สถานที่ที่ใช้วาล์ว: ทุกที่!

08 พ.ย. 2560 เขียนโดย Greg Johnson

ปัจจุบันวาล์วสามารถพบได้แทบทุกที่ ไม่ว่าจะเป็นในบ้าน ใต้ถนน ในอาคารพาณิชย์ และในสถานที่ต่างๆ หลายพันแห่ง เช่น โรงไฟฟ้าและน้ำ โรงงานกระดาษ โรงกลั่น โรงงานเคมี และโรงงานอุตสาหกรรมและโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ
อุตสาหกรรมวาล์วมีขอบเขตกว้างอย่างแท้จริง โดยมีภาคส่วนต่างๆ ที่หลากหลาย ตั้งแต่การจ่ายน้ำ พลังงานนิวเคลียร์ ไปจนถึงน้ำมันและก๊าซทั้งต้นน้ำและปลายน้ำ อุตสาหกรรมผู้ใช้ปลายทางแต่ละประเภทเหล่านี้ใช้วาล์วพื้นฐานบางประเภท อย่างไรก็ตาม รายละเอียดของการก่อสร้างและวัสดุมักจะแตกต่างกันมาก นี่คือตัวอย่าง:

งานประปา
ในโลกของการจ่ายน้ำ แรงดันน้ำมักจะค่อนข้างต่ำและอุณหภูมิโดยรอบก็ค่อนข้างต่ำ ข้อเท็จจริงสองประการนี้ทำให้สามารถออกแบบวาล์วได้หลายแบบ ซึ่งไม่พบในอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนมากกว่า เช่น วาล์วไอน้ำอุณหภูมิสูง อุณหภูมิโดยรอบของน้ำทำให้สามารถใช้อีลาสโตเมอร์และซีลยางที่ไม่เหมาะสมในที่อื่นได้ วัสดุที่อ่อนนุ่มเหล่านี้ทำให้สามารถติดตั้งวาล์วน้ำเพื่อปิดผนึกน้ำหยดได้อย่างแน่นหนา

ข้อควรพิจารณาอีกประการหนึ่งในวาล์วน้ำประปาคือการเลือกวัสดุที่ใช้ในการผลิต เหล็กหล่อและเหล็กหล่อเหนียวถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบน้ำ โดยเฉพาะท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกขนาดใหญ่ ท่อขนาดเล็กมากสามารถจัดการได้ดีเมื่อใช้วัสดุวาล์วทองสัมฤทธิ์

แรงดันที่วาล์วประปาส่วนใหญ่มักจะพบมักจะต่ำกว่า 200 psi ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้วาล์วแรงดันสูงที่มีผนังหนากว่า อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่วาล์วน้ำถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับแรงดันที่สูงกว่า สูงสุดประมาณ 300 psi การใช้งานเหล่านี้มักจะใช้กับท่อส่งน้ำยาวใกล้กับแหล่งกำเนิดแรงดัน บางครั้งวาล์วน้ำแรงดันสูงยังพบได้ที่จุดที่มีแรงดันสูงสุดในเขื่อนสูงอีกด้วย

American Water Works Association (AWWA) ได้ออกข้อกำหนดที่ครอบคลุมวาล์วและตัวกระตุ้นหลายประเภทที่ใช้ในงานประปา

น้ำเสีย
อีกด้านหนึ่งของน้ำดื่มสะอาดที่ไหลเข้าสู่โรงงานหรือโครงสร้างคือน้ำเสียหรือน้ำเสียที่ไหลออก ท่อเหล่านี้จะรวบรวมของเหลวและของแข็งของเสียทั้งหมดและส่งไปยังโรงบำบัดน้ำเสีย โรงบำบัดเหล่านี้มีท่อและวาล์วแรงดันต่ำจำนวนมากสำหรับ "งานสกปรก" ข้อกำหนดสำหรับวาล์วน้ำเสียในหลายกรณีนั้นยืดหยุ่นกว่าข้อกำหนดสำหรับบริการน้ำสะอาดมาก ประตูเหล็กและวาล์วกันกลับเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับบริการประเภทนี้ วาล์วมาตรฐานในบริการนี้สร้างขึ้นตามข้อกำหนดของ AWWA

อุตสาหกรรมพลังงาน
พลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ผลิตในสหรัฐอเมริกาผลิตในโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและกังหันความเร็วสูง การลอกฝาครอบของโรงไฟฟ้าสมัยใหม่จะทำให้เห็นระบบท่อแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง ท่อหลักเหล่านี้มีความสำคัญสูงสุดในกระบวนการผลิตพลังงานไอน้ำ

วาล์วประตูยังคงเป็นตัวเลือกหลักสำหรับการใช้งานแบบเปิด/ปิดในโรงไฟฟ้า แม้ว่าจะมีวาล์วแบบโกลบสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ เช่น วาล์วรูปตัว Y ก็ตาม วาล์วบอลประสิทธิภาพสูงสำหรับงานสำคัญกำลังได้รับความนิยมในหมู่นักออกแบบโรงไฟฟ้าบางราย และกำลังรุกคืบเข้าสู่โลกที่ครั้งหนึ่งเคยถูกครอบงำด้วยวาล์วเชิงเส้น

โลหะวิทยามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวาล์วในระบบไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งวาล์วที่ทำงานในช่วงแรงดันและอุณหภูมิแบบเหนือวิกฤตหรือเหนือวิกฤต ในปัจจุบัน โรงไฟฟ้าในปัจจุบันใช้โลหะผสม F91, F92, C12A รวมถึงโลหะผสมอินโคเนลและเหล็กกล้าไร้สนิมหลายชนิด แรงดันมีตั้งแต่ 1500, 2500 และในบางกรณีคือ 4500 โรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานสูงสุด (ซึ่งทำงานเฉพาะเมื่อจำเป็น) มักมีการปรับแรงดัน ส่งผลให้วาล์วและท่อมีภาระงานสูง จำเป็นต้องมีการออกแบบที่แข็งแรงทนทานเพื่อรองรับสภาวะการทำงานที่ผันผวน อุณหภูมิ และแรงดัน
นอกเหนือจากวาล์วไอน้ำหลักแล้ว โรงไฟฟ้ายังเต็มไปด้วยท่อเสริมที่ประกอบด้วยวาล์วประตู วาล์วโลก วาล์วตรวจสอบ วาล์วผีเสื้อ และวาล์วลูกบอลมากมาย

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานบนหลักการกังหันไอน้ำ/ความเร็วสูงแบบเดียวกัน ข้อแตกต่างหลักคือในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ไอน้ำจะถูกสร้างขึ้นโดยความร้อนจากกระบวนการฟิชชัน วาล์วของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีความคล้ายคลึงกับวาล์วที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ยกเว้นเรื่องประวัติความเป็นมาและข้อกำหนดเพิ่มเติมในเรื่องความน่าเชื่อถือสูงสุด วาล์วนิวเคลียร์ผลิตตามมาตรฐานระดับสูงมาก โดยมีเอกสารรับรองคุณสมบัติและการตรวจสอบที่มีความยาวหลายร้อยหน้า

การผลิตน้ำมันและก๊าซ
บ่อน้ำมันและก๊าซธรรมชาติและโรงงานผลิตต่างใช้งานวาล์วเป็นจำนวนมาก รวมถึงวาล์วสำหรับงานหนักจำนวนมาก แม้ว่าการพุ่งของน้ำมันที่พุ่งขึ้นสู่อากาศหลายร้อยฟุตจะไม่น่าจะเกิดขึ้นอีกต่อไป แต่ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงแรงดันที่อาจเกิดขึ้นจากน้ำมันและก๊าซธรรมชาติใต้ดิน นี่คือเหตุผลที่หัวบ่อน้ำมันหรือต้นคริสต์มาสถูกวางไว้บนปลายท่อที่ต่อกันเป็นแถวยาวของบ่อน้ำมัน ชุดประกอบเหล่านี้พร้อมด้วยวาล์วและอุปกรณ์ประกอบพิเศษได้รับการออกแบบมาให้รองรับแรงดันได้สูงกว่า 10,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว แม้ว่าจะพบได้ยากในบ่อน้ำมันที่ขุดบนบกในปัจจุบัน แต่แรงดันที่สูงอย่างมากมักพบในบ่อน้ำมันนอกชายฝั่งที่ลึก

การออกแบบอุปกรณ์หัวบ่อน้ำมันเป็นไปตามข้อกำหนดของ API เช่น 6A, ข้อกำหนดสำหรับหัวบ่อน้ำมันและอุปกรณ์ต้นคริสต์มาส วาล์วที่อยู่ภายใต้ข้อกำหนด 6A ออกแบบมาเพื่อรับแรงดันสูงมากแต่มีอุณหภูมิปานกลาง ต้นคริสต์มาสส่วนใหญ่มีวาล์วประตูและวาล์วทรงกลมพิเศษที่เรียกว่าโช้ก โช้กเหล่านี้ใช้เพื่อควบคุมการไหลของน้ำจากบ่อน้ำมัน

นอกจากหัวบ่อน้ำมันแล้ว ยังมีสิ่งอำนวยความสะดวกเสริมอีกมากมายที่ตั้งอยู่ในแหล่งน้ำมันหรือก๊าซ อุปกรณ์สำหรับกระบวนการบำบัดเบื้องต้นสำหรับน้ำมันหรือก๊าซจำเป็นต้องใช้วาล์วจำนวนหนึ่ง วาล์วเหล่านี้มักทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนที่จัดอยู่ในประเภทที่ต่ำกว่า

บางครั้งอาจมีของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ปนเปื้อนอยู่ในกระแสน้ำมันดิบ สารนี้ หรือที่เรียกว่าก๊าซเปรี้ยว อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ เพื่อรับมือกับความท้าทายของก๊าซเปรี้ยว จำเป็นต้องปฏิบัติตามวัสดุพิเศษหรือเทคนิคการแปรรูปวัสดุตามข้อกำหนด NACE International MR0175

อุตสาหกรรมนอกชายฝั่ง
ระบบท่อสำหรับแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งและโรงงานผลิตประกอบด้วยวาล์วจำนวนมากที่สร้างขึ้นตามข้อกำหนดที่แตกต่างกันเพื่อรับมือกับความท้าทายในการควบคุมการไหลที่หลากหลาย นอกจากนี้ สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ยังมีวงจรควบคุมและอุปกรณ์ระบายความดันต่างๆ อีกด้วย

สำหรับโรงงานผลิตน้ำมัน หัวใจหลักของระบบท่อส่งน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติคือระบบท่อส่งน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติ แม้ว่าจะไม่ได้อยู่บนแท่นผลิตเสมอไป แต่ระบบการผลิตหลายแห่งก็ใช้ต้นคริสต์มาสและระบบท่อที่ทำงานในระดับความลึก 10,000 ฟุตหรือมากกว่า ซึ่งเป็นระดับที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการใช้งาน อุปกรณ์การผลิตนี้สร้างขึ้นตามมาตรฐานของสถาบันปิโตรเลียมแห่งสหรัฐอเมริกา (API) ที่เข้มงวดหลายมาตรฐาน และมีการอ้างอิงในแนวทางปฏิบัติที่แนะนำ (RP) ของ API หลายฉบับ

ในแท่นขุดเจาะน้ำมันขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ จะมีการใช้กระบวนการเพิ่มเติมกับของเหลวดิบที่มาจากหัวบ่อน้ำมัน ซึ่งรวมถึงการแยกน้ำออกจากไฮโดรคาร์บอน และการแยกก๊าซและก๊าซธรรมชาติเหลวออกจากกระแสของเหลว ระบบท่อหลังต้นคริสต์มาสเหล่านี้โดยทั่วไปสร้างขึ้นตามมาตรฐานท่อ B31.3 ของสมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งสหรัฐอเมริกา โดยวาล์วได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดของวาล์ว API เช่น API 594, API 600, API 602, API 608 และ API 609

ระบบเหล่านี้บางระบบอาจมีวาล์วประตู บอลวาล์ว และเช็ควาล์วมาตรฐาน API 6D ด้วย เนื่องจากท่อใดๆ บนแท่นขุดเจาะหรือเรือขุดเจาะอยู่ภายในโรงงาน จึงไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดในการใช้วาล์ว API 6D สำหรับท่อส่ง แม้ว่าระบบท่อเหล่านี้จะใช้วาล์วหลายประเภท แต่วาล์วที่เลือกใช้คือบอลวาล์ว

ท่อส่งน้ำมัน
แม้ว่าท่อส่งส่วนใหญ่จะซ่อนเร้นจากสายตา แต่โดยทั่วไปแล้วมักจะมองเห็นได้ชัดเจน ป้ายเล็กๆ ที่เขียนว่า "ท่อส่งปิโตรเลียม" เป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนอย่างหนึ่งว่าท่อขนส่งใต้ดินมีอยู่ ท่อส่งเหล่านี้มีวาล์วสำคัญๆ หลายตัวติดตั้งอยู่ตลอดแนวท่อ วาล์วปิดท่อฉุกเฉินจะติดตั้งเป็นระยะๆ ตามมาตรฐาน กฎ และกฎหมายต่างๆ วาล์วเหล่านี้ทำหน้าที่สำคัญในการแยกส่วนของท่อในกรณีที่เกิดการรั่วไหลหรือเมื่อต้องมีการบำรุงรักษา

นอกจากนี้ ยังมีสิ่งอำนวยความสะดวกกระจายอยู่ตามเส้นทางท่อส่ง ซึ่งท่อจะโผล่ขึ้นมาจากพื้นดินและสามารถเข้าถึงท่อได้ สถานีเหล่านี้เป็นที่ตั้งของอุปกรณ์ปล่อย "พิก" ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ใส่เข้าไปในท่อเพื่อตรวจสอบหรือทำความสะอาดท่อ สถานีปล่อยพิกเหล่านี้มักจะมีวาล์วหลายตัว ทั้งแบบประตูและแบบลูกบอล วาล์วทั้งหมดในระบบท่อส่งต้องเป็นแบบช่องเปิดเต็ม (full-port) เพื่อให้พิกสามารถผ่านได้

ท่อส่งน้ำมันยังต้องการพลังงานเพื่อลดแรงเสียดทานของท่อและรักษาแรงดันและการไหลของน้ำมัน มีการใช้สถานีอัดหรือสถานีสูบน้ำที่มีลักษณะเหมือนโรงงานขนาดเล็กที่ไม่มีหอแตกตัวสูง สถานีเหล่านี้เป็นที่ตั้งของวาล์วประตู วาล์วบอล และวาล์วตรวจสอบท่อจำนวนมาก
ท่อต่างๆ ได้รับการออกแบบตามมาตรฐานและรหัสต่างๆ ในขณะที่วาล์วท่อจะปฏิบัติตามวาล์วท่อ API 6D
นอกจากนี้ยังมีท่อขนาดเล็กที่ส่งน้ำเข้าบ้านเรือนและอาคารพาณิชย์ ท่อเหล่านี้จ่ายน้ำและก๊าซ และมีวาล์วปิดป้องกัน
เทศบาลขนาดใหญ่ โดยเฉพาะทางตอนเหนือของสหรัฐอเมริกา จัดหาไอน้ำเพื่อทำความร้อนให้กับลูกค้าเชิงพาณิชย์ ท่อส่งไอน้ำเหล่านี้ติดตั้งวาล์วหลากหลายชนิดเพื่อควบคุมและปรับปริมาณไอน้ำ แม้ว่าของไหลจะเป็นไอน้ำ แต่ความดันและอุณหภูมิจะต่ำกว่าที่พบในการผลิตไอน้ำในโรงไฟฟ้า มีการใช้วาล์วหลากหลายประเภทในการให้บริการนี้ แม้ว่าวาล์วปลั๊กแบบเก่าจะยังคงเป็นตัวเลือกยอดนิยม

โรงกลั่นและปิโตรเคมี
วาล์วโรงกลั่นมีการใช้งานวาล์วอุตสาหกรรมมากกว่าวาล์วประเภทอื่นๆ โรงกลั่นเป็นแหล่งสะสมของทั้งของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และในบางกรณีอาจรวมถึงอุณหภูมิสูงด้วย
ปัจจัยเหล่านี้กำหนดวิธีการสร้างวาล์วให้สอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบวาล์ว API เช่น API 600 (วาล์วประตู), API 608 (วาล์วบอล) และ API 594 (วาล์วเช็ค) เนื่องจากวาล์วเหล่านี้ส่วนใหญ่ต้องใช้งานหนัก จึงมักจำเป็นต้องเผื่อค่าเผื่อการกัดกร่อนเพิ่ม ค่าเผื่อนี้แสดงให้เห็นได้จากความหนาของผนังที่มากขึ้นตามที่ระบุไว้ในเอกสารการออกแบบของ API

แทบทุกประเภทวาล์วหลักๆ สามารถพบได้อย่างมากมายในโรงกลั่นขนาดใหญ่ทั่วไป วาล์วประตูซึ่งพบเห็นได้ทั่วไปยังคงเป็นราชาแห่งอุตสาหกรรมด้วยจำนวนประชากรที่มากที่สุด แต่วาล์วแบบควอเตอร์เทิร์นกำลังครองส่วนแบ่งตลาดมากขึ้นเรื่อยๆ ผลิตภัณฑ์แบบควอเตอร์เทิร์นที่ประสบความสำเร็จในอุตสาหกรรมนี้ (ซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกครอบงำโดยผลิตภัณฑ์เชิงเส้น) ได้แก่ วาล์วผีเสื้อแบบออฟเซ็ตสามชั้นประสิทธิภาพสูง และวาล์วลูกบอลแบบฝังโลหะ

วาล์วประตู วาล์วโลก และวาล์วตรวจสอบแบบมาตรฐานยังคงพบเห็นได้ทั่วไป และเนื่องจากการออกแบบที่แข็งแรงและประหยัดในการผลิต จึงยังคงไม่หายไปในเร็วๆ นี้
ค่าแรงดันสำหรับวาล์วโรงกลั่นมีตั้งแต่คลาส 150 ถึงคลาส 1500 โดยคลาส 300 เป็นระดับที่ได้รับความนิยมมากที่สุด
เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา เช่น เกรด WCB (หล่อ) และ A-105 (ตีขึ้นรูป) เป็นวัสดุที่นิยมใช้มากที่สุดในวาล์วสำหรับใช้ในโรงกลั่น กระบวนการกลั่นหลายรูปแบบสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาได้ จึงมีการกำหนดให้ใช้โลหะผสมที่อุณหภูมิสูงกว่า เหล็กกล้าที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือเหล็กกล้าโครเมียม/โมลิบดีนัม เช่น โครเมียม 1-1/4%, โครเมียม 2-1/4%, โครเมียม 5% และโครเมียม 9% เหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมนิกเกิลสูงยังถูกนำมาใช้ในกระบวนการกลั่นบางประเภทที่มีความแข็งเป็นพิเศษ

เคมี
อุตสาหกรรมเคมีเป็นผู้ใช้วาล์วรายใหญ่ทุกประเภทและวัสดุทุกประเภท ตั้งแต่โรงงานผลิตขนาดเล็กไปจนถึงโรงงานปิโตรเคมีขนาดใหญ่บนชายฝั่งอ่าวเม็กซิโก วาล์วเป็นส่วนสำคัญของระบบท่อกระบวนการทางเคมี

การใช้งานส่วนใหญ่ในกระบวนการทางเคมีมีแรงดันต่ำกว่ากระบวนการกลั่นและการผลิตกระแสไฟฟ้าหลายประเภท ระดับแรงดันที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับวาล์วและท่อในโรงงานเคมีคือคลาส 150 และ 300 โรงงานเคมียังเป็นปัจจัยสำคัญที่ผลักดันให้บอลวาล์วสามารถแย่งชิงส่วนแบ่งตลาดจากวาล์วเชิงเส้นได้มากที่สุดในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา บอลวาล์วแบบยึดติดที่ยืดหยุ่นพร้อมระบบปิดแบบไร้การรั่วไหล เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในโรงงานเคมีหลายประเภท ขนาดกะทัดรัดของบอลวาล์วก็เป็นคุณสมบัติยอดนิยมเช่นกัน
ยังคงมีโรงงานเคมีและกระบวนการผลิตบางแห่งที่ยังคงนิยมใช้วาล์วเชิงเส้น ในกรณีนี้ วาล์วที่ออกแบบตามมาตรฐาน API 603 ซึ่งมีผนังบางกว่าและน้ำหนักเบากว่า มักเป็นวาล์วแบบเกตหรือแบบโกลบ นอกจากนี้ การควบคุมสารเคมีบางชนิดยังทำได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวาล์วแบบไดอะแฟรมหรือแบบหนีบ
เนื่องจากสารเคมีและกระบวนการผลิตทางเคมีหลายชนิดมีการกัดกร่อน การเลือกวัสดุจึงเป็นสิ่งสำคัญ วัสดุที่ใช้โดยทั่วไปคือสเตนเลสออสเทนนิติกเกรด 316/316L วัสดุนี้มีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนจากของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

สำหรับการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงบางประเภท จำเป็นต้องมีการป้องกันที่มากขึ้น สเตนเลสออสเทนนิติกเกรดประสิทธิภาพสูงอื่นๆ มักถูกเลือกใช้ในสถานการณ์เหล่านี้ เช่น 317, 347 และ 321 โลหะผสมอื่นๆ ที่ใช้เป็นครั้งคราวเพื่อควบคุมสารเคมีเหลว ได้แก่ โมเนล อัลลอย 20 อินโคเนล และ 17-4 PH

การแยกก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) และก๊าซธรรมชาติ
ทั้งก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) และกระบวนการต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการแยกก๊าซต่างต้องอาศัยท่อขนาดใหญ่ การใช้งานเหล่านี้จำเป็นต้องใช้วาล์วที่สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิต่ำมาก อุตสาหกรรม LNG ซึ่งกำลังเติบโตอย่างรวดเร็วในสหรัฐอเมริกา กำลังมองหาวิธีปรับปรุงและพัฒนากระบวนการแปลงก๊าซให้เป็นของเหลวอย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้ ท่อและวาล์วจึงมีขนาดใหญ่ขึ้นมาก และความต้องการแรงดันก็เพิ่มขึ้น

สถานการณ์เช่นนี้ทำให้ผู้ผลิตวาล์วต้องพัฒนาการออกแบบให้สอดคล้องกับข้อกำหนดที่เข้มงวดยิ่งขึ้น วาล์วแบบบอลและวาล์วผีเสื้อแบบควอเตอร์เทิร์นเป็นที่นิยมสำหรับใช้กับก๊าซ LNG โดยวัสดุที่นิยมใช้มากที่สุดคือสแตนเลส 316ss ANSI Class 600 เป็นมาตรฐานเพดานแรงดันที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการใช้งาน LNG ส่วนใหญ่ แม้ว่าวาล์วแบบควอเตอร์เทิร์นจะเป็นประเภทวาล์วที่ได้รับความนิยมมากที่สุด แต่วาล์วแบบเกต วาล์วแบบโกลบ และวาล์วแบบเช็คก็สามารถพบได้ในโรงงานเช่นกัน

บริการแยกก๊าซเกี่ยวข้องกับการแยกก๊าซออกเป็นองค์ประกอบพื้นฐานแต่ละองค์ประกอบ ตัวอย่างเช่น วิธีการแยกอากาศจะให้ก๊าซไนโตรเจน ออกซิเจน ฮีเลียม และก๊าซอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย กระบวนการนี้มีอุณหภูมิต่ำมาก จึงจำเป็นต้องใช้วาล์วไครโอเจนิกจำนวนมาก

ทั้งโรงงานแยกก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) และก๊าซธรรมชาติมีวาล์วอุณหภูมิต่ำที่ต้องสามารถทำงานได้ในสภาวะอุณหภูมิต่ำเช่นนี้ ซึ่งหมายความว่าระบบอัดวาล์วจะต้องยกขึ้นจากของไหลอุณหภูมิต่ำโดยใช้คอลัมน์ก๊าซหรือคอลัมน์ควบแน่น คอลัมน์ก๊าซนี้จะป้องกันไม่ให้ของไหลก่อตัวเป็นก้อนน้ำแข็งรอบบริเวณอัด ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ก้านวาล์วหมุนหรือยกตัวขึ้น

อาคารพาณิชย์
อาคารพาณิชย์อยู่รอบตัวเรา แต่หากเราไม่ใส่ใจกับการก่อสร้างอาคารเหล่านี้ เราจะแทบไม่รู้เลยว่ามีเส้นเลือดแดงจำนวนมากที่ซ่อนอยู่ภายในผนังก่ออิฐ แก้ว และโลหะ

ปัจจัยร่วมในแทบทุกอาคารคือน้ำ โครงสร้างเหล่านี้ทั้งหมดมีระบบท่อหลากหลายชนิดที่บรรจุสารประกอบไฮโดรเจน/ออกซิเจนในรูปแบบต่างๆ เช่น น้ำดื่ม น้ำเสีย น้ำร้อน น้ำทิ้ง และระบบป้องกันอัคคีภัย

จากมุมมองด้านการอยู่รอดของอาคาร ระบบดับเพลิงมีความสำคัญสูงสุด การป้องกันอัคคีภัยในอาคารส่วนใหญ่มักถูกเติมด้วยน้ำสะอาด เพื่อให้ระบบน้ำดับเพลิงมีประสิทธิภาพ ระบบน้ำดับเพลิงจะต้องมีความน่าเชื่อถือ มีแรงดันเพียงพอ และอยู่ในตำแหน่งที่สะดวกทั่วทั้งโครงสร้าง ระบบเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้จ่ายไฟอัตโนมัติเมื่อเกิดเพลิงไหม้
อาคารสูงต้องการแรงดันน้ำที่ชั้นบนเท่ากับชั้นล่าง ดังนั้นจึงต้องใช้ปั๊มแรงดันสูงและท่อเพื่อส่งน้ำขึ้นด้านบน ระบบท่อโดยทั่วไปจะเป็นแบบ Class 300 หรือ 600 ขึ้นอยู่กับความสูงของอาคาร ในงานเหล่านี้ใช้วาล์วทุกประเภท อย่างไรก็ตาม การออกแบบวาล์วต้องได้รับการอนุมัติจาก Underwriters Laboratories หรือ Factory Mutual สำหรับระบบดับเพลิงหลัก

วาล์วประเภทและคลาสเดียวกันที่ใช้กับวาล์วบริการดับเพลิงจะใช้สำหรับการจ่ายน้ำดื่ม แม้ว่ากระบวนการอนุมัติจะไม่เข้มงวดเท่าก็ตาม
ระบบปรับอากาศเชิงพาณิชย์ที่พบในอาคารธุรกิจขนาดใหญ่ เช่น อาคารสำนักงาน โรงแรม และโรงพยาบาล มักเป็นระบบรวมศูนย์ มีชุดเครื่องทำความเย็นหรือหม้อต้มขนาดใหญ่สำหรับทำความเย็นหรือทำความร้อนของเหลวที่ใช้ถ่ายเทความเย็นหรืออุณหภูมิสูง ระบบเหล่านี้มักต้องรองรับสารทำความเย็น เช่น R-134a, ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน หรือในกรณีของระบบทำความร้อนขนาดใหญ่ คือไอน้ำ เนื่องจากวาล์วปีกผีเสื้อและวาล์วลูกบอลมีขนาดกะทัดรัด วาล์วประเภทนี้จึงได้รับความนิยมในระบบทำความเย็น HVAC

ในด้านไอน้ำ วาล์วแบบควอเตอร์เทิร์นบางรุ่นเริ่มได้รับความนิยมมากขึ้น แต่วิศวกรประปาหลายคนยังคงใช้วาล์วประตูและวาล์วโกลบแบบเชิงเส้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากท่อต้องใช้ปลายเชื่อมชน สำหรับการใช้งานไอน้ำระดับปานกลางเหล่านี้ เหล็กได้เข้ามาแทนที่เหล็กหล่อเนื่องจากความสามารถในการเชื่อมของเหล็ก

ระบบทำความร้อนบางระบบใช้น้ำร้อนแทนไอน้ำเป็นของเหลวถ่ายเท ระบบเหล่านี้มักนิยมใช้วาล์วทองแดงหรือเหล็ก วาล์วแบบลูกปืนและวาล์วผีเสื้อแบบมีที่นั่งแบบยืดหยุ่นหมุนหนึ่งในสี่รอบเป็นที่นิยมอย่างมาก แม้ว่าวาล์วแบบเชิงเส้นบางแบบก็ยังคงใช้อยู่

บทสรุป
แม้ว่าหลักฐานการใช้งานวาล์วที่กล่าวถึงในบทความนี้อาจไม่ปรากฏให้เห็นระหว่างการเดินทางไปสตาร์บัคส์หรือไปบ้านคุณยาย แต่วาล์วสำคัญๆ บางตัวก็มักจะอยู่ใกล้ๆ เสมอ แม้แต่ในเครื่องยนต์รถยนต์ก็ยังมีวาล์วที่ใช้เพื่อเข้าถึงจุดต่างๆ เช่น วาล์วในคาร์บูเรเตอร์ที่ควบคุมการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าสู่เครื่องยนต์ และวาล์วในเครื่องยนต์ที่ควบคุมการไหลของน้ำมันเบนซินเข้าและออกจากลูกสูบ และหากวาล์วเหล่านั้นยังไม่ใกล้พอกับชีวิตประจำวันของเรา ลองพิจารณาถึงความจริงที่ว่าหัวใจของเราเต้นเป็นจังหวะสม่ำเสมอผ่านอุปกรณ์ควบคุมการไหลที่สำคัญสี่ชิ้น

นี่เป็นเพียงตัวอย่างอีกประการหนึ่งของความเป็นจริงที่ว่า: วาล์วมีอยู่ทุกที่จริงๆ VM
ส่วนที่ 2 ของบทความนี้ครอบคลุมอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ใช้วาล์ว เข้าไปที่ www.valvemagazine.com เพื่ออ่านเกี่ยวกับเยื่อและกระดาษ การใช้งานทางทะเล เขื่อนและพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ พลังงานแสงอาทิตย์ เหล็กและเหล็กกล้า การบินและอวกาศ พลังงานความร้อนใต้พิภพ และการผลิตเบียร์และกลั่นแบบคราฟต์

เกร็ก จอห์นสัน เป็นประธานของ United Valve (www.unitedvalve.com) ในฮิวสตัน เขาเป็นบรรณาธิการร่วมของนิตยสาร VALVE อดีตประธาน Valve Repair Council และปัจจุบันเป็นสมาชิกคณะกรรมการ VRC นอกจากนี้ เขายังดำรงตำแหน่งในคณะกรรมการการศึกษาและฝึกอบรมของ VMA รองประธานคณะกรรมการการสื่อสารของ VMA และอดีตประธานสมาคมมาตรฐานผู้ผลิต