การปกป้องสิ่งแวดล้อมขั้นสูง – คือวิถีแห่ง ZETRIX !

ผู้เขียน: Michael Vullhorst (ผู้จัดการห้องปฏิบัติการ ARI-Armaturen)

ทั้ง TA-Luft [1] และ DIN EN ISO 15848-1 [2] [3] ต่างมีเป้าหมายเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ TA-Luft เป็นระเบียบควบคุมมลพิษทางอากาศของเยอรมนี ซึ่งจะระบุข้อกาหนดทางเทคนิคที่มีผลผูกพันกับการติดตั้งแบบจำแนกประเภทตามพระราชบัญญัติควบคุมมลพิษทางอากาศของรัฐบาลกลางฉบับที่ 4
EN ISO 15848-1 [2] [3] เป็นมาตรฐานสากลที่ผู้ใช้จะได้รับเกณฑ์การประเมินสำหรับการจำแนกประเภทวาล์ว (ทั้งอุปกรณ์แยกและอุปกรณ์ควบคุม) เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบแบรนด์หรือการออกแบบที่แตกต่างกันได้ อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติตามข้อกำหนดของ TA-Luft ถือเป็นข้อพิสูจน์เรื่องคุณภาพของระบบซีล – ซึ่งไม่ใช่แค่ในเยอรมนี แต่ในประเทศอื่น ๆ ด้วยเช่นกัน – รวมถึง EN ISO 15848-1 [2] [3] กำลังมีบทบาทสำคัญมากยิ่งขึ้นในอุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเคมี และกระบวนการการผลิต

มาตรฐานการทดสอบ

มาตราที่ 5.2.6.4 “Shut-off devices” ของ TA-Luft [1] หมายถึง metal bellow ที่มี packing gland ปลายหรือระบบซีลที่ให้ผลใกล้เคียงกับเทคโนโลยีซีลแกนเพลาล่าสุดสำหรับอุปกรณ์แยกและอุปกรณ์ควบคุม bellow ที่มีราคาแพงมักจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าด้วยเหตุผลทางเทคนิค อย่างไรก็ตาม packing gland ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วยังคงเป็นตัวเลือกสำหรับซีลก้านวาล์วเสมอ ระบบซีล “ที่ให้ผลใกล้เคียงกัน” หมายถึงระบบที่สามารถรักษาอัตราการรั่วไหลจำเพาะของอุณหภูมิในระหว่างขั้นตอนการพิสูจน์ตาม VDI Guideline VDI 2440 [4] ได้

การเตรียมพิสูจน์ตาม VDI 3.1.3.3 สำหรับตัวอย่างการทดสอบ เปรียบเสมือนตัวแทนของระบบซีลที่อุณหภูมิ ความดัน และการเคลื่อนไหวของก้านและเพลาวาล์วที่สอดคล้องกับสภาพการทำงานจริง ความสมดุลของระบบซีลจะถือเป็นการสาธิตให้เห็นว่าอัตราการรั่วไหลที่ 10-4mbar*l/(sec*m) หรือ 10-2 mbar*l/(sec*m) ถูกรักษาไว้ที่อุณหภูมิ <250°C หรือ >=250°C ตามลำดับ

EN ISO 15848-1 [2] [3] ได้ระบุเงื่อนไขการทดสอบและข้อกาหนดให้ละเอียดมากยิ่งขึ้น โดยวาล์วจะถูกจัดกลุ่มตามการปิดสนิทของหน้าวาล์ว-บ่าวาล์ว รวมถึงความทนทาน และอุณหภูมิ ข้อมูลจำเพาะของการทดสอบจะคำนึงถึงข้อกำหนดที่สำคัญของวาล์วแยกและวาล์วควบคุมด้วยรอบกลไกและการเคลื่อนที่ขึ้นที่แตกต่างกัน ซึ่งจะตรงกันข้ามกับ TA-Luft [1] ที่ระบุเกณฑ์การปิดสนิทของซีลตัววาล์วแบบอยู่กับที่ (<=50 ppmv) เพื่อช่วยให้ผู้ใช้สามารถประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่คาดว่าจะรั่วไหลจากวาล์วโดยรวมได้
คุณสมบัติหรือการจำแนกประเภทของวาล์วต้องได้รับการพิสูจน์ด้วยประเภทของการทดสอบ หากการออกแบบเหมือนกัน ผลลัพธ์ก็สามารถถ่ายโอนไปยังวาล์วประเภทอื่น ๆ ที่ก้านและเพลาวาล์วมีเส้นผ่านศูนย์กลาง (Ø) ระหว่าง 50%-200% ของตัวอย่างการทดสอบ

อัตราการรั่ว ไหลของซีลก้านและเพลาวาล์ว

การเปรียบเทียบตามข้อกำหนด EN ISO 15848-1 [2] [3] และ TA-Luft
อัตราการรั่ว ไหลที่เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขการทดสอบถือเป็นการชี้ขาดในมาตรฐานเช่นกัน ซึ่งจะมีการระบุการปิดสนิทโดยไม่ขึ้นกับอุณหภูมิทั้งหมด 3 ระดับ Class A หมายถึงความสมดุลสำหรับระบบซีลของวาล์วโรตารี่ (Rotary Valve) ที่มีbellow เป็นต้น สำหรับฉบับปี 2015 ที่มีผลบังคับใช้เดือนพฤศจิกายน ปี 2015 กำหนดให้อัตราการรั่วไหลของ Class A เพิ่มขึ้น ทำให้ใกล้เคียงกับข้อกำหนดของ TA-Luft [1] มากขึ้น

1.) ลดอัตราการรั่วไหลของปริมาณเฉพาะอุณหภูมิห้องด้วยการคูณกับ factor 2∗𝑑𝑖 เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบกับ TA-Luft ได้

เพราะนั่นหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของซีล (di = เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของ packing; da = เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของ packing) ตัวอย่างเช่น เมื่อคูณกับ factor 58×42 packingจะได้ 0.84 ในขณะที่ เกณฑ์ Class A ของ TA-Luft จะเป็น 5.1*10-6 หรือ 5.1*105 mbar*l/sec.

จากตารางจะเห็นได้ว่าความปิดสนิทของ Class A เป็นไปตามเกณฑ์ของ TA-Luft เสมอ ส่วน Class B และ Class C จะต้องตรวจสอบเกณฑ์ตามอุณหภูมิ

วาล์วปีกผีเสื้อแบบ Triple Offset ของ Zetrix ในทางปฏิบัติ – มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานของ DIN EN ISO 15848- 1:2006-04 [3] และการจำแนกผลลัพธ์ตามข้อกำหนดของ TA-Luft [1]

ตัวอย่างการทดสอบวาล์วปีกผีเสื้อ (วาล์วโรตารี่ที่มีการหมุน 90 องศา) ติดตั้งด้วย graphite packing คุณภาพสูง ไม่มีสปริง สำหรับซีล shaft bushing และ Serrated Seal เป็นซีลอยู่กับที่สำหรับหน้าแปลนล่าง ได้รับการทดสอบและรับรองอุณหภูมิที่แตกต่างกัน 2 ระดับในห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองมาตรฐานของ Amtec

ผลลัพธ์ของอุณหภูมิ Class 1 (อุณหภูมิห้องสูงสุด 200 องศาเซลเซียส)

ISO FE AH – CO3 – SSA 0 – t(RT,200°C) – (40/35 bar) – ISO 15848-1 [3] FE Fugitive emissions การปล่อยก๊าซเรือนกระจก
AH Tightness class A, test fluid = helium ความปิดสนิท class A, ของเหลวที่ใช้ในการทดสอบ = ฮีเลียม
CO3 ระดับความทนทาน CO3, รอบกลไก 2500 รอบกับการหมุนเวียนพลังงานความร้อน 4 รอบ โดยอุณหภูมิสูงสุดอยู่ที่ 200°C
SSA 0 จำนวนการปรับซีลก้านวาล์ว = 0
t(RT, 200°C) ระดับอุณหภูมิสูงสุดอยู่ที่ 200°C
(40/35 bar) อัตราแรงดัน ณ อุณหภูมิในการทดสอบ

การจำแนกประเภทผลลัพธ์ตามข้อกำหนด TA-Luft [1] [5]

อัตราการรั่วไหลที่วัดได้ระหว่างการทดสอบน้อยกว่าเกณฑ์ 10-4mbar*l/(sec*m) เสมอเป็นการยืนยันว่าความปิดสนิทของ Class A ผลลัพธ์ของระบบซีลจึงถือว่ามีคุณภาพสูงตามที่ TA-Luft กำหนดภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่อธิบายไว้

ผลลัพธ์ของอุณหภูมิ Class 2 (อุณหภูมิห้องสูงสุด 400 องศาเซลเซียส)

ISO FE BH – CO3 – SSA 0 – t(RT,400°C) – (40/23.6 bar) – ISO 15848-1 [3] FE การปล่อยก๊าซเรือนกระจก
BH ความปิดสนิทระดับ class B, ของเหลวที่ใช้ในการทดสอบ = ฮีเลียม
CO3 ระดับความทนทาน CO3, รอบกลไก 2500 รอบกับการหมุนเวียนพลังงานความร้อน 4 รอบ โดยอุณหภูมิสูงสุดอยู่ที่ 400°C
SSA 0 จำนวนการปรับซีลก้านวาล์ว = 0
t(RT, 400°C) ระดับอุณหภูมิสูงสุดอยู่ที่ 400°C
(40/23.6 bar) อัตราแรงดัน ณ อุณหภูมิในการทดสอบ

การจำแนกประเภทผลลัพธ์ตามข้อกำหนดของ TA-Luft [1] [6]

ตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงรอบการหมุนเวียนพลังงานความร้อนที่ 2 และรอบกลไก 500 รอบ อัตราการรั่วไหลที่วัดได้ระหว่างการทดสอบอยู่ในขอบเขตข้อกำหนดของ TA-Luft นั่นก็คือ 10-4mbar*l/(sec*m) ที่อุณหภูมิห้อง และ 10- 2mbar*l/(sec*m) ที่ 400°C เสมอ ระบบซีลจึงถือว่ามีคุณภาพสูงตามข้อกำหนดของ TA-Luft ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่อธิบายไว้

สรุป

ซีลก้านวาล์วปีกผีเสื้อแบบ Tripple Offset ของ Zetrix ในระดับอุณหภูมิที่ 200°C เป็นไปตามเกณฑ์ของ TA-Luft ภายใต้เงื่อนไขที่อธิบายไว้ใน DIN EN ISO 15848-1 [3] ส่วนที่อุณหภูมิ 400°C ก็เป็นไปตามเกณฑ์ถึงระดับรอบการหมุนเวียนพลังงานความร้อนที่ 2 และรอบกลไก 500 รอบ หรืออีกนัยหนึ่งคือได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณภาพเทียบเท่า Bellow Seal
เนื่องจากการจำแนกประเภทเฉพาะเป็นไปได้ตามมาตรฐาน DIN EN ISO ประสิทธิภาพของวาล์วจึงสามารถจำแนกได้ตามความสามารถในกาลดและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกดังตัวอย่างในการทดสอบนี้ การออกแบบหรือตัวแปรการทำงานที่แตกต่างกันจึงสามารถนำมาเปรียบเทียบได้โดยตรง
การผลิตและการติดตั้งวาล์วนำมาซึ่งความท้าทายและข้อกำหนดสำคัญจำนวนมาก ทั้งนี้ก็เพื่อให้มั่นใจว่าสอดคล้องกับระเบียบทางเทคนิคของทั้งสองมาตรฐาน อัตราการรั่วไหลที่ได้รับการกำหนดไว้แล้วสามารถบรรลุผลได้ด้วยการสังเกตขีดจำกัด โดยคำนึงถึงพื้นผิวของก้านวาล์วกับ gland hole และการใช้ bearing คุณภาพสูงที่มีประเก็นรับแรงตึงที่แม่นยำ

การทดสอบเสมือนใช้งานจริง

วาล์วปีกผีเสื้อแบบ Tripple Offset ของ Zetrix ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 350 มม. ผ่านการทดสอบความทนทานเป็นเวลา 3 เดือนจากน้ำมันถ่ายเทความร้อนสังเคราะห์ (Synthetic Thermal Oil)ที่ศูนย์ทดสอบภายในบริษัท รอบการหมุนเวียนพลังงานความร้อน 11 รอบและรอบกลไก 10,000 รอบที่อุณหภูมิระหว่าง 100°C ถึง 350°C ที่แรงดันของเหลวประมาณ 10 bar การรั่วไหลใด ๆ ที่ซีลก้านวาล์วจะถูกระบายและรวบรวมด้วย Lantern Ring ใต้หน้าแปลนของ Packing Box ซึ่งไม่มีการรั่วไหลใด ๆ เกิดขึ้นในระหว่างการทดสอบ คุณภาพของซีลก้านวาล์วที่อธิบายไว้ในที่นี้จึงได้รับการพิสูจน์แล้วภายใต้สภาวะการทำงานสมจริง – ซึ่งเป็นการยืนยันเพิ่มเติมถึงผลลัพธ์ที่ได้ในห้องปฏิบัติการ

บรรณานุกรม[1] TA-Luft, First General Administrative Regulation Pertaining to the Federal Immission Control Act (Technical Instructions on Air Quality Control – TA Luft) of 24 July 2002.[2] DIN EN ISO 15848-1, Industrial valves – Measurement, test and qualification procedures for fugitive emissions – Part 1: Classification system and qualification procedures for type testing of valves (ISO 15848-1:2015); German version EN ISO 15848-1:2015.[3] DIN EN ISO 15848-1, Industrial valves – Measurement, test and qualification procedures for fugitive emissions – Part 1: Classification system and qualification procedures for type testing of valves (ISO 15848-1:2006); German version EN ISO 15848-1:2006.[4] VDI 2440, Emission control – Mineral oil refineries – November 2000.[5] Amtec, Test Report-302 586 2/-, 2014.[6] Amtec, Test Report-302 586 4/-, 2015.

List of figures
Fig. 1: Amtec test report no. 302 586 2/- Supplement 16 – Testing procedure and results EN 15848-1 [3] [5] ………………………… 2
Fig. 2: Zetrix triple offset butterfly valve with high-grade sealing systems …………………………………………………………………………………………………. 2
Fig. 3: Amtec test report no. 302 586 2/- Supplement 15 – Testing procedure and results EN 15848-1 [3] [5] ………………………… 3
Fig. 4: Amtec test report no. 302 586 4/- Supplement 9 – Testing procedure and results EN 15848-1 [3] [6]……………………………. 3
Fig. 5: Amtec test report no. 302 586 4/- Supplement 9 – Testing procedure and results EN 15848-1 [1] [6]……………………………..3

ด้วยการออกแบบวาล์วที่ได้ทั้งมาตรฐาน API 520 และ API 526 ซึ่งจริงๆแล้ว API มีประวัติอันยาวนานประมาณ 100 ปี และถ้าเราเปรียบเทียบในมาตรฐาน API กับวาล์วปัจจุบันของ ARI จะเห็นได้ว่า ทาง ARI มีการปรับแต่งหลายอย่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ เช่น การออกแบบ cap หรือ disc holder นอกจากนี้ยังมีการออกแบบ nozzle โดยเปลี่ยนจากการขันเกลียวเพื่อประกอบจากด้านล่างเป็นเกลียวด้านบนทำให้สามารถเปลี่ยนถอดได้อย่างง่ายดาย แต่ในส่วนอื่นๆที่ดีอยู่แล้ว ทาง ARI ก็ยังคงไว้เพื่อความทนทานและการระบายอย่างแม่นย่ำ

ข้อดีของการออกแบบใหม่ของ Safety Valve รุ่น REYCO

1. Safety Valve รุ่น REYCO มีการออกแบบตาม API 526 design/ASME section VIII โดยผ่านการทดสอบ ตามมาตรฐาน
• DGRL 2014/68/EU (PED Pressure Equipment Directive)
• ASME Code Section VIII- Division 1
• UV-stamp,
• NB-stamp (USA)
• VdTÜV (Germany)

2. Flip over plug หน้าplug มีสองฝั่งสามารถเปลี่ยนสลับด้านได้ สามารถใช้งานต่อได้ทันที สะดวก รวดเร็ว ต่อการซ่อมบำรุง
3. Disc holder ช่วยให้ plug วางตัวลงบนแนว seat ได้พอดี ทำให้หน้าวาล์วปิดสนิท และช่วยเพิ่มความ ทนทานให้กับ plug
4. Nozzle Guide ถูกออกแบบเป็น Top side threaded สามารถเปลี่ยนถอดได้อย่างง่ายดาย อีกทั้งยังออกแบบมาเพื่อรองรับการสึกกร่อนแทนbody ของวาล์ว
5. Single Adjustable Blow Down ring การปรับระยะของแหวนจะช่วยเพิ่มหรือลดเวลาในการเปิดของวาล์ว และสามารถควบคุมระยะ Over pressure และ ระยะ blowdownได้
6. Bellow เป็น option เสริมช่วยป้องกันผลกระทบจากbackpressure ทำให้การระบายความดันมีความแม่นยำมากขึ้น
7. Bellow ผลิตจากวัสดุพิเศษ (Inconel 625) สามารถต้านทานการกัดกร่อน และช่วยยืดอายุการใช้งาน
8. Full nozzle ANSI 150-2500, Orifice: A-T

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของ วาล์วลดแรงดัน หรือที่นิยมเรียกกันว่า Pressure reducing valve ให้มากยิ่งขึ้น ควรติดตั้ง Water seal pot และ control line เพื่อควบคุมการไหลให้คงที่มากยิ่งขึ้น ส่วนในเรื่องของการติดตั้งนั้นจะเป็นอย่างไร อัลฟ่ากรุ๊ปหาคำตอบมาให้ค่ะ

1. เพื่อให้ Pressure reducing valve สามารถควบคุมแรงดันได้คงที่มากยิ่งขึ้น ควรติดตั้ง ระยะการติดตั้ง Control Line ให้อยู่ห่างจากหน้าแปลนของ Valve ตัวสุดท้าย 10 เท่าของขนาดท่อหรือ ระยะห่างน้อยสุด 1 เมตร

2. ควรติดตั้ง Control Line กับท่อทางออกของท่อส่งไอน้ำไม่ควรเจาะที่ใต้ท่อ ควรเจาะที่ด้านบน หรือด้านข้าง เนื่องจากถ้าเจาะที่ใต้ท่ออาจจะทำให้มีเศษสิ่งสกปรกไปอุดตันได้

3. ควรติดตั้ง Water Seal Pot ให้ขนานกับท่อไอน้ำ

4. ก่อนเดินระบบต้องทำการเติมน้ำให้เต็ม Water Seal Pot โดยการเติมน้ำให้เต็มจนล้นก่อนจึงปิดฝา และตรวจสอบว่ามีจุดรั่วไหลหรือไม่ถ้ามีให้รีบแก้ไขก่อน และระหว่างการเติมน้ำเข้าไปนั้น ใน Water Seal Pot ควรเปิด Plug เพื่อไล่อากาศออกให้หมดจนมีน้ำล้นออกตรงรู Plug จึงปิด Plug และเติมน้ำใน Water Seal Pot ให้เต็มการไล่ อากาศออกให้หมดก่อนจะช่วยป้องกันการเกิด Air Block ซึ่งจะทำให้ Diaphragm ไม่เคลื่อนที่

ความแตกต่างของ Pressure reducing valve ทั้งสองรุ่น และจุดที่ควรติดตั้ง Control line

1. Pressure reducing valve หรือ PRV ตัวนี้จะชื่อรุ่น ARI PREDU เป็นวาล์วลดแรงดัน

หน้าที่หลักของวาล์วชนิดนี้ คือจะช่วยลดแรงดันทางด้านขาออกของวาล์ว และ ปรับแรงดันให้คงที่ตามที่ตั้งไว้ โดยมีรูปแบบการทำงานที่เป็นไปในลักษณะดังนี้คือ ถ้าแรงดันทางด้านขาออกเพิ่มขึ้น วาล์วจะทำการปิด และเมื่อแรงดันที่ทางด้านขาออกของวาล์วลดลง วาล์วจะทำการเปิด เพื่อรักษาแรงดันให้คงที่ตามค่าที่ตั้งไว้

Application: วาล์วลดแรงดัน ที่ Downstream(แรงดันขาออก) เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เสียหายจากแรงดัน หากมีแรงดันที่ Downstream เพิ่มขึ้น Valve จะหรี่ปิดหน้าวาล์วเพื่อลดแรงดัน เมื่อแรงดันที่ Downstream ลดลง Valve จะเปิดเพื่อรักษาความดัน ที่ต้องการไว้

ตัวอย่างการติดตั้ง Control Line กับ Pressure reducing valve หรือ PRV รุ่น ARI PREDU

2. Pressure regulating controller ตัวนี้จะชื่อรุ่น ARI PREDEX เป็นวาล์วควบคุมแรงดัน

Application: วาล์วควบคุมแรงดันที่ Upstream Pressure (แรงดันขาเข้า) เมื่อมีแรงดันที่ Upstream Pressure เพิ่มขึ้น วาล์วจะเปิดเพื่อระบายแรงดันและควบคุมแรงดันที่ Upstream Pressure ให้คงที่ไม่เกินค่าความดันที่กำหนดไว้

ตัวอย่างการติดตั้ง Control Line กับ Pressure reducing valve หรือ PRV รุ่น ARI PREDEX

1. วาล์วที่ใช้ในการเปิดหรือปิด
Globe Valve
เป็นวาล์วที่ควบคุมการไหล ออกแบบมาเพื่อให้ควบคุมปริมาณ หรือ อัตราการไหลของ ของไหล

ซึ่งการควบคุมการไหลเป็นสิ่งจำเป็นในการควบคุมขบวนการผลิตของระบบภายในโรงงาน สามารถใช้งานได้กับของไหลสะอาด ที่อยู่ในรูปของเหลว ก๊าซ หรือไอ น้ำ ไม่เหมาะกับการใช้งานของไหลที่สกปรก หรือ พวกแขวนลอย  “Slurries”  เพราะจะมีการสะสม สิ่งสกปรกภายในตัววาล์ว ก่อให้เกิดการอุดตันได้

2. วาล์วลดแรงดัน
Pressure Reducing Valve

จะช่วยลดแรงดันทางด้านขาออกของวาล์วและ ปรับแรงดันให้คงที่ตามที่ตั้งไว้โดยมีรูปแบบการทำงานที่เป็นไปในลักษณะดังนี้คือ ถ้าแรงดันทางด้านขาออกเพิ่มขึ้น วาล์วจะทำการปิดและเมื่อแรงดันที่ทางด้านขาออกของวาล์วลดลง วาล์วจะทำการเปิด เพื่อรักษาแรงดันให้คงที่ตามค่าที่ตั้งไว้ เหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ใช้กับ ระบบไอน้ำ, ก๊าซ และน้ำ

3. วาล์วระบายแรงดัน
Safety Valve

มีหน้าที่ระบายแรงดันส่วนเกินในระบบโดยวาล์วจะเปิดเพื่อระบายแรงดันส่วนที่เกินกว่าที่กำหนดออก เพื่อป้องกันอุปกรณ์ภายในระบบ หรือ ผลิตภัณฑ์เสียหาย

น้ำภายในหม้อไอน้ำจะมีของแข็งแขวนลอยและแร่ธาตุต่างๆ เจือปนอยู่ เมื่อน้ำถูกผลิตเป็นไอน้ำแล้ว ความเข้มข้นของสารละลายในน้ำเหล่านี้ก็จะสูงขึ้น และเกิดการตกตะกอน การสะสมอย่างหนาแน่นของตะกอนของแข็งจะทำให้กระบวนการผลิตไอน้ำเกิดการขาดช่วง และยังส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ และยังก่อให้เกิดความเสียหายกับระบบท่อส่งไอน้ำ วาล์ว และอุปกรณ์อื่น ๆ ในระบบได้

ตะกอนของแข็งที่เกาะบนพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนภายในหม้อต้มไอน้ำจะทำให้ความสามารถในการถ่ายเทความร้อนต่ำลง หรือเรียกได้ว่าประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนต่ำลงนั้นเอง

และทำไมต้องติดตั้ง BLOWDOWN VALVE

1. ลดแรงที่ต้องใช้ในการเปิดวาล์ว (Reduced Opening Force)
:เนื่องจากของไหลเคลื่อนที่จากด้านบนของปลั๊กไปด้านล่าง แรงดันของของไหลจะช่วยยกหรือเปิดหน้าวาล์ว ทำให้ไม่ต้องใช้แรงจาก actuator ในการเปิดวาล์ว เหมาะสำหรับวาล์วที่ถูกใช้งานบ่อยหรือในระบบที่ต้องการการควบคุมเปิด-ปิดที่รวดเร็ว

2. การระบายหรือปล่อยของไหลอย่างรวดเร็ว (Quick Release of Fluids)
:ทิศทางการไหลแบบ flow over plug ทำให้ของไหลสามารถปล่อยออกจากระบบได้อย่างรวดเร็ว เมื่อเปิดวาล์ว ของไหลจะเคลื่อนที่ผ่านหน้าวาล์วได้อย่างเต็มที่เหมาะสำหรับระบบที่ต้องการระบายอย่างรวดเร็วในระบบระบายน้ำทิ้งของหม้อน้ำ

3. ลดแรงกระแทกและการสึกหรอของปลั๊ก
: ในระบบการไหลแบบ flow over plug ของไหลจะไหลผ่านจากด้านบนของปลั๊กก่อน ซึ่งช่วยกระจายแรงดันที่กระทำกับปลั๊กอย่างสม่ำเสมอ ลดการเกิดแรงกระแทกบนพื้นผิวของปลั๊กเมื่อมีการเปิดหรือปิดวาล์วอย่างรวดเร็ว ทำให้การสึกหรอของพื้นผิวปลั๊กลดลง โดยเฉพาะเมื่อใช้งานกับของไหลที่มีความดันสูง

4. การควบคุมที่แม่นยำขึ้น (Improved Control)
: การไหลที่ผ่านจากด้านบนของปลั๊กช่วยให้การควบคุมแรงดันและอัตราการไหลทำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่ต้องการควบคุมการไหลของไอน้ำหรือของเหลวที่มีความดันสูง

5. เสถียรภาพในการทำงาน (Operational Stability)
: วาล์วที่ใช้ระบบ flow over plug จะทำให้วาล์วมีการทำงานที่เสถียรมากขึ้น ลดการสั่นสะเทือน และมีความปลอดภัยในการใช้งานมากขึ้นในระบบที่มีความดันและอุณหภูมิสูง และมีความเสถียรภาพในการเคลื่อนที่ของปลั๊กด้วยการออกแบบที่ทำให้ของไหลไหลผ่านจากด้านบน ปลั๊กจะได้รับแรงดันที่สมดุลมากกว่า ทำให้การเคลื่อนที่ของปลั๊กในระหว่างเปิดหรือปิดวาล์วเป็นไปอย่างราบรื่นมากขึ้น ลดการสั่นสะเทือนหรือการเคลื่อนที่ที่ไม่สมดุลที่อาจทำให้ปลั๊กสึกหรอ

6. ลดความเสี่ยงในการเกิด Water Hammer

ทำไม ARI Full Life Safety Valve (SAFE) / (SAFE-TC)หรือ Standard Safety Valve (SAFE-P) ถึงตั้งค่า set-pressure ใกล้เคียงกันกับแรงดันที่ใช้งานไม่ได้

เนื่องจาก safety valve มีหน้าที่เพื่อลดแรงดันในระบบให้รวดเร็วเพื่อป้องกันความเสียหายที่เกิดจากแรงดันที่มากเกินไปให้ได้เร็วที่สุด

การออกแบบหน้าวาล์ว

โดยตอนปิดแรงที่สู้กับแรงสปริงจะมีแรงที่กระทำตาม พื้นที่ สีแดง แต่เมื่อมีการเปิด แรงกระทำจะเพิ่มขึ้นตาม พื้นที่ สีแดง และ สีส้ม รวมกัน ส่งผลให้ แรงดันที่ต้องใช้ในการเริ่มเปิด (set pressure) จะมากกว่าแรงดันที่ทำให้วาล์วปิดสนิท (reseating pressure)

ยกตัวอย่างในระบบของเรา โดยอ้างอิงการเปิดและปิดจากกราฟด้านล่าง

สำหรับ Full lift safety valve ถ้าเราตั้ง set pressure ที่ 10 barg, หน้าวาล์วจะเริ่มเปิดที่ 10 barg (0%) และจะเปิดต่อไปจนหน้าวาล์วยก 100% ที่ แรงดัน 10.5 barg (+5%) เมื่อระบายแรงดันในระบบจนหมดแล้ว หน้าวาล์วจะตกลงมา และปิดสนิทที่ตำแหน่งแรงดัน 9 barg (-10%)

ซึ่งทางบริษัท Alpha Group จะแนะนำให้ตั้งค่า set pressure สูงกว่าแรงดัน ที่ใช้งาน 15-20% เพื่อหลีกเลี่ยง reseating pressure (โดยทางลูกค้า ต้องตรวจเช็คกับค่าทนแรงดันสูงสุด หรือค่า MAWP ด้วย) Set pressure ต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ MAWP เสมอ

วาล์วปีกผีเสื้อ (butterfly valve) แบบ Triple offset เป็นวาล์วที่ได้รับความนิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมจากทั่วโลก ฝ่ายการผลิตของอุตสาหกรรมที่เหมาะสมกับกับวาล์วปีกผีเสื้อประเภทนี้ ได้แก่ กระบวนการกลั่น,ระบบขุดเจาะน้ำมันและก๊าซใต้ทะเล, อุตสาหกรรมปิโตรเลียม และอุตสาหกรรมโดยทั่วไป สามารถใช้งานได้ครอบคลุมทั้งของเหลวและก๊าซ รวมถึงน้ำ ก๊าซธรรมชาติ น้ำมัน ไอน้ำ สารเคมี กรด ฯลฯ

Triple offset คือการออกแบบการเยื้องศูนย์ให้มีจุดสัมผัสที่เหมาะสมกับการใช้งาน เพื่อลดข้อด้อยของ butterfly valve แบบทั่วๆไปที่มักจะมีปัญหา เช่น การรั่วไหลที่เกิดจากลิ้นวาล์วเกิดการติดขัดกับบ่าวาล์ว (Jamming) และ การปิดไม่สนิทที่เกิดจากการเสียดสี และเบียดกันตลอดเวลาระหว่างบ่าวาล์ว และลิ้นวาล์ว ซึ่งส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิต Triple offset จะช่วยลดแรงกดบนผิวหน้าสัมผัสระหว่างลิ้นวาล์ว (Disc) และบ่าวาล์ว (Seat) ที่มักจะมีการเสียดสีกัน

ARI-ZETRIX: Triple offset butterfly valve การออกแบบนี้จะช่วยลดแรงเสียดทาน และทำให้ปิดสนิทไม่ทำให้เกิดการรั่วไหล (zero leak) อีกทั้งยังใช้แรงบิดน้อย หรือ torque ต่ำในการเปิด-ปิด ทำให้ง่ายต่อการใช้งาน

• การรั่วไหลเป็นศูนย์ ( Zero leak) ผ่านมาตรฐานการทดสอบ leakage rate A acc. DIN EN 12266-1 หรือ API 6D
• Lamellar design เป็นการออกแบบ seat ring เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นให้ปิดสนิทมากยิ่งขึ้น โดยทำจาก stainless steel ที่สลับชั้นกับ graphite
• Smart sealing ring มีการเพิ่มกระบวนการกันรั่วด้วย spiral would gasket ที่ทำจากวัสดุยืดหยุ่นทนความร้อน sealing ring สามารถทนความร้อนได้ถึง 427 C อีกทั้งยังมี self-
• aligning ที่ออกแบบให้มีพื้นที่รองรับการขยายตัวของ sealing เมื่อได้รับความร้อน ซึ่งจะช่วยกระจายความร้อนทำให้ปิดสนิทถึงแม้มีการเปลี่ยนแปลงช่วงอุณหภูมิ
• สามารถถอดเปลี่ยน sealing ring ได้อย่างง่าย
• เคลือบผิวสัมผัสของ seat ด้วย stellite 21® ทำให้ seat มีความแข็งแรงทนทาน
• Firesafe เป็นการออกแบบให้สามารถทนต่อเปลวเพลิงได้ในช่วงระยะหนึ่ง เมื่อเกิดการลุกไหม้ส่วนของsoft sealing จะละลาย แต่ในส่วนmetal seat ยังสามารถทนไฟได้อยู่ ทำให้วาล์วยังสามารถหมุนเปิดหรือปิดได้อีก 1 ครั้ง
• Bi-direction seal ใช้งานกับทิศทางการไหลของสารได้ 2 ฝั่ง ทั้งฝั่งของ shaft side และ disc side
• ใช้พื้นที่น้อยในการติดตั้ง และสามารถแทนที่ ball valve ,gate valve และ globe valve ขนาดใหญ่ เพื่อประหยัดพื้นที่ในการติดตั้ง