วาล์วผีเสื้อวาล์วผีเสื้อพบได้ทั่วไปในงานอุตสาหกรรมและเป็นส่วนประกอบสำคัญในการควบคุมการไหลของของเหลวต่างๆ ในท่อส่ง การพิจารณาที่สำคัญอย่างหนึ่งในการเลือกและใช้งานวาล์วผีเสื้อคือ ระดับแรงดันสูงสุดที่วาล์วสามารถรับได้ การทำความเข้าใจระดับแรงดันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของระบบของเหลว
ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกถึงแนวคิดเกี่ยวกับระดับแรงดันสูงสุดที่วาล์วผีเสื้อสามารถทนได้ และศึกษาผลกระทบต่อแรงดันที่กำหนดจากแง่มุมต่างๆ เช่น การออกแบบวาล์วผีเสื้อ วัสดุ การซีล เป็นต้น
แรงดันสูงสุดคือเท่าไร?
ค่าแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อ หมายถึง แรงดันสูงสุดที่วาล์วผีเสื้อสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยโดยไม่เกิดการทำงานผิดพลาดหรือส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน ปัจจัยหลายประการที่กำหนดค่าแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อมีดังต่อไปนี้
1. วัสดุของวาล์วผีเสื้อ
วัสดุที่ใช้ในการผลิตตัววาล์ว แผ่นวาล์ว ก้านวาล์ว และที่นั่งวาล์ว เป็นปัจจัยหลักในการกำหนดระดับแรงดันของวาล์วผีเสื้อ วัสดุที่มีความแข็งแรงดึงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีเสถียรภาพทางอุณหภูมิสูง สามารถทนต่อแรงดันที่สูงกว่าได้ ตัวอย่างเช่น วาล์วผีเสื้อสแตนเลสสามารถทนต่อแรงดันที่สูงกว่าได้เนื่องจากทนต่อการกัดกร่อนและมีความแข็งแรงดีเยี่ยม
เดอะที่นั่งวาล์ววัสดุปิดผนึกนอกจากนี้ยังส่งผลต่อความสามารถในการรับแรงดันของวาล์วผีเสื้อด้วย ตัวอย่างเช่น EPDM, NBR เป็นต้น เป็นวัสดุซีลยางที่ใช้กันทั่วไป แต่ความสามารถในการรับแรงดันค่อนข้างจำกัด สำหรับการใช้งานที่ต้องการทนต่อแรงดันสูงกว่า อาจเลือกใช้วัสดุซีลที่ทนต่อแรงดันได้มากกว่า
2. โครงสร้างของวาล์วผีเสื้อ
โครงสร้างของวาล์วผีเสื้อเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อแรงดันของวาล์วผีเสื้อ ตัวอย่างเช่น วาล์วผีเสื้อแบบซีลอ่อนตรงกลาง มักใช้ในระบบแรงดันต่ำ เช่น PN6-PN25 ส่วนวาล์วผีเสื้อแบบเยื้องศูนย์สองทาง ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการซีลโดยการเปลี่ยนโครงสร้างของแผ่นผีเสื้อและที่นั่งวาล์วให้ทนต่อแรงดันได้มากขึ้น
3. ความหนาของผนังตัววาล์วผีเสื้อ
ความหนาของผนังตัววาล์วมีความสัมพันธ์โดยตรงกับแรงดัน โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งวาล์วรับแรงดันสูงเท่าใด ตัววาล์วผีเสื้อก็ยิ่งต้องหนาขึ้นเท่านั้น เพื่อรองรับแรงที่เกิดขึ้นเมื่อแรงดันของของเหลวเพิ่มขึ้น
4. มาตรฐานการออกแบบแรงดันของวาล์วผีเสื้อ
มาตรฐานการออกแบบของวาล์วผีเสื้อจะระบุแรงดันสูงสุดที่วาล์วสามารถทนได้ วาล์วผีเสื้อผลิตขึ้นตามมาตรฐาน API (American Petroleum Institute), ASME (American Society of Mechanical Engineers), ISO (International Organization for Standardization) และมาตรฐานอุตสาหกรรมอื่นๆ และผ่านการทดสอบและการตรวจสอบอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วผีเสื้อเป็นไปตามระดับแรงดันที่กำหนด
วาล์วผีเสื้อเหมาะสำหรับงานที่มีแรงดันสูงหรือไม่?
วาล์วผีเสื้อสามารถแบ่งออกได้เป็น วาล์วผีเสื้อสุญญากาศ วาล์วผีเสื้อแรงดันต่ำ วาล์วผีเสื้อแรงดันปานกลาง และวาล์วผีเสื้อแรงดันสูง ตามแรงดันที่กำหนด
1). วาล์วผีเสื้อสุญญากาศ—วาล์วผีเสื้อที่มีแรงดันใช้งานต่ำกว่าแรงดันบรรยากาศมาตรฐาน
2).ผีเสื้อแรงดันต่ำวาล์ว—วาล์วผีเสื้อที่มีแรงดันระบุ PN น้อยกว่า 1.6 MPa
3). วาล์วผีเสื้อแรงดันปานกลาง—วาล์วผีเสื้อที่มีแรงดันใช้งาน PN 2.5~6.4MPa
4). วาล์วผีเสื้อแรงดันสูง—วาล์วผีเสื้อที่มีแรงดันใช้งาน PN10.0~80.0MPa
แรงดันสูงสุดที่วาล์วผีเสื้อรับได้นั้น เปรียบเสมือนหลักการของแผ่นสั้นในถังน้ำ ปริมาณน้ำที่ไหลเข้าถังขึ้นอยู่กับแผ่นที่สั้นที่สุด เช่นเดียวกับค่าแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อ
แล้วเราจะกำหนดระดับแรงดันสูงสุดได้อย่างไร?
กระบวนการกำหนดระดับแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อนั้น ประกอบด้วยการทดสอบหลายขั้นตอนที่ผู้ผลิตดำเนินการเพื่อประเมินประสิทธิภาพของวาล์วและกำหนดระดับแรงดัน การทดสอบเหล่านี้อาจรวมถึง:
1. การวิเคราะห์วัสดุ
ทำการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาของชิ้นส่วนวาล์วผีเสื้อเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุ และทำการทดสอบทางกลเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วผีเสื้อเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ฯลฯ
2. การทดสอบด้วยแรงดันน้ำ
วาล์วจะถูกทดสอบด้วยแรงดันของของเหลวที่สูงกว่าแรงดันสูงสุดที่กำหนดไว้ (โดยปกติที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิสูง) เพื่อประเมินความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพการปิดผนึก
1). การเตรียมตัวก่อนสอบ
ก่อนทำการทดสอบระบบไฮดรอลิกของวาล์วผีเสื้อ ต้องเตรียมการดังต่อไปนี้:
a)ตรวจสอบความสมบูรณ์ของอุปกรณ์ทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทำการทดสอบได้อย่างปลอดภัยและเป็นไปตามปกติ
b)ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งวาล์วผีเสื้ออย่างถูกต้อง และการเชื่อมต่อกับเครื่องวัดความดันนั้นปิดสนิทดีแล้ว
ค)เลือกปั๊มน้ำที่มีแรงดันเหมาะสม เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันและอัตราการไหลในการทดสอบเป็นไปตามข้อกำหนด
d)กำจัดเศษสิ่งสกปรกที่อาจส่งผลต่อผลการทดสอบระหว่างการทดสอบ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมในการทดสอบสะอาดและเป็นระเบียบเรียบร้อย
2). ขั้นตอนการทดสอบ
a)ขั้นแรกให้ปิดวาล์วที่ตัววาล์วผีเสื้อ จากนั้นเปิดปั๊มน้ำ และค่อยๆ เพิ่มแรงดันน้ำจนถึงแรงดันที่ต้องการทดสอบ
b)รักษาระดับแรงดันทดสอบไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง และตรวจสอบว่ามีรอยรั่วรอบวาล์วผีเสื้อหรือไม่ หากมีรอยรั่ว จะต้องแก้ไขให้ทันท่วงที
c)หลังจากทดสอบไปสักระยะหนึ่งแล้ว ให้ค่อยๆ ลดแรงดันน้ำลง และทำความสะอาดวาล์วผีเสื้อและเครื่องวัดแรงดัน เพื่อป้องกันคราบน้ำหลังการทดสอบ
3) วิธีการทดสอบ
โดยหลักแล้ว วิธีการทดสอบทางไฮดรอลิกของวาล์วผีเสื้อมีดังต่อไปนี้:
ก)วิธีทดสอบแรงดันคงที่: หยุดปั๊มน้ำ รักษาแรงดันทดสอบไว้ 1-2 ชั่วโมง และสังเกตว่ามีการรั่วซึมรอบวาล์วปีกผีเสื้อหรือไม่
b)วิธีทดสอบแรงดันแบบไดนามิก: ในขณะที่รักษาอัตราการไหลและแรงดันในการทดสอบ ให้เปิดวาล์วผีเสื้อ สังเกตว่าวาล์วทำงานปกติหรือไม่ และตรวจสอบว่ามีรอยรั่วรอบๆ วาล์วหรือไม่
c)การทดสอบแรงดันอากาศ: ใช้แรงดันอากาศหรือก๊าซกับวาล์วผีเสื้อเพื่อจำลองสภาวะการทำงาน และประเมินการตอบสนองต่อการผันผวนของแรงดัน เพื่อให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะไดนามิก
d)การทดสอบการทำงานซ้ำ: วาล์วผีเสื้อจะถูกทดสอบการทำงานซ้ำๆ ระหว่างตำแหน่งเปิดและปิดภายใต้สภาวะความดันที่แตกต่างกัน เพื่อประเมินความทนทานและประสิทธิภาพการปิดผนึก
เหตุใดจึงต้องกำหนดพิกัดแรงดันสูงสุดของวาล์วผีเสื้อ?
การกำหนดระดับแรงดันสูงสุดช่วยให้คุณสามารถเลือกวาล์วผีเสื้อที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน และรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยภายในขีดจำกัดแรงดันที่กำหนด
1. ความเข้ากันได้ของแอปพลิเคชัน
เลือกวาล์วผีเสื้อที่มีพิกัดแรงดันสูงกว่าแรงดันใช้งานสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นในระบบท่อ เพื่อป้องกันไม่ให้วาล์วผีเสื้อรับภาระเกินกำลัง
2. ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับอุณหภูมิ
ควรพิจารณาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระบบของเหลว ไม่ใช่แค่เพียงการขยายตัวและการหดตัวจากความร้อนเท่านั้น อุณหภูมิสูงจะทำให้ความดันของของเหลวเพิ่มขึ้น และอุณหภูมิสูงจะส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุของวาล์วและลดความสามารถในการรับแรงดันของวาล์วลง
3. ระบบป้องกันแรงดันไฟกระชาก
ติดตั้งอุปกรณ์ระบายแรงดันหรืออุปกรณ์ป้องกันแรงดันกระชากที่เหมาะสม เพื่อลดแรงดันกระชากและป้องกันวาล์วผีเสื้อจากแรงดันที่พุ่งสูงขึ้นอย่างฉับพลันเกินขีดความสามารถที่กำหนดไว้
โดยสรุป แรงดันสูงสุดที่วาล์วผีเสื้อความสามารถในการทนแรงดันนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบ วัสดุ โครงสร้าง และวิธีการซีล แรงดันสูงสุดที่กำหนดเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของวาล์วผีเสื้อ การทำความเข้าใจปัจจัยที่ส่งผลต่อแรงดันที่กำหนด วิธีการกำหนดแรงดัน และผลกระทบต่อการเลือกและการใช้งานวาล์วผีเสื้อ จะช่วยให้สามารถเลือกวาล์วผีเสื้อที่เหมาะสมได้อย่างถูกต้อง เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิภาพของวาล์วผีเสื้อในระหว่างการใช้งาน
