หลักการเลือกก้านวาล์วภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและความดันสูง

ในโครงสร้างของวาล์ว ก้านวาล์วอาจดูไม่ซับซ้อน แต่หากคุณเคยใช้งานในระบบที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง คุณจะรู้ว่ามันเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนที่มีปัญหาบ่อยที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงไฟฟ้า โรงกลั่น และโรงงานโลหะวิทยา ซึ่งอุณหภูมิของตัวกลางมักสูงถึงสี่หรือห้าร้อยองศา และความดันหลายสิบกิโลกรัม หากเลือกก้านวาล์วไม่เหมาะสม อย่างน้อยที่สุดก็จะเกิดความเสียหายจากการซีล หรืออาจแตกหักหรือติดขัดได้

เราได้พบกรณีตัวอย่างจริงกรณีหนึ่ง คือ วาล์วลูกโลกชุดหนึ่งที่ใช้ในโรงไฟฟ้าเริ่มติดขัดบ่อยครั้งหลังจากใช้งานไปได้ครึ่งปี และจากการตรวจสอบ ณ สถานที่พบว่า พื้นผิวของก้านวาล์วเปลี่ยนสีและบิดเบี้ยว และซีลกันรั่วไม่สามารถยึดติดได้ ต่อมาพบว่าเดิมทีวาล์วทำจากสแตนเลส 304 แต่เนื่องจากอุณหภูมิในการใช้งานของท่อส่งสูงถึงเกือบ 500 องศาเซลเซียส วัสดุจึงเกินขีดจำกัดที่กำหนดไว้

สาเหตุหลักของการชำรุดของก้านวาล์วที่อุณหภูมิและความดันสูงนั้น ไม่ได้มีเพียงแค่ความแข็งแรงของวัสดุที่ไม่เพียงพอเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงขนาดเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อน การแตกหักจากความล้าที่เกิดจากการกระจุกตัวของความเค้นจากความร้อน และการเสียดสีแห้งที่เกิดจากความล้มเหลวของสารหล่อลื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีการเปิดและปิดบ่อยครั้ง ระยะการเคลื่อนที่ยาว และภาระสูง การรวมกันของปัจจัยเหล่านี้จะทำให้อายุการใช้งานของก้านวาล์วสั้นลงอย่างมาก

ดังนั้น โดยทั่วไปเราจึงให้ความสำคัญกับหลายแง่มุมเมื่อเลือกใช้วัสดุ ดังนี้ ประการแรก พยายามใช้วัสดุที่มีอุณหภูมิสูงและความแข็งแรงคงที่ เช่น 17-4PH, F6a, 1Cr13Mo และเหล็กกล้าอัลลอยสูงอื่นๆ หากอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ควรพิจารณาใช้เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์หรือโลหะผสมโมเนล ประการที่สอง แนะนำให้เคลือบชั้นคาร์ไบด์ซีเมนต์บนส่วนที่เชื่อมต่อแบบเกลียวเพื่อเพิ่มความสามารถในการป้องกันการติดขัด ประการที่สาม พื้นที่สัมผัสของวัสดุเชื่อมควรผ่านการกลึงอย่างแม่นยำและเคลือบไนไตรด์หรือเคลือบผิว

นอกจากนี้ ขอแนะนำให้ใช้กระบวนการผลิตแบบชิ้นเดียวแทนโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบประกบให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อลดความเสี่ยงของความเสียหายที่จุดเชื่อมต่อ ในการใช้งานที่มีระยะชักยาว จำเป็นต้องคำนึงถึงการเบี่ยงเบนตามแนวแกนที่เกิดจากการเสียรูปเนื่องจากความร้อน มิเช่นนั้นอาจเกิดปัญหา "ไม่เข้าที่" หรือ "ติดขัด" ได้

ก้านวาล์วที่ผลิตโดย Yining Machinery ปัจจุบันถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี พลังงานไฟฟ้า โลหะวิทยา ก๊าซเหลว และอุตสาหกรรมอื่นๆ เราได้พัฒนาก้านวาล์วแบบกำหนดเองเป็นพิเศษให้เหมาะสมกับโครงสร้างการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันสำหรับระบบวาล์วอุณหภูมิสูงและความดันสูง รวมถึงการตกแต่งผิวด้วยการตีขึ้นรูป การเชื่อมผิวเกลียว การขัดเงา และกระบวนการอื่นๆ ซึ่งสามารถรองรับความต้องการใช้งานที่มีภาระสูงและความถี่ในการเปิดปิดสูงได้

โดยสรุปแล้ว แม้ว่าโครงสร้างของก้านวาล์วจะเรียบง่าย แต่ในสภาวะอุณหภูมิและความดันสูง การเลือกวัสดุที่ไม่เหมาะสมเพียงครั้งเดียวก็ถือเป็น "จุดอ่อน" ของระบบ จึงขอแนะนำว่าในขั้นตอนการออกแบบและการจัดซื้อ ควรพิจารณารายละเอียดต่างๆ ควบคู่ไปกับพารามิเตอร์ของสภาวะการทำงาน วิธีการเปิดและปิด และความถี่ในการใช้งาน มากกว่าที่จะพิจารณาเพียงแค่แบบวัสดุหรือราคาเพียงอย่างเดียวในการตัดสินใจเลือก