บอลวาล์วคืออะไร? ประเภท หลักการทำงาน การใช้งาน และแนวทางการเลือก

หากคุณกำลังระบุระบบท่ออุตสาหกรรม คุณอาจถามว่า "บอลวาล์วคืออะไร และควรใช้เมื่อใด" บอลวาล์วคือวาล์วแบบหมุนสี่รอบที่ใช้ทรงกลมเจาะเพื่อเริ่มหรือหยุดการไหลของของไหล โครงสร้างที่กะทัดรัด การทำงานที่รวดเร็ว และการปิดระบบที่เชื่อถือได้ ทำให้เป็นเรื่องปกติในระบบน้ำมันและก๊าซ กระบวนการทางเคมี LNG การผลิตไฟฟ้า การบำบัดน้ำ และระบบก๊าซอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม การออกแบบที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความดัน อุณหภูมิ ตัวกลาง ขนาดเส้น ข้อกำหนดในการปิดผนึก และความถี่ในการทำงาน คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของบอลวาล์ว เปรียบเทียบประเภทหลัก ตรวจสอบวัสดุและมาตรฐาน และจัดเตรียมกระบวนการคัดเลือกที่ใช้งานได้จริง

สารบัญ

• ประเด็นสำคัญ

• บอลวาล์วคืออะไร?

• หลักการทำงานของบอลวาล์ว

• บอลวาล์วมีหน้าที่อะไร?

• ประเภทบอลวาล์วหลัก

• บอลวาล์วลอยตัวและบอลวาล์วรองแหนบ

• บอลวาล์วพอร์ตเต็มและพอร์ตลดขนาด

• วัสดุบอลวาล์ว

• บอลวาล์วจัดอันดับความดันและอุณหภูมิ

• การใช้งานบอลวาล์วในน้ำมันและก๊าซ

• มาตรฐาน API 6D, API 607, API 6FA และ NACE

• วิธีการเลือกบอลวาล์วอุตสาหกรรม

• คำถามที่พบบ่อย

• บทสรุป

ประเด็นสำคัญ

• บอลวาล์วใช้ลูกบอลหมุนที่มีรูเพื่อควบคุมการไหลของของไหล

• โดยปกติการหมุน 90 องศาจะเคลื่อนวาล์วระหว่างตำแหน่งเปิดสุดและตำแหน่งปิดสุด

• บอลวาล์วส่วนใหญ่เป็นวาล์วแยก ไม่ใช่วาล์วควบคุมปริมาณทั่วไป

• การออกแบบแบบลอยตัวและแบบติดแหนบรองรับความต้องการด้านขนาด แรงดัน และแรงบิดที่แตกต่างกัน

• วาล์วแบบเต็มพอร์ตช่วยลดข้อจำกัดในการไหล ในขณะที่วาล์วแบบลดพอร์ตสามารถลดน้ำหนักและต้นทุนได้

• วัสดุตัวถัง อุปกรณ์ตกแต่ง ที่นั่ง และซีลต้องตรงกับสื่อและสภาพการใช้งาน

• API 6D, API 607, API 6FA และ NACE MR0175/ISO 15156 ตอบสนองความต้องการของโปรเจ็กต์ที่แตกต่างกัน และไม่ควรถือเป็นการรับรองที่สามารถเปลี่ยนแทนกันได้

บอลวาล์วคืออะไร?

บอลวาล์วเป็นอุปกรณ์ควบคุมการไหลที่ใช้องค์ประกอบปิดทรงกลมที่มีรูหรือรูผ่านศูนย์กลาง ลูกบอลถูกติดตั้งไว้ภายในตัววาล์วและรองรับด้วยก้าน เมื่อเจาะตรงกับท่อ ของเหลวสามารถไหลผ่านได้ เมื่อลูกบอลหมุนเพื่อให้รูตั้งฉากกับท่อ ทางเดินจะถูกปิดกั้น

โครงสร้างพื้นฐานโดยทั่วไปประกอบด้วยตัววาล์ว บอล ก้าน บ่า การบรรจุก้าน การเชื่อมต่อปลาย และอุปกรณ์ปฏิบัติการ ตัวเครื่องอาจเป็นชิ้นเดียว สองชิ้น หรือสามชิ้น ขึ้นอยู่กับการออกแบบ วาล์วอาจทำงานโดยคันโยกมือ กระปุกเกียร์ แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติก หรือแอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิก

สำหรับโครงการอุตสาหกรรม หมวดหมู่ผลิตภัณฑ์บอลวาล์ว อาจรวมถึงการลอยตัว ติดตั้งรองแหนบ ทางเข้าด้านบน เชื่อมอย่างเต็มที่ สามทาง สี่ทาง ไครโอเจนิกส์ และการกำหนดค่าอื่น ๆ การกำหนดค่าแต่ละรายการได้รับการออกแบบสำหรับการผสมผสานระหว่างความดัน อุณหภูมิ การติดตั้ง การบำรุงรักษา และข้อกำหนดของกระบวนการ

บอลวาล์วมาตรฐานต่างจากโกลปวาล์วซึ่งมักใช้เพื่อควบคุมการไหล บอลวาล์วมาตรฐานได้รับการออกแบบสำหรับการแยกเปิด-ปิดเป็นหลัก จะถูกเลือกเมื่อระบบต้องเริ่มหรือหยุดการไหลอย่างรวดเร็ว และมีการปิดผนึกที่เชื่อถือได้เมื่อปิด หากต้องการเปรียบเทียบโดยตรงกับอุปกรณ์แยกหลายรอบ ให้ตรวจสอบ ตัวเลือกวาล์วประตู ที่มีอยู่ ด้วย

หลักการทำงานของบอลวาล์ว

หลักการทำงานของบอลวาล์วขึ้นอยู่กับการหมุนของบอลรอบแกนที่เชื่อมต่อกับก้าน ลำดับการทำงานนั้นง่าย:

1. ในตำแหน่งเปิด บอลเจาะจะอยู่ในแนวเดียวกับท่อ

2. แอคชูเอเตอร์หรือมือจับจะหมุนก้านประมาณ 90 องศา

3. ก้านหมุนลูกบอลภายในร่างกาย

4. ในตำแหน่งปิด ด้านแข็งของลูกบอลหันหน้าไปทางเส้นทางการไหล

5. ที่นั่งกดกับลูกบอลเพื่อสร้างซีลรอบๆ ส่วนปิด

เมื่อวาล์วเปิดจนสุด บอลวาล์วแบบเต็มพอร์ตจะสร้างเส้นทางการไหลที่เกือบเป็นเส้นตรง ในการออกแบบพอร์ตแบบลดขนาด รูจะเล็กกว่าท่อที่เชื่อมต่อ ดังนั้นพื้นที่การไหลจึงลดลงและการสูญเสียแรงดันอาจสูงขึ้น

กลไกการปิดผนึกขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างลูกบอล ที่นั่ง และแรงกดของเส้น ในบอลวาล์วลอย ลูกบอลไม่ได้ถูกตรึงไว้ที่รองแหนบที่ต่ำกว่า แรงดันที่แตกต่างกันสามารถดันลูกบอลไปทางเบาะท้ายน้ำ ช่วยสร้างการปิดเครื่อง ในบอลวาล์วที่ติดตั้งรองแหนบ ลูกบอลจะถูกรองรับโดยก้านหรือรองแหนบบนและล่าง ซึ่งจะช่วยลดแรงที่ต้องใช้ในการหมุนลูกบอล โดยเฉพาะในวาล์วที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือแรงดันสูงกว่า

บอลวาล์วอุตสาหกรรมอาจใช้เบาะนั่งแบบอ่อน ที่นั่งโลหะ หรือการจัดที่นั่งแบบพิเศษ เบาะนั่งแบบนุ่มสามารถปิดผนึกอย่างแน่นหนาสำหรับอุณหภูมิและสื่อที่เข้ากันได้ การออกแบบที่นั่งโลหะจะใช้เมื่อการใช้งานเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือสภาวะที่อาจทำให้ที่นั่งโพลีเมอร์เสียหายได้

บอลวาล์วมีหน้าที่อะไร?

ฟังก์ชั่นบอลวาล์วหลักคือการแยกส่วนของท่อ บอลวาล์วแบบปิดจะหยุดการไหลเพื่อให้สามารถสตาร์ท ตรวจสอบ บำรุงรักษา หรือถอดอุปกรณ์ออกจากการใช้งานได้ บอลวาล์วแบบเปิดช่วยให้ตัวกลางในกระบวนการเคลื่อนที่ผ่านเส้นที่มีความต้านทานค่อนข้างต่ำ

บอลวาล์วยังสามารถทำหน้าที่เพิ่มเติมหลายประการทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ:

• ปิดแก๊ส ของเหลว หรือสื่อกระบวนการที่เข้ากันได้

• ให้การแยกฉุกเฉินเมื่อเชื่อมต่อกับแอคชูเอเตอร์แบบเร็ว

• การไหลตรงระหว่างท่อต่างๆ ในการออกแบบสามทางหรือสี่ทาง

• รองรับการจัดเรียงแบบ double block และ bleed เมื่อกำหนดค่าโดยเฉพาะ

• ให้การแยกที่เชื่อถือได้ในระบบท่อแรงดันสูง

• ลดความต้องการพื้นที่เมื่อเทียบกับวาล์วหลายเลี้ยวหลายตัว

• รองรับลำดับกระบวนการอัตโนมัติผ่านการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า นิวแมติก หรือไฮดรอลิก

ไม่ควรเลือกบอลวาล์วสำหรับการควบคุมปริมาณอย่างต่อเนื่องเพียงเพราะสามารถเปิดทิ้งไว้บางส่วนได้ การเปิดบางส่วนอาจทำให้เกิดความเร็วเฉพาะที่ ความปั่นป่วน การสั่นสะเทือน และการพังทลายของเบาะนั่งได้ หากกระบวนการต้องมีการควบคุมการไหลบ่อยครั้งและแม่นยำ โกลปวาล์วหรือบอลวาล์วที่ออกแบบเป็นพิเศษสำหรับบริการควบคุมอาจมีความเหมาะสมมากกว่า

ประเภทบอลวาล์วหลัก

บอลวาล์วสามารถจำแนกตามโครงสร้างรองรับ โครงสร้างตัวถัง ขนาดรู การจัดเรียงพอร์ต วัสดุที่นั่ง การเชื่อมต่อปลาย และวิธีการใช้งาน ต่อไปนี้เป็นประเภทที่สำคัญที่สุดสำหรับผู้ซื้อในอุตสาหกรรม

บอลวาล์วลอยตัว

บอลวาล์วลอยใช้ลูกบอลที่ยึดไว้ในตำแหน่งโดยที่นั่งและก้าน แต่ไม่ได้รับการสนับสนุนจากรองแหนบที่ติดตั้งด้านล่าง แรงกดของเส้นสามารถดันลูกบอลไปทางเบาะท้ายน้ำ ซึ่งจะเพิ่มแรงปิดผนึก

การออกแบบแบบลอยตัวมักใช้ในการวางท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กและขนาดกลาง พวกเขาสามารถเสนอการก่อสร้างที่ค่อนข้างง่าย การปิดเครื่องที่ดี และต้นทุนเริ่มต้นที่ต่ำกว่า อย่างไรก็ตาม แรงบิดในการทำงานอาจเพิ่มขึ้นตามขนาดวาล์วและแรงดันที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากต้องเคลื่อนลูกบอลไปตามแรงเสียดทานของเบาะนั่งและแรงกดของเส้น

บอลวาล์วแบบติดรองแหนบ

บอลวาล์วแบบยึดแหนบมีบอลคงที่ซึ่งรองรับโดยแหนบหรือพื้นผิวลูกปืน ลูกบอลไม่เคลื่อนที่ไปในทิศทางการไหลอย่างมีนัยสำคัญ ที่นั่งมักจะได้รับพลังงานจากสปริงและแรงดันเส้นตรงไปทางลูกบอล

การออกแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งกับขนาดที่ใหญ่ขึ้น แรงกดดันที่สูงขึ้น และการใช้งานที่ต้องควบคุมแรงบิดของแอคชูเอเตอร์ ของ Didtek กลุ่มผลิตภัณฑ์บอลวาล์วรองแหนบ ประกอบด้วยการออกแบบสำหรับบริการทางอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง เช่น น้ำมันและก๊าซ LNG ปิโตรเคมี และการใช้งานด้านพลังงาน

บอลวาล์วรายการยอดนิยม

บอลวาล์วด้านบนช่วยให้สามารถถอดส่วนประกอบภายในที่สำคัญออกจากด้านบนของตัวเครื่องได้ สิ่งนี้มีประโยชน์ในกรณีที่ติดตั้งวาล์วในไปป์ไลน์ที่ถอดออกยาก หรือมีการเข้าถึงการบำรุงรักษาเหนือวาล์ว

บอลวาล์วเชื่อมอย่างเต็มที่

บอลวาล์วที่เชื่อมอย่างเต็มที่มีตัวเชื่อมที่ช่วยลดจำนวนเส้นทางการรั่วไหลจากภายนอกที่อาจเกิดขึ้น การกำหนดค่านี้มักถูกพิจารณาสำหรับท่อแบบฝัง ระบบส่งกำลัง และการใช้งานที่ช่วงเวลาการบริการนานและลดการเข้าถึงการบำรุงรักษาเป็นสิ่งสำคัญ การออกแบบที่สมบูรณ์ยังคงต้องได้รับการตรวจสอบ การซ่อมแซม การทดสอบแรงดัน และข้อกำหนดในการติดตั้ง

บอลวาล์วสามทางและสี่ทาง

บอลวาล์วแบบหลายทางใช้ลูกบอลที่เจาะเป็นพิเศษเพื่อเปลี่ยนทิศทาง ผสม หรือเลือกการไหลระหว่างการเชื่อมต่อหลายจุด มีประโยชน์ในระบบกระบวนการที่ต้องการการกำหนดเส้นทางการไหลโดยไม่ต้องติดตั้งวาล์วแยกหลายตัวแยกกัน ต้องระบุการจัดเรียงพอร์ตอย่างชัดเจนเนื่องจากบอลวาล์วสามทางพอร์ต L และพอร์ต T มีเส้นทางการไหลที่แตกต่างกัน

บอลวาล์วแบบนั่งนุ่มและแบบโลหะ

บอลวาล์วแบบนั่งนุ่มใช้วัสดุที่นั่งแบบโพลีเมอร์หรืออีลาสโตเมอร์ที่เลือกไว้สำหรับตัวกลางและอุณหภูมิ โดยทั่วไปจะใช้เมื่อจำเป็นต้องปิดเครื่องอย่างแน่นหนาและมีอุณหภูมิอยู่ภายในขีดจำกัดของวัสดุที่นั่ง

บอลวาล์วที่ยึดด้วยโลหะใช้พื้นผิวการปิดผนึกด้วยโลหะหรือการจัดเรียงการปิดผนึกระหว่างโลหะกับโลหะ อาจได้รับการพิจารณาสำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูง มีฤทธิ์กัดกร่อน สกปรก หรือการบริการที่รุนแรง ซึ่งเบาะนั่งแบบนุ่มอาจเสียรูป เสื่อมคุณภาพ หรือเสียหายได้

บอลวาล์วลอยตัวและบอลวาล์วรองแหนบ

ทางเลือกระหว่างบอลวาล์วลอยและบอลวาล์วรองแหนบมักจะขึ้นอยู่กับขนาด ความดัน แรงบิดในการทำงาน และข้อกำหนดวงจรชีวิตของโครงการ

การเปรียบเทียบนี้เป็นแนวทางมากกว่ากฎเกณฑ์ที่แน่นอน อาจเลือกวาล์วรองแหนบขนาดเล็กสำหรับบริการพิเศษ และวาล์วลอยอาจเหมาะสำหรับท่อขนาดใหญ่เมื่อความดันและแรงบิดยังคงอยู่ในขีดจำกัดการออกแบบ ผู้ผลิตควรยืนยันการคำนวณแรงบิด ขนาดแอคชูเอเตอร์ ระดับแรงดัน และประสิทธิภาพของเบาะนั่ง

บอลวาล์วพอร์ตเต็มและพอร์ตลดขนาด

บอลวาล์วแบบเต็มพอร์ตมีรูที่ใกล้กับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อที่เชื่อมต่อ เมื่อเปิดจนสุด จะลดการจำกัดการไหลให้เหลือน้อยที่สุด และมีประโยชน์ในกรณีที่การสูญเสียแรงดัน การกักเก็บผลิตภัณฑ์ หรือการยึดท่อในท่อ

บอลวาล์วแบบลดพอร์ตจะมีรูเล็กกว่าไปป์ไลน์ อาจมีขนาดกะทัดรัดหรือประหยัดกว่าและสามารถลดน้ำหนักและต้นทุนของวาล์วได้ ข้อดีข้อเสียคือทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความเร็วและการสูญเสียแรงดันมากกว่าการออกแบบพอร์ตแบบเต็มที่เทียบเคียงได้

ตัวเลือกพอร์ตควรขึ้นอยู่กับการคำนวณการไหลจริง รูที่เล็กกว่าจะไม่เป็นปัญหาโดยอัตโนมัติหากแรงดันตก ความเร็ว และข้อกำหนดในการทำความสะอาดเป็นที่ยอมรับได้

วัสดุบอลวาล์ว

วัสดุบอลวาล์วประกอบด้วยตัวถัง บอล ก้าน บ่า ซีล โบลท์ และอุปกรณ์ตกแต่งพิเศษใดๆ การเลือกเฉพาะวัสดุตัวถังนั้นไม่เพียงพอ เนื่องจากวัสดุที่นั่งและซีลมักจะกำหนดอุณหภูมิในทางปฏิบัติและขีดจำกัดทางเคมี

วัสดุตัวถังและการตกแต่ง

ตัวเลือกตัวถังและการตกแต่งทั่วไป ได้แก่:

• เหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับงานอุตสาหกรรมและไฮโดรคาร์บอนทั่วไปหลายประเภท

• สแตนเลสเพื่อความทนทานต่อการกัดกร่อนและเลือกใช้สารเคมี

• เหล็กหลอมสำหรับความต้องการแรงดันสูงหรือตัวถังขนาดกะทัดรัด

• เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำหรือสแตนเลสที่เหมาะสมสำหรับบริการแช่แข็งและอุณหภูมิต่ำ

• สเตนเลสดูเพล็กซ์หรือซูเปอร์ดูเพล็กซ์สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนและมีคลอไรด์ที่เลือก

• โลหะผสมนิกเกิลหรือวัสดุพิเศษอื่นๆ สำหรับสภาวะทางเคมีที่มีความต้องการสูง

วัสดุที่นั่งและซีล

ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน และตัวกลาง ที่นั่งและซีลอาจใช้ PTFE, PTFE เสริมแรง, PEEK, ไนลอน, อีลาสโตเมอร์, กราไฟท์ หรือวัสดุโลหะ ความเข้ากันได้ของวัสดุต้องได้รับการตรวจสอบโดยเทียบกับการสัมผัสสารเคมี การซึมผ่าน วงจรความร้อน การเสียดสี และความเสี่ยงจากการบีบอัด

สำหรับการใช้งานแบบไครโอเจนิกส์ วัสดุจะต้องยังคงใช้งานได้ที่อุณหภูมิต่ำมาก การออกแบบอาจต้องใช้ฝากระโปรงที่ขยายออกเพื่อป้องกันไม่ให้ซีลก้านอยู่ห่างจากบริเวณที่เย็น และช่วยป้องกันการเข้าถึงการทำงานและการบำรุงรักษา สำหรับ LNG และระบบอุณหภูมิต่ำอื่นๆ ให้ตรวจสอบ โซลูชันวาล์วไครโอเจ นิก โดยเฉพาะ แทนที่จะปรับวาล์วอุณหภูมิแวดล้อมมาตรฐาน

บอลวาล์วจัดอันดับความดันและอุณหภูมิ

การจัดอันดับความดันและอุณหภูมิของบอลวาล์วจะกำหนดเงื่อนไขที่วาล์วสามารถบรรจุและควบคุมตัวกลางที่ระบุได้อย่างปลอดภัย การกำหนดแรงดันทั่วไปประกอบด้วยคลาสแรงดัน ASME เช่น คลาส 150, 300, 600, 900, 1500 และ 2500 รวมถึงพิกัด PN ภายใต้มาตรฐานเมตริก ไม่ควรเปรียบเทียบการกำหนดเหล่านี้โดยไม่ตรวจสอบมาตรฐานและตารางการให้คะแนนที่เกี่ยวข้อง

อัตราแรงดันไม่ใช่ค่าคงที่เดียวในทุกอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความดันที่อนุญาตอาจลดลงเนื่องจากความแข็งแรงของร่างกาย ประสิทธิภาพของเบาะนั่ง ลักษณะของซีล และคุณสมบัติของวัสดุเปลี่ยนไป วาล์วที่มีระดับความดันระบุยังคงต้องมีตารางอุณหภูมิความดันสำหรับวัสดุและบริการจริง

คำถามการให้คะแนนที่สำคัญได้แก่:

• แรงกดดันในการทำงานปกติ ต่ำสุด และสูงสุดคือเท่าไร?

• ความดันที่ระบุเป็นความดันต้นน้ำ ความดันแตกต่าง หรือทั้งสองอย่าง?

• การออกแบบ การทำงาน และอุณหภูมิที่ไม่ปกติเป็นอย่างไร

• วาล์วเป็นแบบนิ่มหรือแบบโลหะ?

• ตัวกลางมีอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ของแข็ง หรือไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือไม่?

• วาล์วอยู่ภายใต้การหมุนเวียนของความร้อนหรือการลดแรงดันอย่างรวดเร็วหรือไม่?

• การทดสอบกระสุนและแรงดันทดสอบที่นั่งที่จำเป็นคืออะไร?

สำหรับบอลวาล์วไครโอเจนิกส์ ผู้ซื้อควรยืนยันคุณสมบัติการกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ การหดตัวจากความร้อน ประสิทธิภาพการรั่วของเบาะนั่ง ความยาวฝากระโปรง การระบายแรงดันในโพรง และการทดสอบที่อุณหภูมิต่ำ สำหรับวาล์วกระตุ้น แอคชูเอเตอร์จะต้องมีขนาดตามแรงบิดสูงสุดที่ต้องการ ไม่ใช่เฉพาะแรงบิดในการทำงานปกติเท่านั้น

การใช้งานบอลวาล์วในน้ำมันและก๊าซ

บอลวาล์วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในน้ำมันและก๊าซ เนื่องจากการดำเนินงานทางท่อและกระบวนการจำนวนมากต้องการการแยกที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ สถานที่ทั่วไป ได้แก่ ระบบรวบรวมต้นน้ำ ท่อส่งกลางน้ำ โรงงานแปรรูปก๊าซ โรงกลั่น โรงงานปิโตรเคมี คลังเก็บ ระบบขนถ่าย และโครงสร้างพื้นฐาน LNG

ระบบต้นน้ำและการรวบรวม

ในโรงงานต้นน้ำ บอลวาล์วอาจใช้เพื่อแยกท่อน้ำบ่อ ตัวแยก ท่อร่วม ท่อไหล และชุดอุปกรณ์ สารอาจมีก๊าซ น้ำมันดิบ น้ำ ทราย และส่วนประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การออกแบบวาล์วจึงต้องคำนึงถึงการสึกกร่อน ความผันผวนของแรงดัน ความเข้ากันได้ของวัสดุ และการเข้าถึงการบำรุงรักษา

ท่อส่งกลางน้ำ

ท่อส่งและจำหน่ายมักต้องการการแยกแบบเต็มรู ความต้านทานการไหลต่ำ การทำงานของแอคชูเอเตอร์ และประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ตลอดระยะเวลาการให้บริการที่ยาวนาน บอลวาล์วแบบติดตั้งแหนบอาจได้รับการพิจารณาสำหรับขนาดท่อที่ใหญ่ขึ้นและบริการที่มีแรงดันสูงกว่า การออกแบบที่เชื่อมอย่างสมบูรณ์อาจระบุได้สำหรับการใช้งานท่อแบบฝังหรือระยะไกล โดยคำนึงถึงเส้นทางการรั่วไหลภายนอกและการเข้าถึงการบำรุงรักษา

โรงงานกลั่นและปิโตรเคมี

ในโรงกลั่นและโรงงานปิโตรเคมี บอลวาล์วสามารถแยกปั๊ม คอมเพรสเซอร์ ภาชนะ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ถังเก็บ และสายการผลิตได้ การคัดเลือกอาจต้องมีการออกแบบที่ปลอดภัยจากอัคคีภัย ข้อกำหนดป้องกันไฟฟ้าสถิต ก้านป้องกันการระเบิด การควบคุมการปล่อยก๊าซหลบหนี อุปกรณ์ตกแต่งพิเศษ หรือที่นั่งโลหะ ข้อกำหนดเหล่านี้เป็นข้อกำหนดเฉพาะของโครงการและต้องรวมอยู่ในเอกสารข้อมูลวาล์ว

LNG และระบบอุณหภูมิต่ำ

LNG และก๊าซเหลวอื่นๆ ต้องใช้วาล์วที่ออกแบบมาสำหรับอุณหภูมิที่ต่ำมาก บอลวาล์วมาตรฐานไม่เหมาะกับบริการ LNG โดยอัตโนมัติ วิศวกรควรประเมินตัวถังและวัสดุตกแต่ง การออกแบบฝากระโปรงหน้าแบบขยาย พฤติกรรมของเบาะนั่ง การหดตัวของความร้อน การทดสอบ ฉนวน และข้อกำหนดการแยกฉุกเฉิน

Didtek นำเสนอตัวเลือกวาล์วอุตสาหกรรมและข้อมูลตามการใช้งานผ่าน โซลูชันสำหรับระบบน้ำมันและก๊าซ LNG สารเคมี และระบบก๊าซ อุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์จะต้องสอดคล้องกับข้อมูลกระบวนการของผู้ซื้อและข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ

มาตรฐาน API 6D, API 607, API 6FA และ NACE

มาตรฐานมักรวมอยู่ในข้อกำหนดเฉพาะของบอลวาล์วอุตสาหกรรม แต่แต่ละมาตรฐานจะกล่าวถึงหัวข้อที่แตกต่างกัน การอ้างอิงมาตรฐานไม่ควรถือเป็นการทดแทนการตรวจสอบข้อกำหนดเฉพาะของโครงการทั้งหมด

เอพีไอ 6D

ข้อกำหนด API 6D ครอบคลุมถึงท่อและวาล์วท่อ โดยทั่วไปจะใช้อ้างอิงสำหรับการออกแบบวาล์วท่อ การผลิต การตรวจสอบ การทดสอบ เอกสารประกอบ และข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง API 6D อาจใช้กับประตูเหล็ก ปลั๊ก บอล และเช็ควาล์วที่ใช้ในการบริการท่อ

เมื่อผู้ซื้อขอบอลวาล์ว API 6D ผู้ผลิตควรยืนยันรุ่น ช่วงขนาด ระดับแรงดัน การเชื่อมต่อปลาย การออกแบบตัวถัง การทดสอบ การทำเครื่องหมาย เอกสารประกอบ และจำเป็นต้องมีการรับรองหรือใบอนุญาตสำหรับโครงการหรือไม่

เอพีไอ 607

มาตรฐาน API 607 ​​เน้นการทดสอบไฟสำหรับวาล์วแบบหมุนสี่ส่วนและวาล์วที่ติดตั้งที่นั่งที่ไม่ใช่โลหะ จะประเมินประสิทธิภาพการกักเก็บแรงดันและการปิดวาล์วในระหว่างและหลังการทดสอบไฟที่ระบุ สำหรับบอลวาล์ว API 607 ​​มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งเมื่อมีเบาะนั่งแบบนุ่มหรือส่วนประกอบอื่นๆ ที่ไม่ใช่โลหะเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ

API 607 ​​ไม่ได้หมายความว่าทุกส่วนของแพ็คเกจวาล์วอัตโนมัติได้รับการรับรองในลักษณะเดียวกัน ผู้ซื้อควรตรวจสอบขอบเขตของการทดสอบ การกำหนดค่าวาล์ว วัสดุบ่าวาล์ว และเอกสารประกอบที่ให้มา

เอพีไอ 6FA

API Standard 6FA ครอบคลุมการทดสอบไฟของวาล์ว ใช้สำหรับการทดสอบประเภทไฟของการออกแบบวาล์วที่เกี่ยวข้อง และอาจปรากฏในข้อกำหนดเฉพาะของอุตสาหกรรมน้ำมัน ก๊าซ การกลั่น และกระบวนการ API 6FA และ API 607 ​​เกี่ยวข้องกับการประเมินความปลอดภัยจากอัคคีภัย แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้ตามค่าเริ่มต้น มาตรฐานที่กำหนดขึ้นอยู่กับประเภทของวาล์ว การออกแบบ ข้อมูลจำเพาะของโครงการ และเกณฑ์การยอมรับของผู้ซื้อ

NACE MR0175 และ ISO 15156

NACE MR0175/ISO 15156 ระบุข้อกำหนดด้านวัสดุสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมการผลิตน้ำมันและก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ สำหรับบอลวาล์ว ข้อกำหนดอาจส่งผลต่อตัวเครื่อง ส่วนตัดแต่ง การโบลต์ ความแข็ง การอบชุบด้วยความร้อน และวัสดุโลหะอื่นๆ

การปฏิบัติตามข้อกำหนดของ NACE ไม่ได้เกิดขึ้นง่ายๆ โดยการเพิ่มคำว่า "NACE" ลงในเครื่องหมายคำพูด ผู้ผลิตต้องการเงื่อนไขการบริการจริง รวมถึงการสัมผัสไฮโดรเจนซัลไฟด์ อุณหภูมิ ความดัน ปริมาณคลอไรด์ ค่า pH ธาตุซัลเฟอร์ และข้อมูลอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง วัสดุและเส้นทางการผลิตที่เลือกจะต้องได้รับการประเมินตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง

วิธีการเลือกบอลวาล์วอุตสาหกรรม

ใช้กระบวนการต่อไปนี้เมื่อเลือกบอลวาล์วอุตสาหกรรมสำหรับโครงการใหม่หรือการใช้งานทดแทน

1. กำหนดสื่อ

ระบุชื่อของเหลว ความเข้มข้น ความหนืด ปริมาณของแข็ง ส่วนประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ความเป็นพิษ ความสามารถในการติดไฟ และการปนเปื้อนที่คาดหวัง ก๊าซ น้ำมัน น้ำ ไอน้ำ LNG ไฮโดรเจน และสารเคมีอาจต้องใช้วัสดุและการจัดเตรียมการซีลที่แตกต่างกันมาก

2. ยืนยันความดันและอุณหภูมิ

ให้แรงดันปกติและสูงสุด อุณหภูมิต่ำสุดและสูงสุด แรงดันการออกแบบ อุณหภูมิการออกแบบ และสภาวะแรงดันเซิร์ชใดๆ ตรวจสอบพิกัดอุณหภูมิความดันโดยสมบูรณ์ แทนที่จะอาศัยเฉพาะคลาสที่ระบุเท่านั้น

3. เลือกการกำหนดค่าวาล์ว

ตัดสินใจว่าการใช้งานนั้นต้องการบอลวาล์วแบบลอยหรือแบบติดตั้งที่รองแหนบ พอร์ตเต็มหรือแบบลด ทางเข้าด้านบนหรือด้านข้าง ตัวเครื่องชิ้นเดียวหรือหลายชิ้น เบาะนั่งแบบอ่อนหรือโลหะ การไหลแบบสองทางหรือหลายทาง และโครงสร้างมาตรฐานหรือแบบเชื่อมทั้งหมด

4. ประเมินข้อกำหนดการปิดระบบ

ระบุระดับการรั่วไหลที่ต้องการ การทดสอบที่นั่ง การปิดแบบสองทิศทางหรือทิศทางเดียว ฟังก์ชันบล็อกคู่และไล่ออก การบรรเทาโพรง ประสิทธิภาพที่ปลอดภัยจากอัคคีภัย และข้อกำหนดในการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ฟังก์ชั่นเหล่านี้อาจส่งผลต่อตัวถัง เบาะนั่ง คอแฮนด์ และการออกแบบภายใน

5. ตรวจสอบการเชื่อมต่อและขนาดสิ้นสุด

ยืนยันมาตรฐานหน้าแปลน ระดับแรงดัน ปลายเชื่อมแบบชนหรือเชื่อมแบบซ็อกเก็ต การเชื่อมต่อแบบเกลียวตามความเหมาะสม ขนาดแบบหันหน้าเข้าหากัน ขนาดรู การวางแนวของก้าน และพื้นที่การติดตั้งที่พร้อมใช้งาน ขนาดสิ้นสุดที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการแก้ไขไซต์ที่มีค่าใช้จ่ายสูง

6. ปรับขนาดแอคชูเอเตอร์ให้ถูกต้อง

สำหรับการทำงานแบบอัตโนมัติ ให้คำนวณแรงบิดการแตกหัก การวิ่ง และการสิ้นสุดสูงสุดภายใต้สภาวะที่มีความต้องการมากที่สุด รวมถึงแรงเสียดทานของเบาะนั่ง แรงดันต่าง ผลกระทบจากอุณหภูมิต่ำ การทำงานฉุกเฉิน และปัจจัยด้านความปลอดภัย จากนั้นเลือกตำแหน่งการเปิดเมื่อล้มเหลว ปิดเมื่อล้มเหลว หรือตำแหน่งล้มเหลวที่ต้องการ

7. ยืนยันมาตรฐานและเอกสารประกอบ

แสดงรายการมาตรฐานการออกแบบและการทดสอบที่จำเป็น แผนการตรวจสอบ ใบรับรองวัสดุ บันทึกการทดสอบแรงดัน ข้อกำหนด NDE เอกสารการทดสอบอัคคีภัย การประเมินวัสดุ NACE ข้อกำหนดในการเคลือบ การตรวจสอบย้อนกลับ และชิ้นส่วนอะไหล่ ของ Didtek กลุ่มผลิตภัณฑ์วาล์วอุตสาหกรรม สามารถใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการตรวจสอบหมวดหมู่วาล์วที่มีอยู่ก่อนการชี้แจงทางเทคนิคขั้นสุดท้าย

8. พิจารณาข้อกำหนดวงจรการใช้งาน

ตรวจสอบการเข้าถึงการบำรุงรักษา ความพร้อมใช้งานของที่นั่งสำรองและซีล บริการแอคชูเอเตอร์ ระยะเวลาการเปลี่ยน วงจรการทำงาน ความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ ราคาซื้อที่ต่ำกว่าอาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด หากวาล์วบำรุงรักษายากหรือไม่เหมาะสมกับสภาวะกระบวนการจริง

คำถามที่พบบ่อย

บอลวาล์วใช้ทำอะไร?

บอลวาล์วส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเริ่ม หยุด และแยกการไหลของของเหลวหรือก๊าซ เป็นเรื่องปกติในท่อ การแปรรูปทางเคมี โรงงานผลิตน้ำมันและก๊าซ ระบบ LNG การบำบัดน้ำ โรงไฟฟ้า และอุปกรณ์ก๊าซอุตสาหกรรม การออกแบบหลายทางแบบพิเศษยังสามารถเปลี่ยนทิศทางหรือเลือกการไหลได้

บอลวาล์วทำงานอย่างไร?

บอลวาล์วทำงานโดยการหมุนลูกบอลที่เจาะไว้ภายในตัววาล์ว เมื่อเจาะตรงกับท่อ วาล์วจะเปิด เมื่อลูกบอลหมุนประมาณ 90 องศา และหน้าเจาะพาดผ่านท่อ วาล์วจะปิด ที่นั่งรอบลูกบอลช่วยปิดเครื่อง

อะไรคือความแตกต่างระหว่างบอลวาล์วลอยตัวและบอลวาล์วรองแหนบ?

บอลวาล์วลอยจะถูกยึดโดยก้านและที่นั่ง ในขณะที่บอลวาล์วรองแหนบรองรับโดยแหนบหรือแบริ่งคงที่ วาล์วลอยมักใช้กับท่อขนาดเล็กหรือปานกลาง การออกแบบ Trunnion โดยทั่วไปจะได้รับการพิจารณาสำหรับขนาดที่ใหญ่ขึ้น แรงกดดันที่สูงขึ้น หรือการใช้งานที่ต้องการแรงบิดในการทำงานที่ต่ำกว่า

บอลวาล์วเหมาะสำหรับการควบคุมปริมาณหรือไม่?

โดยทั่วไปบอลวาล์วมาตรฐานมีจุดประสงค์เพื่อการแยกออกจากกัน ไม่ใช่การควบคุมปริมาณอย่างต่อเนื่อง การเปิดทิ้งไว้บางส่วนอาจทำให้เกิดความปั่นป่วน ความเร็วสูง แรงสั่นสะเทือน และความเสียหายต่อเบาะนั่งได้ หากจำเป็นต้องมีการควบคุม ให้ใช้โกลปวาล์วหรือบอลวาล์วที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะและมีขนาดสำหรับบริการควบคุม

บอลวาล์วแบบเต็มพอร์ตคืออะไร?

บอลวาล์วแบบเต็มพอร์ตมีรูใกล้กับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อที่เชื่อมต่อ โดยปกติจะมีข้อจำกัดการไหลต่ำ และอาจเป็นที่นิยมสำหรับการใช้งานที่ต้องการการสูญเสียแรงดันต่ำหรือการพิกของท่อ ความเหมาะสมขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับท่อจริงและการออกแบบพิก

วัสดุใดบ้างที่ใช้ในบอลวาล์ว?

วัสดุตัวถังทั่วไป ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน สเตนเลส เหล็กหลอม เหล็กอุณหภูมิต่ำ สเตนเลสดูเพล็กซ์ และโลหะผสมพิเศษ ที่นั่งและซีลอาจใช้ PTFE, PTFE เสริมแรง, PEEK, ไนลอน, อีลาสโตเมอร์, กราไฟท์ หรือโลหะ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของอุณหภูมิ ความดัน ตัวกลาง และการรั่วไหล

API 6D หมายถึงอะไรสำหรับบอลวาล์ว

API 6D เป็นข้อกำหนดสำหรับวาล์วท่อและท่อ เมื่ออ้างอิงถึงบอลวาล์ว อาจครอบคลุมข้อกำหนดด้านการออกแบบ การผลิต การตรวจสอบ การทดสอบ การทำเครื่องหมาย และเอกสารประกอบ ผู้ซื้อควรยืนยันรุ่นที่ต้องการและใบรับรองหรือเอกสารที่จำเป็น

API 607 ​​เหมือนกับ API 6FA หรือไม่

ไม่ ทั้งสองอย่างเกี่ยวข้องกับการทดสอบอัคคีภัย แต่กล่าวถึงมาตรฐานและขอบเขตที่แตกต่างกัน API 607 ​​เกี่ยวข้องกับการทดสอบการทนไฟสำหรับวาล์วแบบหมุนสี่ส่วนและวาล์วที่มีที่นั่งที่ไม่ใช่โลหะ API 6FA เป็นมาตรฐานการทดสอบไฟที่แยกต่างหากสำหรับการออกแบบวาล์วที่เกี่ยวข้อง ข้อกำหนดของโครงการกำหนดว่าต้องใช้ข้อใด

NACE MR0175/ISO 15156 จำเป็นเมื่อใด

NACE MR0175/ISO 15156 ได้รับการพิจารณาเมื่อใช้อุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมการผลิตน้ำมันและก๊าซที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ วัสดุที่ต้องการขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการบริการจริง ผู้ซื้อควรจัดเตรียมสื่อและข้อมูลการปฏิบัติงานที่ครบถ้วน เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถประเมินตัวถัง อุปกรณ์ตกแต่ง สลักเกลียว และวัสดุอื่นๆ ได้

บทสรุป

บอลวาล์วเป็นวาล์วแยกส่วนแบบหมุนได้สี่รอบที่ใช้ทรงกลมที่หมุนและเบื่อเพื่อควบคุมการไหล การทำงานที่รวดเร็ว โครงสร้างกะทัดรัด ความต้านทานต่ำในการออกแบบพอร์ตเต็มรูปแบบจำนวนมาก และการปิดระบบที่เชื่อถือได้ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับระบบท่ออุตสาหกรรมจำนวนมาก

วาล์วที่ดีที่สุดจะขึ้นอยู่กับการใช้งาน บอลวาล์วลอยน้ำอาจเหมาะกับท่อที่มีแรงดันขนาดเล็กหรือปานกลาง ในขณะที่การออกแบบที่ยึดด้วยแหนบสามารถรองรับขนาดที่ใหญ่ขึ้นและภาระการทำงานที่สูงขึ้น การกำหนดค่าพอร์ตแบบเต็มและพอร์ตแบบลดขนาดนำเสนอความแตกต่างที่แตกต่างกันระหว่างพื้นที่การไหล การสูญเสียแรงดัน ขนาด น้ำหนัก และต้นทุน ต้องเลือกวัสดุตัวถัง อุปกรณ์ตกแต่ง ที่นั่ง และซีลตามสื่อและอุณหภูมิ ในบริการน้ำมันและก๊าซ API 6D, API 607, API 6FA และ NACE MR0175/ISO 15156 ควรได้รับการตรวจสอบตามวัตถุประสงค์ส่วนบุคคล

ด้วยการกำหนดตัวกลางของกระบวนการ ความดัน อุณหภูมิ ขนาดเส้น ข้อกำหนดในการปิด วิธีการสั่งงาน มาตรฐาน และความคาดหวังของวงจรการใช้งาน วิศวกรและทีมจัดซื้อสามารถเลือกบอลวาล์วอุตสาหกรรมที่ปลอดภัย บำรุงรักษาได้ และเหมาะสมกับการบริการ สำหรับความช่วยเหลือเฉพาะโครงการ Didtek สามารถช่วยประเมินการกำหนดค่าวาล์วและข้อกำหนดการใช้งานก่อนข้อกำหนดและใบเสนอราคาขั้นสุดท้าย