ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวาล์ว

ในงานอุตสาหกรรมปัจจุบัน “วาล์ว” มีบทบาทสำคัญมาก จึงเป็นเหตุผลที่จะต้องศึกษาเรื่องนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ทำงานด้านซ่อมบำรุง

ชนิดของ วาล์ว

มี 4 ชนิดใหญ่ๆ คือ

1.     วาล์ว ตัดตอน (Isolating valves)

2.     วาล์ว ควบคุม (Control valves)

3.     วาล์ว กันกลับ (Check valves)

4.     วาล์ว ควบคุมความดันสูงสุด (Maximum pressure control valves)

1.     วาล์ว ตัดตอน (Isolating valves)

-         ปกติ ปิดสุด หรือ เปิดสุด

-         การใช้งานเพื่อตัดอุปกรณ์ต่างๆ ออกจากระบบ

2.     วาล์ว ควบคุม (Control valves)

-         ปกติ ปิดสุด, เปิดบางส่วน, เปิดสุด

-         การใช้งานเพื่อปรับหรือควบคุมการไหลของของเหลวหรือก๊าซ

-         การควบคุมนั้น สามารถออกแบบให้ควบคุมได้ทั้ง ความเร็ว, ความดัน, ปริมาณ หรืออุณหภูมิ สุดแล้วแต่จะต้องการ

3.     วาล์ว กันกลับ (Check valves)

-         ปกติ ปิด หรือ เปิด

-         การใช้งาน เพื่อควบคุมทิศทางการไหล ยกตัวอย่าง เช่นเดียวกับรถเดินทางเดียว หรือ one way ไม่อนุญาตให้ไหลย้อนกลับได้

4.     วาล์ว ควบคุมความดันสูงสุด (Maximum pressure control valves)

แบ่งออกเป็น 2 ชนิด

4.1             Relief valves (รีลิฟ วาล์ว)

      เป็นวาล์วนิรภัยประเภทที่ใช้งานทั้งกับก๊าซและของเหลว โดยจะรักษาควบคุมความดันให้ได้ตามที่ตั้งเอาไว้ เช่น รีลีฟวาล์วของอุปกรณ์ ไฮดรอลิกปั้ม (hydraulic pumping system)

4.2             Safety valves (เซฟตี้ วาล์ว)

เป็นวาล์วนิรภัยที่ใช้กับ ก๊าซหรือไอน้ำเท่านั้น จะเริ่มเปิดเมื่อถึงความดันที่ตั้งไว้ และจะเปิดเต็มที่เมื่อความดันสูงกว่าที่ตั้งไว้ 3% จากนั้น เมื่อความดันลดลงมาต่ำกว่า 3 % จึงจะปิด

ยกตัวอย่างเช่น

ตั้งค่าไว้                                                                   2,000  psig

Safety valve จะเติมที่ที่                                               2,060 psig (+3%)

จะไม่ยอมปิดจนกว่าจะลดความดันเหลือ               1,940 psig (-3%)

หมายเหตุ  

-         ตามกฎหมาย โรงงานที่มีหม้อน้ำ (boiler) หรืออุปกรณ์ที่เกี่ยวกับความดัน จะต้องติดตั้งชุด safety valve

-         ซึ่งจะมีการอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับเรื่องนี้ภายหลัง

การออกแบบ วาล์ว (valve design)

      โดยทั่วไปชื่อที่ใช้เรียกชิ้นส่วนของ วาล์ว นั้นเหมือนกัน เพราะเวลาใช้งานทำหน้าที่เหมือนกัน จะแตกต่างกันไปก็เฉพาะรูปร่างหน้าตา, ขนาด, วัสดุที่ใช้, ลักษณะงาน, ความดันที่ทนได้, อุณหภูมิที่ทนได้, เท่านั้น โดยทั่วไปแล้วส่วนสำคัญของ วาล์ว คือ หน้า วาล์ว อันได้แก่ ดิสค์ (disc valve) และ ซีท (seat valve) นอกจากนั้นชิ้นส่วนอื่นๆ จะออกแบบมาให้เหมาะสมกับการใช้งานนั้นๆ

การกำหนดขนาดของวาล์ว

       โดยปกติเรียกตามขนาดของ pipe หรือ tube เช่น 2” pipe = 2” valve

ชนิดของปลายวาล์วที่ใช้เชื่อมต่อกับท่อ

1.     เป็นแบบเกลียวท่อ (screw pipe thread)

2.     เป็นแบบชนเชื่อม (butt-weld)

3.     เป็นแบบสวมเชื่อม (socket weld)

4.     เป็นแบบหน้าแปลน (flange)

เป็นแบบสวมอัด (swaged)

 ในการออกแบบหรือติดตั้ง จะต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้ เพื่อความปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานให้นานที่สุด

1.     ความดัน (pressure) : ได้แก่ ความหนา, การออกแบบ seat, การออกแบบ actuator

2.     อุณหภูมิ (temperature) : ได้แก่ โลหะ, การออกแบบ seat, เลือกชนิด packing การยืด หด ขยายตัว

3.     ปริมาณ (volume) : ได้แก่ จะให้สามารถต้านการไหลเท่าไร, ลักษณะการไหลเป็นแบบใด (flow pattern), การออกแบบ actuator

4.     การควบคุม (control) : ได้แก่ ออกแบบ seat, ออกแบบ stem, ออกแบบ actuator

5.     ชนิดของของไหล (type of fluid) : ได้แก่ น้ำ, น้ำมัน, แก๊ส ไอน้ำ (water, oil, gas, steam)

6.     สารเจือปน (purity of fluid) : ได้แก่ เรื่องสารที่เป็นของแข็งในของไหลที่จะผ่าน วาล์ว ทำให้เกิดการสึกกร่อนได้

7.     ความเป็นรกรดด่าง (pH) : ได้แก่ การออกแบบให้ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี

8.     การต้านทานการไหล (flow restrictions) : ได้แก่ การออกแบบ วาล์ว ให้มีประสิทธิภาพ

ชื่อชิ้นส่วนหลักของ วาล์ว (Part of valve)

-         seat valve (ซีต วาล์ว)

-         disc valve (ดิสค์ วาล์ว หรือ seal (ซีล))

-         steam valve (สเต็ม วาล์ว หรือ กาน วาล์ว)

-         nut stem & power nut (นัต สเต็ม และ เพาเวอร์ นัต)

-         body (บอดี้)

-         bonnet (บอนเนต)

-         yoke (โยค)

-         spring (สปริง)

                    -         actuator (แอคจูเอเตอร์)