Basic of Valve [EP.01] : วาล์วประเภทต่างๆในอุตสาหกรรม

คงปฏิเสธไม่ได้ว่า การส่งถ่ายและควบคุมของไหลต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น สารในกระบวนการผลิต ของไหลที่เป็นอัธประโยชน์ รวมถึงระบบส่งกำลัง ระบบสัญญาณต่างๆ ต่อผ่านท่อทาง และวาล์วต่างๆ ซึ่งในซีรี่ย์บทความนี้เราจะขอมาเจาะเรื่องที่เหมือนจะเบสิคของใครหลายๆคน แต่ขอบอกเลยนะครับสำหรับวาล์วอุตสาหกรรมไม่ได้เหมือนวาล์วน้ำ หรือก็อกน้ำที่บ้านเราเลยนะครับ.

แต่ในทางตรงกันข้ามกับต้องควบคุม และกักเก็บสารที่มีภาะที่สูง เช่น ความดัน อุณหภูมิ รวมถึงยิ่งไปกว่านั้นสารบางตัวหลุดเล็ดรอดออกมาทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพ (บางชนิดดมแล้วตาย) หรือ หลุดออกมาติดไฟ หรือเกิดระเบิดได้

ดังนั้นการ “ทำยังไงให้วาล์วตัวนั้นๆ สามารถรับภาระของสารที่อยู่ด้านในได้ โดยไม่มีการรั่วไหลออกมั่น โดยมีความน่าเชื่อถือ และเชื่อมั่น (Reliability & Integrity) ได้นั้นเป็นโจทย์ที่สำคัญมากๆ ต่อทั้ง ช่าง วิศวกร และฝ่ายผลิตต่างๆ เลยครับ

แต่สำหรับวันนี้ทางนายช่างมาแชร์ ขอมาพูดภาพกว้างๆ รวมๆ ของประเภทของวาล์วต่างๆ ให้ครอบคลุมมากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้นะครับ แต่บทความนี้ขอลงในส่วนของ Piping valve ก่อนนะครับผม

วาล์วคืออะไร (Valve ??)

งั้นผมขอมาเริ่มจากนิยามก่อนนะครับ ว่าจริงๆแล้ว คำว่า วาล์ว ความหมายหรือนิยามเค้ากว้างแค่ไหนกัน

โดยนิยมของวาลว์ คือ “อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมเส้นทางของของไหลผ่านท่อซึ่งผ่านกลไกควบคุมผ่านในทิศทางเดียว”

ดังนั้นด้วยนิยามที่กว้างขนาดนี้วาล์วที่เราเห็นในอุตสาหกรรมก็เลยมีมากมายตั้งแต่ Gate valve, Globe valve, Ball valve, Needle valve, Check valve และอีกหลายชื่อมากมายจริงๆครับ ดังนั้นเด่วเราตามไปดูวิธีการแบ่งประเภทของวาล์วในไลน์ท่ออุตสาหกรรมกันนะครับ

ประเภทของวาล์วในงานอุตสาหกรรม (Type of Valve)

ประเภทของวาล์วนั้นขอแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆเลยนะครับ (แต่ผมขอแบ่งตามลักษณะการทำงานของวาล์วด้านในกันนะครับ) คือ

1. วาล์วเปิด-ปิด หรือ ควบคุม (อยู่ด้านบนของภาพ) และ

2. คือ วาล์วประเภทอื่นๆ เช่นวาล์วควบคุมทิศทางให้ไปทางเดียว หรือ Check valve , วาล์วระบายแรงดัน PSV/PRV, วาล์วปรับระดับแรงดัน Pressure regulating valve และอื่นๆอีกมากมายครับผม

1. ISOLATION VALVE หรือ วาล์วเปิด-ปิด

เริ่มต้นจากประเภทแรกกันนะครับ โดย ขอเริ่มต้นจาก Isolation valve หรือ วาล์วเปิด-ปิด ซึ่งเจ้าวาล์วชนิดนี้ความสามารถของเค้าก็ตามชื่อเลยครับ “ทำได้แค่เปิดและปิด” เท่านั้น ถ้าเอาไปทำอย่างอื่น อย่างเช่น เอาไปหรี่ หรือควบคุม การไหล ถ้าแบบนานๆละก็รั่วแน่ๆครับ (หลายคนอาจจะยังไม่รู้ว่าแค่วาล์วตัวเดียวที่รั่ว แล้วต้องหยุดลงมาเพื่อเปลี่ยนวาล์วอาจจะทำให้โรงงานสูญเสียโอกาสในการผลิตของเค้าไปหลัก หลายล้านบาทเลยก็ได้นะครับผม)

*เพื่อนๆอาจจะสังเกตุเวลาเราหรี่วาล์วน้ำที่บ้านมันจะมีเสียงซู่ๆ ขึ้นมาใช่มั้ยครับ แต่ถ้าในโรงงานก็จะเกิดเช่นกันครับ แต่จะแรงกว่ามากมาย ซึ่่งเป็นสาเหตุให้วาล์วเสียหายและรั่วในที่สุดครับผม

แต่เหตุผลที่วาล์วชนิดนี้เป็นที่นิยม คือ เรื่องราคา และ การสูญเสียแรงดันในท่อ (Friction loss) ที่ต่ำครับ

โดยวาล์วเปิด-ปิด ที่เราจะคุ้นๆเคยๆกันมากๆ ก็จะมี Gate valve, Ball valve, Plug valve, ฺและ Butterfly valve นะครับ

2. CONTROL VALVE หรือ วาล์วควบคุม

เป็นวาล์วที่เป็นได้ทั้งเปิด-ปิด แล้วยังใช้ควบคุมปริมาณอัตราการไหลในไลน์ท่อการผลิตได้อีกด้วยครับ ซึ่งวาล์วชนิดนี้ก็มีทั้งระบบ manual ที่ให้คนเข้าไปหมุนเปิด-ปิด หรือ อาจจะใช้หัวขับ actuator ต่อเข้าระบบ instrumentation เพื่อควบคุมเป็นระบบอัตโนมัติก็ได้อีกด้วยนะครับ โดยวาล์วชนิดนี้สามารถคำนวนอัตราการไหล ด้วยตัวแปร Cv และความดันตกคร่อมนะครับ

วาล์วควบคุมที่จะคุ้นๆ เคยๆ ก็จะมี Globe valve, Needle valve เป็นต้นนะครับ

*วาล์วบางตัวเช่น butterfly valve, ball valve , plug valve บางชนิดก็สามารถเป็นวาล์วควบคุมได้นะครับ แต่ต้องไปดูว่าเค้าออกแบบให้เป็นแบบไหนนะครับ เพราะบางทีชนิดเหมือนกันแต่การออกแบบด้านในต่างกันสิ้นเชิงเลยนะครับ

แต่ก็มีข้อเสียคือ การสูญเสียแรงดันที่มาก (High Friction Loss) และ ราคาต้นทุนที่ค่อนข้างสูงกว่าแบบแรก

3. Safety Relief Valve หรือ วาล์วระบายแรงดัน

วาล์วระบายแรงดัน ทำหน้าที่เป็น อุปกรณ์ระบายความดันเพื่อปกป้องระบบไม่ให้เสียหายจากแรงดันที่เกิน โดยอุปกรณ์แรงดันก็สามารถแบ่งออกเป็นได้หลากหลายชนิดเลยนะครับ ตั้งแต่ PRV หรือ PSV เป็นต้น

โดยเพื่อนสามารถกลับไปอ่านเรื่อง วาล์วระบายแรงดัน ได้ตามลิงค์นี้เลยนะครับ Pressure Relief Device (PRD) [EP:1] – ชนิดและหน้าที่ของอุปกรณ์ระบายแรงดัน

4. NON-RETURN VALVE หรือ วาล์วกันกลับ

วาล์วกันกลับ หรือ Non-return valve เป็นวาล์วที่ถูกออกแบบมาให้ “ของไหลวิ่งผ่านได้ทางเดียวเท่านั้น” ครับ โดยจุดประสงค์คือกำหนดทิศทางของ flow ในกระบวนการผลิต ยกตัวอย่างเช่น การออกแบบปั้มสองตัว จะต้องใส่วาล์วกันกลับที่ขาออกทุกครั้ง หากมีการไหลย้อนกลับมาจะทำให้อุปกรณ์เสียหายได้ครับ

โดยวาล์วกันกลับก็มีหลากหลายแบบมากมาย แต่ขอแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

1. Swing check valve
2. Lift check valve

นอกจากนี้ยังมีวาล์วประเภทอื่นๆอีกมากมายนะครับ แต่โดยพื้นฐานหากแบ่งตามลักษณะ function การทำงานก็จะใช้ basic concept เดียวกันเลยนะครับ สำหรับ EP.1 วันนี้ขอจบปิ๊งเพียงเท่านี้นะครับ

แล้วพบกับสาระความรู้ทางด้านงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ในโพสต์ถัดๆไปนะครับ หรือสามารถตามสื่อตามๆของเราด้านล่างเลยนะครับ

Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit :  https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g

#นายช่างมาแชร์ #Valve #Piping