ท่อและวาล์วในอุตสาหกรรมเคมีเป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ในการผลิตสารเคมี และเป็นตัวเชื่อมระหว่างอุปกรณ์เคมีประเภทต่างๆ วาล์ว 5 ชนิดที่ใช้กันทั่วไปในท่อเคมีทำงานอย่างไร? จุดประสงค์หลักคืออะไร? ท่อและข้อต่อเคมีมีวาล์วอะไรบ้าง? (ท่อ 11 ชนิด + ข้อต่อ 4 ชนิด + วาล์ว 11 ชนิด) มาทำความเข้าใจสิ่งเหล่านี้ในท่อเคมีอย่างถ่องแท้!
ท่อ ข้อต่อ และวาล์วสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
1
ท่อส่งสารเคมี 11 ชนิด
ประเภทของท่อส่งสารเคมีตามวัสดุ: ท่อโลหะและท่อที่ไม่ใช่โลหะ
MและคณะPไอเป้
ท่อเหล็กหล่อ, ท่อเหล็กเชื่อม, ท่อเหล็กไร้รอยต่อ, ท่อทองแดง, ท่ออลูมิเนียม, ท่อตะกั่ว
①ท่อเหล็กหล่อ:
ท่อเหล็กหล่อเป็นท่อชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กันทั่วไปในระบบท่อส่งสารเคมี
เนื่องจากมีความเปราะและข้อต่อไม่แน่น จึงเหมาะสำหรับการลำเลียงของเหลวที่มีแรงดันต่ำเท่านั้น และไม่เหมาะสำหรับการลำเลียงไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง รวมถึงสารพิษและวัตถุระเบิด โดยทั่วไปใช้ในท่อส่งน้ำใต้ดิน ท่อส่งก๊าซ และท่อระบายน้ำเสีย ข้อกำหนดของท่อเหล็กหล่อคือ เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน × ความหนาของผนัง (มม.)
② ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บ:
ท่อเหล็กเชื่อมตะเข็บตามจุดรับแรงดันใช้งานของท่อน้ำและท่อก๊าซทั่วไป (แรงดัน 0.1 ~ 1.0 MPa) และท่อหนา (แรงดัน 1.0 ~ 0.5 MPa)
โดยทั่วไปแล้ว ท่อเหล็กชุบสังกะสีใช้สำหรับลำเลียงน้ำ ก๊าซ ไอน้ำร้อน อากาศอัด น้ำมัน และของเหลวที่มีแรงดันอื่นๆ ท่อเหล็กชุบสังกะสีเรียกว่าท่อเหล็กขาวหรือท่อเหล็กชุบสังกะสี ส่วนท่อที่ไม่ชุบสังกะสีเรียกว่าท่อเหล็กดำ ข้อกำหนดของท่อเหล็กจะระบุเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางระบุ เส้นผ่านศูนย์กลางระบุขั้นต่ำคือ 6 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางระบุขั้นสูงสุดคือ 150 มม.
③ ท่อเหล็กไร้รอยต่อ:
ท่อเหล็กไร้รอยต่อมีข้อดีคือคุณภาพสม่ำเสมอและมีความแข็งแรงสูง
วัสดุที่ใช้ทำท่อเหล็กไร้รอยต่อ ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าคุณภาพสูง เหล็กกล้าอัลลอยต่ำ เหล็กกล้าไร้สนิม และเหล็กกล้าทนความร้อน เนื่องจากวิธีการผลิตที่แตกต่างกัน จึงแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ ท่อเหล็กไร้รอยต่อรีดร้อนและท่อเหล็กไร้รอยต่อดึงเย็น ท่อเหล็กไร้รอยต่อรีดร้อนมักใช้กับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 57 มม. ส่วนท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่า 57 มม. มักใช้กับท่อดึงเย็น
ท่อเหล็กไร้รอยต่อมักใช้ในการขนส่งก๊าซ ไอระเหย และของเหลวที่มีแรงดันสูงหลากหลายชนิด สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ (ประมาณ 435 ℃) ส่วนท่อเหล็กอัลลอยใช้ในการขนส่งสารกัดกร่อน โดยเฉพาะท่อเหล็กอัลลอยทนความร้อนสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ถึง 900-950 ℃ ข้อกำหนดของท่อเหล็กไร้รอยต่อคือ เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน × ความหนาของผนัง (มม.)
ท่อเหล็กไร้รอยต่อที่ผลิตด้วยวิธีการดึงเย็นมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด 200 มม. และท่อเหล็กไร้รอยต่อที่ผลิตด้วยวิธีการรีดร้อนมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด 630 มม. ท่อเหล็กไร้รอยต่อแบ่งออกเป็นท่อไร้รอยต่อทั่วไปและท่อไร้รอยต่อพิเศษตามการใช้งาน เช่น ท่อไร้รอยต่อสำหรับกระบวนการแตกตัวของปิโตรเลียม ท่อไร้รอยต่อสำหรับหม้อไอน้ำ ท่อไร้รอยต่อสำหรับปุ๋ย เป็นต้น
④ท่อทองแดง:
ท่อทองแดงมีประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนที่ดี
โดยทั่วไปใช้ในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนและท่อของอุปกรณ์ทำความเย็นขั้นสูง ท่อวัดความดันของเครื่องมือวัด หรือการส่งผ่านของเหลวที่มีแรงดัน แต่ไม่ควรใช้ในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 250 ℃ เนื่องจากมีราคาสูง จึงมักใช้ในสถานที่สำคัญๆ เท่านั้น
⑤ ท่ออลูมิเนียม:
อะลูมิเนียมมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี
ท่ออลูมิเนียมมักใช้ในการขนส่งกรดซัลฟิวริกเข้มข้น กรดอะซิติก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และสารละลายอื่นๆ และยังนิยมใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอีกด้วย ท่ออลูมิเนียมไม่ทนต่อด่างและไม่สามารถใช้ในการขนส่งสารละลายด่างและสารละลายที่มีไอออนคลอไรด์ได้
เนื่องจากความแข็งแรงเชิงกลของท่ออลูมิเนียมจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และการใช้งานท่ออลูมิเนียมจะลดลงอย่างมาก ดังนั้นการใช้งานท่ออลูมิเนียมจึงไม่ควรเกิน 200 องศาเซลเซียส สำหรับท่อแรงดัน อุณหภูมิการใช้งานจะต่ำกว่านั้นอีก อลูมิเนียมมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นท่ออลูมิเนียมและท่อโลหะผสมอลูมิเนียมจึงถูกนำมาใช้เป็นส่วนใหญ่ในอุปกรณ์แยกอากาศ
(6) ท่อตะกั่ว:
ท่อตะกั่วโดยทั่วไปใช้เป็นท่อส่งสำหรับลำเลียงของเหลวที่เป็นกรด สามารถลำเลียงกรดซัลฟิวริกความเข้มข้น 0.5% ถึง 15%, คาร์บอนไดออกไซด์, กรดไฮโดรฟลูออริกความเข้มข้น 60% และกรดอะซิติกความเข้มข้นน้อยกว่า 80% ได้ ไม่ควรลำเลียงกรดไนตริก กรดไฮโปคลอรัส และของเหลวอื่นๆ อุณหภูมิใช้งานสูงสุดของท่อตะกั่วคือ 200℃
ท่อที่ไม่ใช่โลหะ
ท่อพลาสติก, ท่อแก้ว, ท่อเซรามิก, ท่อซีเมนต์
①ท่อพลาสติก:
ข้อดีของท่อพลาสติก ได้แก่ ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี น้ำหนักเบา ขึ้นรูปได้สะดวก และแปรรูปได้ง่าย
ข้อเสียคือความแข็งแรงต่ำและทนความร้อนได้ไม่ดี
ปัจจุบัน ท่อพลาสติกที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ได้แก่ ท่อโพลีไวนิลคลอไรด์แบบแข็ง ท่อโพลีไวนิลคลอไรด์แบบอ่อน ท่อโพลีเอทิลีน ท่อโพลีโพรพีลีน รวมถึงท่อโลหะที่พ่นเคลือบด้วยโพลีเอทิลีน โพลีไตรฟลูออโรเอทิลีน และอื่นๆ
② ท่อยาง:
ท่อยางมีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี น้ำหนักเบา มีความยืดหยุ่นสูง ติดตั้งและถอดประกอบได้ง่าย สะดวกต่อการใช้งาน
สายยางที่ใช้กันทั่วไปมักทำจากยางธรรมชาติหรือยางสังเคราะห์ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการแรงดันต่ำ
③ หลอดแก้ว:
หลอดแก้วมีข้อดีคือ ทนต่อการกัดกร่อน โปร่งใส ทำความสะอาดง่าย ความต้านทานต่ำ ราคาถูก ฯลฯ แต่มีข้อเสียคือเปราะและทนแรงดันต่ำ
นิยมใช้ในสถานที่ทำงานด้านการทดสอบหรือการทดลอง
④ ท่อเซรามิก:
เซรามิกเคมีและแก้วมีความคล้ายคลึงกัน มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี นอกจากกรดไฮโดรฟลูออริก กรดฟลูออโรซิลิซิก และด่างแก่แล้ว ยังสามารถทนต่อกรดอนินทรีย์ กรดอินทรีย์ และตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นต่างๆ ได้อีกด้วย
เนื่องจากมีความแข็งแรงต่ำและเปราะ จึงมักใช้เพื่อป้องกันสารกัดกร่อนในท่อระบายน้ำและท่อระบายอากาศ
⑤ ท่อซีเมนต์:
โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับงานที่ต้องการแรงดันสูง ไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องการการซีลในระดับสูง เช่น ท่อระบายน้ำใต้ดิน ท่อระบายน้ำเสีย เป็นต้น
2
4 ประเภทของข้อต่อ
นอกจากท่อหลักในระบบท่อแล้ว เพื่อตอบสนองความต้องการในการผลิต การติดตั้ง และการบำรุงรักษา ระบบท่อยังมีส่วนประกอบอื่นๆ อีกมากมาย เช่น ท่อสั้น ข้อศอก ข้อต่อสามทาง ข้อลดขนาด หน้าแปลน จุกปิด และอื่นๆ
โดยทั่วไปเราเรียกส่วนประกอบเหล่านี้สำหรับอุปกรณ์ท่อว่า ข้อต่อท่อ ข้อต่อท่อเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของระบบท่อส่ง ต่อไปนี้เป็นการแนะนำโดยย่อเกี่ยวกับข้อต่อท่อที่ใช้กันทั่วไปหลายประเภท
① ข้อศอก
ข้อต่อท่อรูปตัว L ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเปลี่ยนทิศทางของท่อ โดยแบ่งตามองศาการโค้งงอ ที่พบได้ทั่วไปคือ ข้อต่อ 90°, 45°, 180° และ 360° ข้อต่อ 180° และ 360° เรียกอีกอย่างว่าข้อต่อรูปตัว “U”
นอกจากนี้ ท่อส่งในกระบวนการผลิตบางประเภทยังต้องการข้อต่อท่อที่มีมุมเฉพาะ ข้อต่อท่อสามารถทำได้โดยการดัดท่อตรงหรือการเชื่อมท่อ หรืออาจใช้วิธีการขึ้นรูปและเชื่อม หรือการหล่อและการตีขึ้นรูปอื่นๆ เช่น ในท่อส่งแรงดันสูง ข้อต่อท่อส่วนใหญ่มักทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงหรือเหล็กกล้าผสมที่ขึ้นรูปด้วยการตีขึ้นรูป
②ที
เมื่อท่อสองท่อเชื่อมต่อกันหรือจำเป็นต้องมีทางเบี่ยง ข้อต่อตรงจุดเชื่อมต่อจะเรียกว่า ข้อต่อรูปตัวที (Tee)
ตามมุมการเข้าถึงท่อที่แตกต่างกัน จึงมีข้อต่อสามทางแบบเชื่อมต่อแนวตั้ง ข้อต่อสามทางแบบเชื่อมต่อแนวทแยง และข้อต่อสามทางแบบเอียง ซึ่งชื่อเรียกจะขึ้นอยู่กับมุมเอียง เช่น ข้อต่อสามทางแบบเอียง 45 องศา เป็นต้น
นอกจากนี้ ยังแบ่งตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของทางเข้าและทางออก เช่น ข้อต่อสามทางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน นอกเหนือจากข้อต่อสามทางทั่วไปแล้ว ยังมักเรียกข้อต่อสามทางที่มีจำนวนข้อต่อต่างกัน เช่น ข้อต่อสามทางสี่ข้อต่อ ข้อต่อสามทางห้าข้อต่อ หรือข้อต่อสามทางแบบต่อเฉียง ข้อต่อสามทางทั่วไป นอกจากการเชื่อมท่อแล้ว ยังมีการเชื่อมแบบขึ้นรูป การหล่อ และการตีขึ้นรูปอีกด้วย
③จุกนมและตัวลดขนาด
เมื่อชุดท่อส่งขาดแคลนท่อขนาดเล็ก หรือเนื่องจากความจำเป็นในการบำรุงรักษาท่อส่ง จึงจำเป็นต้องติดตั้งท่อขนาดเล็กที่ถอดได้ มักจะใช้ข้อต่อแบบเกลียว (Nipple)
การเปลี่ยนหัวต่อด้วยตัวเชื่อมต่อ (เช่น หน้าแปลน สกรู ฯลฯ) หรืออาจเป็นเพียงท่อสั้นๆ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าปะเก็นท่อ
ท่อสองขนาดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เท่ากันจะเชื่อมต่อกันด้วยข้อต่อท่อที่เรียกว่าตัวลดขนาด (reducer) มักเรียกอีกอย่างว่าหัวลดขนาด (size head) ข้อต่อลดขนาดเหล่านี้มีทั้งแบบหล่อขึ้นรูป แบบตัดท่อแล้วเชื่อม หรือเชื่อมกับแผ่นเหล็กที่รีดขึ้นรูป ตัวลดขนาดในท่อแรงดันสูงมักทำจากเหล็กขึ้นรูปหรือเหล็กกลวงไร้รอยต่อทนแรงดันสูง
④ขอบและบานปิด
เพื่อความสะดวกในการติดตั้งและบำรุงรักษา ท่อส่งจึงมักใช้การเชื่อมต่อแบบถอดได้ โดยหน้าแปลนเป็นชิ้นส่วนเชื่อมต่อที่ใช้กันทั่วไป
สำหรับการทำความสะอาดและตรวจสอบ จำเป็นต้องติดตั้งแผ่นปิดหรือแผ่นกั้นที่ปลายท่อ แผ่นกั้นยังสามารถใช้เพื่อปิดท่อชั่วคราวบริเวณจุดเชื่อมต่อหรือส่วนใดส่วนหนึ่งของท่อ เพื่อตัดการเชื่อมต่อกับระบบได้อีกด้วย
โดยทั่วไป ท่อส่งแรงดันต่ำ รูปทรงของฝาปิดและหน้าแปลนแบบทึบจะเหมือนกัน ดังนั้นฝาปิดนี้จึงเรียกว่าฝาครอบหน้าแปลน ฝาปิดที่มีหน้าแปลนแบบเดียวกันนี้ได้รับการกำหนดมาตรฐานแล้ว ขนาดที่เฉพาะเจาะจงสามารถดูได้จากคู่มือที่เกี่ยวข้อง
นอกจากนี้ ในการบำรุงรักษาอุปกรณ์เคมีและท่อส่ง เพื่อความปลอดภัย มักมีการใช้แผ่นเหล็กกลมสอดเข้าไประหว่างหน้าแปลนสองด้าน เพื่อแยกอุปกรณ์หรือท่อส่งออกจากระบบการผลิตชั่วคราว แผ่นปิดกั้นนี้โดยทั่วไปเรียกว่า แผ่นปิดกั้นแบบสอด ขนาดของแผ่นปิดกั้นสามารถสอดเข้าไปในพื้นผิวปิดผนึกของหน้าแปลนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันได้
วันที่โพสต์: 1 ธันวาคม 2023