วัสดุวาล์ว | MATERIAL OF VALVE

ก่อนเลือกซื้อ Valves ประเภทใดก็ตาม สิ่งสำคัญอย่างอันดับต้น ๆ คือการเลือกวัสดุของตัววาล์ว เพราะของไหลในระบบสามารถส่งผลกระทบต่อวาล์วที่ใช้ควบคุมได้ การเลือกวัสดุเพื่อใช้งานวาล์ว หากเลือกผิดประเภทอาจทำให้วาล์วเสียหายบ่อย อันเป็นสาเหตุของต้นทุนที่เพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพการผลิตที่ลดลงอีกด้วย

ในบทความนี้ ปาโก้ เอ็นจิเนียริ่ง จะมาแนะนำวัสดุที่มักนิยมนำมาใช้ผลิตวาล์วพร้อมยกตัวอย่างการเลือกใช้งานวัสดุของวาล์วเพื่อให้เหมาะกับของไหลแต่ละประเภท หากคุณอ่านบทความนี้จนจบ ท่านจะสามารถเลือกวาล์วที่มีวัสดุเหมาะสมกับหน้างานได้อย่างแน่นอนครับ

วัสดุของวาล์วที่นิยมใช้งานและพบมากในประเทศไทย (Valve material)

มีวัสดุหลายชนิดที่สามารถใช้กับตัววาล์วได้ ขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ วัสดุที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่

เหล็กหล่อ (Cast iron)

เหล็กหล่อเป็นวัสดุที่มีราคาไม่แพงนักและตัดเฉือนง่าย ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการใช้งานวาล์วที่หลากหลาย วาล์วเหล็กหล่อมีความแข็งแรงและความทนทานดี แต่ไม่ทนทานต่อการกัดกร่อนเหมือนกับวัสดุอื่นๆ

เหล็กหล่อเหนียว (Ductile iron)

เหล็กหล่อเหนียวเป็นเหล็กหล่อที่มีความแข็งแรงและเหนียวกว่าซึ่งทนทานต่อการกัดกร่อนและการแตกร้าวได้ดีกว่า วาล์ว Ductile iron มักใช้กับวาล์วในการใช้งานที่มีความต้องการสูง เช่น วาล์วที่เกี่ยวข้องกับแรงดันสูงหรือของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

เหล็กกล้า (Alloy steel)

เหล็กกล้าเป็นโลหะผสมเหล็กเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนรูปแบบที่แข็งแกร่งและทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่า วาล์วเหล็กกล้ามักใช้กับวาล์วในการใช้งานที่มีความต้องการใช้งานแรงดันสูง เช่น วาล์วที่เกี่ยวข้องกับแรงดันสูง อุณหภูมิสูง หรือของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon steel)

เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นวัสดุที่แข็งแรงและทนทานซึ่งมีราคาไม่แพงนัก วาล์ว Carbon Steel มักใช้กับวาล์วในการใช้งานแรงดันสูง แต่ไม่สามารถทนต่อการกัดกร่อนได้เท่ากับวัสดุอื่นๆ

เหล็กกล้าไร้สนิม หรือ สแตนเลส (Stainless steel)

เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนได้มาก ทั้งยังแข็งแรงและทนทานอีกด้วย วาล์วสแตนเลสมักใช้กับวาล์วในการใช้งานที่ความบริสุทธิ์หรือสุขอนามัยเป็นสิ่งสำคัญ เช่น ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม หรืออุตสาหกรรมยา

ทองเหลือง (Brass)

ทองเหลืองเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสี วาล์วทองเหลืองขึ้นชื่อในด้านความทนทาน ทนต่อการกัดกร่อน และความสามารถในการแปรรูป มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงระบบประปา HVAC และระบบท่ออุตสาหกรรม

พลาสติก (Plastics)

พลาสติกมักใช้สำหรับตัววาล์วในการใช้งานที่มีความสำคัญต่อความต้านทานการกัดกร่อน เช่น ในอุตสาหกรรมเคมี วัสดุพลาสติกทั่วไปที่ใช้สำหรับตัววาล์ว ได้แก่ PVC, uPVC, CPVC และ PVDF

อ่านเพิ่มเติม: uPVC กับ PVC ต่างกันอย่างไร ?

การเลือกวัสดุของวาล์วให้เหมาะสมกับของไหลชนิดต่าง ๆ

เราได้รวบรวมตัวอย่างการเลือกใช้วัสดุของวาล์วแต่ละชนิดกับของไหลชนิดต่าง ๆ มีดังนี้

• Cast iron: มักใช้กับของไหลที่ไม่กัดกร่อน เช่น น้ำ อากาศ น้ำมันพืช น้ำมันเครื่อง ฯลฯ
• Ductile iron: มักใช้กับของไหลที่กัดกร่อนเล็กน้อย เช่น น้ำเสีย น้ำทะเล น้ำประปา ฯลฯ
• Carbon steel: มักใช้กับของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลาง เช่น สารเคมีบางชนิด น้ำมันเชื้อเพลิง ฯลฯ
• Alloy steel: มักใช้กับของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เช่น กรด ด่าง สารเคมีเข้มข้น ฯลฯ
• Stainless steel: มักใช้กับของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง เช่น กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก กรดไนตริก ฯลฯ
• Bronze: มักใช้กับของไหลที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง เช่น น้ำทะเล สารเคมีเข้มข้น ฯลฯ
• Plastics: มักใช้กับของไหลที่ไม่กัดกร่อน เช่น น้ำ อากาศ น้ำมันพืช น้ำมันเครื่อง ฯลฯ

ตัวอย่างการเลือกวัสดุวาล์วในอุตสาหกรรม

• วาล์วสำหรับควบคุมการไหลของน้ำในระบบประปา: มักใช้วาล์วที่ทำจากทองเหลืองหรือทองแดง เนื่องจากทนต่อการกัดกร่อนของน้ำได้ดี
• วาล์วสำหรับควบคุมการไหลของน้ำมันในระบบอุตสาหกรรม: มักใช้วาล์วที่ทำจากเหล็กกล้าหรือสแตนเลส เนื่องจากทนต่อการกัดกร่อนของน้ำมันได้ดี
• วาล์วสำหรับควบคุมการไหลของสารเคมีในโรงงานอุตสาหกรรม: มักใช้วาล์วที่ทำจากสแตนเลสหรือวัสดุทนต่อการกัดกร่อนอื่นๆ เนื่องจากสารเคมีบางชนิดมีความเป็นพิษและกัดกร่อนสูง

นี่เป็นเพียงตัวอย่างการเลือกวัสดุของวาล์วในอุตสาหกรรมเท่านั้น ในการเลือกวัสดุสำหรับวาล์วยังมีปัจจัยที่จำเป็นต้องพิจารณาอีกหลายประการ เช่น ประเภทของไหล ความดัน อุณหภูมิและสภาพแวดล้อมในการใช้งาน โปรดปรึกษาผู้เชี่ยวชาญ

3 อับดับวัสดุวาล์วที่มีการใช้งานมากที่สุด

ตามสถิติย้อนหลังของสมาคมวาล์วระหว่างประเทศ (International Valve Association) วัสดุวาล์วประเภทที่มีการใช้งานมากที่สุดในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ได้แก่

1. เหล็กกล้า (Steel) : คิดเป็นประมาณ 70% ของวัสดุวาล์วทั้งหมด
2. ทองเหลือง (Brass) : คิดเป็นประมาณ 15% ของวัสดุวาล์วทั้งหมด
3. พลาสติก (Plastic) : คิดเป็นประมาณ 10% ของวัสดุวาล์วทั้งหมด

เหล็กกล้าได้รับความนิยมมากที่สุด เพราะมีความแข็งแรง ทนทาน และสามารถทนต่อความดันและอุณหภูมิสูงได้ ทองเหลืองเป็นวัสดุวาล์วที่มีความนิยมรองลงมาเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการกัดกร่อนไม่สูงมากและพลาสติกเหมาะสำหรับหน้างานที่ต้องการวาล์วที่มีน้ำหนักเบาและราคาถูก

สรุป

พอจะเข้าใจวัสดุวาล์วแต่ละชนิดกันมากขึ้นหรือยังครับ จะเห็นได้ว่าในงานแต่ละประเภทจำเป็นต้องเลือกวัสดุของวาล์วให้เหมาะสม เพราะส่งผลต่อการทำงาน อายุการใช้งาน รวมถึงงบประมาณในการผลิตอีกด้วย หากคุณไม่มั่นใจว่าวัสดุที่คุณเลือก