การกำหนดขนาดและมิติของวาล์วประตู: คู่มืออ้างอิงมาตรฐานสำหรับวิศวกร

ขนาดท่อระบุ (Nominal Pipe Size หรือ NPS) ไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่กำหนดขนาดของวาล์วประตู ที่จริงแล้ว ขนาดระหว่างหน้าแปลนและระดับแรงดันก็ถูกตรวจสอบด้วยเช่นกัน หากเป็นไปตามมาตรฐานสากล.

วาล์วประตูอุตสาหกรรมทุกตัวจะได้รับการประเมินในด้านต่างๆ ดังนี้:

• ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเป็นตัวกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การไหล (Cv) และโดยปกติจะตรงกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อในแบบการออกแบบที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเต็ม.
• ความยาวแบบหน้าต่อหน้า (L) ยืนยันระยะห่างระหว่างทางเข้าและทางออก เพื่อให้แน่ใจว่าพอดีกับแกนหมุน.
• การตรวจสอบระดับแรงดันจะตรวจสอบว่าผนังตัวถังและฝากระโปรงมีความหนาเพียงพอสำหรับอุณหภูมิและแรงดันที่แตกต่างกันหรือไม่.

คู่มือการวัดวาล์วประตูฉบับนี้จะอธิบายความหมายของพารามิเตอร์ข้างต้นเมื่อเลือกหน่วยที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเฉพาะด้าน.

NPS เทียบกับขนาดรูเจาะ: การออกแบบและความจุ

ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของวาล์วจะเป็นตัวกำหนดปริมาณของเหลวที่สามารถไหลผ่านตัววาล์วได้โดยมีการสูญเสียแรงดันที่ยอมรับได้ สำหรับการปิดกั้น วาล์วแบบประตู (gate valve) เป็นที่นิยมมากกว่า เนื่องจากเป็นแบบไหลผ่านตรง เพราะแผ่นวาล์วจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งเพื่อปิด.

การออกแบบ Full Bore

เรียกอีกอย่างว่าการออกแบบแบบเต็มพอร์ต (full port design) คือการออกแบบที่ช่องเปิดภายในตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อที่เชื่อมต่อกัน สำหรับ:

• ความสามารถในการไหลสูงสุด (Cv หรือ Kv) สำหรับอัตราการไหลที่สูงขึ้น.
• การสูญเสียแรงดันน้อยกว่าเมื่อเทียบกับรูเจาะมาตรฐาน.
• ลดความปั่นป่วนเพื่อลดการสึกกร่อนของลิ่มและที่นั่ง.
• ช่วยให้หมูทำความสะอาดเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้น.

การออกแบบรูเจาะลดขนาด

แม้ว่าจะไม่พบเห็นบ่อยนักในการแยกพอร์ต แต่ขนาดวาล์วประตูมาตรฐานนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่เล็กกว่าช่องเปิดของท่อที่เชื่อมต่ออยู่สำหรับ:

• การติดตั้งต้องทำในพื้นที่แคบๆ เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างสะดวก.
• การลดน้ำหนักในท่อส่งนอกชายฝั่งหรือท่อส่งที่อยู่สูง.
• ขนาดกะทัดรัดกว่า แต่ความดันลดลงมากกว่าเล็กน้อย.
• คุ้มค่ากว่าเมื่อมีงบประมาณจำกัด.

การเลือกขนาดรูภายในโดยพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ จะทำให้ระบบมีความเสถียร เนื่องจากที่นั่งวาล์วจะไม่สึกกร่อนก่อนกำหนด สำหรับความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการเลือกขนาดวาล์ว โปรดศึกษาเพิ่มเติม วิธีการอ่านแผนภูมิขนาดวาล์วประตู ในบล็อก.

ตารางแสดงขนาดวาล์วประตูแบบขยาย

สมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกา (ASME) กำหนดระดับความแข็งแรงของโครงสร้างและขนาดทางกายภาพของวาล์วประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น ASME B16.10 ตรวจสอบขนาดจากหน้าต่อหน้าและจากปลายถึงปลายของหน้าแปลนและ การเชื่อมชน วาล์ว (BW).

ในขณะเดียวกัน มาตรฐาน ASME B16.34 กำหนดความหนาของผนัง พิกัดความดันและอุณหภูมิ และการออกแบบโดยรวม มาตรฐานเหล่านี้อนุญาตให้ใช้ชิ้นส่วนจากผู้ผลิตทั่วโลกที่แตกต่างกันได้โดยไม่ต้องออกแบบโครงสร้างที่มีอยู่ใหม่.

ตารางแสดงขนาดของวาล์วประตูคลาส 150

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบแรงดันต่ำถึงปานกลาง เช่น ระบบปรับอากาศและระบบบำบัดน้ำ มีให้เลือกหลายขนาด มีขนาดตั้งแต่ 1½ ถึง 64 นิ้ว โดยมีขนาดกะทัดรัดกว่าเมื่อวัดจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง เปลือกที่เบากว่าและขอบที่บางกว่าให้ความแข็งแรงเพียงพอโดยมีการสูญเสียแรงดันค่อนข้างต่ำ.

โดยทั่วไปแล้ว รุ่นขนาดเล็กจะใช้ล้อหมุนแบบแมนนวลในการควบคุม ในขณะที่รุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กว่าจะต้องใช้กลไกเฟืองในการเปิดและปิด.

ตารางแสดงขนาดของวาล์วประตูคลาส 300

เพื่อรองรับระดับแรงดันในระบบที่เพิ่มสูงขึ้น วาล์วประตูเหล่านี้จึงมีขนาดใหญ่ขึ้น หนาขึ้น และหนักขึ้น เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของขอบเขตแรงดัน.

ควรทราบว่า วาล์วประตูขนาดมาตรฐาน 24 นิ้ว มีน้ำหนักประมาณ 2,320 กิโลกรัม จึงจำเป็นต้องมีโครงสร้างรองรับเฉพาะ นอกจากนี้ การติดตั้งหรือเปลี่ยนวาล์วชนิดนี้ทำได้ไม่สะดวกและรวดเร็วหากไม่มีอุปกรณ์หนัก จึงแนะนำให้ใช้ตัวควบคุมเกียร์เพื่อให้ได้แรงบิดที่เพียงพอสำหรับการปิดผนึกที่นั่งวาล์ว.

ตารางแสดงขนาดของวาล์วประตูคลาส 600

นิยมใช้ท่อประเภทนี้สำหรับงานที่ต้องการแรงดันสูง เช่น ไอน้ำ การสกัดน้ำมันและก๊าซ การผลิตไฟฟ้า และงานอื่นๆ ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง โดยส่วนใหญ่มักใช้ข้อต่อแบบวงแหวน (Ring Type Joint หรือ RTJ) หรือการเชื่อมต่อแบบชนกัน ทำให้ท่อมีน้ำหนักมาก ยาวกว่า และใหญ่กว่า โดยเฉพาะส่วนที่เป็นตัวขับเคลื่อน.

เนื่องจากวาล์วที่มีระดับแรงดันและขนาดต่างกันจะมีขนาดแตกต่างกัน จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบขนาดโดยใช้แผนภูมิขนาดของวาล์วประตูจากผู้ผลิตก่อนซื้อและติดตั้ง แผนภูมิเหล่านี้หาได้ง่ายสำหรับผลิตภัณฑ์ YKY เช่น บน วาล์วประตู API และ วาล์วประตู GB หน้าต่างๆ.

ผลกระทบของระดับแรงดันต่อมวลและความหนาของผนัง

แม้ว่าค่า NPS อาจจะเท่ากันในวาล์วที่มีระดับแรงดันต่างกัน แต่ส่วนประกอบบางอย่างจะถูกปรับแต่งเพื่อชดเชยความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นจากความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างฉับพลันและแรงดันสถิต.

ความหนาของตัววาล์ว: วาล์ว Class 600 ต้องการผนังที่หนากว่าเพื่อรับประกันว่าวัสดุจะไม่ยุบตัวเมื่อระดับความดันถึงจุดสูงสุด ด้วยเหตุนี้จึงมีการเพิ่มวัสดุพิเศษเข้าไปในหน้าแปลนและโครงสร้างฝาครอบทั้งหมด รวมถึงทางเดินของไหลด้วย.

การเชื่อมต่อปลายท่อ: วาล์ว Class 150 และ 300 โดยทั่วไปต้องใช้หน้าแปลนแบบยกสูง (raised face flanges) อย่างไรก็ตาม วาล์ว Class 600 ขึ้นไปต้องใช้... อาร์ทีเจ และข้อต่อ BW เพื่อให้ปิดสนิทอย่างเหมาะสม.

ระยะห่างในการใช้งาน: วาล์ว Class 600 ในตำแหน่งเปิดจะมีระดับความสูงมากกว่าวาล์ว Class 150 หรือ Class 300 เนื่องจากมีลิ่มภายในที่หนากว่า จึงต้องการก้านวาล์วที่ยาวกว่าและฝาครอบที่สูงกว่า.

คู่มือการวัดวาล์วประตู: การติดตั้งและบทสรุป

วาล์วประตู GB

วาล์วประตู GB ได้รับการออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม รวมถึงอุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเคมี และพลังงาน.

สำรวจผลิตภัณฑ์

ในการติดตั้งวาล์วประตูเข้ากับระบบท่ออย่างถูกต้อง จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของขนาดฐานวาล์วขณะใช้งาน เพื่อให้แน่ใจว่ามีพื้นที่ว่างเพียงพอสำหรับก้านวาล์วที่สูงกว่า และตรวจสอบว่าเข้ากันได้กับข้อต่อปลายท่อหรือไม่.

การเลือกขนาดวาล์วประตูที่ถูกต้องนั้นหมายถึงการพิจารณาเส้นผ่านศูนย์กลางรู แรงดัน และขนาดมาตรฐาน YKY Valve มีวาล์วประตูให้เลือกหลายแบบ เพื่อให้ผู้ซื้อและผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อทุกคนมั่นใจได้ว่าจะได้แบบที่ตรงกับความต้องการเฉพาะของตน.