บอลวาล์วแบบเจาะเต็มและแบบลดรู: อธิบายความแตกต่างที่สำคัญสำหรับผู้ซื้อในอุตสาหกรรมและผู้ผลิตวาล์ว

โครงการบอลวาล์วทุกโครงการเริ่มต้นด้วยคำถามง่ายๆ ที่หลอกลวง: ทางเดินผ่านบอลควรมีขนาดใหญ่แค่ไหน? การเจาะที่กลึงผ่านบอลวาล์วจะตั้งค่าความสามารถในการไหลของวาล์วที่เสร็จแล้ว ความดันที่ลดลงเมื่อเปิดเต็มที่ ความเร็วตัวกลางที่พอร์ต ขนาดและราคาของแอคชูเอเตอร์ และ - ในการให้บริการไปป์ไลน์ - ว่าหมูยังสามารถทำความสะอาดท่อได้หรือไม่ สำหรับผู้ซื้อทางอุตสาหกรรมและผู้ผลิตวาล์ว ทางเลือกระหว่างบอลวาล์วเจาะเต็มและบอลวาล์วลดรูเจาะ จึงเป็นการตัดสินใจเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะที่มีผลกระทบมากกว่าตัวส่วนประกอบเอง บทความนี้จะเปรียบเทียบการออกแบบทั้งสองแบบและให้กรอบการปฏิบัติในการเลือกสิ่งที่ถูกต้องบอลวาล์วสำหรับการสมัครของคุณ

เหตุใดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูจึงเป็นเพียงการตัดสินใจในการออกแบบ

ในบอลวาล์ว ลูกบอลเป็นทั้งองค์ประกอบปิดและทางไหล เมื่อวาล์วเปิดจนสุด รูจะอยู่ในแนวเดียวกับท่อและสื่อจะเคลื่อนที่ผ่านลูกบอลโดยตรง อัตราส่วนระหว่างรูเจาะและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อจะกำหนดประเภทของพอร์ต: รูเต็มเมื่อทั้งสองเท่ากัน รูลดลงเมื่อพอร์ตถูกกลึงให้เล็กลงโดยเจตนา

เนื่องจากพอร์ตเป็นส่วนที่แคบที่สุดของวาล์วเปิด จึงกำหนดขีดจำกัดการไหลในทางปฏิบัติ พอร์ตที่เล็กลงหมายถึงความเร็วตัวกลางที่สูงขึ้นที่อัตราการไหลเท่ากัน แรงดันตกคร่อมที่มากขึ้น และการกัดเซาะและโปรไฟล์เสียงรบกวนที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังหมายถึงลูกบอลที่เล็กลง ลดต้นทุนวัตถุดิบ เวลาในการตัดเฉือน น้ำหนักวาล์ว และแรงบิดในการทำงาน ตัวเลือกที่เหมาะสมจะรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการไหลกับต้นทุนสำหรับเงื่อนไขการบริการชุดเดียว

บอลวาล์วเต็มเจาะคืออะไร?

บอลวาล์วเจาะเต็มจะมีช่องที่ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อเชื่อมต่อ ดังนั้นวาล์วที่เปิดจะออกจากเส้นทางการไหลที่ต่อเนื่องกับท่อ เปิดเต็มที่โดยมีลักษณะเหมือนท่อตรงที่มีความยาวสั้น: ความสามารถในการไหลสูงสุดสำหรับขนาดที่ระบุ การสูญเสียแรงดันน้อยที่สุด และโปรไฟล์ความเร็วของตัวกลางที่ไม่ถูกรบกวน

ข้อความที่ไม่ถูกรบกวนมีความสำคัญมากที่สุดในสามสถานการณ์:

• หมู:การทำความสะอาดและการตรวจสอบสุกรสามารถผ่านรูเท่ากับเส้นเท่านั้น ในท่อส่งน้ำมัน ก๊าซ และผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาสำหรับการพิก จำเป็นต้องเจาะเต็มรูอย่างมีประสิทธิภาพ
• สื่อที่มีความหนืดหรือของแข็ง-มีภาระ:น้ำมันดิบ ตะกอน ของเหลวข้น และของเหลวที่เป็นเส้นใยจะผ่านไปโดยไม่มีความเร่ง และแรงเฉือนจะทำให้เกิดพอร์ตที่ลดลง
• แรงดันตกคร่อมที่ยอมรับได้ต่ำ:สายดูดปั๊ม ระบบป้อนแรงโน้มถ่วง- และบริการที่มีหัวอะไหล่น้อยไม่สามารถมีข้อจำกัดได้

ราคาของการเจาะเต็มจะจ่ายที่ลูกบอล: วัสดุเปล่าที่ใหญ่กว่าและวัสดุมากกว่า - ถือเป็นเกรดเด็ดขาดในเกรดดูเพล็กซ์ ซูเปอร์ดูเพล็กซ์ หรือโลหะผสมนิกเกิล - บวกกับชุดประกอบที่หนักกว่าและแอคทูเอเตอร์ที่ใหญ่กว่า

บอลวาล์วลดขนาดคืออะไร?

บอลวาล์วลดขนาดจะเปิดช่องที่เล็กกว่าท่อ โดยทั่วไปมีขนาดระบุลงมาหนึ่งขนาด - เช่น ช่องขนาด 80 มม. ในเส้นขนาด 100 มม. - โดยมีการออกแบบบางอย่างที่ลดขนาดลงไปอีกจนกลายเป็นโปรไฟล์เวนทูรี วาล์วติดตั้งอยู่ในแนวเดียวกันและหน้าแปลน แต่ทางเดินภายในแคบลงโดยเจตนา

ความสามารถในการไหลลดลง ดังนั้นแรงดันตกคร่อมวาล์วที่เปิดอยู่และตัวกลางจะเร่งความเร็วผ่านทางพอร์ต สำหรับของเหลวและก๊าซสะอาดที่ทนต่อการสูญเสียเพียงเล็กน้อย นี่เป็นการแลกเปลี่ยนที่ประหยัด: บอลขนาดเล็กกว่าใช้วัสดุและการตัดเฉือนน้อยกว่า ลดน้ำหนักและซองจดหมาย ลดภาระของเบาะนั่งและแรงบิด และอนุญาตให้มีแอคทูเอเตอร์ขนาดเล็กลง ในขนาดที่ใหญ่และ-วัสดุโลหะผสมสูง การประหยัดค่าเปล่าและแอคชูเอเตอร์มักจะทำให้ต้นทุนอื่นๆ บนวาล์วแคบลง การกำหนดค่าเจาะที่ลดลง-ได้รับการยอมรับในรหัสพิกัดแรงดันกระแสหลัก-เมื่อมีการระบุขนาดพอร์ตและตรวจสอบการหยดที่เพิ่มเข้ากับส่วนหัวที่มีอยู่

ภาพรวมบอลวาล์วแบบเจาะแบบเต็มและแบบลดขนาด

อัตราส่วนพอร์ตจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตแต่ละราย: ตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางรูจริงตามแบบของซัพพลายเออร์ แทนที่จะสันนิษฐานจากประเภทพอร์ต

เมื่อบอลวาล์วเจาะเต็มคือทางเลือกที่เหมาะสม

เลือกการเจาะเต็มเมื่อใดก็ตามที่เส้นต้องรักษาส่วนตัดขวางทั้งหมด-ไว้ที่วาล์ว หรือในบริเวณที่ตัวกลางไม่สามารถทนต่อการเร่งความเร็วผ่านพอร์ตที่เล็กกว่าได้:

• ไปป์ไลน์และตัวเรียกใช้งาน-ระบบรับสัญญาณโดยที่การเจาะเต็ม-เป็นข้อกำหนดในการปฏิบัติงานสำหรับการทำความสะอาดและการตรวจสอบตามปกติ
• การโอนย้าย การจัดชุด และการดำเนินการวัดปริมาณโดยที่การรบกวนการไหลต้นทางของเครื่องมือจะต้องลดลงให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อความแม่นยำ
• ผลิตภัณฑ์หนัก หนืด หรือขี้ผึ้งที่จะประสบกับการสูญเสียแรงดัน แรงเฉือน หรือการสะสมที่ท่าเรือขนาดเล็ก
• บริการที่มีโซลิด ไฟเบอร์ หรือโฟลว์สอง-โดยที่การรักษาความเร็วให้ต่ำเป็นการป้องกันขั้นแรกต่อการกัดเซาะและการอุดตัน
• ระบบที่มีหัวจำกัดเช่น เส้นแรงโน้มถ่วงยาว และวงจรเทอร์โมซิฟอน

ในบริการเหล่านี้ ต้นทุนแรกที่สูงกว่าของบอลเจาะเต็ม-มักจะจ่ายคืนด้วยพลังงานในการสูบที่น้อยลง การอุดตันน้อยลง และการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น และจะหลีกเลี่ยงข้อจำกัดที่ซ่อนอยู่ซึ่งยากต่อการตรวจจับเมื่อเชื่อมวาล์วเข้ากับท่อ

เมื่อบอลวาล์วลดขนาดเข้าท่า

สำหรับการแยกกระบวนการโดยทั่วไปส่วนใหญ่ ซึ่งการสูญเสียแรงดันเล็กน้อยไม่เป็นอันตราย บอลวาล์วลดขนาดเป็นค่าเริ่มต้นที่ประหยัด พิจารณาเมื่อ:

• บริการน้ำสะอาด สาธารณูปโภค อากาศ และเคมีภัณฑ์โดยที่ปั๊มหรือระบบมีหัวสำรองเพื่อดูดซับการหยดที่เพิ่มเข้ามา
• วาล์วคลาส-เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่หรือสูง-ความดัน-โดยที่ลูกบอล-ขนาดเต็มในโลหะผสมเกรดสูง-จะมีราคาแพงเกินสัดส่วน
• วาล์วอัตโนมัติที่มีงบประมาณแรงบิดจำกัด: ลูกบอลที่เล็กกว่าจะช่วยลดภาระและแรงเสียดทานของเบาะนั่ง ทำให้แอคชูเอเตอร์มีขนาดเล็กลงและราคาถูกลง
• การใช้งานลื่นไถลและแพ็คเกจโดยที่น้ำหนักและขอบเขตมีความสำคัญ เช่น โมดูลนอกชายฝั่งและหน่วยกระบวนการแบบพกพา
• การติดตั้งเพิ่มและพื้นที่-การติดตั้งมีจำกัดโดยที่ชุดประกอบที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นจะพอดีกับส่วนรองรับและช่องว่างที่มีอยู่

มีข้อควรระวังสองประการ: ห้ามใช้พอร์ตแบบลดขนาดซึ่งพิกต้องผ่าน โดยที่สื่อบรรจุของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือในกรณีที่ระบบไม่สามารถทนต่อการตกที่เพิ่มเข้ามา และยืนยันคลาสพอร์ตกับผู้ใช้ก่อนที่จะทำการปิดวาล์ว เนื่องจากบางโครงการกำหนดให้เจาะเต็มตลอด

ปัจจัยทางวิศวกรรมที่ตัดสิน-ปิด

• พื้นที่การไหลจะปรับขนาดตามอัตราส่วนกำลังสองของรูเจาะพอร์ตที่ 80% ของไลน์เจาะมีพื้นที่การไหลของรูเพียงประมาณสอง-ในสามของทั้งหมด- ที่ 70% มันต่ำกว่าครึ่งหนึ่ง
• ความเร็วควบคุมการกัดเซาะและเสียงก๊าซและของเหลวที่สะอาดสามารถทนต่อความเร็วพอร์ตที่สูงกว่าได้ดี ของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ของเหลววาบไฟ และการไหลแบบสองเฟส-กัดกร่อนขอบพอร์ตและส่วนท้ายน้ำ ดังนั้นการเจาะเต็มหรือพื้นผิวซีลที่แข็งตัวจึงเป็นเส้นทางที่ปลอดภัยกว่า
• ต้นทุนแรงบิดและแอคชูเอเตอร์มักจะกำหนดขนาดที่เล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลทำให้เกิดแรงเสียดทานของเบาะนั่งและแรงกดทับ-พื้นที่ ดังนั้นรูที่ลดลงสามารถตัดขนาดแอคทูเอเตอร์ได้หนึ่งเฟรมหรือมากกว่านั้น - ซึ่งประหยัดซึ่งบางครั้งอาจเกินค่าของลูกบอล
• ต้นทุนวัสดุจะคูณการตัดสินใจด้วยโลหะผสมสูงเมื่อบริการต้องการดูเพล็กซ์ 2205, ซูเปอร์ดูเพล็กซ์ 2507 หรือโลหะผสมนิกเกิล เช่น Inconel, Monel และ Hastelloy ราคาเปล่าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามเส้นผ่านศูนย์กลาง ทำให้การลดรูเจาะเป็นปัจจัยสำคัญต่อต้นทุนส่วนประกอบ
• ขนาดและระดับแรงกดจะกำหนดขอบเขตการใช้งานจริงวาล์วลดขนาด-จะมีผลกับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และระดับแรงดันสูง โดยที่-ช่องว่างของรูเจาะเต็มจะมีน้ำหนักมากและมีค่าใช้จ่ายสูง วาล์วแรงดันต่ำ-ขนาดเล็กจ่ายค่าปรับเล็กน้อยเมื่อเจาะเต็ม

คุณภาพการตัดเฉือนส่งผลต่อการออกแบบอย่างไร

ไม่ว่าคุณจะเลือกพอร์ตประเภทใด ลูกบอลยังคงเป็นส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ ซึ่งรูปทรงจะต้องคงที่ตลอดหลายพันรอบ ช่องขนาดใหญ่ของลูกบอลเจาะเต็ม-จะขจัดส่วนแบ่งที่สำคัญของวัสดุของทรงกลม ดังนั้นผนังที่เหลือจะต้องผ่านการตัดเฉือนโดยไม่บิดเบือน ลูกเจาะที่ลดลง-มีพื้นผิวการซีลที่ใหญ่ขึ้นตามสัดส่วน ทำให้ต้องการความกลมและผิวสำเร็จมากขึ้น ในทั้งสองกรณี รูจะต้องอยู่ตรงกลางกับช่องสเตมเพื่อให้วาล์วหมุนได้อย่างถูกต้อง ขอบพอร์ตจะต้องถูกลบคมและมีรัศมีเพื่อหลีกเลี่ยงความปั่นป่วน และหน้าซีลจะต้องยึดผิวสำเร็จตามที่การออกแบบเบาะนั่งคาดหวัง

ขอสิ่งเหล่านี้ในขั้นตอนการเสนอราคา: รายงานมิติและความกลม ข้อมูลความหยาบของพื้นผิว ใบรับรองวัสดุที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ถึงความร้อน และ - โดยที่การเคลือบถูกนำไปใช้กับพื้นผิวซีล - ความหนาของการเคลือบและบันทึกการยึดเกาะ ผู้ผลิตบอลวาล์วเฉพาะที่ดำเนินงานภายใต้ระบบคุณภาพ ISO 9001 พร้อมด้วยความสามารถด้าน CNC การเจียร การขัดเงา และการเคลือบทั่วทั้งโรงงานขนาดประมาณ 4,000 ตร.ม. และอุปกรณ์การผลิตและการทดสอบมากกว่า 200 รายการ ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยทีมวิศวกรรมและการผลิต 70+ จะจัดส่งเอกสารนี้ให้กับทุกชุดแทนที่จะส่งตามคำขอเท่านั้น

รายการตรวจสอบการตัดสินใจเชิงปฏิบัติ

1. กำหนดสื่อและลักษณะการทำงานของสื่อ: สะอาด หนืด ของแข็ง-แบริ่ง หรือสอง-เฟส
2. ตรวจสอบแรงดันตกคร่อมวาล์วเปิดที่อนุญาตกับผู้ออกแบบระบบ
3. ตรวจสอบการสุกร การทำความสะอาด-ใน-สถานที่ และข้อกำหนดในการตรวจสอบ - แรงเจาะเหล่านี้เต็ม
4. ประมาณการความสามารถในการไหลที่ต้องการและเปรียบเทียบกับพื้นที่พอร์ตของแต่ละตัวเลือก
5. ตรวจสอบงบประมาณแรงบิดของแอคชูเอเตอร์ รวมถึงระบบอัตโนมัติและความล้มเหลว-ส่วนต่างที่ปลอดภัย
6. ประเมินตัวคูณต้นทุนวัสดุของช่องว่างขนาดเต็ม-ในเกรดที่ต้องการ
7. ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่ต้องการหรือระดับพอร์ตอย่างชัดเจนในการสอบถาม
8. ขอให้ผู้ผลิตตรวจสอบแบบร่างและยืนยันการเจาะ ประวัติย่อ และข้อมูลการตรวจสอบ

คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างบอลวาล์วรูเต็มและบอลวาล์วลดรู?

เส้นผ่านศูนย์กลางรูเทียบกับท่อ บอลวาล์วเจาะเต็มจะมีพอร์ตเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ ทำให้มีความสามารถในการไหลสูงสุด แรงดันตกน้อยที่สุด และเข้ากันได้กับระบบพิก บอลวาล์วลดขนาดจะเปิดพอร์ตที่เล็กลง ซึ่งโดยทั่วไปจะลดขนาดลงหนึ่งขนาด ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนวัสดุ น้ำหนัก และแรงบิด แต่จะเพิ่มแรงดันตกคร่อมและความเร็วของตัวกลางที่พอร์ต

ฉันสูญเสียความสามารถในการไหลไปเท่าใดด้วยบอลเจาะที่ลดลง?

โดยคร่าวๆ เป็นสัดส่วนกับพื้นที่พอร์ต ซึ่งปรับขนาดตามอัตราส่วนกำลังสองของรูเจาะ: พอร์ตที่ 80% ของรูเจาะจะให้พื้นที่ประมาณสอง-ในสามของพื้นที่เจาะเต็ม- โดยหนึ่งที่น้อยกว่าครึ่งหนึ่ง 70% ยืนยันกำลังการผลิตที่แน่นอนจากข้อมูลการทดสอบของผู้ผลิต

พิกทำความสะอาดสามารถผ่านบอลวาล์วลดรูเจาะได้หรือไม่

ไม่ พิกในการทำความสะอาดและการตรวจสอบแบบมาตรฐานต้องมีทางเดินเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้น ดังนั้นท่อพิกต้องใช้วาล์วเจาะเต็ม เว้นแต่มีการระบุวัตถุประสงค์-การจัดเตรียมที่สร้างขึ้น

การเจาะที่ลดลงทำให้เกิดปัญหาการกัดเซาะหรือเสียงรบกวนหรือไม่?

กับสื่อเชิงรุกเท่านั้น ของเหลวและก๊าซที่สะอาดสามารถทนต่อความเร็วของพอร์ตที่สูงกว่าได้ดี ของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ของเหลววาบไฟ และการไหลของเฟส-ความเร็วสูงสอง-สามารถกัดกร่อนขอบพอร์ตและที่นั่งท้ายน้ำและก่อให้เกิดเสียงรบกวน บริการดังกล่าวสนับสนุนการเจาะเต็มหรือลูกบอลที่มีการเคลือบแข็งบนพื้นผิวซีล

ฉันควรส่งข้อมูลใดเพื่อเปรียบเทียบตัวเลือกรูเจาะเต็มและรูลดขนาด

ระบุขนาดเส้นและเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ประเภทของรูเจาะหรือพอร์ตที่ต้องการ ปริมาณสื่อและของแข็ง ช่วงความดันและอุณหภูมิ งบประมาณแรงบิดของแอคชูเอเตอร์ ประเภทของบ่า และค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่ต้องการ ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตจึงสามารถตรวจสอบแบบและส่งคืนตัวเลือกทั้งสองพร้อมการเปรียบเทียบทางเทคนิคและเชิงพาณิชย์ได้