Gate Valve คืออะไรและทำงานอย่างไร?

สำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มใช้วาล์ว คำถามทั่วไปก็คือ วาล์วประตูคืออะไรกันแน่ และจะเปิดและปิดได้อย่างไร

พูดง่ายๆ ก็คือเกทวาล์วทำหน้าที่เหมือนกประตูบานเลื่อนภายในท่อ ควบคุมการไหลของของไหลโดยการยกและลดแผ่นแบนที่เรียกว่าประตู คู่มือนี้จะแจกแจงรายละเอียดพื้นฐาน ครอบคลุมถึงการสร้างวาล์วประตู หลักการทำงาน ประเภททั่วไป และรายละเอียดการใช้งานจริง

 

1. โครงสร้างวาล์วประตูขั้นพื้นฐาน (ชิ้นส่วนวาล์วประตูกุญแจ)

เพื่อทำความเข้าใจวิธีการทำงานของเกตวาล์ว คุณจำเป็นต้องทราบส่วนประกอบหลักของวาล์วก่อน วาล์วประตูมาตรฐานประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• ร่างกาย: ท่อด้านนอกของวาล์วต่อเข้ากับท่อโดยตรง วัสดุทั่วไป ได้แก่ เหล็กหล่อ เหล็กหล่อ (เช่น WCB) และสเตนเลส (CF8M) ตัววาล์วประกอบด้วยช่องทางการไหลและพื้นผิวการซีล
• ประตู: ส่วนประกอบปิดแกน- มีรูปร่างเป็นลิ่มหรือแผ่นขนาน เมื่อประตูลดระดับลง จะกีดขวางทางไหล เมื่อยกขึ้นก็เปิดทาง
• ก้าน: เชื่อมต่อประตูเข้ากับวงล้อหมุน (หรือแอคชูเอเตอร์) การหมุนวงล้อเลื่อนจะเลื่อนก้านขึ้นและลง เพื่อขับเคลื่อนประตู
• ที่นั่ง: วงแหวนซีลบนตัววาล์วที่ประกอบกับเกตเพื่อให้ผนึกแน่นหนา โดยทั่วไปเบาะนั่งจะเคลือบผิวแข็งด้วยโลหะผสม Stellite หรือใช้ PTFE หรือโลหะ-ถึง-การซีลแบบแข็งของโลหะ
• ฝากระโปรง: ฝาครอบด้านบนของตัววาล์วใช้ยึดก้านและบรรจุภัณฑ์
• กล่องบรรจุ: โครงสร้างการซีลที่ป้องกันการรั่วซึมปานกลางตามก้าน โดยปกติจะใช้กราไฟท์หรือการบรรจุ PTFE

 

รายละเอียดที่สำคัญประการหนึ่ง: พื้นผิวการปิดผนึกของวาล์วประตูต้องใช้การเจียรที่แม่นยำ วาล์วประตูเกรดอุตสาหกรรม-มักจะปฏิบัติตามISO 5208อัตรา A (การรั่วไหลที่มองเห็นเป็นศูนย์) ตัวอย่างเช่น ภายใต้ระดับแรงดันคลาส 150 การทดสอบความแข็งแรงของเปลือกไฮโดรสแตติกคือ 3.0MPa และการทดสอบการปิดผนึกคือ 2.2MPa

 

2. หลักการทำงานของวาล์วประตูโดยละเอียด

ตรรกะการทำงานของวาล์วประตูนั้นตรงไปตรงมา: ก้านจะหมุนเพื่อขับเคลื่อนประตูในลักษณะเชิงเส้นขึ้น-และ-ลง

 

กระบวนการเปิด

หมุนวงล้อจักรทวนเข็มนาฬิกาเพื่อยกก้าน ซึ่งจะดึงประตูออกจากที่นั่ง ช่องทางการไหลเปิดเต็มที่ ทำให้ของเหลวไหลผ่านได้เกือบไม่มีสิ่งกีดขวาง เนื่องจากไม่มีการสัมผัสกันระหว่างด้านล่างของประตูและเบาะนั่ง การกัดกร่อนของของไหลบนพื้นผิวซีลจึงมีน้อยมาก

 

กระบวนการปิดบัญชี

หมุนวงล้อจักรตามเข็มนาฬิกาเพื่อดันก้านลง โดยดันประตูเข้ากับเบาะให้แน่น สำหรับการปิด-อย่างแน่นหนา ก้นประตูมักจะเป็นรูปลิ่ม- ทำให้เกิดเป็นแรงลิ่มที่ล็อคประตูเข้ากับเบาะนั่งอย่างแน่นหนา

 

จุดที่มักถูกมองข้าม:วาล์วประตูไม่ได้ออกแบบมาเพื่อควบคุมการไหล. การเปิดบางส่วนจะทำให้เกตสัมผัสกับการไหลของของไหลที่มีความเร็วสูง- ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและความเสียหายต่อพื้นผิวการซีล วาล์วประตูเหมาะสำหรับเท่านั้นเปิดเต็มที่หรือปิดเต็มที่บริการ.

 

3. ประเภทวาล์วประตูทั่วไป: ก้านที่เพิ่มขึ้นเทียบกับก้านที่ไม่เพิ่มขึ้น-

วาล์วประตูแบ่งตามการเคลื่อนที่ของก้าน ซึ่งเป็นข้อพิจารณาสำคัญในการซื้อ

 

1. วาล์วประตูก้านที่เพิ่มขึ้น

• คุณสมบัติ: ก้านมีเกลียวนอก เมื่อวงล้อหมุน ก้านจะเลื่อนขึ้นลงพร้อมกับประตู ความยาวก้านที่ยื่นออกมาบ่งบอกถึงตำแหน่งเปิด/ปิดของวาล์วอย่างชัดเจนการใช้งาน: ท่อเหนือ-และการติดตั้งภาคพื้นดินต้องมีการระบุสถานะที่มองเห็นได้ เช่น โรงบำบัดน้ำและชั้นวางท่อปิโตรเคมีบันทึก: ต้องมีระยะห่างเหนือศีรษะเพียงพอเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง

2. วาล์วประตูก้านไม่ขึ้น-

• คุณสมบัติ: เกลียวของก้านจะอยู่ภายในฝากระโปรงหน้า เมื่อวงล้อจักรหมุน ความยาวของก้านจะยังคงคงที่ เธรดจะขับเคลื่อนเกทขึ้นและลงภายในการใช้งาน: ท่อใต้ดินและพื้นที่อับอากาศ (เช่น หลุมวาล์ว ระบบท่อทางทะเล) เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่แนวตั้งเพิ่มเติมข้อเสีย: สถานะเปิด/ปิดไม่สามารถยืนยันด้วยสายตาจากภายนอกได้ จะต้องระบุด้วยการหยุดวงล้อจักรหรือนับรอบ

 

4. ประเภทของวาล์วประตูตามโครงสร้างประตู

นอกเหนือจากการออกแบบก้านแล้ว วาล์วประตูยังแบ่งตามรูปร่างของประตูด้วย:

• วาล์วประตูลิ่ม: มีประตูรูปลิ่ม-และที่นั่งแบบทำมุม การขันให้แน่นจะเพิ่มแรงยึดเกาะเพื่อการซีลที่ปลอดภัย การออกแบบที่พบบ่อยที่สุด เหมาะสำหรับบริการไอน้ำหรือน้ำมันที่มีอุณหภูมิสูง-และ-แรงดันสูง
• วาล์วประตูขนาน: ประกอบด้วยแผ่นเพลทสองแผ่นขนานกันโดยมีสปริงอยู่ระหว่างนั้น ประตูถูกกดลงบนเบาะด้วยสปริงหรือแรงกดปานกลาง มักใช้ในการใช้งานที่มีแรงดันต่ำ- เช่น ท่อส่งน้ำ
• มีดเกตวาล์ว: มีประตูคล้ายใบมีดบาง-ที่ออกแบบมาเพื่อตัดผ่านสารละลายที่มีอนุภาคของแข็ง (เช่น เยื่อกระดาษ น้ำเสีย) เส้นทางการไหลที่ตรงและไม่มีสิ่งกีดขวางช่วยลดการอุดตันให้เหลือน้อยที่สุด

 

5. คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: เกทวาล์วและโกลบวาล์วแตกต่างกันอย่างไร?

• วาล์วประตู: ทางตรง-ผ่านเส้นทางการไหลที่มีความต้านทานของไหลต่ำมาก (เกือบเทียบเท่ากับท่อตรงเมื่อเปิดจนสุด) การทำงานช้าและไม่เหมาะกับการควบคุมปริมาณ
• โกลบวาล์ว: เส้นทางการไหลรูป Z- ที่มีความต้านทานสูงกว่า แต่ช่วยให้ควบคุมการไหลได้อย่างแม่นยำและปิดเร็วขึ้น-
• กล่าวโดยย่อ: วาล์วประตูมีไว้สำหรับท่อส่งน้ำเต็ม- โกลปวาล์วมีไว้เพื่อควบคุมปริมาณหรือปิดอย่างรวดเร็ว-

คำถามที่ 2: วาล์วประตูสามารถทนแรงดันและอุณหภูมิได้เท่าใด

• ขึ้นอยู่กับวัสดุและมาตรฐานการออกแบบ วาล์วประตูเหล็ก API 600 ทั่วไป:
• คลาส 150: แรงดันใช้งาน 1.9MPa ที่อุณหภูมิแวดล้อม อุณหภูมิสูงสุด ~425 องศา (WCB)
• คลาส 300: แรงดันใช้งาน 5.1MPa
• วาล์วอุณหภูมิต่ำ-: ต่ำถึง -196 องศา (วัสดุ LCC)
• วาล์วโลหะผสมอุณหภูมิสูง-: สูงกว่า 800 องศา

Q3: มาตรฐานการรั่วไหลของวาล์วประตูคืออะไร?

• เป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมISO 5208หรือเอพีไอ 598. อัตรา A ไม่ต้องการการรั่วไหลที่มองเห็นได้ (ฟอง- แน่นหนา) ในขณะที่อัตรา B ยอมให้มีฟองเล็กน้อย โครงการปิโตรเคมีส่วนใหญ่กำหนดอัตรา A

คำถามที่ 4: ทำไมวาล์วประตูจึงไม่ควรเปิดเพียงบางส่วน?

• การเปิดบางส่วนจะทำให้ขอบเกตได้รับผลกระทบจากของเหลวที่มีความเร็วสูง- ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงและทำให้พื้นผิวซีลสึกหรอเร็วขึ้น ใช้งานวาล์วประตูให้เปิดหรือปิดจนสุดเสมอ

 

6. วิธีเลือกเกทวาล์วสำหรับการใช้งานจริง

ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ (โควาลเวส่งมอบวาล์วประตูหลายหมื่นชิ้นต่อปีให้กับโครงการในตะวันออกกลาง เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และยุโรป) การคัดเลือกขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้:

• ปานกลาง: น้ำหรือน้ำมันสะอาดใช้เหล็กหล่อหรือสแตนเลส สารกัดกร่อน (กรด, ด่าง) ใช้สแตนเลสหรือวาล์วบุ สารละลายอนุภาค-ที่รับภาระจะใช้วาล์วประตูมีด
• ระดับความดัน: จับคู่ความดันการออกแบบท่อด้วยอัตราความปลอดภัย 10%
• อุณหภูมิ: การซีลแบบอ่อน (PTFE) สำหรับอุณหภูมิแวดล้อม การปิดผนึกแบบแข็งจากโลหะ-ถึง-โลหะสำหรับอุณหภูมิสูง
• พื้นที่ติดตั้ง: ก้านที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้บนพื้นดิน-; ลำต้นไม่สูง-สำหรับหลุมใต้ดินหรือหลุมวาล์ว
• การกระตุ้น: Handwheel เป็นแบบมาตรฐาน แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า นิวแมติก หรือไฮดรอลิกใช้สำหรับวาล์วแรงดันสูง-ที่เจาะหรือสูง-

 

ก่อนการติดตั้ง ควรทำความสะอาดตะกรันการเชื่อมและเศษเหล็กออกจากท่อเพื่อป้องกันการติดระหว่างพื้นผิวซีลและทำให้เกิดการรั่วไหล สำหรับการบำรุงรักษา ให้หล่อลื่นก้านด้วยจาระบีทุกๆ หกเดือน และตรวจสอบต่อมบรรจุว่าแน่นหรือไม่