Globe Valve vs Ball Valve ส่วนประกอบผู้ผลิตซัพพลายเออร์

Globe Valve vs Ball Valve-การเปรียบเทียบเชิงลึก

สารบัญ แสดง

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?

วาล์วลูกโลก คือ วาล์วนูน ออกแบบมาเป็นหลักสำหรับ ระเบียบไหลและการควบคุมปริมาณ, มากกว่าแค่การแยก.

ชื่อของมันมีต้นกำเนิดมาจากรูปร่างทรงกลมแบบดั้งเดิม, แม้ว่าการออกแบบที่ทันสมัยจะมีอยู่ใน Z-Body, y-body, และการกำหนดค่ามุมร่างกาย เพื่อปรับสมดุลประสิทธิภาพการไหลและแรงดันลดลง.

ส่วนประกอบวาล์วลูกโลก
ส่วนประกอบวาล์วลูกโลก

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:

วาล์ววาล์วทำงานอย่างไร
Globe Valve ทำงานอย่างไร
  • 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?

วาล์วลูกบอล คือ วาล์วโรตารี่ไตรมาสเลี้ยว ที่ใช้องค์ประกอบการปิดทรงกลม (“ บอล”) ด้วยเบื่อกลางที่จะเริ่มหรือหยุดการไหลของของเหลว.

เมื่อเจาะสอดคล้องกับไปป์ไลน์, วาล์วเปิดเต็มที่; เมื่อหมุน 90 °, หลุมนั้นตั้งฉากกับไปป์ไลน์, การปิดกั้นการไหล.

ส่วนประกอบวาล์วบอล
ส่วนประกอบวาล์วบอล

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:

วาล์วบอลทำงานอย่างไร
Ball Valve ทำงานอย่างไร
  • 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

ส่วนประกอบวาล์วบอลทองเหลือง
ส่วนประกอบวาล์วบอลทองเหลือง

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.

ส่วนประกอบของวาล์วฟอร์จวาล์ว
ส่วนประกอบของวาล์วฟอร์จวาล์ว

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

ส่วนประกอบวาล์วลูกโลกสแตนเลส
ส่วนประกอบวาล์วลูกโลกสแตนเลส
  • 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.

บอลวาล์วสแตนเลสสตีล
บอลวาล์วสแตนเลสสตีล

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.

เลื่อนไปด้านบน