สามารถใช้ Gate Valve สำหรับควบคุมการไหลได้หรือไม่?|โควาลเว

สามารถใช้วาล์วประตูเพื่อควบคุมการไหลได้หรือไม่? การวิเคราะห์อย่างมืออาชีพและคำเตือนความเสี่ยง

ในระบบท่ออุตสาหกรรม วาล์วประตูเป็นหนึ่งในวาล์วแยกที่พบมากที่สุด วิศวกรหรือเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงหลายคนอาจถามว่า สามารถใช้วาล์วประตูในการควบคุมการไหลได้หรือไม่ คำตอบคือไม่-วาล์วประตูไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการควบคุมปริมาณหรือการควบคุมการไหล เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใด เราต้องดูโครงสร้างภายในและลักษณะการดำเนินงาน

การออกแบบวาล์วประตูที่ตั้งใจไว้: เปิดสุดหรือปิดสุด

ในวาล์วประตูลิ่มหรือวาล์วประตูคู่ขนาน องค์ประกอบปิด (ประตู) จะเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากกับทิศทางการไหลของของไหล เมื่อวาล์วเปิดจนสุด ประตูจะหลุดออกจากเส้นทางการไหลโดยสิ้นเชิง ส่งผลให้ความต้านทานการไหลเกือบ-เป็นศูนย์ เมื่อปิดจนสุด ประตูจะผนึกโลหะโดยมีบ่าวาล์วเพื่อปิดกั้นตัวกลาง โครงสร้างนี้กำหนดว่าวาล์วประตูมีสถานะเสถียรเพียงสองสถานะ: เปิดเต็มที่หรือปิดสนิท

📌วาล์วประตูดีต่อการควบคุมปริมาณหรือไม่? คำตอบคือไม่ หากวาล์วประตูเปิดบางส่วน (เช่น เปิด 20% ถึง 80%) ช่องเปิดควบคุมที่แคบและมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอจะเกิดขึ้นระหว่างขอบล่างของประตูและบ่าวาล์ว เมื่อของไหลความเร็วสูง-ไหลผ่านบริเวณนี้ ปัญหาหลายประการเกิดขึ้น:

• การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน:ตามกลศาสตร์ของไหล วาล์วประตูที่เปิดบางส่วนจะทำให้เกิดกระแสน้ำวนและความปั่นป่วนที่รุนแรง ข้อมูลที่วัดได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อวาล์วประตูเปิดต่ำกว่า 30% แอมพลิจูดการสั่นสะเทือนของตัววาล์วจะสูงถึง 5 ถึง 8 เท่าของสถานะเปิดเต็มที่ การดำเนินการระยะยาว-อาจทำให้ก้านและบรรจุภัณฑ์หลวมได้
• การกัดเซาะพื้นผิวซีล:อนุภาคของแข็งในตัวกลางความเร็วสูง- (เช่น สนิม ทราย) ส่งผลกระทบต่อพื้นผิวการซีลของเกตและบ่าวาล์วซ้ำๆ ต่อเอพีไอ 600มาตรฐาน ความเร็วการไหลปกติสำหรับวัสดุพื้นผิวซีลวาล์วประตู (เช่น สแตนเลส 13Cr หรือโลหะผสม Stellite) ได้รับการออกแบบสำหรับ 3-5 เมตร/วินาที อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะการควบคุมปริมาณ ความเร็วการไหลในพื้นที่อาจเกิน 20 ม./วินาที ทำให้เกิดร่อง-เหมือนกับการสึกหรอบนพื้นผิวซีลภายในเวลาไม่กี่ร้อยชั่วโมง ซึ่งท้ายที่สุดก็นำไปสู่การรั่วไหลภายใน
• ลักษณะการไหลแบบไม่เชิงเส้น:วาล์วควบคุมในอุดมคติต้องมีคุณลักษณะการไหลเกือบเป็นเส้นตรง (กล่าวคือ อัตราการไหลเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนกับช่องเปิด) ในทางตรงกันข้าม ค่าสัมประสิทธิ์การไหล (ประวัติย่อ) ของวาล์วประตูเทียบกับการเปิดจะแสดงเส้นโค้งที่สูงชัน-จากการเปิด 10% ถึงการเปิด 40% ค่า Cv อาจกระโดดจาก 5% เป็น 60% ทำให้การควบคุมการไหลที่แม่นยำทำได้ยาก เนื่องจากการพลิกก้านเพียงเล็กน้อยก็ทำให้เกิดความผันผวนของการไหลอย่างมาก

มาตรฐานอุตสาหกรรมและความเห็นพ้องในทางปฏิบัติ

ที่คู่มือการติดตั้งและการเลือกวาล์วอุตสาหกรรม(อ้างอิงมาตรฐาน MSS SP-91) แนะนำอย่างชัดเจน: ห้ามใช้วาล์วประตูเพื่อควบคุมปริมาณหรือควบคุมการไหล หากสภาพการทำงานต้องมีการปรับการไหลบ่อยๆ กวาล์วโลกหรือควรเลือกบอลวาล์วควบคุม โกลบวาล์วมีจานและบ่าที่มีพื้นผิวทรงกรวยหรือแบน และมีเส้นทางการไหลที่คดเคี้ยวซึ่งให้ลักษณะการไหลที่ราบรื่น ในขณะเดียวกัน บอลวาล์วพอร์ต V- หรือวาล์วโรตารีเยื้องศูนย์กลางได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการควบคุม โดยให้ความสามารถในการไหลและความสามารถในการเปลี่ยนช่วง (โดยทั่วไปคือ 30:1 ถึง 100:1) ซึ่งเหนือกว่าวาล์วประตูมาก

กรณีพิเศษ

แปลกในสภาวะที่มีพารามิเตอร์ต่ำบางประการ (เช่น น้ำอุณหภูมิห้อง ความแตกต่างของแรงดันต่ำมาก ไม่มีอนุภาคของแข็ง) ผู้ปฏิบัติงานบางรายอาจใช้วาล์วประตูเพื่อการปรับหยาบเป็นครั้งคราว แต่ถือว่าการใช้งานที่ไม่เหมาะสม ถึงกระนั้นก็ตาม ช่องเปิดขั้นต่ำจะต้องจำกัดไว้ที่สูงกว่า 30% และควรตรวจสอบพื้นผิวซีลอย่างสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่-รวมถึงไอน้ำ ผลิตภัณฑ์น้ำมัน ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือระบบแรงดันต่างสูง- ห้ามใช้เกตวาล์วเพื่อควบคุมการไหลโดยเด็ดขาด

🌈โควาลเวคำแนะนำ: หากคุณต้องการวาล์วที่สามารถแยกและควบคุมการไหลได้ปานกลาง โปรดพิจารณาโกลปวาล์วหรือบอลวาล์วที่ติดตั้งตัวกำหนดตำแหน่ง การเลือกที่เหมาะสมไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุวาล์วเท่านั้น แต่ยังรับประกันความปลอดภัยและเสถียรภาพของระบบท่อของคุณอีกด้วย