ระดับแรงดันของวาล์วประตูคลาส 150 คืออะไร?

ในระบบท่ออุตสาหกรรม ระดับแรงดันของวาล์วประตูจะกำหนดโดยตรงว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยหรือไม่ สำหรับพิกัดคลาส 150 ทั่วไป ค่าความดันจำเพาะคือเท่าใด วาล์วประตูคลาส 150 ทั้งหมดที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกันได้รับการจัดอันดับเหมือนกันหรือไม่

 

✔️อิงตามมาตรฐาน ASME B16.34 และข้อมูลทางวิศวกรรมที่เกิดขึ้นจริง บทความนี้จะแจกแจงความหมายของระดับแรงดันวาล์วประตูคลาส 150 และให้แนวทางการเลือกอ้างอิงโดยใช้วาล์วประตูเหล็กหล่อคลาส 150 เป็นตัวอย่างทั่วไป

 

I. อัตราแรงดันพื้นฐานที่อุณหภูมิแวดล้อม

✅ตามมาตรฐาน ASME B16.34 – 2021วาล์ว – หน้าแปลน เกลียว และปลายเชื่อมสำหรับวาล์วประตูคลาส 150 ภายในช่วงอุณหภูมิ -20 องศา F ถึง 100 องศา F (-29 องศาถึง 38 องศา)แรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาตคือ 285 psi (ประมาณ. 19.6 บาร์) นี่คือจุดอ้างอิงทั่วไปสำหรับวาล์วทั้งหมดที่มีคุณสมบัติตามประเภทนี้ โดยไม่คำนึงถึงวัสดุ

 

✅สิ่งสำคัญที่ควรทราบ: 285 psi ใช้กับสภาวะแวดล้อมเท่านั้น เมื่ออุณหภูมิปานกลางสูงขึ้น ความแข็งแรงของวัสดุจะลดลง และต้องปรับแรงดันใช้งานที่อนุญาตตามเส้นโค้งการลดพิกัดในมาตรฐาน

 

ครั้งที่สอง ผลกระทบของวัสดุชนิดต่างๆ ต่อระดับแรงดัน

✅แม้ว่าคลาส 150 จะกำหนดระดับความดันเดียวกัน-ระดับอุณหภูมิ ขีดจำกัดแรงดันบนที่อนุญาตสำหรับวาล์วที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน เช่น เหล็กหล่อวาล์วประตูคลาส 150 เทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิม (CF8M) หรือเหล็กดัด – จะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิที่ต่างกัน เนื่องจาก ASME B16.34 มีตารางการให้คะแนนแยกกันสำหรับกลุ่มวัสดุแต่ละกลุ่ม

 

✅ยกตัวอย่างวัสดุทั่วไปสามชนิด (ทั้งหมดมีพิกัด 285 psi ที่อุณหภูมิแวดล้อม):

วัสดุตัววาล์ว	เกรดมาตรฐานทั่วไป	ความดันที่ 500 องศา F (260 องศา)	ความดันที่ 750 องศา F (399 องศา)
การหล่อเหล็กกล้าคาร์บอน	WCB	230 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว	ไม่แนะนำ (เกินช่วงการคืบ)
เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก	CF8 / CF8M	205 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว	150 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
เหล็กหลอม	A105 (สำหรับปลายเชื่อม)	240 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว	180 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว

 

✅สำหรับวาล์วประตูเหล็กหล่อคลาส 150 ผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้เหล็กหล่อ WCB วัสดุนี้มีความเสถียรที่อุณหภูมิต่ำกว่า 350 องศา F และเป็นตัวเลือกที่ประหยัดสำหรับการใช้งานน้ำ น้ำมัน ก๊าซ และไอน้ำแรงดันต่ำ- อย่างไรก็ตาม หากอุณหภูมิปานกลางเกิน 450 องศา F เป็นเวลานาน แนะนำให้อัปเกรดเป็นคลาส 300 หรือเปลี่ยนเป็นโครเมียม-โมลิสตีล (เช่น WC6)

 

✅ผลิตภัณฑ์พิกัดแรงดันคลาส 150 ของวาล์วประตูที่ผ่านการรับรองจะมีทั้ง 285 psi (โดยรอบ) และแรงดันทดสอบที่ 427.5 psi ที่ทำเครื่องหมายไว้บนป้ายชื่อ ซึ่งไม่ควรขาดไป

 

ที่สาม ปัญหาและแนวทางแก้ไขทั่วไป

✅ปัญหาที่ 1: สามารถใช้เกทวาล์วคลาส 150 ในระบบไอน้ำอิ่มตัว 200 psi (ประมาณ. 380 องศา F) ได้หรือไม่

 

✔️วิศวกรภาคสนามจำนวนมากใช้พิกัดแรงดันโดยรอบ (285 psi) อย่างไม่เหมาะสมเพื่อการพิจารณาอุณหภูมิสูง- ในความเป็นจริง ที่อุณหภูมิไอน้ำอิ่มตัวประมาณ 380 องศา F แรงดันใช้งานที่อนุญาตของวาล์วประตู WCB คลาส 150 จะลดลงเหลือประมาณ 200–210 psi (ต่อการประมาณค่าเชิงเส้นจาก ASME B16.34) หากแรงดันไอน้ำเท่ากับ 200 psi พอดี วาล์วจะอยู่ในสถานะวิกฤติโดยไม่มีระยะปลอดภัย

 

สารละลาย:

✔️ปรึกษาตารางพิกัดอุณหภูมิแรงดันของผู้ผลิต- สำหรับการใช้งานไอน้ำอิ่มตัว แนะนำให้ลดระดับแรงดันของวาล์วลง 10%–15%

✔️ในระหว่างการเลือกวาล์ว ขอให้ซัพพลายเออร์ระบุพิกัดเฉพาะสำหรับวัสดุ WCB ที่อุณหภูมิ 380 องศา F (แบรนด์ส่วนใหญ่สามารถให้ข้อมูลได้ที่ 375 องศา F ซึ่งสอดคล้องกับ 210 psi)

 

✅ปัญหาที่ 2: สามารถใช้แรงดันทดสอบอุทกสถิต 500 psi ในการตรวจสอบความแข็งแรงของวาล์วประตูคลาส 150 ที่ไซต์งานได้หรือไม่

✔️ผู้รับเหมาติดตั้งบางรายใช้แรงดันอุทกสถิตที่สูงกว่า 427.5 psi มาก โดยเชื่อว่า "ความดันยิ่งสูงก็ยิ่งปลอดภัย" การปฏิบัตินี้ทำให้เกิดความเครียดมากเกินไปกับตัววาล์วหรือฝากระโปรง ซึ่งอาจก่อให้เกิดการแตกร้าวขนาดเล็ก- โดยเฉพาะในเหล็กหล่อหรือส่วนประกอบที่เป็นเหล็กหล่อ

 

สารละลาย:

✔️ปฏิบัติตาม API 598 อย่างเคร่งครัด: แรงดันทดสอบเชลล์ต้องไม่เกิน 1.5 เท่าของพิกัดแรงดันโดยรอบ เช่น สูงสุด 427.5 psi การทดสอบใดๆ ที่เกินค่านี้ถือเป็นการทำลายล้างและต้องได้รับการอนุมัติเป็นลายลักษณ์อักษรจากผู้ออกแบบวาล์ว

✔️สำหรับการตรวจจับการรั่วไหลที่เข้มงวดยิ่งขึ้น ให้ใช้การทดสอบการซีลอากาศแรงดันต่ำ- (80 psi) หรือขยายเวลาการค้างไว้ (จาก 15 วินาทีเป็น 60 วินาที) แทนที่จะเพิ่มแรงดัน

 

IV. คำแนะนำในการเลือก: เมื่อใดจึงควรเลือกวาล์วประตูคลาส 150

✅ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของอัตราแรงดันวาล์วประตูคลาส 150 ที่อธิบายไว้ข้างต้น เงื่อนไขต่อไปนี้สนับสนุนคลาสนี้:

✅อุณหภูมิแวดล้อมหรือตัวกลางไม่เกิน 200 องศา (ประมาณ. 392 องศา F) – น้ำ น้ำมัน ก๊าซ

✅แรงดันใช้งานสูงสุดของระบบต่ำกว่า 250 psi (เหลืออัตรากำไรขั้นต้น 10%)

✅เส้นผ่านศูนย์กลางท่อใหญ่ขึ้น (เช่น 6 นิ้วขึ้นไป) เนื่องจากวาล์วระดับสูงกว่า-มีราคาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

✅บริการแยกเปิด/ปิดไม่บ่อย โดยไม่มีข้อกำหนดด้านน้ำหนักที่เข้มงวด

✅ในทางกลับกัน สำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิเกิน 400 องศา F ความดันเข้าใกล้ 285 psi หรือการหมุนเวียนความร้อนอย่างรุนแรง ควรข้ามคลาส 150 ไปโดยสิ้นเชิงและใช้คลาส 300 หรือวาล์วประตูเหล็กหล่อคลาส 800(โครงสร้างเหล็กแรงดันสูง-) วาล์วแรงดันต่ำ-ที่ใช้งานผิดวิธีซึ่งรั่วโดยไม่คาดคิดที่อุณหภูมิสูงอาจนำไปสู่การปิดโรงงานทั้งหมดหรือเกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยได้

สรุป

⏩แก่นแท้ของเกทวาล์วคลาส 150 ระดับแรงดันเป็น285 psi @ อุณหภูมิแวดล้อมโดยมีการลดพิกัดเชิงเส้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น วาล์วประตูเหล็กหล่อคลาส 150 มักใช้วัสดุ WCB ซึ่งให้ต้นทุนที่โดดเด่น-ประสิทธิผลต่ำกว่า 350 องศา F

📌*ข้อมูลในบทความนี้อิงตาม ASME B16.34-2021, API 598-2016 เป็นหลัก และการวิเคราะห์คลาสแรงดันในคู่มือการเลือก Valve (ฉบับที่ 5) ในทางปฏิบัติ โปรดดูป้ายชื่อวาล์วและเอกสารข้อมูลทางเทคนิคเฉพาะเสมอ*