1. การแนะนำ
ที่สาระสำคัญของพวกเขา, วาล์วลูกโลกกับวาล์วบอลแตกต่างกันในวิธีการควบคุมการไหล:
- โกลบวาล์ว: ใช้ปลั๊กที่เคลื่อนที่เชิงเส้น (แผ่นดิสก์) ที่ปรับช่องว่างระหว่างตัวเองกับที่นั่งคงที่, การสร้างเส้นทางการไหลที่คดเคี้ยวซึ่งช่วยให้การปรับการไหลที่แม่นยำ.
เป็นมาตรฐานทองคำสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความแม่นยำในการไหล (± 2%) เป็นสิ่งสำคัญ. - บอลวาล์ว: ใช้ลูกบอลทรงกลมหมุน (ด้วยพอร์ต) ที่สอดคล้องกับท่อ (เปิด) หรือบล็อก (ปิด).
รอบไตรมาสของพวกเขา (90°) การดำเนินการช่วยให้การกระตุ้นอย่างรวดเร็ว, และเส้นทางการไหลแบบตรงผ่านช่วยลดความดันลดลง-อุดมสมบูรณ์สำหรับการไหลสูง, บริการวงจรต่ำ.
วาล์วทั้งสองประเภทสามารถปฏิบัติหน้าที่ปิดปิดได้, แต่พวกเขาแตกต่างกันโดยพื้นฐานในเรขาคณิตภายใน, พฤติกรรมไฮดรอลิก, วิธีการปิดผนึก, ความต้องการการกระตุ้นและความสามารถในการดำเนินงานระยะยาว.
บทความนี้เปรียบเทียบพวกเขาจากมุมมองทางวิศวกรรมที่หลากหลายและให้คำแนะนำในทางปฏิบัติสำหรับการเลือก.
2. วาล์วลูกโลกคืออะไร?
ก วาล์วลูกโลก คือ วาล์วนูน ออกแบบมาเป็นหลักสำหรับ ระเบียบไหลและการควบคุมปริมาณ, มากกว่าแค่การแยก.
ชื่อของมันมีต้นกำเนิดมาจากรูปร่างทรงกลมแบบดั้งเดิม, แม้ว่าการออกแบบที่ทันสมัยจะมีอยู่ใน Z-Body, y-body, และการกำหนดค่ามุมร่างกาย เพื่อปรับสมดุลประสิทธิภาพการไหลและแรงดันลดลง.

ไม่เหมือนวาล์วสี่รอบเลี้ยว (เช่น, บอลวาล์ว), Globe Valve ปลั๊กที่เคลื่อนไหวตามแนวแกนและการจัดเรียงที่นั่ง ช่วยให้สามารถควบคุมการไหลเวียนได้อย่างแม่นยำทั่วทั้งจังหวะ (0–100%).
สิ่งนี้ทำให้วาล์วลูกโลก ตัวเลือกที่ต้องการสำหรับแอปพลิเคชันควบคุมกระบวนการ ในกรณีที่การปรับที่แม่นยำ, ความมั่นคง, และจำเป็นต้องทำซ้ำ.
อย่างทั่วโลก, วาล์วลูกโลกอยู่ภายใต้มาตรฐานอุตสาหกรรมเช่น:
- เอพีไอ 623 (ข้อกำหนดสำหรับวาล์วลูกโลกในโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล)
- ASME B16.34 (การจัดอันดับความดัน - อุณหภูมิและเกณฑ์การออกแบบ)
- IEC 60534 (การควบคุมขนาดวาล์วและลักษณะการไหล)
หลักการทำงาน
วาล์วลูกโลกทำงานผ่านขั้นตอนสำคัญสามขั้นตอน:

- การเปิด: ตัวกระตุ้น (handwheel/ไฟฟ้า/ลม) ยกปลั๊กในแนวตั้ง, เพิ่มพื้นที่การไหลระหว่างปลั๊กและที่นั่ง.
เส้นทางการไหลที่คดเคี้ยว (ร่างกายมุม z/y) สร้างความปั่นป่วนที่ควบคุมได้, การไหลเวียนของการเปิดที่ช่องเปิดบางส่วน. - การปิด: การลดปลั๊กช่วยลดพื้นที่การไหล, การเพิ่มแรงดันตกและการไหลช้าลง. ปลั๊กที่มีน้ำหนักนุ่มจะบีบอัดกับที่นั่งเพื่อให้ได้ปิดอย่างแน่นหนา.
- การควบคุมปริมาณ: ตำแหน่งของปลั๊ก (เช่น, 30% เปิด) รักษาอัตราการไหลที่สอดคล้องกัน.
การออกแบบปลั๊กพาราโบลาหรือ V-notched ช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณลักษณะการไหลเชิงเส้นหรือเท่ากันเท่ากัน (ต่อ IEC 60534-2-1), สำคัญสำหรับการควบคุมกระบวนการ.
ส่วนประกอบสำคัญ
| ส่วนประกอบ | ฟังก์ชั่นหลัก | การออกแบบตัวแปร & หมายเหตุ |
| ร่างกาย | เป็นที่ตั้งของเส้นทางการไหล, ปลั๊ก, และที่นั่ง; ชี้นำการไหล. | - Z-Body: มาตรฐาน, แข็งแรง, แต่แรงดันลดลงสูงสุด. - y-body: 30–40% ต่ำกว่าΔP, เหมาะสำหรับบริการแรงดันสูง/ไอน้ำ. - ร่างกาย: เปลี่ยนทิศทางการไหล 90 °, ใช้กันทั่วไปในบริการระบายน้ำหรือคอนเดนเสท. |
| ปลั๊ก & ที่นั่ง | องค์ประกอบหลักที่ควบคุมพื้นที่ควบคุมพื้นที่ไหล. | - ประเภทปลั๊ก: แบน (เปิด/ปิด), เป็นรูปโค้ง (เชิงเส้น), V-notched (เท่ากัน %). - ประเภทที่นั่ง: โลหะ (ทนทาน, อุณหภูมิสูง), อม (ไฟเบอร์, อีลาสโตเมอร์สำหรับการปิดอย่างแน่นหนา). |
ก้าน |
การถ่ายโอนแอคทูเอเตอร์แรงขับไปเสียบปลั๊ก. | - ก้านที่เพิ่มขึ้น: ตำแหน่งที่มองเห็นได้ภายนอก. - การออกแบบต่อต้านการหมุนเวียน: ป้องกันปลั๊กจากการบิดและสวมใส่ที่นั่งไม่สม่ำเสมอ. |
| ฝากระโปรง | ให้การปิดผนึกสำหรับลำต้นและขอบเขตความดัน. | - ฝากระโปรง: อำนวยความสะดวกในการตรวจสอบและบำรุงรักษา. - ฝากระโปรง: ความสมบูรณ์แบบรั่วไหล, ที่ต้องการในของเหลวที่กัดกร่อนหรืออันตราย. - ฝากระโปรง: ปิดผนึกตนเองภายใต้แรงกดดันสูง, ใช้ในโรงไฟฟ้า. |
| การบรรจุหีบห่อ & ปะเก็น | ป้องกันการรั่วไหลไปตามข้อต่อก้านและร่างกาย. | - บรรจุกราไฟท์: อุณหภูมิสูง. - การบรรจุ PTFE: ทนต่อสารเคมี. - บรรจุภัณฑ์สด: ลดการปล่อยผู้ลี้ภัย (สำหรับ ISO 15848). |
3. วาล์วบอลคืออะไร?
ก วาล์วลูกบอล คือ วาล์วโรตารี่ไตรมาสเลี้ยว ที่ใช้องค์ประกอบการปิดทรงกลม (“ บอล”) ด้วยเบื่อกลางที่จะเริ่มหรือหยุดการไหลของของเหลว.
เมื่อเจาะสอดคล้องกับไปป์ไลน์, วาล์วเปิดเต็มที่; เมื่อหมุน 90 °, หลุมนั้นตั้งฉากกับไปป์ไลน์, การปิดกั้นการไหล.

วาล์วบอลถูกกำหนดภายใต้มาตรฐานสากลเช่น:
- เอพีไอ 608 / ไฟ 6D (ข้อกำหนดการออกแบบและทดสอบวาล์วบอลสำหรับบริการท่อและกระบวนการ)
- ASME B16.34 (การจัดอันดับความดัน - อุณหภูมิ, เกณฑ์การออกแบบ)
- ไอเอสโอ 17292 (โลหะ- และวาล์วบอลที่มีน้ำหนักเบาสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม)
พวกเขามีค่าสำหรับ แรงบิดในการใช้งานต่ำ, ความสามารถในการปิดอย่างรวดเร็ว, ปิดผนึกแน่น (การรั่วไหลของฟองสบู่ต่อ ANSI/FCI Class VI), และการก่อสร้างขนาดกะทัดรัด, ทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายในน้ำมัน & แก๊ส, เคมี, น้ำ, และอุตสาหกรรม HVAC.
หลักการทำงาน
วาล์วบอลทำงานผ่านขั้นตอนสำคัญสามขั้นตอน:

- การเปิด: แอคทูเอเตอร์หมุนลูกบอล 90 °ตามเข็มนาฬิกา/ทวนเข็มนาฬิกา, จัดตำแหน่งพอร์ตของบอลกับไปป์ไลน์. การไหลผ่านตรงผ่านพอร์ตด้วยความต้านทานน้อยที่สุด.
- การปิด: การหมุนลูกบอล 90 °บล็อกไปป์ไลน์ - พื้นผิวทรงกลมของลูกบอลกดกับที่นั่ง(ส) เพื่อหยุดการไหล.
การออกแบบลูกบอลลอยใช้แรงดันเส้นเพื่อเพิ่มการปิดผนึก; การออกแบบ Trunnion ใช้สปริงสำหรับการปิดสองทิศทาง. - การควบคุมปริมาณ (จำกัด): วาล์ว V-Port Ball (ด้วยพอร์ตบาก) สามารถปรับการไหลได้, แต่ลักษณะการไหลของพวกเขามีความเสถียรน้อยกว่าวาล์วลูกโลก (± 5% ความแม่นยำเทียบกับ. ± 2%).
ส่วนประกอบสำคัญ
| ส่วนประกอบ | การทำงาน | การออกแบบตัวแปร & หมายเหตุ |
| ร่างกาย | ที่อยู่อาศัยขอบเขตความดัน. | ชิ้นเดียว, สองชิ้น, หรือร่างกายสามชิ้น; สามชิ้นช่วยให้การบำรุงรักษาในบรรทัด. |
| ลูกบอล | องค์ประกอบการปิดทรงกลมที่มีผ่านเจาะ. | พอร์ตเต็มรูปแบบ (bore = รหัสท่อ, แรงดันลดลงน้อยที่สุด), พอร์ตลดลง (เบื่อหน่าย, การประหยัดค่าใช้จ่าย), V-port (ออกแบบมาเพื่อการควบคุมปริมาณ). |
| ที่นั่ง | ให้การปิดผนึกระหว่างลูกบอลและร่างกาย. | อม (ไฟเบอร์, ดู→การปิดฟองสบู่), ติดโลหะ (การเคลือบแข็งสำหรับอุณหภูมิสูงและบริการขัด). |
| ก้าน | เชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์/จับกับลูกบอล. | การออกแบบลำต้นต่อต้านการระเบิดต่อ API 608 มั่นใจในความปลอดภัยภายใต้แรงกดดัน. |
| แอคชูเอเตอร์/ด้ามจับ | ให้แรงบิดในการหมุนลำต้นและลูกบอล. | คันโยกคู่มือ (การดำเนินงานที่รวดเร็ว), ผู้ให้บริการเกียร์ (ขนาดใหญ่), แอคชูเอเตอร์นิวเมติก/ไฟฟ้า (ระบบอัตโนมัติ). |
| ซีล & การบรรจุหีบห่อ | ป้องกันการรั่วไหลผ่านข้อต่อก้านและร่างกาย. | ไฟเบอร์, อี-ริงอีลาสโตเมอร์, หรือบรรจุกราไฟท์สำหรับบริการอุณหภูมิสูง. |
4. ออกแบบ & เรขาคณิตภายในของวาล์วลูกโลกกับวาล์วบอล

การออกแบบวาล์วลูกโลก
- เส้นทางไหล: วาล์วลูกโลกใช้ก S- หรือเส้นทางการไหลรูปตัว Z, บังคับให้ของเหลวเปลี่ยนทิศทางเมื่อผ่านปลั๊กและที่นั่ง.
- องค์ประกอบปิด: ก ปลั๊ก (แผ่นดิสก์) เคลื่อนที่ตั้งฉากเชิงเส้นตรงไปยังวงแหวนที่นั่ง, ควบคุมโดยลำต้น.
เรขาคณิตนี้ทำให้วาล์วลูกโลกเหมาะสำหรับ การควบคุมปริมาณและการไหล เนื่องจากตำแหน่งปลั๊กมีความสัมพันธ์กับพื้นที่ไหล. - ที่นั่ง & ปลั๊กอินเตอร์เฟส: ที่ แรงตามแนวแกนของลำต้น กดปลั๊กลงในที่นั่ง, สร้างการปิดที่เชื่อถือได้.
ปลั๊กพาราโบลาและ V-notched ให้การคาดเดาได้ ลักษณะการไหลเชิงเส้นหรือเท่ากัน. - แรงดันตก: เส้นทางคดเคี้ยวเพิ่มขึ้น การสูญเสียหัว - ความดันลดลงอาจสูงกว่าผ่านวาล์วบอลที่มีขนาดเจาะเท่ากัน 3-5 ×.
- รูปแบบของร่างกาย:
-
- Z-Body: มาตรฐาน, ลดแรงดันสูงสุด, แข็งแกร่งสำหรับการควบคุมปริมาณ.
- y-body: เส้นทางการไหลแบบมุมลดลงΔPโดย ~ 30%.
- ร่างกาย: 90°เทิร์น, มีประโยชน์สำหรับการติดตั้งมุมหรือบริการสารละลาย.
การออกแบบวาล์วบอล
- เส้นทางไหล: วาล์วบอลใช้ก เจาะทะลุผ่าน. ในการออกแบบพอร์ตเต็มรูปแบบ, เจาะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ, ผลที่ได้ เกือบจะเป็นศูนย์แรงดันลดลง (CV ใกล้กับท่อตรง).
- องค์ประกอบปิด: ก ลูกกลมหมุน ด้วยการเจาะเจาะ, ดำเนินการโดยลำต้นในสี่ครั้ง.
- การออกแบบที่นั่ง: ลูกบอลแมวน้ำ เบาะนั่งที่ยืดหยุ่นหรือโลหะ ด้วยแรงกดดันการสัมผัสสูง. สิ่งนี้มีให้ ฟองสบู่ที่แน่นหนา แต่ จำกัด การควบคุมปริมาณเนื่องจากความเสี่ยงการกัดเซาะ.
- แรงดันตก: ลูกพอร์ตที่ลดลงสร้างข้อ จำกัด บางอย่าง (ΔPเพิ่ม ~ 5–10%), แต่ยังต่ำกว่าวาล์วลูกโลก.
- การก่อสร้างร่างกาย:
-
- ลูกบอลลอยน้ำ: เรียบง่าย, ใช้มากถึงขนาด ~ 6″, การปิดผนึกที่นั่งจากความดันต้นน้ำ.
- ลูกบอลที่ติดตั้ง Trunnion: ลูกที่รองรับ, เหมาะสำหรับ เส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่และแรงดันสูง (ไฟ 6D).
- บอล V-port: มีความเชี่ยวชาญสำหรับการควบคุมปริมาณ, ออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่เหมือนวาล์วควบคุม.
5. ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพของ วาล์วลูกโลกกับวาล์วบอล สามารถหาปริมาณได้โดยใช้ตัวชี้วัดทางวิศวกรรมที่ได้มาตรฐานเช่นค่าสัมประสิทธิ์การไหล (CV), แรงดันตก (ΔP), ความแม่นยำในการควบคุมปริมาณ, และพลวัตการกระตุ้น.
พารามิเตอร์เหล่านี้มีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน, ความมั่นคงของกระบวนการ, และค่าใช้จ่ายวงจรชีวิต.

ข้อมูลประสิทธิภาพเปรียบเทียบ (12-นิ้ว, เหล็กกล้าคาร์บอน, ระดับ 300)
| เมตริก | วาล์วลูกโลก (Z-Body, พอร์ตเต็มรูปแบบ) | วาล์วลูกบอล (ที่ลอยอยู่, พอร์ตเต็มรูปแบบ) | วาล์ว V-Port Ball | มาตรฐานทดสอบ |
| ค่าสัมประสิทธิ์การไหล (CV) | 6,500 | 12,000 | 10,000 | ASME B16.104 |
| แรงดันตก (ΔP) - 500 GPM | 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว | 5 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว | 7 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว | ASME B16.104 |
| ความแม่นยำในการควบคุมปริมาณ | ± 2% (ปลั๊กเชิงเส้น) | ไม่มี (ไม่เหมาะสำหรับการควบคุม) | ± 5% (V-port) | IEC 60534-2-1 |
| เวลาในการกระตุ้น (มีไฟฟ้า) | 20–30 s | 1–5 s | 1–5 s | เอพีไอ 609 |
| อันดับความดันสูงสุด | ระดับ 3000 | (ติดตั้ง Trunnion) ระดับ 4500 | ระดับ 3000 | ASME B16.34 |
| อุณหภูมิการทำงานสูงสุด | 815 องศาเซลเซียส (เบาะโลหะ) | 815 องศาเซลเซียส (เบาะโลหะ) | 650 องศาเซลเซียส (เบาะโลหะ) | ASME B16.34 |
| วงจรชีวิต (ที่นั่งนุ่ม) | 100,000+ รอบ | 50,000+ รอบ | 30,000+ รอบ | เอพีไอ 609 |
ข้อมูลเชิงลึกด้านประสิทธิภาพที่สำคัญ
ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
วาล์วบอล Excel ในบริการท่อส่ง. ตัวอย่างเช่น, ก 12-ท่อน้ำมันนิ้ว (100,000 bbl/วัน) การใช้วาล์วบอลช่วยประหยัดโดยประมาณ $180,000 เป็นประจำทุกปีในการสูบพลังงาน เมื่อเทียบกับวาล์วลูกโลก, เนื่องจาก 67% แรงดันลดลงลดลง (5 psi vs. 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว).
ความมั่นคงในการควบคุมปริมาณ
วาล์วลูกโลกนั้นเหนือกว่าสำหรับ การควบคุมการไหลที่แม่นยำ, การรักษา ± 2% ความแม่นยำ ตลอดการเปิด 10–90%.
โดยทางตรงกันข้าม, วาล์วบอล V-port ให้การควบคุมปานกลาง (± 5%) แต่สูญเสียความมั่นคงที่ ช่องเปิดต่ำ (<30%), ทำให้พวกเขาเหมาะสมน้อยลงสำหรับ การใช้ยาหรือการวัดผลทางเคมี.
ความเร็วในการกระตุ้น
วาล์วบอล 4–30 ×เร็วขึ้น กว่าวาล์วลูกโลก. ใน การปิดระบบฉุกเฉิน (ESD) ระบบ, ความได้เปรียบความเร็วนี้ช่วยลดเวลาตอบสนองโดย ขึ้นไป 90%, ซึ่งอาจเป็นความแตกต่างระหว่างการปิดอย่างปลอดภัยและความล้มเหลวของหายนะ.
ความดัน & ความสามารถอุณหภูมิ
การออกแบบทั้งสองที่จับ อุณหภูมิสูง (ขึ้นไป 815 องศาเซลเซียส) บริการพร้อมเบาะโลหะ.
อย่างไรก็ตาม, วาล์วลูกบอลที่ติดตั้ง Trunnion ให้สูงขึ้น อันดับความดัน (ระดับ 4500) เมื่อเทียบกับวาล์วลูกโลก (ระดับ 3000).
ความทนทาน & วงจรชีวิต
วาล์วลูกโลก, ด้วยตัวเลือกการตัดแต่งแบบแข็ง, สามารถบรรลุได้ 100,000+ รอบ, ทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการควบคุมปริมาณบ่อยๆ.
วาล์วลูกบอล, โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ฝังไว้, มีชีวิตรอบที่สั้นลง (30,000–50,000 รอบ) เว้นแต่อัพเกรดเป็น การออกแบบที่ฝังด้วยโลหะ.
6. ประสิทธิภาพการปิดผนึก & ชั้นเรียนรั่วไหล

- ชั้นเรียนรั่วไหล (อุตสาหกรรม): วาล์วลูกบอลที่มีพื้นผิวอ่อนสามารถบรรลุได้ ANSI/FCI 70-2 คลาส VI (มีฟองสบู่).
วาล์วลูกโลกที่มีที่นั่งที่ยืดหยุ่นอาจบรรลุระดับ VI; โดยทั่วไปแล้วที่นั่งโลหะกับโลหะจะพบกับ Class III-IV ขึ้นอยู่กับเสร็จสิ้น. - การปิดผนึกสองทิศทาง: บอลวาล์ว (ประเภทลอยหรือ Trunnion) โดยทั่วไปให้การปิดผนึกแบบสองทิศทางที่เชื่อถือได้;
วาล์วลูกโลกสามารถออกแบบสำหรับการปิดผนึกแบบสองทิศทาง แต่วาล์วโลกจำนวนมากได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับทิศทางเดียว (ความดันต้นน้ำช่วยในการปิดผนึก). - ผลของการสึกหรอ & ของแข็ง: ที่นั่งอ่อนนุ่มของวาล์วอาจได้รับความเสียหายจากอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน;
วาล์วลูกโลกที่มีภายนอกข้อมูลที่แข็งแกร่งสามารถทนต่อของเหลวอนุภาคที่มีส่วนผสมได้ดีขึ้นเมื่อใช้กับกรงที่เหมาะสมและการกรองต้นน้ำ.
7. ความเร็วในการใช้งาน, การกระทำ, และความเข้ากันได้ของแอคทูเอเตอร์
- ความเร็วในการใช้งาน: วาล์วบอล-กลับ (โดยทั่วไป <2 S กับแอคทูเอเตอร์นิวเมติก);
Globe Valve - หลายรอบ; เวลาการกระตุ้นขึ้นอยู่กับขนาด (นาทีสำหรับผู้ให้บริการเกียร์แบบแมนนวลขนาดใหญ่). - ความเข้ากันได้ของแอคทูเอเตอร์:
-
- วาล์วลูกบอล: เข้ากันได้สูงกับแอคชูเอเตอร์แบบเลี้ยวไตรมาส (แร็คแอนตี้แร็คและปินเนียน, แอกสก๊อต, เทิร์นเทิร์นไฟฟ้า). ไอเอสโอ 5211 การติดตั้งเป็นเรื่องธรรมดา.
- วาล์วลูกโลก: ต้องการแอคชูเอเตอร์หลายเลี้ยว (ไฟฟ้าหลายเลี้ยว, ลมเชิงเส้น, เส้นตรงไฮดรอลิก).
แอคทูเอเตอร์จะต้องให้แรงขับที่เพียงพอ (แรงตามแนวแกน) เพื่อย้ายปลั๊กกับแรงดันที่แตกต่างกัน.
- การรวมการควบคุม: วาล์วลูกโลกมักจะติดตั้งตำแหน่งและข้อเสนอแนะตำแหน่งดิจิตอลเพื่อการควบคุมที่แม่นยำ.
ยังสามารถใช้วาล์วบอลวาล์วที่มีการควบคุมได้ แต่ต้องการลักษณะการจัดตำแหน่งวาล์วที่แตกต่างกัน.
8. ความสามารถของแรงดัน - อุณหภูมิ & การพิจารณาวัสดุ
- อันดับความดัน: วาล์วทั้งสองประเภทมีอยู่ในชั้นเรียนความดันทั่วไป (Ansi 150 / 300 / 600 / 900 / 1500). การเลือกขึ้นอยู่กับการออกแบบร่างกายและวัสดุ.
วาล์วลูกโลกมักใช้ในบริการไอน้ำอุณหภูมิสูง; วาล์วบอลที่มีที่นั่งอ่อนจะ จำกัด อุณหภูมิโดยวัสดุที่นั่ง. วาล์วลูกบอลที่ฝังด้วยโลหะขยายความสามารถของอุณหภูมิ. - ขีด จำกัด อุณหภูมิ: ที่นั่งนุ่ม (ไฟเบอร์, แอบมอง, อีลาสโตเมอร์) จำกัด อุณหภูมิบริการสูงสุด (ptfe ~ 260 ° C ทั่วไป, อีลาสโตเมอร์ลดลง). เบาะโลหะอนุญาตให้อุณหภูมิหลายร้อย° C ขึ้นอยู่กับโลหะผสม.
วัสดุวาล์วลูกโลก (สำหรับไอน้ำอุณหภูมิสูง) มักจะรวมถึงคาร์บอนปลอมหรือเหล็กกล้าอัลลอย; วาล์วบอลสำหรับบริการอุณหภูมิสูงใช้เบาะโลหะและการออกแบบก้าน/ที่นั่งพิเศษ. - วัสดุ: เหล็กกล้าคาร์บอน, สแตนเลส, ดูเพล็กซ์, เหล็กอัลลอยด์, โลหะผสมนิกเกิล - วาล์วทั้งสองชนิดมีให้เลือกหลากหลาย.
การกัดกร่อน, ข้อกำหนดการกัดเซาะและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกผลักดันการเลือกวัสดุและระบบปิดผนึก.
9. ความทนทาน, การซ่อมบำรุง & โหมดความล้มเหลวทั่วไป
- วาล์วลูกบอล: โหมดความล้มเหลวทั่วไป ได้แก่ การสึกหรอของที่นั่ง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการควบคุมเสียงหรือเมื่อมีของแข็งอยู่), ชุดบรรจุหีบห่อ, และแรงบิดเพิ่มขึ้นเนื่องจากเงินฝาก.
การซ่อมบำรุง: 2-การออกแบบชิ้นส่วน/3 ชิ้นช่วยให้สามารถเปลี่ยนที่นั่ง/ลูกได้โดยไม่ต้องถอดวาล์วออกจากเส้น (3-ชิ้นส่วนที่สะดวกโดยเฉพาะ).
โดยทั่วไปวาล์วบอลต้องการการบำรุงรักษาตามปกติน้อยกว่าในบริการที่สะอาด. - วาล์วลูกโลก: ที่นั่งและปลั๊กสึกหรอจากการเกิดโพรงอากาศและการควบคุมปริมาณ; การบรรจุรั่วเนื่องจากวัฏจักรของลำต้นสูง; โดยทั่วไปแล้วการซ่อมแซมแบบฝากระโปรง/ที่นั่งจะต้องถอดฝากระโปรงและการหยุดทำงานของท่อส่ง.
วาล์วลูกโลกมักจะง่ายต่อการปิดหรือเปลี่ยนที่นั่งและชุดประกอบปลั๊กและออกแบบมาสำหรับการบำรุงรักษาควบคุมที่ดีขึ้น. - วงจรชีวิต: วาล์วบอลเก่งในรอบเปิด/ปิดบ่อย (รอบหลายล้านรอบด้วยการกระทำที่เหมาะสม), ในขณะที่วาล์วลูกโลกได้รับการออกแบบมาสำหรับการมอดูเลตบ่อยครั้ง แต่การขี่จักรยานช้าลง.
10. ข้อพิจารณาทางเศรษฐกิจ
- ค่าเริ่มต้น: ขึ้นอยู่กับขนาด, ระดับความดัน, ความซับซ้อนของวัสดุและการตัดแต่ง. สำหรับขนาดมาตรฐานมากมาย, วาล์วบอล (โดยเฉพาะอย่างยิ่งลดพอร์ต) อาจมีราคาถูกกว่าวาล์วลูกโลกเกรดควบคุม.
การควบคุมวาล์วลูกโลกที่มีภายนอกข้อมูลพิเศษและแอคทูเอเตอร์มักจะมีราคาแพงกว่าวาล์วเปิด/ปิดแบบง่าย ๆ หรือวาล์วลูกบอลบอล. - ค่าใช้จ่ายวงจรชีวิต: วาล์วบอลมักจะมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่าและค่าบำรุงรักษาสำหรับบริการเปิด/ปิด.
สำหรับแอปพลิเคชันควบคุม, วาล์วลูกโลกสามารถลดความแปรปรวนของกระบวนการและประหยัดพลังงานและปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ - การตั้งค่าใช้จ่ายเริ่มต้นที่สูงขึ้น.
พิจารณาค่าใช้จ่ายทั้งหมด (ซื้อ + การกระทำ + การซ่อมบำรุง + การสูญเสียพลังงานเนื่องจากแรงดันลดลง). - การลงโทษพลังงาน: การลดลงของวาล์วลูกโลกที่ลดลงจะเพิ่มพลังงานการสูบสำหรับกระบวนการ; สำหรับหลาย ๆ ระบบที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง, นั่นอาจเป็นค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่วัดได้.
11. แอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมทั่วไปของ Globe Valve vs Ball Valve
ตัวเลือกระหว่างก วาล์วลูกโลก และก วาล์วลูกบอล ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันสูง.
ในขณะที่การออกแบบทั้งสองควบคุมการไหลและให้การปิด, จุดแข็งโดยธรรมชาติของพวกเขากำหนดว่าอุตสาหกรรมใดชอบหนึ่งในอีกด้านหนึ่ง.

แอปพลิเคชันวาล์วลูกโลก
Globe Valves Excel ที่ไหน การควบคุมการไหลที่แม่นยำ, กฎระเบียบความดัน, หรือการควบคุมปริมาณบ่อยๆ เป็นสิ่งสำคัญ:
- การผลิตไฟฟ้า
-
- วาล์วควบคุมไอน้ำ ในเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์, ในกรณีที่ต้องการการควบคุมปริมาณการโหลดในวงกว้าง.
- ระบบน้ำ, การจัดการแรงดันสูง, น้ำอุณหภูมิสูง (ขึ้นไป 815 องศาเซลเซียส).
- ปิโตรเคมี & การกลั่น
-
- ลูปควบคุมกระบวนการ ต้องการการปรับที่แม่นยำ, เช่นการควบคุมฟีดไฮโดรเจน.
- ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็ก, ในกรณีที่มีการใช้โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนเช่น 316H หรือไม่สามารถใช้งานได้.
- การบำบัดน้ำ & การกลั่นน้ำทะเล
-
- ระบบคลอรีนและยา ต้องการความแม่นยำในการไหล± 2%.
- การหมุนเวียนน้ำเกลือ เส้นที่มีแรงกดดันสูง.
- เกี่ยวกับเภสัชกรรม & สารเคมีพิเศษ
-
- เครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์ ต้องการการใช้ยาที่แม่นยำและความมั่นคงในการควบคุมปริมาณที่ช่องเปิดต่ำ (<30%).
- ทำความสะอาดสถานที่ (ซีไอพี) ระบบ ด้วยข้อกำหนดที่มีความบริสุทธิ์สูง.
แอปพลิเคชันวาล์วบอล
วาล์วบอลครอบงำใน บริการเปิด/ปิด, การกระตุ้นอย่างรวดเร็ว, และการไหลอย่างประหยัดพลังงาน การใช้งาน:
- น้ำมัน & ท่อส่งก๊าซ
-
- ท่อส่ง (12–48 นิ้ว, ANSI 600–2500), โดยที่วาล์วบอลเต็มเจาะจะลดค่าใช้จ่ายΔPและการสูบน้ำ.
- การปิดระบบฉุกเฉิน (ESD) วาล์ว, เวลาทำงาน < 5 S มีความสำคัญ.
- เคมี & ปิโตรเคมี
-
- การแยกถังเก็บ ต้องการการปิดฟองสบู่ (สำหรับผึ้ง 598).
- สารละลายและบริการขัด, ด้วยการออกแบบที่มีโลหะติดหรือเคลือบด้วยเซรามิก.
- โรงไฟฟ้า
-
- การแยกก๊าซเชื้อเพลิง ในพืชรวมวัฏจักร, ในกรณีที่การกระตุ้นอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งจำเป็น.
- สายน้ำระบายความร้อน, ในกรณีที่เจาะขนาดใหญ่และแรงดันต่ำลดลง.
- มารีน & นอกชายฝั่ง
-
- ระบบน้ำบัลลาสต์ สำหรับการเติม/ระบายน้ำอย่างรวดเร็ว.
- ใต้ทะเล, การใช้วาล์วบอลที่ติดตั้งกับ Trunnion พร้อมการกระตุ้น ROV.
- อุตสาหกรรมทั่วไป
-
- ระบบอากาศบีบอัด สำหรับการแยกอย่างรวดเร็ว.
- HVAC Chillers และ การให้ความร้อนในเขต, ต้องการการปิดการเปลี่ยนแปลงต่ำ.
12. ตารางสรุปการเปรียบเทียบของวาล์วลูกโลกกับวาล์วบอล
| ด้าน | วาล์วลูกโลก | วาล์วลูกบอล |
| ฟังก์ชั่นการควบคุมการไหล | ความแม่นยำในการควบคุมปริมาณที่ยอดเยี่ยม (± 2% พร้อมปลั๊กเชิงเส้น); เสถียรภายใต้ΔPสูง. | เปิด/ปิดเป็นหลัก; การควบคุมปริมาณ จำกัด (ลูกมาตรฐาน). การออกแบบ V-Port ช่วยให้สามารถควบคุมได้ในระดับปานกลาง (± 5%). |
| เรขาคณิตเส้นทางการไหล | คดเคี้ยว (ซี, ย, ร่างกายมุม); แรงดันลดลง. | ตรงผ่าน (เต็ม); แรงดันลดลงน้อยที่สุด. |
| CV (12-นิ้ว, ระดับ 300) | ~ 6,500 | ~ 12,000 (พอร์ตเต็มรูปแบบ) |
| แรงดันลดลงที่ 500 GPM | ~ 15 psi | ~ 5 psi |
| ประสิทธิภาพการปิดผนึก | เป็นไปได้อย่างแน่นหนา; โลหะหรือที่นั่งนุ่ม. | ฟองสบู่ที่แน่นหนา (เอพีไอ 598) พบได้ทั่วไปกับที่นั่งนุ่ม. |
| ความเร็วในการทำงาน | ช้า (20–30 S การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า). | เร็ว (1–5 S Actuation). เหมาะสำหรับระบบ ESD. |
| วงจรชีวิต (ที่นั่งนุ่ม) | >100,000 รอบ | 50,000–80,000 รอบ |
| ช่วงขนาด | โดยทั่วไป≤24นิ้ว | มีอยู่อย่างกว้างขวางถึง 60+ นิ้ว |
| ความสามารถของแรงดัน - อุณหภูมิ | ถึง Ansi 2500, 815 องศาเซลเซียส (เบาะโลหะ) | ถึง Ansi 4500 (การเดินสาย), 815 องศาเซลเซียส (เบาะโลหะ) |
การออกแบบตัวแปร |
Z-Body, y-body, ร่างกาย; ปลั๊กเชิงเส้น (แบน, เป็นรูปโค้ง, V-notch). | ลูกบอลลอยน้ำ, ติดตั้ง Trunnion, V-port, พอร์ตหลายพอร์ต, ติดโลหะ. |
| ความพร้อมของวัสดุ | เหล็กหล่อ, สแตนเลส, ดูเพล็กซ์, อินโคเนล, โลหะผสมพิเศษ. | หลากหลายรวมถึงเหล็กกล้าคาร์บอน, สตีลไร้เดียงสา, ดูเพล็กซ์, โลหะผสมนิกเกิล, ไทเทเนียม. |
| การซ่อมบำรุง | ชิ้นส่วนเพิ่มเติม; การสึกหรอที่สูงขึ้นในการควบคุมปริมาณ; ต้องเปลี่ยนการบรรจุที่นั่ง/ต้นกำเนิดเป็นระยะ. | ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลง; การเปลี่ยนที่นั่ง/ลูกง่าย; การบำรุงรักษาที่ต่ำลงในหน้าที่แยก. |
| แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม | การผลิตไฟฟ้า (ไอน้ำ, น้ำ); การควบคุมกระบวนการในปิโตรเคมี; ยาในยา; การกลั่นน้ำทะเล. | ไปป์ไลน์ (น้ำมัน & แก๊ส); วาล์ว ESD; การแยกการจัดเก็บ; น้ำเย็น; ทะเลใต้ทะเล; เครื่องปรับอากาศ. |
| ข้อดี | การควบคุมปริมาณอย่างแม่นยำ; เสถียรที่ช่องเปิดบางส่วน; ยอดเยี่ยมสำหรับบริการΔPสูง. | ΔPน้อยที่สุด; การดำเนินการอย่างรวดเร็ว; ฟองสบู่ที่แน่นหนา; ช่วงกว้าง/ช่วงความดัน. |
| ข้อจำกัด | แรงดันลดลง; การทำงานช้าลง; รอยเท้าที่ใหญ่ขึ้น. | ความแม่นยำในการควบคุมปริมาณ (ยกเว้น V-port); การสึกหรอที่นั่งที่มีศักยภาพในบริการ SLURRY. |
13. ความเข้าใจผิดทั่วไป
“ วาล์วบอลไม่สามารถควบคุมได้”
เท็จ: วาล์วบอล V-port สามารถปรับการไหลด้วยความแม่นยำ± 5%-ไม่เพียงพอสำหรับการใช้งานที่ไม่สำคัญ (เช่น, การถ่ายโอนสารละลาย).
อย่างไรก็ตาม, พวกเขาไม่สามารถจับคู่ความแม่นยำของวาล์วลูกโลก± 2% สำหรับกระบวนการเช่นยา API.
“ วาล์วลูกโลกมีแรงดันลดลงมากเกินไป”
ขึ้นอยู่กับบริบท: Globe Valves ’ΔPเป็นความตั้งใจ - มันทำให้การไหลเวียนของการควบคุมปริมาณความเสถียร.
สำหรับแอปพลิเคชันเต็มรูปแบบ (เช่น, ท่อส่งน้ำมัน), นี่คือข้อเสียเปรียบ, แต่สำหรับแอปพลิเคชันควบคุม (เช่น, น้ำป้อนหม้อไอน้ำ), เป็นสิ่งจำเป็น.
“ วาล์วบอลมีราคาถูกกว่าวาล์วลูกโลกเสมอ”
เท็จ: ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าใช่สำหรับขนาดเล็ก (≤6นิ้ว), แต่วาล์วบอล Trunnion (≥8นิ้ว) ค่าใช้จ่าย 30% มากกว่าวาล์วลูกโลก.
TCO ขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งาน-วาล์วบอลมีราคาถูกกว่าสำหรับการไหลสูง, บริการวงจรต่ำ.
“ วาล์วที่นั่งนุ่มดีกว่าสำหรับการปิด”
จริงบางส่วน: ที่นั่งนุ่ม (ไฟเบอร์) บรรลุการปิดคลาส VI, แต่พวกมันลดลงกว่า 260 ° C.
สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง (เช่น, ไอน้ำ), วาล์วลูกบอล/ลูกโลกที่ฝังด้วยโลหะมีความน่าเชื่อถือมากกว่า-บริการชีวิตอีก 2x.
14. บทสรุป
Globe Valve vs Ball Valve ทั้งคู่มีบทบาทที่กำหนดไว้อย่างดี. เลือก วาล์วลูกโลก เมื่อควบคุมการไหลที่แม่นยำ, จำเป็นต้องมีความมั่นคงและผู้มีอำนาจวาล์ว-โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการควบคุมลูปและบริการอุณหภูมิสูง.
เลือก วาล์วลูกบอล อย่างรวดเร็ว, การแยกที่เชื่อถือได้ด้วยแรงดันลดลงน้อยที่สุดและการบำรุงรักษาวงจรชีวิตต่ำในบริการที่สะอาดหรือกรอง.
สำหรับกรณีชายแดน, พิจารณา วาล์วบอลเกรดควบคุม (V-notch / หลายขั้นตอน) หรือ วาล์วลูกโลกที่มีการต่อต้านการแอบแฝง.
จับคู่การออกแบบวาล์วเสมอ, วัสดุและการกระตุ้นกระบวนการของเหลวกระบวนการ, เงื่อนไขการดำเนินงานและกลยุทธ์การบำรุงรักษา - ไดรเวอร์การตัดสินใจที่กำหนดค่าใช้จ่าย, ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยและการดำเนินงาน.
คำถามที่พบบ่อย
ฉันสามารถใช้วาล์วบอลสำหรับการควบคุมปริมาณได้ไหม?
วาล์วบอลมาตรฐานไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการควบคุมปริมาณอย่างละเอียด - การเปิดภาควิชามุ่งเน้นการไหลและทำให้เกิดการพังทลายของที่นั่ง/ลูกและการสั่นสะเทือน.
หากจำเป็นต้องมีการควบคุมปริมาณ, ใช้วาล์วบอลเกรดควบคุม (V-notch) หรือ (โดยเฉพาะ) วาล์วลูกโลก/ควบคุม.
วาล์วใดมีความต้องการการบำรุงรักษาที่ต่ำกว่า?
สำหรับบริการเปิด/ปิดในของเหลวที่สะอาด, โดยทั่วไปวาล์วบอลต้องการการบำรุงรักษาตามปกติน้อยกว่าและมีชีวิตที่ปราศจากปัญหานานขึ้น.
สำหรับการปรับบริการ, วาล์วลูกโลกได้รับการออกแบบมาสำหรับการตกแต่งที่สามารถซ่อมแซมได้และการบำรุงรักษาที่คาดการณ์ได้.
เป็นวาล์วบอลที่เหมาะสำหรับไอน้ำอุณหภูมิสูง?
วาล์วบอลที่มีพื้นผิวอ่อนถูก จำกัด ด้วยอุณหภูมิวัสดุที่นั่ง.
สำหรับไอน้ำอุณหภูมิสูง (>200–300 ° C), วาล์วลูกบอลที่ฝังด้วยโลหะหรือวาล์วลูกโลกที่มีการใช้ข้อมูลภายในอุณหภูมิสูงที่เหมาะสม.
การเลือกวาล์วมีผลต่อการใช้พลังงานอย่างไร?
วาล์วลูกโลกมักจะทำให้แรงดันลดลงเมื่อเปิด, การเพิ่มพลังงานการสูบน้ำ/การบีบอัดในกระบวนการที่ดำเนินไปเป็นระยะเวลานาน. วาล์วลูกบอล (เต็ม) ลดการสูญเสียพลังงาน.
ประเภทวาล์วใดที่ให้การตอบสนองการปิดฉุกเฉินที่ดีกว่า?
วาล์วลูกบอล (เลี้ยว) กระตุ้นด้วยลมหรือไฟฟ้าให้การดำเนินการที่เร็วขึ้นมาก (วินาที) เหมาะสำหรับระบบ ESD;
วาล์วลูกโลกช้าลงและเหมาะสำหรับการปิดอย่างรวดเร็วฉุกเฉินโดยไม่ต้องใช้แอคชูเอเตอร์เร็วพิเศษ.



