ไหนดีกว่า: บอลวาล์วหรือวาล์วประตู?

ไหนดีกว่า: บอลวาล์วหรือวาล์วประตู?

ในระบบท่ออุตสาหกรรม บอลวาล์วและวาล์วประตูเป็นวาล์วแยกประเภทที่พบมากที่สุดสองประเภท ผู้ใช้มักถามว่า "อันไหนดีกว่า" แต่คำตอบนั้นขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของกระบวนการ บทความนี้ให้การเปรียบเทียบเชิงปริมาณจากสามด้าน: ลักษณะการทำงาน กลไกการปิดผนึก และความเหมาะสมของสื่อ อิงตาม API 608 (มาตรฐานบอลวาล์ว) และ API 600 (มาตรฐานวาล์วประตู)

✔️ความเร็วและความถี่ในการทำงาน
บอลวาล์วใช้การหมุน 90 องศาในการเปิด/ปิด สำหรับขนาด DN100 ระยะเวลาในการชักทั้งหมดมักจะน้อยกว่า 2 วินาที วาล์วประตูต้องมีการหมุนหลายรอบ ยกตัวอย่าง DN100, คลาส 150 ตั้งแต่ปิดสุดไปจนถึงเปิดสุดซึ่งต้องใช้เวลาประมาณ 12–15 รอบ ซึ่งใช้เวลานานกว่า 20 วินาที ดังนั้นในการใช้งานที่มากกว่า 10 รอบต่อชั่วโมง บอลวาล์วจึงมีการสึกหรอเชิงกลต่ำกว่าวาล์วประตูอย่างมาก

✔️หลักการปิดผนึกและอัตราการรั่วไหล
บอลวาล์วแบบมีที่นั่งแบบนุ่ม (PTFE/RPTFE) สามารถรับมาตรฐาน ISO 5208 อัตรา A (การรั่วไหลที่มองเห็นเป็นศูนย์) ที่อุณหภูมิแวดล้อมวาล์วประตูใช้โลหะ-กับ-การปิดผนึกโลหะ แม้ว่าจะเป็นของใหม่ อัตราการรั่วไหลภายในโดยทั่วไปจะเป็นอัตรา D (อนุญาตให้มีการรั่วไหลเล็กน้อย) ข้อมูลทางสถิติของโรงกลั่น: หลังจากใช้งานสองปี 23% ของวาล์วประตูน้ำมีการรั่วไหลเพิ่มขึ้นถึงอัตรา C เนื่องจากที่นั่งมีรอยขีดข่วนหรือคราบสกปรก ในขณะที่บอลวาล์วเพียง 3% เท่านั้นที่ทำเช่นเดียวกัน

✔️ความเหมาะสมของสื่อ
สำหรับของเหลวที่มีอนุภาคแข็ง (เช่น สารละลาย ทราย-มีน้ำหมุนเวียนอยู่) จานรูปลิ่ม-ของวาล์วประตูจะกดอนุภาคเข้าไปในหน้าซีลระหว่างการปิด ทำให้เกิดร่อง ลูกบอลในบอลวาล์วสามารถเฉือนอนุภาคระหว่างการหมุน และเบาะนั่งมีเอฟเฟกต์การเช็ดตัวเอง- ระบบไอน้ำตรงกันข้าม: เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 200 องศา ที่นั่ง PTFE จะนิ่มลง ในกรณีนี้ ควรเลือกวาล์วประตู (ที่มีการเคลือบแข็งแบบ Stellite บนที่นั่ง) API 600 ระบุว่าวาล์วประตูสามารถใช้สำหรับไอน้ำร้อนยวดยิ่งได้ถึง 550 องศา

✔️แรงดันตกและการใช้พลังงาน
ในตำแหน่งเปิดสุด บอลวาล์วมีเส้นทางการไหลเต็มรู (ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ) โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการไหล ζ γ 0.05–0.1 วาล์วประตูมีทางเดินตรง แต่มีขั้นตอนเล็กๆ ที่บริเวณที่นั่ง ζ µs 0.1–0.2 สำหรับท่อส่งระยะทางไกล- การเปลี่ยนวาล์วประตู 100 ตัวเป็นบอลวาล์ว 100 ตัวสามารถประหยัดการใช้พลังงานของปั๊มได้ประมาณ 4%–7% ต่อปี (ขึ้นอยู่กับการคำนวณพลศาสตร์ของไหล)

📌บทสรุป
อย่ายึดติดกับ "อันไหนดีกว่ากัน" ตรรกะการตัดสินใจมีดังนี้:

• การทำงานบ่อยครั้ง ไม่ต้องมีการรั่วไหลเป็นศูนย์ ตัวกลางที่มีอนุภาค → เลือกบอลวาล์ว (แบบฝังอ่อนหรือแบบโลหะ)
• ไอน้ำอุณหภูมิสูง ของเหลวที่สะอาด การทำงานไม่บ่อยนัก → เลือกวาล์วประตู (แบบลิ่มหรือแบบขนาน)
• สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ( มากกว่าหรือเท่ากับ DN300) และแรงดันสูง ( มากกว่าหรือเท่ากับคลาส 900) จะต้องประเมินปัจจัยเพิ่มเติม เช่น แรงบิด ประเภทแอคชูเอเตอร์ และค่าบำรุงรักษา