วาล์วระบายแรงดัน (Pressure Relief Valve - PRV) คืออะไร ? หลักการทำงาน

1. ป้องกันความเสียหาย: ป้องกันการเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์และระบบท่อที่อาจเกิดขึ้นจากแรงดันที่เกินกว่าค่าที่กำหนด
2. รักษาความปลอดภัย: ป้องกันการระเบิดหรืออุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้นจากแรงดันที่สูงเกินไป
3. รักษาเสถียรภาพของระบบ: ควบคุมแรงดันในระบบให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยและเหมาะสมสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ

หลักการทำงานของ Pressure Relief Valve

1. การตั้งค่าแรงดัน (Set Pressure): วาล์วระบายแรงดันจะถูกตั้งค่าให้เปิดเมื่อแรงดันในระบบถึงค่าที่กำหนดไว้ ซึ่งเป็นค่าที่ระบบสามารถรับได้อย่างปลอดภัย
2. การเปิดวาล์ว (Valve Opening): เมื่อแรงดันในระบบเกินค่าที่ตั้งไว้ สปริงหรือไดอะแฟรมในวาล์วจะถูกดันให้เปิดวาล์ว ทำให้แรงดันส่วนเกินถูกปล่อยออกจากระบบ
3. การปล่อยแรงดัน (Pressure Release): แรงดันที่ปล่อยออกมาจะลดลงจนถึงค่าที่ปลอดภัย เมื่อแรงดันลดลงต่ำกว่าค่าที่กำหนด สปริงหรือไดอะแฟรมจะปิดวาล์วอีกครั้งเพื่อป้องกันการสูญเสียแรงดันเกินจำเป็น
4. การปิดวาล์ว (Valve Closing): วาล์วจะปิดเมื่อแรงดันลดลงถึงระดับที่ปลอดภัย ทำให้ระบบสามารถกลับมาทำงานได้อย่างปกติ

วิดีโอสาธิตการทำงานของวาล์วระบายแรงดัน

Pilot Pressure Relief Valve กับ PRV แบบปกติ

PRV (Pressure Relief Valve) แบบ Pilot Operated คือวาล์วลดแรงดันที่ใช้การควบคุมด้วยนักบิน (pilot) เพื่อช่วยในการเปิดและปิดวาล์วหลัก ซึ่งต่างจาก PRV แบบปกติที่ใช้การทำงานโดยตรงโดยใช้แรงดันของระบบเพียงอย่างเดียว

ความแตกต่างระหว่าง PRV แบบ Pilot Operated และ PRV ปกติ

1. โครงสร้างและการทำงาน:
   • PRV แบบ Pilot Operated: ประกอบด้วยสองส่วนหลักคือวาล์วหลัก (main valve) และวาล์วนักบิน (pilot valve) ซึ่งวาล์วนักบินจะควบคุมการเปิดและปิดของวาล์วหลัก เมื่อตรวจจับแรงดันที่เกินค่าที่กำหนด วาล์วนักบินจะเปิดเพื่อปล่อยแรงดันบางส่วนออก ทำให้วาล์วหลักเปิดเพื่อปล่อยแรงดันส่วนที่เหลือ
   • PRV ปกติ: ทำงานโดยตรงด้วยแรงดันของระบบ เมื่อแรงดันเกินค่าที่กำหนด สปริงหรือไดอะแฟรมในวาล์วจะเปิดเพื่อปล่อยแรงดันออกจนกว่าจะแรงดันจะลดลงถึงค่าที่กำหนด
2. ความแม่นยำและความเสถียร:
   • PRV แบบ Pilot Operated: มีความแม่นยำสูงกว่าและสามารถปรับการทำงานได้ละเอียดขึ้น เนื่องจากการควบคุมแรงดันจะมีความเสถียรและตอบสนองได้รวดเร็ว
   • PRV ปกติ: ความแม่นยำและความเสถียรอาจน้อยกว่า โดยเฉพาะในระบบที่มีการเปลี่ยนแปลงแรงดันอย่างรวดเร็ว
3. การใช้งานและข้อดี:
   • PRV แบบ Pilot Operated: เหมาะสำหรับระบบที่ต้องการการควบคุมแรงดันที่แม่นยำและเสถียร เช่น ระบบน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ หรือระบบที่มีความสำคัญสูง
   • PRV ปกติ: เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไปที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูงหรือระบบที่มีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไม่มาก
4. การบำรุงรักษา:
   • PRV แบบ Pilot Operated: อาจต้องการการบำรุงรักษาที่ซับซ้อนกว่าเนื่องจากมีส่วนประกอบมากขึ้น
   • PRV ปกติ: การบำรุงรักษาง่ายกว่าเนื่องจากมีโครงสร้างที่เรียบง่าย

สรุปแล้ว PRV แบบ Pilot Operated มีความแม่นยำและเสถียรในการควบคุมแรงดันมากกว่า PRV ปกติ แต่ก็มีความซับซ้อนในการบำรุงรักษามากขึ้น จึงควรเลือกใช้ให้เหมาะสมกับระบบและความต้องการในการควบคุมแรงดัน

บทสรุป

โดยสรุปแล้ววาล์วระบายแรงดัน (Pressure Relief Valve) เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในระบบที่มีการใช้แรงดัน โดยมีหน้าที่หลักในการป้องกันแรงดันเกิน ป้องกันความเสียหายและรักษาความปลอดภัยของระบบ โดยทำงานตามหลักการเปิด-ปิดวาล์วตามค่าแรงดันที่ตั้งไว้เพื่อปล่อยแรงดันส่วนเกินออกจากระบบ มีความแตกต่างจาก Safety valve ในด้านของความเร็วในการปลดปล่อยแรงดัน