โกลบวาล์ว (Globe valve)

1.     ข้อมูลทั่วๆ ไป

1.1             โกลบวาล์ว ทุกตัวออกแบบมาให้ปรับอัตราการไหล โดยการควบคุมที่ช่องว่างระหว่าง ดิสค์ (disc) และ ซีต (seat)

1.2             โกลบวาล์ว มี 2 ชนิด คือ

-         แบบปอร์ตเดียว (single port)

-         แบบปอร์ตคู่ (double port)

1.3             แบบปอร์ตเดียว (single port) ยังแบ่งออกเป็น

1.3.1      คอมโพซิชั่น ดิสค์ (composition disc)

–        วัสดุที่ใช้ทำ เป็นพวก ยาง, ไฟเบอร์ หรือ วัสดุผสมต่างๆ

–        ใช้งาน น้ำร้อน, น้ำเย็น, กรด, ด่างที่ไม่ร้อน

–        ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี

–        ไม่ค่อยต้านการไหล

1.3.2      คอนเวนชั่นแนล ดิสค์ (conventional disc)

-         วัสดุที่ใช้ทำ เป็นพวกเหล็กชุบ, เสตนเลส, บราช, เสตนไลท์

-         แข็งแรง เปิด-ปิดง่าย

-         ปิดได้แน่นโอกาสรั่วมีน้อย

-         สำหรับงานที่ต้องใช้กับพวกที่มีอุณหภูมิสูงๆ หน้าวาล์ว บริเวณ disc และ seat จะเชื่อมพอกด้วยลวดโลหะแข็งพิเศษเสตนไลท์ (satellite) ส่วน body จะเป็นวัสดุเสตนเลสสตีล (stainless steel)

-         ควบคุมการไหลได้ดีพอสมควร

1.3.3      เทเปอร์ ปลั๊ก (taper plug) หรือ นีดเดอล์ วาล์ว (needle valve)

-         วัสดุที่ใช้ทำ พวกเหล็กชุบ, เหล็ก satellite, เหล็ก stainless

-         พื้นที่กันรั่ว (seal) มาก

-         ใช้กับงานปรับ ชนิดละเอียด

-         ใช้กับงานประเภทความดันสูง แต่ปริมาณการไหลต่ำ

-         ใช้ได้กับงานควบคุมการไหลที่ต้องการความน่นอนสูง

1.4             วาล์ว ที่ใช้งานกับอุณหภูมิๆ disc หรือ plug จะเป็นโลหะหมุนรอบตัวเองได้อิสระจากก้านวาล์ว เพื่อว่าเวลา เปิด-ปิด วาล์ว จะได้ไม่ไปขูดโดน seat เข้า, โกลบวาล์ว ส่วนใหญ่ seat จะออกแบบให้เปลี่ยนได้เวลาเสียหายหรือมีปัญหา

1.5             หากมีอาการรั่วเพียงนิดเดียวระหว่าง disc กับ seat จะทำให้เกิดความเสียหายได้โดยจะมองเห็นเป็นรอยกัดลึกในเนื้อโลหะเป็นเส้นคล้ายรอยที่เกิดจากเส้นลวด (wire drawing) เพราะความเร็วของของไหลที่ผ่านหน้า disc และ seat สูงถึง 700 ฟุตต่อวินาที (เร็วกว่าเสีย) บริเวณหน้า disc และ seat จึงเป็นรอยดังกล่าว

1.6             โกลบวาล์ว สามารถนำไปใช้งานในประเภทต่างๆ ได้ดังนี้

-         ความดันสูง (high pressure)

-         ความร้อนสูง (high temperature)

-         ปรับปริมาณการไหล (regulating)

-         ตัดตอน (isolating) แต่ ไม่ค่อยถูกหลักจึงไม่ใช้เป็นตัวแรกที่ติดตั้งกับอุปกรณ์

-         ใช้กับ น้ำ, น้ำมัน, แก๊ส

-         ใช้กับไอน้ำ

1.7             ทิศทางการไหลใน โกลบวาล์ว จากล่างขึ้นบน ไม่ใช่จากบนลงล่าง

เหตุผล : 1. การไหลจากล่างขึ้นบน เวลาปิดวาล์ว ส่วนที่เป็น packing ไม่ต้องรับความดัน

            2. การไหลจากล่างขึ้นบนไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหลมากนักทำให้ลดความดันระหว่างหน้า disc และ seat น้อย โอกาสที่จะเกิดการกัดกร่อนอันเนื่องมาจากการลดความดัน (cavitation) จึงน้อยด้วย

1.8 แองกูล่า โกลบ วาล์ว (angular globe valve) ทำให้การไหลมีสภาพดีขึ้น และงานซ่อมจะมีเฉพาะบริเวณ disc และ seat เท่านั้นอย่างอื่นไม่เสียหาย

1.9 single port globe valve (ปอร์ต เดี่ยว) เวลาใช้งานที่มีความดันสูงต้องใช้แรงบิดหมุนปิดสูงกว่าแบบ double port globe valve (ปอร์ตคู่) ฉะนั้นการใช้ double port globe valve จึงสามารถลดขนาด actuator ซึงหมายถึงลดค่าใช้จ่ายได้

2. โกลบวาล์วแบบปอต์คู่ (Double ported globe valve)

2.1 valve ชนิดนี้มี seat 2 ชุด เหตุผลเพื่อมิให้ packing ต้องรับความดันสูงขณะปิด

2.2 การใช้งานวาล์วประเภทนี้ต้องพิถีพิถันสูง เพราะบดยากซ่อมยาก และหากปิดแน่นเกินไปอาจทำให้รั่วได้ง่าย ฉะนั้น วาล์ว ชนิดนี้จะใช้งานเพื่อเบาหรือปรับควบคุมอย่างเดียวห้ามใช้เป็นวาล์วตัดตอน

2.3  Double port globe valve จะมีความดันสมดุลระหว่าง port ทั้ง 2 ฉะนั้น วาล์วยิ่งเล็กต้องใช้ actuator ปรับได้ละเอียด ในกรณีเปลี่ยนรูปร่างของ plug จะได้สภาพและปริมาณการไหลแตกต่างกันไป

2.4 การออกแบบ plug หรือ disc

2.4.1 ออกแบบให้เปิดได้รวดเร็ว (quick opening) ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการเบาหรือปรับ

2.4.2 ออกแบบให้อัตราการไหลเป็นอัตราส่วนตรงกับการเปิด (linear) แต่กับงานพวกอุณหภูมิและความดันสูง plug มักจะร้าวได้ง่ายเนื่องจากรูปร่างไม่เหมาะสมจึงเป็นจุดออ่อน

2.4.3 ออกแบบให้อัตราการไหลผกเป็นเปอร์เซ็นต์กับการเปิด (equal percentage) ซึ่งเป็นการปรับปรุงแบบ linear ให้สามารถทดแรงได้มากขึ้น จึงไม่ร้าว

3.     การตรวจสอบโกลบวาล์ว (Inspection of a globe valve)

3.1             ตรวจสอบภายนอกว่ามีอาการรั่วที่ก้านวาล์ว หรือไม่

3.2             ตรวจสอบก้านวาล์วในขณะเปิดสุด โดยให้สังเกตว่า

-         ก้านวาล์ว คด, งอ, ผุกร่อน, เป็นคราบรอยขุดขีดกินลึกหรือไม่

-         ดูเกลียวก้านวาล์ว และเกรียวที่ power nut ว่าเสียหายหรือไม่

3.3             ตรวจสอบ สตัด (stud) ที่ตัวกวด packing (dland follower) และตรวจว่ามีระยะห่างเหลือจาก stuffing box เท่าไร

3.4             ถ้าขณะวาล์ว ปิดสนิทยังมีการไหลได้ แสดงว่าหน้าวาล์วรั่ว

3.5             เวลาถอดให้เขียนขั้นตอนไว้ เวลาประกอบจะได้ทำกลับไปหาได้อย่างถูกต้องแม่นยำ

3.6             การตรวจสอบสภาพภายใน (internal condition) ให้ดูและสังเกตสิ่งต่อไปนี้

-         พื้นที่บริเวณ seat ที่ใช้ในการปิด

-         ตรวจสอบรอยกัดอันเนื่องมาจากวาล์วรั่วที่ disc และ seat (wire drawing)

-         การสึกกร่อนอันเนื่องมาจากการลดความดัน (cavitation) ที่ valve body และ bonnet

3.7            ศัพท์ที่ควรศึกษา

-         wire drawing เกิดจากของไหลผ่านหน้า disc และ seat ในอัตราความเร็วประมาณ 700 ฟุตต่อวินาที (เร็วกว่าเสียง) ทำให้วาล์วรั่ว

-         cavitation เกิดจากการลดความดันผ่านหน้า disc และ seat มากเกินไปทำให้เกิดสภาพการปั่นป่วนอันทำใหเกิดการกัดกร่อนเนื้อโลหะไม่ว่าจะเป็น disc, seat หรือ body, bonnet

3.8            ข้อควรระวังขณะทำการซ่อมโกลบวาล์ว

-         โดยทั่วไปการ “บดหน้าสัมผัส” ระหว่าง disc & seat ถ้า wire drawing ลึกเกินกว่า 0.015 นิ้ว หรือประมาณ 0.4 มิลลิเมตร ไม่ควนบดเพราะไม่คุ้ม และสภาพหน้าสัมผัสที่ได้จะไม่แข็งเหมือนเดิม

-         มีวาล์ว บางยี่ห้อ เช่น yarway ไม่ต้องบดแต่จะทำการคว้าน seat ออกโดยใช้เครื่องมือคว้าน, หลังจากใช้งานและคว้านไป 2/3 ของความลึก seat แล้ว จะต้องเปลี่ยน seat เพื่อมิให้เนื้อ body ของวาล์ว ถูกกัดกร่อนไป

3.9             ให้ทำการจดรายละเอียดการซ่อม เพื่อใช้ประโยชน์และเป็นประวัติในการซ่อมครั้งต่อๆ ไป

4.     งานซ่อมโกลบวาล์ว (Repair of globe valve)

4.1             งานซ่อมทั่วๆ ไป (general repair)

งานซ่อมก้านวาล์ว และ power nut

-         เอา packing ออก

-         หมุน valve stem ไปมาใน power nut จะต้องคล่อง ถ้าฝืดให้ถอด power และ stem ออก ทำความสะอาดและขัดให้เรียบร้อยแล้วใช้ยากันติด (anti seize compound) เช่น molybdenumdisulphide ทาทีเกลียวเป็นการหล่อลื่น

4.2             valve stem (ก้าน valve) จะต้องไม่มีรอย, ไม่สึก, ไม่มีรอยขูดหรืองอ

4.3             งานทำความสะอาดสำคัญมากขณะทำการซ่อม disc และ seat เพราะจะมีฝุ่งผงไม่ได้เลย ไม่เช่นนั้นอาจทำให้วาล์วรั่วได้อีก

Handwheel หรือ actuator ชนิดต่างๆ ได้ออกแบบมาให้พอเหมาะกับการเปิด-ปิดวาล์ว “ห้ามใช้การต่อด้ามเพื่อเปิด-ปิดวาล์วโดยเด็ดขาด”