ตัววาล์วคืออะไร?

วาล์วเป็นอุปกรณ์ประเภทหนึ่งที่ใช้ในการควบคุม เปลี่ยน หรือหยุดส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวของทิศทางการไหล ความดัน และการปล่อยในระบบท่อ ตัววาล์วเป็นส่วนหลักของวาล์ว ผลิตโดยกระบวนการผลิตที่แตกต่างกันตามระดับแรงดัน เช่น การหล่อ การตีขึ้นรูป เป็นต้น ตัววาล์วที่มีแรงดันต่ำมักจะถูกหล่อ ในขณะที่ตัววาล์วที่มีความดันปานกลางและสูงจะถูกผลิตโดยกระบวนการตีขึ้นรูป

วัสดุสำหรับตัววาล์ว
วัสดุที่ใช้กันทั่วไปของตัววาล์วคือ: เหล็กหล่อ, เหล็กหลอม, เหล็กคาร์บอน, สแตนเลส, โลหะผสมนิกเกิล, ทองแดง, ไทเทเนียม, พลาสติก ฯลฯ

เหล็กกล้าคาร์บอน
ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ วัสดุที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับตัววาล์วคือ ASTM A216 (สำหรับการหล่อ) และ ASTM A105 (การตีขึ้นรูป) สำหรับการบริการที่อุณหภูมิต่ำ จะใช้ ASTM A352 LCB/LCB สำหรับการหล่อ และ ASTM A350 LF2/LF3 สำหรับตัวหลอม

สแตนเลส
เมื่อมีข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับอุณหภูมิ ความดัน หรือการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น ตัวเรือนสแตนเลสจึงจำเป็น: ASTM A351 CF8 (SS304) และ CF8M (SS316) สำหรับอุปกรณ์หล่อ และ ASTM A182 F304, F316, F321, F347 ต่างๆ สำหรับประเภทหลอม . สำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน จะใช้เกรดวัสดุพิเศษ เช่น ดูเพล็กซ์และซูเปอร์สตีล (F51, F53, F55) และโลหะผสมนิกเกิล (Monel, Inconel, Incoloy, Hastelloy) สำหรับตัววาล์ว

ไม่ใช่เหล็ก
สำหรับการใช้งานที่รุนแรงยิ่งขึ้น วัสดุที่ไม่ใช่เหล็กหรือโลหะผสม เช่น อลูมิเนียม ทองแดง โลหะผสมไทเทเนียม และพลาสติกอื่นๆ วัสดุเซรามิกที่ผสมโลหะผสมสามารถนำมาใช้สำหรับการผลิตตัวถังได้

การเชื่อมต่อสิ้นสุดของตัววาล์ว
ตัววาล์วสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์กลไกและท่ออื่นๆ ได้หลายวิธี ประเภทปลายหลักคือแบบหน้าแปลนและแบบเชื่อมชน (สำหรับอุปกรณ์ที่มีขนาดเกิน 2 นิ้ว) และแบบเชื่อมแบบซ็อกเก็ตหรือแบบเกลียว/สกรู (NPT หรือ BSP) สำหรับอุปกรณ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก

วาล์วปลายหน้าแปลน
ปลายหน้าแปลนเป็นรูปแบบการเชื่อมต่อที่ใช้บ่อยที่สุดระหว่างวาล์วกับท่อหรืออุปกรณ์ เป็นการต่อแบบถอดได้ด้วยหน้าแปลน ปะเก็น สตัดโบลท์ และน็อต เป็นกลุ่มโครงสร้างการซีล

ระบุโดยข้อกำหนด ASME B16.5 การเชื่อมต่อหน้าแปลนสามารถใช้กับวาล์วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กว่าและวาล์วแรงดันปกติได้ แต่มีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับอุณหภูมิการใช้งานในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง เนื่องจากสลักเกลียวเชื่อมต่อหน้าแปลนนั้นง่าย ทำให้เกิดปรากฏการณ์การคืบคลานและทำให้เกิดการรั่วไหล โดยทั่วไป แนะนำให้ใช้การเชื่อมต่อหน้าแปลนที่อุณหภูมิ ≤350°C

หน้าแปลนอาจยกขึ้น (RF) แบน (FF) ข้อต่อแหวน ลิ้นและร่อง และแบบตัวผู้และตัวเมีย และสามารถเลือกตกแต่งในรุ่นต่างๆ ที่มีจำหน่าย (แบบสต็อก ฟันปลาหรือแบบเรียบ)

วาล์วปลายเชื่อม
การเชื่อมต่อการเชื่อมระหว่างวาล์วและท่ออาจเป็นการเชื่อมต่อแบบเชื่อมชน (BW) และการเชื่อมต่อแบบเชื่อมแบบซ็อกเก็ต (SW) ที่ใช้สำหรับท่อแรงดันสูง (การเชื่อมแบบซ็อกเก็ตสำหรับขนาดที่เล็กกว่า ต่ำกว่า 2 นิ้ว และการเชื่อมแบบชนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า) การเชื่อมต่อแบบเชื่อมเหล่านี้มีราคาแพงกว่าในการดำเนินการมากกว่าข้อต่อแบบหน้าแปลน เนื่องจากต้องใช้งานมากกว่า แต่มีความน่าเชื่อถือมากกว่าและมีแนวโน้มที่จะรั่วไหลน้อยกว่าในระยะยาว

วาล์วที่มีการเชื่อมแบบซ็อกเก็ต ASME B16.11 หรือปลายแบบเชื่อมชน ASME B16.25 จะถูกเชื่อมด้วยท่อเชื่อมต่อ การเชื่อมต่อแบบ Buttweld จำเป็นต้องมีการเชื่อมปลายที่เอียงของทั้งสองส่วนเข้าด้วยกัน ในขณะที่การเชื่อมต่อแบบซ็อคเก็ตจะทำโดยการเชื่อมแบบฟิเลต์

วาล์วปลายเกลียว
เป็นการเชื่อมต่อแบบง่ายๆ และมักใช้กับวาล์วแรงดันต่ำหรือวาล์วขนาดเล็กที่มีขนาดต่ำกว่า 2 นิ้ว วาล์วเชื่อมต่อกับท่อโดยใช้ปลายเกลียวเรียวซึ่งอาจเป็น BSP หรือ NPT การเชื่อมต่อแบบเกลียวมีราคาถูกกว่าและติดตั้งง่ายกว่า เนื่องจากการขันท่อเข้ากับวาล์ว สตั๊ดโบลท์ หรือการเชื่อมโดยไม่ต้องใช้หน้าแปลน