1. ข้อมูลทั่วไป
Gate valve ทุกตัวออกแบบมาเพื่อเป็นวาล์ว ตัดตอน (isolating valve)
1.1 ชนิดของเกทวาล์ว การใช้งานจะมีเพียงเปิดสุด หรือปิดสุดเท่านั้น มี 4 ชนิด
1.1.1 โซลิค เวจ เกทวาล์ว (solid wedge gate valve)
1.1.2 พาราเลล สไลด์ เกทวาล์ว (parallel slide gate valve)
1.1.3 เฟลกซิเบอล์ เวจ เกทวาล์ว (flexible wedge gate valve)
1.1.4 ดับเบอล์ เวจ เกทวาล์ว (double wedge gate valve)
1.1.5 โซลิด เวจ เกทวาล์ว (solid wedge gate valve) ซึ่งมีลักษณะเป็นลิ่ม (wedge) มีข้อได้เปรียบและเสียเปรียบดังนี้
ข้อได้เปรียบ (advantanges) คือ
- ออกแบบไว้อย่างแข็งแรง
- มี back seat (เวลาเปิดสุดจึงเป็นสุด packing ก็ยังไม่ได้รับความดัน)
- ลักษณะการไหลไม่ไหลพล่าน
- การไหลผ่านในขณะเปิดสุด จึงเป็นการไหลเต็มที่ (full flow)
ข้อเสียเปรียบ (disadvantages)
- ขัดตัวง่าย (เพราะลักษณะลิ่ม)
- ปรับแต่งบดหน้าสัมผัส disc & seat ยาก
- ในกรณีที่ใช้กับท่อขนาดยิ่งเล็ก ยิ่งขัดตัวง่ายขึ้นไปอีก
วัสดุที่ใช้ทำ solid wedge gate valve (ชนิดลิ่มแข็ง)
กรณีที่ใช้งานที่มีความดันและอุณหภูมิต่ำ (low pressure and low temperature)
ส่วนใหญ่เป็นทองเหลือง brass (ทองแดงผสมสังกะสี) ในกรณีใช้งานทนกรด seat อาจเป็น เทฟล่อน (Teflon)
กรณีที่ใช้งานที่มีความดันและอุณหภูมิสูง (high pressure and high temperature)
ส่วนใหญ่จะเป็นเหล็ก steel หรือ เหล็กผสมพิเศษ molybdenum steel F11 และ moly-chrom F22 disc & seat มักจะเป็น satellite และเมื่อใช้งานที่ต้องการทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีมักใช้ stainless steel
1.1.2 พาราเลล สไลด์ เกทวาล์ว (parallel slide gate valve)
มีลักษณะ disc และ seat ทั้ง 2 ข้างขนานกัน ซึ่งมีข้อได้เปรียบและเสียเปรียบดังนี้
ข้อได้เปรียบ (advantages)
- เปิด-ปิด ง่าย
- เหมาะสำหรับงานความดันสูงๆ
ข้อเสียเปรียบ (disadvantages)
- โดยทั่วไปออกแบบไม่มี back seat ทำให้ packing รับความดันตลอดเวลาทำให้รั่วที่บริเวณก้าน valve กับ packing ได้ง่าย
ลักษณะที่เป็นคุณสมบัติประจำตัวอีกอันหนึ่ง (ซึ่งไม่ดีนัก) คือ เวลาปิดวาล์ว หน้าสัมผัสจะปิดสนิทเพียงด้านเดียว คือด้านที่ไม่ได้รับแรงจากของไหลโดยตรง หรืออธิบายได้อีกอย่างว่า แรงจากของไหลจะมาดันหน้าวาล์วด้านแรก ทำให้หน้าสัมผัสอีกด้านที่ขนานกันอยู่ปิดสนิท แต่ด้านแรกจะยังคงเปิดอยู่เล็กน้อย เหตุนี้เองไม่ว่าจะปิดหรือเปิดวาล์วอยู่ก็ตาม packing ก้านวาล์วจะรับความดันของของไหลตลอดเวลา
ในการใช้งานที่มีความดันสูงๆ ไม่สามารถให้ packing รับความดันได้ตลอดเวลา จึงมีการออกแบบวาล์วใหม่ ให้สามารถ seal ด้านรับแรงจากของไหลได้ โดยเพิ่ม spring เข้าไประหว่าง disc ทั้ง 2 อันถ่างออกเพื่อช่วยลดแรงจากของไหลด้าน disc อันแรก
วัสดุที่ใช้ทำ parallel slide gate valve
- โดยทั่วไปใช้เหล็ก steel ทำทั้ง body, seat และ disc สำหรับงาน high pressure – high temperature
- ในงานที่มีความดันสูงมากๆ (very high pressure) มักมีการเชื่อมพอกหน้า disc และ seat ให้แข็งด้วยลวดพอกแข็ง เพื่อยืดอายุการใช้งาน
- ทองเหลือง (brass) ใช้งานพวกอุณหภูมิและความดันต่ำๆ
1.1.3 เฟลกซิเบอล์ เวจ เกทวาล์ว (flexible wedge gate valve)
ข้อแตกต่างระหว่างวาล์วชนิดนี้กับ solid wedge gate valve ในข้อ 1.1.1 คือระหว่างก้านวาล์ว และตัว disc ไม่ต่อเนื่องกันเป็นชิ้นแข็ง แต่จะให้ตัวได้หรือหลวมเล็กน้อย เพื่อให้ disc ขยับตัวได้นั่นเอง ลักษณะนี้ทำให้ปิดได้ แน่นยิ่งขึ้น และยังลดความฝืดหรือขัดตัวขณะเปิดได้อีกด้วย
วัสดุที่ใช้ทำ Flexible wedge gate valve
เหมือนกับที่ใช้ทำ solid wedge gate valve
1.1.4 ดับเบอล์ เวจ เกทวาล์ว (double wedge gate valve)
มีลักษณะเป็นแผ่น disc อิสระ 2 แผ่น ตรงกลางลงมาต่อกันด้วย ball joint ลักษณะดังกล่าวทำให้ disc ทั้ง 2 แผ่น ทำหน้าที่ seal ได้ดีขึ้น เวลาอัดปิดรอบสุดท้าย ball joint จะไปบังคับให้ถ่าง disc ออกจากกัน และ disc แต่ละตัวจะ seal อย่างอิสระแต่ละข้าง seat
ข้อควรจำ
- gate valve ไม่มีทิศทางการไหลที่แน่นอนเหมือน globe valve ฉะนั้นการติดตั้งจะ ติดตั้งอย่างไรไรก็ได้ ด้านไหนเข้า ด้านไหนออกก็ได้
- ห้ามเปลี่ยน packing ขณะเดินเครื่องเด็ดขาด (เฉพาะ gate valve)
- แรงดันของของไหลที่ packing gate valve ชนิดต่างๆ เขียนให้เป็นตารางดังนี้
2. การตรวจสอบ เกทวาล์ว (inspection of a gate valve)
2.1 ตรวจสอบสภาพภายนอกดูความเสียหานที่ body, bonnet, yoke, handwheel เกลียวก้านวาล์ว, power nut
2.2 ตรวจสอบว่ามีของไหลหรือไอรั่วที่ packing หรือไม่
ข้อควรระวังคือ valve packing ของ gate valve ประเภท parallel slide จะรับแรงดันอยู่ตลอดเวลา ส่วน gate valve ชนิดอื่นๆ packing จะรับแรงอัดความดันเฉพาะเมื่อหน้า disc ฝั่งที่รับความดันจากของไหลรั่ว หรือ วาล์ว ออกแบบไม่มี back seat
2.3 การตรวจสอบภายในตัววาล์ว ถ้าสงสัยวาล์วจะรั่วให้ถอด bolt ยึด bonnet กับ body ออก แล้วยกชุด bonnet-stem-disc ออกมาจากตัว body หากตรวจสอบหน้า disc & seat แล้ว มีความเสียหายต่อซ่อม จึงถอด bonnet ออกจาก stem และ disc ถอด disc ออกจาก stem เพื่อนำมาบดหน้าสัมผัสใหม่โดยอาศัยกฎเกณฑ์เดียวกับ globe valve คือ ถ้าลึกเกินกว่า 0.015 นิ้ว หรือประมาณ 0.4 มิลลิเมตร wire drawing ซ่อมไม่คุ้มค่า
2.4 ทำความสะอาดทุกชิ้นส่วน
2.5 gate valve บางชนิดถอด seat ออกมาบดหน้าสัมผัส (lapping) ได้แต่โดยทั่วไปมักซ่อมกับที่
2.6 ในการถอด gate valve ชนิด parallel slide มักมีการยึด stem ให้ติดกับ disc โดยใช้ key ตัวนี้ออกด้วยและประกอบกลับที่เดิม เมื่อประกอบ
2.7 จดขบวนการถอดไว้ทุกขั้นตอน จะได้เอาไว้เป็นข้อมูลเปรียบเทียบเมื่อประกอบเป็นการหลักเลี่ยงการทำงานที่ผิดพลาด
2.8 บันทึกข้อมูล และเขียนรายงานทุกอย่างที่ทำไป
3. การซ่อม เกทวาล์ว (Repair gate valve)
3.1 การซ่อม gate valve โดยทั่วไปเหมือนการซ่อม globe valve
3.2 การบดหน้าสัมผัส disc และ seat ต้องใช้เครื่องมือบดวาล์วชนิดบดแบบขนาน (parallel laps) หรือบดแบบแผ่นราบ (flat laps) การบดหน้าสัมผัส (lapping) จะคุ้มค่าต่อเมื่อความลึก wire drawing ไม่เกิน 0.015 นิ้ว หรือประมาณ 0.4 มิลลิเมตร
3.3 เอา disc ออกจาก stem ล้างทำความสะอาดโดยใช้ ไตรโคลรีเทน (trychlorethane) หรือ น้ำยาทำความสะอาดที่สามารถกัดคราบไคลได้ดี
3.4 ทาตัวยาบด valve (lapping compound) ชนิดหยาบ (coarse) บนแผ่นบด valve ให้สม่ำเสมอและทา เพียงบางๆ วาง disc ลงบนแผ่นบด โยก disc หมุนเป็นรูปเลข 8 บดให้เป็นวงกว้าง และพยายามหมุน disc เป็นครั้งคราวจะทำให้หน้าสัมผัสเรียบเร็วขึ้น
3.5 เมื่อบดจนรอยใหญ่ๆ ลึกๆ บนหน้า disc หายไปแล้วให้เอาตัวยาบด valve ที่ disc และแผ่นบดออกโดยใช้น้ำยาทำความสะอาด trychlorethane ล้างออก เสร็จแล้วใช้ lapping compound ชนิดละเอียดปานกลาง (medium) บดลักษณะเดียวกับการบดในข้อ
3.6 คือเป็นเลข 8 บดให้เป็นวงกว้างและหมุน disc รอบตัวเป็นครั้งคราวจนรอยบนหน้า disc เหลือน้อยมากแล้ว
3.7 ทำความสะอาด lap และ disc ใช้น้ำมันเครื่อง 2-3 หยด หยดลงบน lap ซึ่งยังคงมี lapping compound เหลืออยู่เล็กน้อย บดอีกครั้งจะได้ผิวเรียบเป็นมัน เป็นอันว่าเสร็จสิ้น
3.8 เวลาบดวาล์ว เมื่อรู้สึกว่าการบดเริ่มฝืด เนื่องจากเกิดการแห้ง ให้เติมน้ำมันหยดลงไปเล็กน้อย, lapping compound ชนิดหยาบต้องใช้น้ำมันมากกว่าชนิดละเอียด
3.9 การบดหน้าสัมผัส seat ถ้าสามารถถอดออกจาก vale body ได้ก็ให้ทำเหมือนการบด disc, ได้แล้วจึงบด วิธีการเดียวกับการบด disc
3.10 การบดหน้าสัมผัสต้องการบดไปผสมเวลานำเข้าใช้งานอีกครั้ง
3.11 อย่าลืมเอาสิ่งของที่อุดไว้ในข้อ 3.10 ออก
3.12 ในการประกอบ parallel slide gate valve ต้องอัด disc ทั้ง 2 ชิ้นให้ติดกัน ก่อนประกอบ การอัดนิยมใช้ c-clamp และไม้รอง เพื่อป้องกันการขูดขีดหน้า discที่เรียบแล้วมีรอยอีก
3.13 ในงานใช้ parallel slide gate valve กับของไหลที่มีความดันและอุณหภูมิสูงจำเป็นต้องเปลี่ยน flexitalic หรือ spiral wound gasket ระหว่าง bonnet กับ body การกวด bolt ยืดระหว่าง bonnet กับ body ให้ทำอย่างระมัดระวังไม่ให้มีการรั่วได้ ให้สอบถามจากผู้ควบคุมงานเสนอ
โดยปกติบริษัทผู้ผลิตมักผลิต gasket ให้หนากว่าขนาดที่บอกไว้ เช่น ขนาด 1/8 นิ้ว (0.125 นิ้ว ) หรือประมาณ 3.175 มิลลิเมตร จะหนาจริงๆ ก่อนใช้งาน 0.150 นิ้ว หรือประมาณ 3.81 มิลลิเมตร และเมื่อนำไปใช้งานกวดอัดเข้าไปจะยุบตัวไปอีกประมาณ 0.03 นิ้ว หรือประมาณ 0.762 มิลลิเมตร เป็นต้น
สำหรับงานที่ความดันและอุณหภูมิสูงมากๆ จะใช้ seal เหล็กเป็นรูปกรวย (pressure seal gasket) ทำการอัดทั้งนี้จะใช้งานได้เพียงครั้งเดียว เพราะเมื่อกวดอัดแล้ว รูปกรวยจะบี้ติดกันสนิท เมื่อถอดออกจากกันไม่สามารถประกอบให้สนิทได้อีก โอกาสรั่วมีมากจึงต้องเปลี่ยน pressure seal gasket ทุกครั้งเมื่อถอดออกตรวจสอบ
การใช้งานของ gate valve สามารถใช้กับไอน้ำความดันสูงๆ ถึง 600-900-1,500 หรือ 2,500 ปอนต์ต่อตารางนิ้ว ซึ่งแน่นอนว่าจะต้องออกแบบกันเป็นพิเศษกันเลยที่เดียว เมื่อท่านเข้าทำงานย่อมจะมีความรู้เกี่ยวกับเรื่องเหล่านี้มากขึ้น
ภาพประกอบการบดหน้าสัมผัส Gate valve
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น