ท่อส่งและวาล์วเคมีเป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ในการผลิตสารเคมี และเป็นตัวเชื่อมโยงอุปกรณ์เคมีต่างๆ วาล์ว 5 ชนิดที่ใช้กันทั่วไปในท่อส่งสารเคมีทำงานอย่างไร? จุดประสงค์หลักคืออะไร? วาล์วในท่อและข้อต่อเคมีมีอะไรบ้าง? (ท่อ 11 ชนิด + ข้อต่อท่อ 4 ชนิด + วาล์วขนาดใหญ่ 11 ชนิด) ระบบท่อเคมี ทั้งหมดนี้รวมอยู่ในบทความเดียว!

ท่อและข้อต่อทางเคมี วาล์ว

ประเภทของท่อส่งสารเคมีแบ่งตามวัสดุได้ดังนี้: ท่อโลหะและท่อที่ไม่ใช่โลหะ

ท่อโลหะ

ท่อเหล็กหล่อ ท่อเหล็กเชื่อม ท่อเหล็กไร้รอยต่อ ท่อทองแดง ท่ออลูมิเนียม และท่อตะกั่ว

①ท่อเหล็กหล่อ:

ท่อเหล็กหล่อเป็นท่อชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กันทั่วไปในระบบท่อส่งสารเคมี

เนื่องจากความเปราะและรอยต่อที่ไม่แน่นหนา เหล็กหล่อจึงเหมาะสำหรับการลำเลียงของเหลวที่มีแรงดันต่ำเท่านั้น และไม่เหมาะสำหรับการลำเลียงไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง รวมถึงสารพิษและวัตถุระเบิด โดยทั่วไปใช้ในท่อส่งน้ำใต้ดิน ท่อส่งก๊าซ และท่อระบายน้ำเสีย ข้อกำหนดของท่อเหล็กหล่อระบุด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน × ความหนาของผนัง (มม.)

② ท่อเหล็กแบบมีรอยต่อ:

ท่อเหล็กเชื่อมรอยต่อแบ่งออกเป็นท่อน้ำและก๊าซทั่วไป (ทนแรงดัน 0.1～1.0 MPa) และท่อหนา (ทนแรงดัน 1.0～0.5 MPa) ตามแรงดันใช้งาน

โดยทั่วไปแล้ว ท่อเหล็กชุบสังกะสีใช้สำหรับลำเลียงของเหลวที่มีแรงดัน เช่น น้ำ ก๊าซ ไอน้ำสำหรับทำความร้อน อากาศอัด และน้ำมัน ท่อเหล็กชุบสังกะสีเรียกว่าท่อเหล็กชุบสังกะสี หรือท่อเหล็กชุบสังกะสี ส่วนท่อที่ไม่ชุบสังกะสีเรียกว่าท่อเหล็กดำ คุณสมบัติของท่อเหล็กชุบสังกะสีจะระบุเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางระบุ โดยเส้นผ่านศูนย์กลางระบุขั้นต่ำคือ 6 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางระบุขั้นสูงสุดคือ 150 มม.

③ท่อเหล็กไร้รอยต่อ:

ข้อดีของท่อเหล็กไร้รอยต่อคือ คุณภาพสม่ำเสมอและมีความแข็งแรงสูง

วัสดุที่ใช้ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าคุณภาพสูง เหล็กกล้าอัลลอยต่ำ เหล็กกล้าไร้สนิม และเหล็กกล้าทนความร้อน เนื่องจากวิธีการผลิตที่แตกต่างกัน จึงแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ ท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบรีดร้อนและท่อเหล็กไร้รอยต่อแบบดึงเย็น ในงานวิศวกรรมท่อส่ง ท่อเหล็กแบบรีดร้อนมักใช้เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 57 มม. และท่อเหล็กแบบดึงเย็นมักใช้เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่า 57 มม.

ท่อเหล็กไร้รอยต่อมักใช้ในการขนส่งก๊าซ ไอระเหย และของเหลวที่มีแรงดันทุกชนิด และสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ (ประมาณ 435°C) ส่วนท่อเหล็กอัลลอยใช้ในการขนส่งสารกัดกร่อน โดยเฉพาะท่ออัลลอยทนความร้อนที่สามารถทนต่ออุณหภูมิได้ถึง 900-950℃ ขนาดของท่อเหล็กไร้รอยต่อจะระบุด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน × ความหนาของผนัง (มม.)

ท่อเหล็กดึงเย็นมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด 200 มม. และท่อเหล็กรีดร้อนมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด 630 มม. ท่อเหล็กไร้รอยต่อแบ่งออกเป็นท่อไร้รอยต่อทั่วไปและท่อไร้รอยต่อพิเศษตามการใช้งาน เช่น ท่อไร้รอยต่อสำหรับกระบวนการแตกตัวของปิโตรเลียม ท่อไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำ และท่อไร้รอยต่อสำหรับปุ๋ย

④ ท่อทองแดง:

ท่อทองแดงมีประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนที่ดี

โดยทั่วไปใช้ในท่อส่งของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนและอุปกรณ์แช่แข็ง ท่อวัดความดันของเครื่องมือ หรือการลำเลียงของเหลวที่มีแรงดัน แต่เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 250 องศาเซลเซียส จะไม่เหมาะสำหรับการใช้งานภายใต้แรงดัน เนื่องจากราคาค่อนข้างสูง จึงมักใช้ในสถานที่สำคัญๆ เท่านั้น

⑤ท่ออลูมิเนียม:

อะลูมิเนียมมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี

ท่ออลูมิเนียมมักใช้ในการลำเลียงสารต่างๆ เช่น กรดซัลฟิวริกเข้มข้น กรดอะซิติก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และคาร์บอนไดออกไซด์ และยังนิยมใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอีกด้วย ท่ออลูมิเนียมไม่ทนต่อด่างและไม่สามารถใช้ลำเลียงสารละลายด่างและสารละลายที่มีไอออนคลอไรด์ได้

เนื่องจากความแข็งแรงเชิงกลของท่ออลูมิเนียมลดลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อุณหภูมิใช้งานของท่ออลูมิเนียมจึงไม่ควรเกิน 200°C และอุณหภูมิใช้งานจะต่ำกว่านี้สำหรับท่อส่งแรงดันสูง อลูมิเนียมมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นท่ออลูมิเนียมและท่อโลหะผสมอลูมิเนียมจึงถูกนำมาใช้ส่วนใหญ่ในอุปกรณ์แยกอากาศ

⑥ ท่อตะกั่ว:

ท่อตะกั่วส่วนใหญ่มักใช้เป็นท่อส่งสำหรับขนส่งสารที่เป็นกรด สามารถขนส่งกรดซัลฟิวริก 0.5%-15%, คาร์บอนไดออกไซด์, กรดไฮโดรฟลูออริก 60% และกรดอะซิติกที่มีความเข้มข้นน้อยกว่า 80% ได้ แต่ไม่เหมาะสำหรับการขนส่งกรดไนตริก กรดไฮโปคลอรัส และสารอื่นๆ อุณหภูมิใช้งานสูงสุดของท่อตะกั่วคือ 200℃

ท่อที่ไม่ใช่โลหะ

ท่อพลาสติกท่อพลาสติก, ท่อแก้ว, ท่อเซรามิก, ท่อซีเมนต์

①ท่อพลาสติก:

ข้อดีของท่อพลาสติก ได้แก่ ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี น้ำหนักเบา ขึ้นรูปได้สะดวก และแปรรูปได้ง่าย

ข้อเสียคือความแข็งแรงต่ำและทนความร้อนได้ไม่ดี

ในปัจจุบัน ท่อพลาสติกที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ได้แก่ ท่อโพลีไวนิลคลอไรด์แบบแข็ง ท่อโพลีไวนิลคลอไรด์แบบอ่อน และท่อโพลีเอทิลีนท่อโพลีโพรพีลีนและท่อโลหะที่เคลือบด้วยโพลีโอเลฟินและโพลีคลอโรไตรฟลูออโรเอทิลีนบนพื้นผิว

②ท่อยาง:

ท่อยางมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี น้ำหนักเบา มีความยืดหยุ่นสูง ติดตั้งและถอดประกอบได้สะดวก

โดยทั่วไปแล้ว ยางในที่ใช้กันทั่วไปมักทำจากยางธรรมชาติหรือยางสังเคราะห์ และเหมาะสำหรับงานที่ไม่ต้องการแรงดันสูงมาก

③หลอดแก้ว:

หลอดแก้วมีข้อดีคือ ทนต่อการกัดกร่อน โปร่งใส ทำความสะอาดง่าย มีความต้านทานต่ำ และราคาถูก ส่วนข้อเสียคือ เปราะและไม่สามารถทนต่อแรงดันได้

มักใช้ในการทดสอบหรือการทดลอง

④ท่อเซรามิก:

เซรามิกเคมีมีลักษณะคล้ายแก้วและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี นอกจากกรดไฮโดรฟลูออริก กรดฟลูออโรซิลิซิก และด่างเข้มข้นแล้ว ยังสามารถทนต่อกรดอนินทรีย์ กรดอินทรีย์ และตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นต่างๆ ได้อีกด้วย

เนื่องจากมีความแข็งแรงต่ำและเปราะ จึงมักใช้ในการกำจัดสารกัดกร่อนในท่อระบายน้ำและท่อระบายอากาศ

⑤ท่อซีเมนต์:

โดยส่วนใหญ่จะใช้ในกรณีที่ความต้องการแรงดันและการปิดผนึกของท่อเชื่อมต่อไม่สูง เช่น ท่อระบายน้ำเสียและท่อระบายน้ำใต้ดิน