วาล์วผีเสื้อที่ใช้ในโครงการประปาของเทศบาล

ระบบประปาของเทศบาลต้องการวาล์วที่ทนทานสำหรับรองรับปริมาณน้ำไหลสูง ความดันเปลี่ยนแปลง และสภาวะต่างๆวาล์วผีเสื้อเป็นที่นิยมใช้ในท่อขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัด ออกฤทธิ์เร็ว และคุ้มค่า

แต่การเลือกวาล์วไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดเพียงอย่างเดียว วัสดุ แผ่นดิสก์ ที่นั่งวาล์ว การเชื่อมต่อ ระดับแรงดัน การทำงาน และการติดตั้ง ล้วนส่งผลต่อความน่าเชื่อถือในระยะยาว วาล์วที่ใช้งานได้ดีในอาคารขนาดเล็ก อาจใช้งานไม่ได้ในท่อส่งหลัก สถานีสูบน้ำ หรือทางออกของอ่างเก็บน้ำ

บทความนี้กล่าวถึงการใช้งานวาล์วผีเสื้อในระบบประปาของเทศบาล คุณสมบัติหลัก และวิธีหลีกเลี่ยงปัญหาทั่วไป เช่น การรั่วไหล การทำงานที่ยากลำบาก การสูญเสียแรงดัน และการสึกหรอของที่นั่งวาล์วก่อนกำหนด 

I. ทำไมวาล์วผีเสื้อพบได้ทั่วไปในระบบประปาของเทศบาล

ในระบบประปาของเทศบาล วาล์วผีเสื้อถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อส่งขนาดใหญ่เพื่อการแยก การควบคุม และการสูบน้ำ โดยมีข้อดีหลัก 3 ประการเหนือกว่าวาล์วประตู:

1. ขนาดกะทัดรัด:ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่สั้นกว่าช่วยประหยัดพื้นที่ในห้องวาล์วและพื้นที่ใต้ดิน

2. ใช้งานง่ายและรวดเร็ว:วาล์วผีเสื้อต้องการการหมุนเพียง 90° เพื่อเปิดและปิด และด้วยเฟืองตัวหนอนหรือแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า/ไฮดรอลิก การใช้งานกับท่อขนาดใหญ่จึงง่ายขึ้น

3. คุ้มค่ากว่าในด้านต้นทุน:น้ำหนักที่เบากว่าช่วยลดต้นทุนด้านวัสดุ การขนส่ง และการติดตั้ง ซึ่งเป็นต้นทุนที่เพิ่มขึ้นในโครงการขนาดใหญ่

อย่างไรก็ตาม ปั๊มชนิดนี้ไม่เหมาะสำหรับทุกสถานที่ แผ่นดิสก์จะขวางทางเดินของของเหลว ทำให้เกิดการสูญเสียแรงดัน และปั๊มแบบที่นั่งนิ่มอาจสึกหรอเร็วในน้ำที่มีทรายหรือตะกอนมาก ควรตรวจสอบสภาพพื้นที่ก่อนเลือกใช้เสมอ

II. การประยุกต์ใช้งานทั่วไปในระบบประปาของเทศบาล

ระบบประปาของเทศบาลไม่ได้มีเพียงสภาวะการทำงานเดียว ระบบประปาของเมืองอาจประกอบด้วยจุดรับน้ำดิบ ท่อส่งน้ำจากโรงบำบัดน้ำ อ่างเก็บน้ำสะอาด ท่อส่งน้ำหลัก สถานีสูบน้ำ เครือข่ายการจ่ายน้ำ และท่อสาขา วาล์วผีเสื้ออาจถูกใช้ในหลายส่วนเหล่านี้ แต่ข้อกำหนดด้านการออกแบบไม่เหมือนกันเสมอไป

III. ท่อส่งน้ำของโรงบำบัดน้ำเสีย

ในโรงงานบำบัดน้ำ วาล์วผีเสื้อถูกใช้บ่อยครั้งสำหรับทางเข้าและทางออกของน้ำ การกรอง การล้างย้อน และการควบคุมกระบวนการ วาล์วเหล่านี้ต้องการการใช้งานบ่อยครั้ง การปิดผนึกที่เชื่อถือได้ และความทนทานต่อการกัดกร่อน ตัววาล์วที่ทำจากเหล็กดัดเคลือบอีพ็อกซี่มักใช้สำหรับน้ำสะอาดและน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว ส่วนที่นั่งวาล์ว EPDM เหมาะสำหรับน้ำดื่มและสภาวะการทำงานปกติ สารเคมีพิเศษหรืออุณหภูมิสูงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติม

IV. สถานีสูบน้ำ

สถานีสูบน้ำเป็นสถานที่สำคัญสำหรับการเลือกใช้วาล์ว วาล์วผีเสื้อใช้ในท่อดูด ท่อส่งน้ำ ท่อบายพาส และส่วนแยกต่างๆ วาล์วเหล่านี้ต้องใช้งานง่ายและทนต่อการเปลี่ยนแปลงความดันระหว่างการเริ่มต้นและหยุดการทำงาน ในท่อส่งน้ำออก วาล์วผีเสื้อมักทำงานร่วมกับวาล์วกันกลับเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ การหยุดปั๊มอย่างกะทันหันอาจทำให้เกิดแรงดันน้ำกระแทก ดังนั้นความเร็วในการปิดและการควบคุมตัวขับจึงต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ

V. ท่อส่งน้ำจากอ่างเก็บน้ำและถังพักน้ำ

วาล์วผีเสื้อยังใช้ในอ่างเก็บน้ำ สระว่ายน้ำ และระบบกักเก็บน้ำสะอาด โดยมักจะเปิดใช้งานเป็นเวลานานและปิดเฉพาะเพื่อการบำรุงรักษาเท่านั้น จึงต้องให้ความสำคัญกับการซีล การอัดแน่น และการป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาว หากใช้งานวาล์วไม่บ่อยนัก เมื่อเวลาผ่านไปหลายปี กลไกอาจติดขัด ที่นั่งวาล์วอาจเสื่อมสภาพ หรือก้านวาล์วอาจเกิดการกัดกร่อน ส่งผลต่อการทำงาน ดังนั้น โครงการของเทศบาลจึงไม่ควรพิจารณาเฉพาะราคาซื้อเท่านั้น แต่ควรคำนึงถึงความสะดวกในการบำรุงรักษาในอนาคตด้วย

VI. การแยกเครือข่ายการกระจาย

ในระบบท่อส่งน้ำประปาของเทศบาล วาล์วถูกใช้เพื่อแยกส่วนต่างๆ เพื่อลดระยะเวลาการหยุดจ่ายน้ำในระหว่างการบำรุงรักษา วาล์วผีเสื้อเหมาะสำหรับจุดแยกส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ เนื่องจากมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา เมื่อติดตั้งใต้ดินหรือในบ่อวาล์ว วิธีการใช้งานจะต้องเลือกตามความสะดวกในการเข้าถึง: ประแจมือไม่เหมาะสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ระบบส่งกำลังแบบเฟืองตัวหนอนเป็นที่นิยมใช้ และระบบควบคุมระยะไกลหรือ SCADA จะติดตั้งตัวขับเคลื่อนไฟฟ้า

VII. ปัจจัยสำคัญในการคัดเลือกสำหรับเทศบาลวาล์วผีเสื้อ

ควรเลือกวาล์วผีเสื้อสำหรับระบบประปาของเทศบาลโดยพิจารณาจากสภาพการใช้งานจริงมากกว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุไว้เพียงอย่างเดียว โดยปกติแล้วจะมีการพิจารณาประเด็นต่อไปนี้ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบหรือจัดซื้อจัดจ้าง

1. ประเภทวาล์วและการเชื่อมต่อปลาย

วาล์วผีเสื้อแบบทั่วไปมีรูปแบบการเชื่อมต่อหลายแบบ ได้แก่ แบบแผ่นบาง (wafer), แบบมีหู (lug), แบบตัวยู (U-type) และแบบหน้าแปลนคู่ (double flanged) แต่ละแบบมีลักษณะการติดตั้งที่แตกต่างกัน

- วาล์วผีเสื้อชนิดแผ่นบาง:โครงสร้างกะทัดรัด ต้นทุนต่ำ ใช้ในงานก่อสร้าง ระบบปรับอากาศ และท่อส่งเสริมของเทศบาล อย่างไรก็ตาม แนะนำให้ใช้แบบหน้าแปลนหรือแบบหูยึดสำหรับโครงการที่ฝังใต้ดินหรืองานหนัก

- ดึงTประเภทวาล์วผีเสื้อ:มีหูยึดแบบเกลียว ซึ่งสามารถยึดได้ทั้งสองด้าน ทำให้ถอดท่อด้านใดด้านหนึ่งได้ง่าย และเหมาะสำหรับส่วนงานบำรุงรักษา

- สองเท่าFลังเกd วาล์วผีเสื้อ: ใช้สำหรับท่อหลักขนาดใหญ่ โรงงานผลิตน้ำ และสถานีสูบน้ำ เนื่องจากมีการเชื่อมต่อที่แข็งแรง ทนต่อแรงสั่นสะเทือนได้ดี และมีความเสถียรสูง

2. ระดับแรงดัน

PN10, PN16 หรือ Class 150 เป็นขนาดที่ใช้กันทั่วไปสำหรับท่อน้ำประปาของเทศบาล การเลือกใช้ควรพิจารณาไม่เพียงแต่แรงดันใช้งานปกติเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงสภาวะการทำงานชั่วคราว เช่น แรงดันกระแทกของน้ำ แรงดันเมื่อปั๊มหยุดทำงาน และความแตกต่างของระดับความสูงด้วย ตัวอย่างเช่น แม้ว่าแรงดันปกติของท่อจะต่ำกว่า PN10 แต่แรงดันกระแทกที่เกิดจากการเริ่มและหยุดทำงานของปั๊มอาจต้องการขนาดที่สูงกว่า แรงดันใช้งานและแรงดันทดสอบควรได้รับการตรวจสอบพร้อมกันก่อนการเลือกใช้ 

3. วัสดุตัวถังและการเคลือบ

ตัววาล์วผีเสื้อสำหรับน้ำประปาเทศบาลมักทำจากเหล็กดัด ซึ่งมีความแข็งแรงและความเหนียวดีกว่าเหล็กหล่อสีเทา และเหมาะสำหรับระบบรับแรงดัน น้ำสะอาดและน้ำดื่มมักเคลือบด้วยเรซินอีพ็อกซีหลอมเหลวเพื่อป้องกันการกัดกร่อน เหล็กดัดสำหรับน้ำประปาเทศบาลทั่วไปนั้นคุ้มค่า หากเกี่ยวข้องกับน้ำทะเล น้ำกร่อย หรือน้ำที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ควรพิจารณาใช้วัสดุสแตนเลสหรืออะลูมิเนียมบรอนซ์

4. วัสดุของแผ่นดิสก์

แผ่นปิดวาล์วรูปผีเสื้อสัมผัสกับน้ำโดยตรง และวัสดุที่ใช้มีผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพการปิดผนึก วัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เหล็กดัดเคลือบผิว สแตนเลส SS304 สแตนเลส SS316 และอะลูมิเนียมบรอนซ์ ระบบน้ำสะอาดทั่วไปสามารถเลือกใช้แผ่นปิดวาล์วรูปผีเสื้อที่ทำจากเหล็กดัดเคลือบผิวหรือสแตนเลสได้ ขึ้นอยู่กับงบประมาณและสภาพการทำงาน สำหรับระบบน้ำที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือโครงการชายฝั่ง แนะนำให้ใช้สแตนเลส SS316 หรืออะลูมิเนียมบรอนซ์เพื่อความทนทานที่ดีกว่า

5. วัสดุหุ้มเบาะ

EPDM เป็นตัวเลือกแรกสำหรับวาล์วผีเสื้อแบบซีลอ่อนสำหรับน้ำประปา เนื่องจากกันน้ำและทนทานต่อการเสื่อมสภาพ NBR ทนต่อน้ำมันแต่ไม่นิยมใช้กับน้ำดื่ม PTFE ทนต่อสารเคมีได้ดีแต่มีความยืดหยุ่นต่ำและส่วนใหญ่ใช้ในสภาวะที่มีสารเคมีหรือสื่อพิเศษ การเลือกวัสดุรองวาล์วที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดการรั่วไหล การขยายตัว การแข็งตัว หรือการสูญเสียการซีล

6. วิธีการใช้งาน

วาล์วผีเสื้อขนาดเล็กสามารถใช้มือจับได้ ส่วนวาล์วขนาดใหญ่สำหรับงานประปาทั่วไปมักต้องใช้ระบบส่งกำลังแบบเฟืองตัวหนอนเพื่อประหยัดแรงงานและช่วยให้ควบคุมการเปิดปิดได้ง่ายขึ้น สามารถควบคุมจากระยะไกลได้ด้วยตัวขับเคลื่อนไฟฟ้า นิวแมติก หรือไฮดรอลิก สถานีสูบน้ำและเครือข่ายท่ออัตโนมัติจำเป็นต้องกำหนดเวลาปิดของตัวขับเคลื่อนอย่างระมัดระวัง: เร็วเกินไปอาจทำให้เกิดแรงดันน้ำกระแทก และช้าเกินไปอาจไม่ตรงตามข้อกำหนดการควบคุม รายละเอียดต่างๆ ต้องพิจารณาจากความยาวท่อ อัตราการไหล คุณลักษณะของปั๊ม และกลยุทธ์การควบคุม

VIII. ตรวจสอบความเข้ากันได้ของหน้าแปลน

ก่อนการติดตั้ง ควรตรวจสอบมาตรฐานหน้าแปลน การจัดเรียงรูสลักเกลียว พื้นผิวปะเก็น และขนาดระยะห่างระหว่างหน้าแปลน มาตรฐานหน้าแปลนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ EN, DIN, ANSI, JIS และ AS หากรูเจาะหน้าแปลนไม่ตรงกับตัววาล์ว การติดตั้งโดยใช้แรงดันอาจทำให้วาล์วเสียหายหรือเกิดการรั่วซึมที่จุดเชื่อมต่อหน้าแปลนได้

IX. รักษาความสะอาดของแผ่นดิสก์ระหว่างการติดตั้ง

แผ่นดิสก์ของวาล์วผีเสื้อหมุนอยู่ภายในท่อ ในระหว่างการติดตั้ง จะต้องมีพื้นที่ว่างเพียงพอเพื่อให้แผ่นดิสก์เปิดได้เต็มที่โดยไม่สัมผัสกับท่อ หน้าแปลน ปะเก็น หรือวัสดุบุภายใน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวาล์วผีเสื้อแบบแผ่นบางและระบบท่อที่มีวัสดุบุภายใน

X. หลีกเลี่ยงความเค้นที่มากเกินไปในท่อ

ไม่ควรใช้ตัววาล์วนี้เพื่อแก้ไขการวางแนวท่อที่ไม่ถูกต้อง หากท่อไม่ได้รับการรองรับอย่างเหมาะสม อาจเกิดแรงกดมากเกินไปที่ตัววาล์วและข้อต่อหน้าแปลน ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไป อาจทำให้เกิดการรั่วไหล การใช้งานยาก หรือความเสียหายต่อที่นั่งวาล์วได้

XI. ล้างท่อก่อนเริ่มดำเนินการ

ท่อส่งน้ำของเทศบาลอาจมีเศษตะกรันจากการเชื่อม ทราย และสิ่งสกปรกอื่นๆ หลงเหลืออยู่ก่อนนำไปใช้งาน หากสิ่งเหล่านี้ผ่านวาล์วระหว่างการใช้งาน พื้นผิวซีลจะเกิดรอยขีดข่วน ดังนั้น การล้างท่อก่อนนำไปใช้งานจึงเป็นขั้นตอนง่ายๆ แต่สำคัญอย่างยิ่ง

XII. ปัญหาทั่วไปในการใช้งานวาล์วผีเสื้อในหน่วยงานเทศบาล

ในโครงการประปาจริง ปัญหาเกี่ยวกับวาล์วผีเสื้อส่วนใหญ่มักเกิดจากปัจจัยหลายประการร่วมกัน ทั้งการเลือก การติดตั้ง และการบำรุงรักษา ปัญหาที่พบได้บ่อยมีดังนี้:

1. การรั่วไหลภายใน

ยังคงมีน้ำไหลผ่านอยู่แม้ปิดวาล์วแล้ว สาเหตุอาจเกิดจากที่นั่งวาล์วสึกหรอ แผ่นปีกผีเสื้อเสียหาย มีเศษสิ่งสกปรกติดอยู่บนพื้นผิวการปิดผนึก วัสดุไม่เหมาะสม หรือตัวกระตุ้นไม่ได้ปรับให้เข้าที่ การรั่วไหลภายในระบบประปาของเทศบาลมักตรวจจับได้ยาก และจะปรากฏให้เห็นก็ต่อเมื่อไม่สามารถระบายน้ำออกจากส่วนที่แยกออกจากกันได้ในระหว่างการบำรุงรักษา

2. ภายนอกการรั่วไหล

มักเกิดขึ้นที่จุดเชื่อมต่อหน้าแปลน ก้านวาล์ว หรือรอยต่อตัววาล์ว การรั่วซึมที่หน้าแปลนส่วนใหญ่เกิดจากปะเก็น การขันน็อต การจัดแนวหน้าแปลน หรือปัญหาความเค้นของท่อ ส่วนการรั่วซึมที่ก้านวาล์วส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสึกหรอของซีลหรือความไม่สบายในการใช้งานในระยะยาว

3. ใช้งานยาก

สาเหตุอาจเกิดจากความเสียหายของเกียร์บ็อกซ์ การกัดกร่อนของก้านวาล์ว การเสียรูปของบ่าวาล์ว การสะสมของเศษสิ่งสกปรก หรือความแตกต่างของแรงดันมากเกินไป วาล์วขนาดใหญ่ไม่ควรใช้งานอย่างรุนแรงเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อเกียร์บ็อกซ์หรือก้านวาล์ว

4. แรงกระแทกของน้ำและการสั่นสะเทือน

การปิดระบบอย่างรวดเร็ว การหยุดปั๊ม การไหลย้อนกลับ หรืออัตราการไหลสูง อาจทำให้เกิดปรากฏการณ์ค้อนน้ำได้ ควรประเมินสถานีสูบน้ำและท่อส่งระยะไกลในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้อย่างครอบคลุมโดยการปรับเวลาปิดระบบ เลือกใช้เช็ควาล์ว ตั้งวาล์วระบายอากาศ ติดตั้งถังปรับความดัน และปรับปรุงตรรกะการควบคุมให้เหมาะสม

XIII. รายการตรวจสอบการจัดซื้อจัดจ้างสำหรับโครงการประปาเทศบาล

การให้ข้อมูลที่ครบถ้วนเมื่อสอบถามจะช่วยลดความเข้าใจผิดและช่วยให้ผู้ผลิตสามารถแนะนำการกำหนดค่าที่เหมาะสมได้

- ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระบุ เช่น DN200

- ระดับแรงดัน เช่น PN10, PN16 หรือ Class 150

- ประเภทการเชื่อมต่อ เช่น แบบแผ่นบาง แบบหูยึด แบบตัวยู หรือแบบหน้าแปลนคู่

- มาตรฐานหน้าแปลน เช่น EN 1092-2, ANSI B16.5, JIS 10K หรือ AS2129

- สื่อกลาง เช่น น้ำดิบ น้ำที่ผ่านการบำบัด น้ำดื่ม หรือน้ำทะเล

- อุณหภูมิในการทำงานและแรงดันใช้งานปกติ

- ข้อกำหนดเกี่ยวกับวัสดุของตัวจานเบรก ดิสก์เบรก แกนเบรก และเบาะนั่ง

- วิธีการทำงาน เช่น ด้ามจับ เฟืองตัวหนอน ตัวขับเคลื่อนไฟฟ้า หรือตัวขับเคลื่อนไฮดรอลิก

- ข้อกำหนดเกี่ยวกับการเคลือบผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวาล์วเหล็กหล่อเหนียว

- ข้อกำหนดด้านการรับรองหรือการทดสอบ เช่น รายงานการทดสอบแรงดัน หรือใบรับรองวัสดุ

การชี้แจงรายละเอียดล่วงหน้าจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาความแตกต่างของราคาที่สูงมากสำหรับวาล์วที่มีขนาดเดียวกัน อันเนื่องมาจากวัสดุที่ใช้ บ่าวาล์ว มาตรฐานหน้าแปลน และระดับการทดสอบที่แตกต่างกัน

XIV. เมื่อใดควรใช้เกตวาล์วหรือเช็ควาล์วร่วมกัน

ระบบประปาของเทศบาลมักต้องใช้วาล์วหลายประเภท เช่น วาล์วผีเสื้อ วาล์วประตูแบบซีลอ่อน วาล์วกันกลับ วาล์วลดแรงดัน เป็นต้นวาล์วระบายอากาศและตัวกรอง ซึ่งแต่ละตัวมีตำแหน่งการใช้งานที่เหมาะสมแตกต่างกันไป

- วาล์วประตู:ใช้สำหรับท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเต็มและมีการสูญเสียน้ำต่ำ

- วาล์วกันกลับ:ใช้เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ โดยเฉพาะบริเวณทางออกของปั๊ม

- วาล์วลดแรงดัน:ใช้สำหรับควบคุมแรงดันในพื้นที่

- วาล์วผีเสื้อ:เหมาะสำหรับงานที่ต้องการพื้นที่จำกัด การทำงานรวดเร็ว และคุ้มค่า

วาล์วผีเสื้อเป็นวาล์วที่นิยมใช้เป็นวาล์วแยกในสถานีสูบน้ำ และวาล์วกันกลับก็ติดตั้งไว้เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ การกำหนดขนาดของวาล์วเหล่านี้โดยพิจารณาทั้งระบบแทนที่จะพิจารณาแยกกัน จะส่งผลให้ความน่าเชื่อถือในการใช้งานสูงขึ้น

15. บทสรุป

วาล์วผีเสื้อท่อเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในระบบประปาของเทศบาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงบำบัดน้ำ สถานีสูบน้ำ อ่างเก็บน้ำ ท่อส่ง และเครือข่ายการจ่ายน้ำ โครงสร้างที่กะทัดรัด น้ำหนักเบา การทำงานที่รวดเร็ว และต้นทุนที่แข่งขันได้ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในท่อส่งน้ำขนาดกลางและขนาดใหญ่หลายประเภท ยินดีให้สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม