คู่มือปฏิบัติที่ครอบคลุมและครบถ้วน
การจัดการกับของเหลวข้นหรือตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนถือเป็นความท้าทายทางวิศวกรรมที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การทำเหมือง การแปรรูปแร่ การบำบัดน้ำเสีย การผลิตสารเคมี และการผลิตไฟฟ้า สารผสม - ส่วนผสมของของแข็งที่แขวนลอยในของเหลว - ทำให้เกิดความเครียดทางกลและเคมีที่สำคัญบนอุปกรณ์ควบคุมการไหล ด้วยเหตุนี้ การเลือกวาล์วที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญในการลดการสึกหรอ หลีกเลี่ยงการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผน และรับประกันความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน
ในบรรดาวาล์วหลายประเภทที่มีอยู่ วาล์วปีกผีเสื้อได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามีการออกแบบที่กะทัดรัด ความคุ้มค่า และความสะดวกในการใช้งาน แต่เป็น วาล์วผีเสื้อ เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการจัดการกับของเหลวข้นหรือสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนใช่หรือไม่ คำตอบนั้นเหมาะสมยิ่ง ภายใต้เงื่อนไขบางประการ วาล์วปีกผีเสื้อสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิผล แต่ความเหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบการใช้งาน วัสดุวาล์ว พารามิเตอร์การทำงาน และหลักปฏิบัติในการบำรุงรักษาเป็นอย่างมาก
ทำความเข้าใจกับความท้าทายของถนนลาดยาง
สารละลายมีความแตกต่างกันไปอย่างมากในองค์ประกอบ บางชนิดมีอนุภาคละเอียดและมีความเข้มข้นต่ำ ในขณะที่บางชนิดมีความหนา มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง และสามารถกัดกร่อนพื้นผิวโลหะได้ในระยะเวลาอันสั้น ความท้าทายที่เกิดขึ้น ได้แก่ :
- การสึกหรอแบบมีฤทธิ์กัดกร่อน : อนุภาคของแข็งขูด กัดเซาะ หรือพื้นผิววาล์วหลุม โดยเฉพาะเบาะนั่งและแผ่นดิสก์
- การกัดเซาะ-การกัดกร่อน : การสึกหรอทางกลและการโจมตีทางเคมีร่วมกันทำให้สูญเสียวัสดุเร็วขึ้น
- การอุดตันหรือการสะสม : สารละลายที่มีความหนืดสูงสามารถเกาะติดกับส่วนประกอบของวาล์ว ซึ่งรบกวนการซีลและการทำงาน
- แรงกระแทกจากแรงดัน : การเคลื่อนที่ของสารละลายอาจปั่นป่วน ทำให้เกิดความผันผวนของแรงดันที่ทำให้ส่วนประกอบของวาล์วเกิดความเครียด
- การปิดผนึกที่ยากลำบาก : ของแข็งที่ติดอยู่ระหว่างพื้นผิวซีลอาจป้องกันการปิดหรือทำให้เบาะเสียหายได้
วาล์วใดๆ ที่ให้บริการสารละลายจะต้องต่อสู้กับปัญหาเหล่านี้ และนี่ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นในการประเมินวาล์วปีกผีเสื้อ
วาล์วผีเสื้อทำงานอย่างไร—และนั่นหมายถึงอะไรสำหรับของเหลวข้น
วาล์วปีกผีเสื้อใช้จานหมุนเพื่อเปิดหรือปิดการไหลภายในท่อ เมื่อจานหมุนขนานกับการไหล วาล์วจะเปิดอยู่ เมื่อหมุนตั้งฉากจะหยุดการไหล ส่วนประกอบภายในที่สำคัญ ได้แก่ :
- แผ่นดิสก์
- ที่นั่ง (ยางยืดหรือโลหะ)
- ก้าน/เพลา
- ร่างกาย
ในการให้บริการสารละลาย แผ่นดิสก์และเบาะนั่งเป็นส่วนประกอบที่สึกหรอมากที่สุด
ข้อดีที่สำคัญของวาล์วปีกผีเสื้อ:
- ขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับเกทหรือบอลวาล์ว
- ต้นทุนที่ต่ำกว่า โดยเฉพาะในเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า
- แรงบิดในการทำงานต่ำ
- การสั่งงานแบบควอเตอร์เทิร์นอย่างรวดเร็ว
- เหมาะสำหรับการควบคุมปริมาณในบางการออกแบบ
ข้อจำกัดที่สำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน:
- แผ่นดิสก์ยังคงอยู่ในเส้นทางการไหลแม้ว่าจะเปิดจนสุด และทำให้มีการสึกหรออย่างต่อเนื่อง
- ที่นั่งแบบยางยืดอาจเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วในการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- อนุภาคสามารถเกาะอยู่รอบขอบของแผ่นดิสก์ ซึ่งส่งผลต่อการปิดผนึก
- การออกแบบบางชิ้นประสบกับความปั่นป่วนรอบจานเบรกสูง ทำให้เกิดการสึกกร่อนมากขึ้น
คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยอธิบายว่าทำไมวาล์วปีกผีเสื้อจึงอาจเหมาะสมกับการใช้งานของสารละลายบางชนิด แต่ไม่เหมาะกับการใช้งานอื่นๆ
เมื่อวาล์วปีกผีเสื้อ เป็น เหมาะสำหรับสื่อผสมสารละลายหรือสารกัดกร่อน
แม้จะมีความท้าทาย แต่วาล์วปีกผีเสื้อก็สามารถทำงานได้ดีภายใต้เงื่อนไขเฉพาะต่างๆ โดยทั่วไปความเหมาะสมจะดีขึ้นเมื่อสารละลายไม่รุนแรง เลือกวาล์วอย่างระมัดระวัง และควบคุมสภาวะการทำงาน
1. การเสียดสีต่ำถึงปานกลาง
หากสารละลายมีส่วนประกอบเป็นส่วนใหญ่ อนุภาคละเอียด (เช่น น้อยกว่า ~100 ไมครอน) และอนุภาคเหล่านี้ไม่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง วาล์วปีกผีเสื้อที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจึงสามารถทำงานได้สำเร็จ ตัวอย่างได้แก่:
- น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดด้วยสารแขวนลอย
- สารละลายเคมีที่มีสารตัวเติมที่ไม่กัดกร่อน
- ปูนขาวในการบำบัดน้ำ (ด้วยวัสดุที่เหมาะสม)
ในกรณีเหล่านี้ อัตราการสึกหรอสามารถจัดการได้ และแผ่นดิสก์และเบาะนั่งที่เคลือบด้วยยางหรือเคลือบพิเศษสามารถให้อายุการใช้งานยาวนานได้
2. การใช้งานที่ต้องใช้วาล์วขนาดใหญ่ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า
บัตเตอร์ฟลายวาล์วมีความประหยัดในขนาดใหญ่ (เช่น DN 300 ขึ้นไป) เมื่อจัดการกับสารละลายที่มีการเสียดสีต่ำในท่อขนาดใหญ่ สารละลายเหล่านี้ยังคงเป็นตัวเลือกยอดนิยมเนื่องจากมีขนาดกะทัดรัดและต้นทุนการติดตั้งต่ำเมื่อเทียบกับบอลหรือวาล์วประตูมีด
3. ข้อกำหนดการปิดเครื่องที่ไม่สำคัญ
ถ้าไม่มีวาล์วก็ไม่ต้องจัดให้มี การปิดผนึกด้วยฟองอากาศ ทนต่อการสึกหรอได้บางส่วน ตัวอย่างเช่น:
- วาล์วแยกในท่อสารละลายแรงดันต่ำ
- การเบี่ยงเบนการไหลซึ่งยอมรับการรั่วไหลเล็กน้อยได้
- แอปพลิเคชันที่มีความซ้ำซ้อนในตัวระบบ
ในกรณีเหล่านี้ แม้ว่าเบาะนั่งจะเกิดการสึกกร่อน วาล์วก็อาจยังทำงานได้อย่างเพียงพอ
4. การใช้วาล์วผีเสื้อประสิทธิภาพสูงหรือเฉพาะสารละลาย
บัตเตอร์ฟลายวาล์วบางตัวได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะสำหรับตัวกลางที่มีความแข็งกว่า การปรับปรุงอาจรวมถึง:
- แผ่นเคลือบแข็ง (เช่น ทังสเตนคาร์ไบด์ โครเมียมคาร์ไบด์)
- วาล์วปีกผีเสื้อประสิทธิภาพสูงนั่งด้วยโลหะ
- การออกแบบแบบ Full-lug หรือ Double-offset ที่ช่วยลดการสัมผัสและการสึกหรอของเบาะนั่ง
- ที่นั่งแบบถอดเปลี่ยนได้ ออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- ล้างพอร์ต เพื่อขจัดของแข็งระหว่างการทำงาน
คุณลักษณะการออกแบบเหล่านี้สามารถปรับปรุงความทนทานในการให้บริการของสารละลายได้อย่างมาก ทำให้วาล์วปีกผีเสื้อเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลาง
5. ความเร็วต่ำหรือสภาวะความเร็วควบคุม
การกัดเซาะเพิ่มขึ้นอย่างมากตามความเร็ว หากกระบวนการอนุญาต:
- ความเร็วการไหลต่ำกว่า
- การเปลี่ยนการไหลที่ราบรื่นและ
- ความวุ่นวายน้อยที่สุด
วาล์วปีกผีเสื้ออาจมีการสึกหรอน้อยลงอย่างมาก
เมื่อวาล์วปีกผีเสื้อ Are ไม่ แนะนำสำหรับสื่อสารละลายหรือสารกัดกร่อน
แม้ว่าวาล์วปีกผีเสื้อสามารถทำงานได้ในบางสถานการณ์ที่มีสารละลาย แต่ก็มีหลายกรณีที่วาล์วผีเสื้อไม่เหมาะและอาจพังก่อนเวลาอันควรด้วยซ้ำ
1. สารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
การใช้งานกับอนุภาคขนาดใหญ่ แหลมคม หรือหนาแน่นถือเป็นสิ่งที่ท้าทายที่สุด:
- สารละลายทราย
- การทำเหมืองแร่
- เถ้าลอย
- ซีเมนต์หรือยาแนว
- สารละลายที่อุดมด้วยแร่ธาตุ
ผลกระทบอย่างต่อเนื่องของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบนจานและบ่ามักนำไปสู่การสึกกร่อนอย่างรวดเร็ว การรั่วไหล และอายุการใช้งานของวาล์วสั้น ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ วาล์วประเภทที่แข็งแกร่งกว่า (เช่น ประตูมีดหรือวาล์วบีบ) มีแนวโน้มที่จะทำงานได้ดีกว่า
2. ระบบความเร็วสูงหรือความปั่นป่วนสูง
ความเร็วการไหลสูงผลักอนุภาคไปที่พื้นผิววาล์วด้วยแรงที่มากขึ้น ซึ่งจะช่วยเร่งการกัดเซาะ ความปั่นป่วนทำให้ปัญหารุนแรงขึ้น โดยเฉพาะบริเวณขอบด้านบนของแผ่นดิสก์ หากความเร็วเกินขีดจำกัดที่แนะนำสำหรับบริการสารละลาย วาล์วปีกผีเสื้อมักจะไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด
3. แอปพลิเคชันที่ต้องการการปิดเครื่องอย่างแน่นหนาตลอดระยะเวลาการให้บริการที่ยาวนาน
หากระบบต้องการ การรั่วไหลเป็นศูนย์ หรือ ความน่าเชื่อถือในการปิดผนึกในระยะยาว , วาล์วปีกผีเสื้อในบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอาจเป็นปัญหาได้:
- การสวมที่นั่งแบบยางยืดสามารถป้องกันการปิดสนิทได้
- แผ่นดิสก์ที่มีรอยเปื้อนหรือเสียหายจะรบกวนการปิดผนึก
- อนุภาคที่ฝังอยู่อาจทำให้ความสมบูรณ์ของเบาะนั่งลดลง
ในสถานการณ์เหล่านี้ บอลวาล์วที่นั่งโลหะหรือวาล์วประตูมีดสารละลายมักจะให้ความน่าเชื่อถือที่ดีกว่า
4. การใช้งานขัดด้วยแรงดันสูง
แม้แต่วาล์วปีกผีเสื้อสมรรถนะสูงก็ต้องเผชิญกับความท้าทายในการขัดถูด้วยแรงดันสูง การรวมกันของความเครียดทางกลและการโจมตีแบบเสียดสีอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงได้ โดยทั่วไปแล้ววาล์วทางเลือกจะมีประสิทธิภาพดีกว่าวาล์วปีกผีเสื้อในงานสารละลายแรงดันสูง
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบและวัสดุสำหรับการใช้งานสารละลาย
การเลือกวาล์วปีกผีเสื้อที่เหมาะสมสำหรับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับวัสดุและโครงสร้าง
วัสดุแผ่นดิสก์
- สแตนเลส – ต้านทานการกัดกร่อนได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนปานกลาง
- เหล็กดัด – ประหยัดแต่ทนทานต่อการสึกหรอน้อยกว่า
- พื้นผิวเคลือบแข็ง – ทังสเตนคาร์ไบด์หรือโครเมียมคาร์ไบด์ช่วยเพิ่มความทนทานอย่างมาก
- ฮาสเตลลอยหรือโลหะผสมที่คล้ายกัน – ใช้สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้แผ่นเคลือบแข็งสำหรับการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
วัสดุที่นั่ง
- EPDM และไนไตรล์อีลาสโตเมอร์ – เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการเสียดสีต่ำ
- ที่นั่งไฟเบอร์ – ทนต่อสารเคมีได้ดีกว่า ทนทานต่อการเสียดสีปานกลาง
- ที่นั่งโลหะ – เหมาะสำหรับงานที่มีอุณหภูมิสูงหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน แต่ไม่ทำให้ฟองแน่น
โดยปกติแล้วเบาะนั่งจะเป็นส่วนประกอบที่สวมใส่ได้เร็วที่สุด ดังนั้นการเลือกวัสดุจึงเป็นสิ่งสำคัญ
การออกแบบวาล์ว
- วาล์วผีเสื้อออฟเซ็ตคู่ (ประสิทธิภาพสูง) ลดการเสียดสีและการสึกหรอของเบาะนั่ง
- วาล์วสามชดเชย ให้การปิดผนึกระหว่างโลหะกับโลหะ แต่โดยทั่วไปจะใช้เมื่อจำเป็นต้องปิดเครื่องอย่างแน่นหนาในการให้บริการที่รุนแรง
- การออกแบบแบบเต็มตัวหรือแบบเต็มตัว มีความแข็งแรงของโครงสร้างที่ดีกว่าสำหรับกระบวนการผสมสารละลายที่ต้องการ
สารเคลือบและวัสดุบุผิว
บริการสารละลายบางชนิดได้รับประโยชน์จาก:
- แผ่นเคลือบเซรามิก
- ลำตัวบุด้วยยาง
- วงแหวนรองนั่งแบบแข็ง
