Safety Valve แต่ละชนิด มีหลักการทำงานอย่างไร ?

Safety Valve แต่ละประเภท มีหลักการทำงานอย่างไร ?
Safety Valve นั้นมีให้เลือกใช้งานอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทก็จะมีการใช้งานที่เหมาะสมกับตัวมันเองมากที่สุด นั่นจึงเป็นเหตุผลง่าย ๆ ที่ว่าทำไม ถึงต้องรู้ว่า Safety Valve แต่ละประเภทมีหลักการทำงานอย่างไร ? บทความนี้เราจะพาทุกคนมาทำความรู้จักกับเซฟตี้วาล์วที่พบได้บ่อย พร้อมทำความเข้าใจถึงหลักการทำงานในแต่ละชนิด ถ้าพร้อมแล้วไปชมกันเลย !

Safety Valve แต่ละชนิด มีหลักการทำงานอย่างไร ?

สาเหตุง่าย ๆ ที่ผู้ใช้งานควรเข้าใจว่า Safety Valve มีหลักการทำงานอย่างไร ? เกิดจากรูปแบบของเซฟตี้วาล์วที่มีหลายแบบให้เลือกใช้ รวมไปถึงวัสดุ ขนาด ไปจนถึง แบรนด์ ซึ่งทำให้วาล์วแต่ละตัวนั้นมีความแตกต่างกันอยู่ แม้จะเป็นวาล์วประเภทเดียวกันก็ตาม เหมือนกับแนวคิดที่ว่า Put the right man on the right job การรู้จุดเด่นจุดด้อยของเซฟตี้วาล์วแต่ละประเภท ช่วยให้สามารถเลือกใช้งานได้ถูกชนิด เพื่อประสิทธิภาพการทำงานที่ดีที่สุดนั่นเอง

หลักการทำงานของ Safety Valve แต่ละประเภท

เพื่อให้รู้ว่า Safety Valve มีหลักการทำงานอย่างไร ? ควรใช้งานอย่างไรถึงจะมีประสิทธิภาพสูงสุด เราจึงได้หยิบเอาเซฟตี้วาล์วที่เป็นที่นิยมมากที่สุดมา 4 ชนิดด้วยกัน มาดูกันเลยว่าวาล์วแต่ละชนิดมีหลักการทำงานอย่างไร ควรเลือกใช้งานอย่างไรถึงจะเห็นผลมากที่สุด

• Deadweight Safety Valve

  ขอเริ่มต้นด้วยเซฟตี้วาล์วที่มีหลักการทำงานไม่ซับซ้อนอย่าง Deadweight Safety Valve ซึ่งเป็นวาล์ที่มีหลักการทำงานที่เรียบง่ายมาก ๆ ด้วยการใช้หลักการ “ถ่วงน้ำหนัก” ตัววาล์วจะมีกลไกที่ถ่วงน้ำหนักเอาไว้ อาศัยการทำงานร่วมกับแรงโน้มถ่วงของโลก เมื่อมีความดันภายในระบบที่ถึงระดับที่สามารถยกน้ำหนักที่ถ่วงเอาไว้ ก็จะเป็นการเปิดให้วาล์วทำการระบายแรงดันที่อาจก่อให้เกิดอันตรายออกไป เมื่อแรงดันในระบบกลับมาอยู่ในเกณฑ์คงที่ปลอดภัยเป็นที่เรียบร้อยแล้ว วาล์วก็จะปิดตัวลงในทันที พบได้บ่อยในระบบหัวรถจักรไอน้ำแบบเก่า

  ข้อดี : กลไกการทำงานเรียบง่าย ทนทาน อัตราการสึกหรอต่ำ ค่าบำรุงไม่แพง ทำงานได้อย่างแม่นยำเมื่อใช้กับระบบที่มีแรงดันต่ำ
  ข้อเสีย : ตัววาล์วมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ไม่เหมาะกับแรงดันสูง ๆ และ ไวต่อการสั่นสะเทือนจากภายนอก ซึ่งอาจทำให้วาล์วเปิดก่อนที่แรงดันจะถึงเกณฑ์
  แนะนำการใช้งาน : ปัจจุบันไม่ค่อยเป็นที่นิยมแล้ว อาจยังพบได้ในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีหม้อไอน้ำรุ่นเก่า

• Spring Loaded Safety Valve

  Spring Loaded Safety Valve เป็นระบบวาล์วเซฟตี้ที่พบได้บ่อยที่สุดในตอนนี้ จะบอกว่าเป็นวาล์วที่ถูกพัฒนาขึ้นมาจากแบบ Deadweight ก็น่าจะได้ หลักการทำงานก็สมกับชื่อของมัน โดยจะใช้ “สปริง” เพื่อยึดบริเวณวาล์วเอาไว้ หากในระบบมีแรงดันที่มากพอจะกดให้สปริงเกิดการยุบตัวได้ ก็จะเป็นกลไกที่ทำให้วาล์วเปิดออกเพื่อเป็นการระบายแรงดัน หลังจากแรงดันลดลงสปริงก็จะดันให้วาล์วกลับไปปิดเหมือนเดิม เหมาะกับการใช้งานในระบบที่ไม่ซับซ้อนมากนัก เพราะอาจเสี่ยงต่อปัญหาแรงดันย้อนกลับในระบบได้
  ข้อดี : ราคาถูก น้ำหนักเบา มีขนาดกะทัดรัด ปรับแต่งแรงดันตามต้องการได้จากความตึงของสปริง ทนแรงดันสูงได้ดีในระดับหนึ่ง และ มีการตอบสนองต่อแรงดันที่รวดเร็ว
  ข้อเสีย : เมื่อใช้ไปนาน ๆ สปริงจะค่อย ๆ เสื่อมสภาพไป จนทำให้ต้องมีการเปลี่ยนสปริงอยู่บ่อย ๆ และต้องทดสอบความตึงของสปริงเป็นประจำ
  แนะนำการใช้งาน : ใช้งานได้หลากหลาย พบได้ทั้ง หม้อไอน้ำ , เครื่องอัดอากาศ และ ในอุตสาหกรรมทุกประเภท

• Pilot Operated Safety Valve

  Pilot Operated Safety Valve จะมีหลักการด้วย “วาล์วนำร่อง” อธิบายง่าย ๆ ก็คือจะมีตัววาล์วอยู่ 2 ส่วนในตัวเดียว แบ่งเป็น วาล์วนำร่อง และ วาล์วหลัก โดยเมื่ออยู่ในช่วงเวลาที่ปกติ วาล์วนำร่องที่มีขนาดเล็กจะยังปิดอยู่ ทำให้แรงดันไปกดบริเวณวาล์วหลักให้ปิดอย่างสมบูรณ์ เมื่อแรงดันอยู่ในระดับที่กำหนดเอาไว้ วาล์วนำร่องจะเปิดออกเพื่อระบายแรงดัน ส่งผลให้วาล์วหลักเปิดระบายแรงดันพร้อม ๆ กัน เนื่องจากไม่มีแรงดันจากวาล์วนำร่องมากระทำ เมื่อแรงดันกลับมาอยู่ในจุดที่กำหนดเอาไว้ ระบบทั้งหมดก็จะปิดอย่างสมบูรณ์อีกครั้ง
  ข้อดี : ความแม่นยำสูงมาก แม้จะเป็นการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ก็สามารถตอบสนองได้อย่างทันท่วงที และ จัดการแรงดันสูงมาก ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โอกาสรั่วไหลต่ำ
  ข้อเสีย : ราคาแพง มีการทำงานที่ซับซ้อน ต้นทุนการบำรุงรักษาค่อนข้างสูง และ การซ่อมบำรุงทำได้ค่อนข้างยาก ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญเพียงเท่านั้น
  แนะนำการใช้งาน : เหมาะกับการใช้ในระบบที่มีขนาดใหญ่ มีแรงดันสูงมาก และ ต้องการความแม่นยำในการตอบสนอง อาทิเช่น โรงงานปิโตรเคมี และ ธุรกิจโรงกลั่น

• Balanced Safety Valve

  นอกจากจะป้องกันไม่ให้แรงดันในระบบมากเกินไป ในเซฟตี้วาล์วประเภท Balanced Safety Valve จะมีคุณสมบัติพิเศษที่เพิ่มเข้ามา ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบที่เกิดขึ้น จากแรงดันย้อนกลับภายในระบบได้อีกด้วย โดยการทำงานจะค่อนข้างพิเศษกว่าวาล์วชนิดอื่น ๆ โดยจะมีกลไกสำหรับการ “ปรับสมดุลของแรงดัน” เพิ่มเข้ามา หลักการทำงานพื้นฐานจะค่อนข้างเหมือนเซฟตี้วาล์วระบบ Spring Loaded แต่เมื่อเกิดการระบายแรงดัน กลไกสร้างสมดุลก็จะทำงานพร้อม ๆ กัน ด้วยการชดเชยแรงดันย้อนกลับไปในระบบ
  ข้อดี : มั่นใจได้ว่าระบบจะไม่ได้รับผลกระทบอะไรจากแรงดันย้อนกลับ เช่น ปรากฏการณ์ Water Hammer ซึ่งจะทำให้ระบบท่อเกิดความเสียหาย มีความปลอดภัยสูง
  ข้อเสีย : ราคาแพง ไม่เหมาะสำหรับระบบที่มีแรงดันต่ำ และ ต้องมีการบำรุงรักษากลไกปรับสมดุลแรงดันเป็นประจำ
  แนะนำการใช้งาน : เหมาะกับระบบที่มีแรงดันสูง เช่น โรงงานเกี่ยวกับสารเคมี โรงกลั่น หรือ ระบบไอน้ำแรงดันสูง