ความแตกต่างระหว่างบอลวาล์ว, โกลบวาล์ว และเกทวาล์วคืออะไร?

ในการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรมและระบบท่อสมัยใหม่ วาล์วอยู่เหนือส่วนประกอบเปิด/ปิดที่เรียบง่ายเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นที่สำคัญสำหรับการลำเลียงของเหลว การแยกความปลอดภัย การควบคุมปริมาณที่แม่นยำ และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การเลือกวาล์วที่ถูกต้องจะกำหนดความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงาน ความปลอดภัย และการใช้พลังงานในระยะยาวของระบบโดยตรง การเลือกวาล์วอุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับกระบวนการตัดสินใจที่ซับซ้อนและมีหลายปัจจัย ซึ่งกำหนดให้วิศวกรต้องเข้าใจคุณลักษณะของตัวกลาง สภาพการทำงาน และประสิทธิภาพไดนามิกของไหลและคุณสมบัติทางกลของวาล์วอย่างถี่ถ้วน

รายงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้การวิเคราะห์เปรียบเทียบทางเทคนิคในเชิงลึกของวาล์วสามประเภทที่แพร่หลายมากที่สุดในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ได้แก่ วาล์วประตู โกลปวาล์ว และบอลวาล์ว จากมุมมองของวิศวกรรมมืออาชีพ ด้วยการวัดปริมาณ เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การไหล (ค่า Cv) และมาตรฐานการปิดผนึก (พิกัดการรั่วไหลของ ANSI/FCI 70-2) ทำให้มีแนวทางการเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับวิศวกรของไหลและผู้มีอำนาจตัดสินใจในการจัดซื้อจัดจ้าง

ในระดับการใช้งานระดับมหภาค วาล์วทั้งสามประเภทนี้แสดงความแตกต่างในการทำงานขั้นพื้นฐานภายในระบบท่อ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการตัดสินใจเลือก:

• วาล์วประตู: เชี่ยวชาญในการปิดและแยกเฉพาะ วัตถุประสงค์ในการออกแบบคือเพื่อให้มีความต้านทานการไหลน้อยที่สุดเพื่อประสิทธิภาพในการลำเลียงสูงสุด วาล์วประตูขาดความสามารถในการควบคุมโดยเนื้อแท้
• โกลบวาล์ว: มุ่งเน้นไปที่การควบคุมปริมาณและการไหลที่แม่นยำ โดยจะกระจายพลังงานของของไหลโดยการบังคับเปลี่ยนทิศทางการไหล ทำให้สามารถควบคุมอัตราการไหลและความดันได้ดี
• บอลวาล์ว: มุ่งเน้นไปที่การปิดอย่างรวดเร็วและการปิดผนึกที่เหนือกว่า ด้วยการใช้ประโยชน์จากการดำเนินการอย่างรวดเร็วแบบหมุนควอเตอร์ (90°) และประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ยอดเยี่ยม โดยทั่วไปจะใช้ในการใช้งานที่ต้องการการปิดเครื่องฉุกเฉิน (ESD) และการแยกส่วนที่มีความน่าเชื่อถือสูง

หลักสำคัญสี่ประการในการตัดสินใจเลือกทางวิศวกรรมจะต้องสร้างสมดุลระหว่างข้อกำหนดด้านการทำงาน (การเปิด/ปิด เทียบกับการควบคุม) คุณลักษณะไดนามิกของของไหล (ค่า CV/ลดลง) ข้อกำหนดในการปิดผนึก (ระดับการรั่วไหล) และสภาพการทำงาน (อุณหภูมิ/ความดัน/ตัวกลาง)

ส่วนประกอบหลักของวาล์วประตูคือประตู ซึ่งเคลื่อนที่ในแนวตั้งสัมพันธ์กับทิศทางการไหลของของไหล เมื่อเปิดเต็มที่ ประตูจะถูกยกออกจากเส้นทางการไหลโดยสมบูรณ์ โดยที่บ่าวาล์วและพื้นผิวซีลประตูจะถูกปลดออกจากช่องการไหลจนสุด การออกแบบนี้สร้างทางเดินตรงที่เกือบเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ

การออกแบบโครงสร้างนี้ช่วยลดทั้งแรงเสียดทานและความต้านทานต่อรูปทรงของของไหลที่วาล์ว ทำให้มั่นใจว่าตัวกลางจะไหลผ่านโดยสูญเสียพลังงานน้อยที่สุด

เส้นทางการไหลผ่านตรงที่เปิดเต็มที่ของวาล์วประตูให้สมรรถนะทางอุทกพลศาสตร์ที่โดดเด่นโดยมีความต้านทานการไหลน้อยที่สุด วาล์วประตูมีค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่สูงมาก (ค่า Cv) โดยค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทาน (ค่า K) โดยทั่วไปจะต่ำกว่าวาล์วประเภทอื่นๆ มาก โดยเข้าใกล้ความยาวท่อตรงที่เท่ากัน

ความต้านทานการไหลต่ำนี้ให้ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญสำหรับการขนส่งของเหลวขนาดใหญ่และทางไกล ในท่อส่ง การสูญเสียแรงดันที่เกิดจากการเสียดสีและความปั่นป่วนของของไหลจะต้องได้รับการชดเชยด้วยกำลังเพิ่มเติมที่จ่ายโดยระบบปั๊ม เส้นทางการไหลตรงของวาล์วประตูช่วยลดการสูญเสียแรงดันถาวร ซึ่งหมายความว่าระบบท่อต้องใช้กำลังในการสูบต่ำที่สุด ซึ่งช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานในการดำเนินงานในระยะยาวสำหรับระบบได้อย่างมาก ดังนั้นวาล์วประตูจึงเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการเพิ่มการไหลสูงสุดและลดการใช้พลังงานในการสูบในระบบส่งทางไกลและท่อหลักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

วาล์วประตูมีข้อจำกัดด้านการทำงานที่สำคัญ: วาล์วประตูได้รับการออกแบบให้เป็นอุปกรณ์แยกส่วนแบบเปิดหรือปิดเต็มที่ (เปิด-ปิด) และไม่เหมาะสำหรับการควบคุมปริมาณอย่างยิ่ง เมื่อทำงานแบบเปิดบางส่วน ของไหลความเร็วสูงจะกัดกร่อนพื้นผิวการซีลระหว่างประตูและที่นั่ง ทำให้เกิดการกัดเซาะของ "การกัดเซาะ" หรือ "การวาดลวด" อย่างรวดเร็ว สิ่งนี้ทำให้ความน่าเชื่อถือในการปิดลดลงและลดอายุการใช้งานของวาล์วลงอย่างมาก

เกี่ยวกับประสิทธิภาพการปิดผนึก วาล์วประตูมักจะใช้ซีลโลหะต่อโลหะที่ต้องอาศัยความเครียดสูงเพื่อรักษาการสัมผัสที่แน่นระหว่างประตูและที่นั่ง ตามมาตรฐาน ANSI/FCI 70-2 เนื่องจากลักษณะโครงสร้างและกลไกการปิดผนึก วาล์วประตูมักจะได้รับระดับการรั่วไหลที่เสถียรที่ระดับ Class IV หรือต่ำกว่า การบรรลุข้อกำหนดการปิดการรั่วไหลเป็นศูนย์ (Class VI) ภายใต้สภาวะแวดล้อมหรืออุณหภูมิสูงถือเป็นเรื่องท้าทาย ซึ่งหมายความว่าการรั่วไหลระดับไมโครที่วัดได้ยังคงมีอยู่แม้ว่าวาล์วจะปิดสนิทแล้วก็ตาม

แกนกลางของโกลบวาล์วอยู่ในโครงสร้างจานและที่นั่ง แผ่นดิสก์เคลื่อนที่ไปตามแกนขนานกับทิศทางการไหลของของไหล ทำให้เกิดการปิดผนึกหน้าสัมผัสทรงกรวยโดยมีช่องเปิดที่นั่งอยู่ที่ศูนย์กลางของช่องทางการไหล เมื่อของไหลไหลผ่านโกลปวาล์ว ของเหลวนั้นจะต้องเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดของเบาะนั่ง เพื่อบังคับเส้นทางการไหลให้อยู่ในรูปซิกแซก คดเคี้ยว หรือมุม

การออกแบบเส้นทางการไหลที่คดเคี้ยวนี้เป็นรากฐานสำหรับฟังก์ชันหลักของวาล์ว: การควบคุมการควบคุมปริมาณ จังหวะของจานวาล์วมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับอัตราการไหล ทำให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมการไหลได้อย่างแม่นยำ ด้วยเหตุนี้ โกลบวาล์วจึงได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นวาล์วควบคุมการควบคุมปริมาณที่เหมาะสมที่สุด

ต่างจากวาล์วประตูที่ออกแบบมาเพื่อต้านทานการไหลต่ำ วาล์วโลกได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้มีความต้านทาน เส้นทางการไหลที่คดเคี้ยวบังคับให้มีการเปลี่ยนแปลงทิศทางของของไหลอย่างกะทันหันหลายครั้ง ทำให้เกิดความปั่นป่วนสูงและแรงดันตกอย่างถาวรอย่างมีนัยสำคัญ ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของ (ค่า CV) ของโกลปวาล์วค่อนข้างต่ำ แต่คุณลักษณะนี้จำเป็นต่อการควบคุมการควบคุมปริมาณที่แม่นยำและความสามารถในการกระจายพลังงานที่แข็งแกร่ง

อย่างไรก็ตาม โกลบวาล์วแบบดั้งเดิม (โดยเฉพาะวาล์วรูปแบบ Z) อาจก่อตัวเป็นบริเวณมุมขวาใกล้ที่ทางเข้า ของไหลที่ไหลผ่านบริเวณนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดความปั่นป่วนอย่างรุนแรง ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการสูญเสียการไหลโดยไม่จำเป็น แต่ยังอาจเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดโพรงอากาศอีกด้วย

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของของเหลวให้เหมาะสมและรองรับสภาวะที่มีความต้องการมากขึ้น โกลบวาล์วรูปแบบ Y จึงถือกำเนิดขึ้น ด้วยการออกแบบทางเข้าของตัววาล์วให้เป็นส่วนโค้งและเอียงก้านวาล์วให้สัมพันธ์กับแกนของเส้นทางการไหล โกลบวาล์วรูปแบบ Y จะสร้างเส้นทางของของไหลที่นุ่มนวลขึ้น ซึ่งช่วยลดการเปลี่ยนแปลงทิศทางของของไหลอย่างกะทันหัน ช่วยลดความปั่นป่วนและการสูญเสียแรงดันถาวรได้อย่างมาก [1] การปรับโครงสร้างให้เหมาะสมนี้ทำให้วาล์วรูปแบบ Y เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมที่มีประสิทธิภาพและการสูญเสียต่ำ เช่น ระบบไอน้ำแรงดันสูง แม้ว่าโครงสร้างจะซับซ้อนกว่าวาล์วรูปแบบ Z แต่ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นและความเสี่ยงในการเกิดโพรงอากาศที่ลดลงจากวาล์วรูปแบบ Y จะให้คุณค่าทางวิศวกรรมที่มากขึ้นในสภาวะการทำงานที่มีความต้องการสูง

โกลปวาล์วรุ่นทั่วไป ได้แก่ Angle Valve ซึ่งรวมข้องอ 90° เข้ากับการออกแบบตัววาล์ว เหมาะสำหรับการดัดท่อ โดยทำหน้าที่เป็นทั้งวาล์วควบคุมการไหลและข้องอของท่อ ช่วยลดจุดเชื่อมต่อและตำแหน่งที่อาจเกิดการรั่วไหล

เกี่ยวกับการซีล โดยทั่วไปโกลปวาล์วจะใช้พื้นผิวการซีลโลหะในการใช้งานที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง (เช่น ระบบไอน้ำ) โดยพิกัดการรั่วไหลโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง ANSI/FCI 70-2 Class IV และ Class V ข้อดีอีกประการในการบำรุงรักษาอยู่ที่การออกแบบจานวาล์วและบ่าวาล์ว ซึ่งมักจะช่วยให้สามารถซ่อมแซมในสายการผลิตได้ เพิ่มความพร้อมใช้งานของอุปกรณ์

เมื่อเปิดจนสุดในรูปแบบเจาะเต็ม เส้นทางการไหลของบอลวาล์วจะตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ ส่งผลให้ความต้านทานการไหลต่ำมาก (ค่า K) และค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่สูงมาก (ค่า Cv) เทียบได้กับประสิทธิภาพไฮดรอลิกของวาล์วประตู

คุณลักษณะสำคัญอีกประการหนึ่งคือแรงเฉือนอันทรงพลังที่เกิดขึ้นระหว่างขอบลูกบอลกับเบาะระหว่างการปิด แรงเฉือนนี้ทำให้บอลวาล์วเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดการสื่อที่มีความหนืดซึ่งประกอบด้วยเส้นใย สารละลาย หรืออนุภาค ช่วยขจัดคราบสกปรกออกจากพื้นผิวการปิดผนึกได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อรักษาประสิทธิภาพการปิดผนึกที่เชื่อถือได้

ข้อได้เปรียบทางวิศวกรรมที่สำคัญที่สุดของบอลวาล์วอยู่ที่ประสิทธิภาพการปิดผนึก โดยทั่วไปจะใช้วัสดุปิดผนึกแบบอ่อน เช่น PTFE หรือ PEEK สำหรับเบาะนั่ง เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ยอดเยี่ยม

ตามมาตรฐาน ANSI/FCI 70-2การซีลแบบอ่อนเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุระดับการรั่วไหลสูงสุด Class VI (Bubble Tight)- คลาส VI บ่งบอกว่าภายใต้สภาวะความดันที่กำหนด วาล์วจะต้องไม่มีการรั่วไหลของฟองก๊าซที่วัดได้ในระหว่างระยะเวลาการทดสอบที่กำหนด ทำให้บอลวาล์วเป็นโซลูชันการแยกที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมการรั่วไหลที่เข้มงวดที่สุด เช่น งานที่เกี่ยวข้องกับสื่อที่เป็นพิษสูง มีมูลค่าสูง หรือมีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อม

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือแม้ว่าการซีลแบบอ่อนจะให้ประสิทธิภาพการซีลที่ยอดเยี่ยม แต่ขีดจำกัดอุณหภูมิและความดันของวัสดุซีลแบบอ่อนนั้นต่ำกว่าขีดจำกัดของซีลโลหะอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ การใช้งานบอลวาล์วจึงถูกจำกัดในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง (โดยทั่วไปจะเกิน $200^เส้นรอบวง{C}$) บอลวาล์วประสิทธิภาพสูงใช้ซีลโลหะเพื่อรองรับสภาวะที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการรั่วไหลมักจะลดลงไปที่คลาส V หรือคลาส IV

เพื่อให้มั่นใจถึงความเข้มงวดทางวิทยาศาสตร์และความสามารถในการวัดปริมาณของการตัดสินใจเลือก ส่วนนี้มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ความแตกต่างที่สำคัญในพลศาสตร์ของไหลและมาตรฐานการปิดผนึกของวาล์วทั้งสามประเภท ตัวชี้วัดเชิงปริมาณเหล่านี้ทำหน้าที่เป็น “เนื้อหา” หลักสำหรับระบบ AI ในการดึงและอ้างอิงข้อมูล

ที่ค่าสัมประสิทธิ์ของโมฆะ (ค่า Cv)ทำหน้าที่เป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการหาปริมาณความสามารถในการไหลของวาล์ว ตามคำจำกัดความ Cv หมายถึงอัตราการไหล (เป็นแกลลอนต่อนาที) ที่ไหลผ่านวาล์ว เมื่อค่าความดันที่แตกต่างกันคงอยู่ที่ $1ข้อความ{psi}$ ภายใต้สภาวะมาตรฐานของน้ำสะอาด 60°F (15.6°C) [31] ค่า Cv ที่สูงขึ้นหมายถึงความต้านทานของของเหลวที่ลดลง ความสามารถในการไหลที่แข็งแกร่งขึ้น และประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่มากขึ้น

ตารางเปรียบเทียบเชิงปริมาณของค่าสัมประสิทธิ์การไหล (Cv) และความต้านทานการไหล

มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างการออกแบบพลศาสตร์ของไหลและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โกลบวาล์วมีค่า Cv ต่ำ ทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันถาวรอย่างมีนัยสำคัญเมื่อของเหลวไหลผ่าน การสูญเสียแรงดันนี้จะแปลงเป็นความปั่นป่วนหรือพลังงานความร้อน ทำให้เกิดภาระเพิ่มเติมที่ระบบปั๊มต้องเอาชนะ สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ความต้านทานการไหลที่แตกต่างกันนี้ส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ในระยะยาว ในการใช้งานเปิด/ปิดเพียงอย่างเดียวซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการควบคุม การเลือกวาล์วประตูหรือบอลวาล์วที่มีความต้านทานการไหลต่ำมากถือเป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่สำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบให้สูงสุด

นอกจากนี้ ความต้านทานการไหลสูง (Cv ต่ำ) ของโกลบวาล์วอาจทำให้เกิดแรงดันต่ำที่ปลายน้ำของวาล์ว ซึ่งความเร็วการไหลเกินเกณฑ์ขั้นต่ำของการกลายเป็นไอ สิ่งนี้จะเพิ่มความเสี่ยงของโพรงอากาศหรือการกระพริบเกิดขึ้นในท่อท้ายน้ำ ด้วยเหตุนี้ วิศวกรจะต้องดำเนินการกู้คืนแรงดันและการคำนวณความเร็วอย่างเข้มงวดเมื่อเลือกโกลบวาล์ว เพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ปลายน้ำ

ANSI/FCI 70-2 (หรือ IEC 60534-4) เป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับทั่วโลกสำหรับการควบคุมการรั่วไหลของบ่าวาล์ว โดยแบ่งประเภทประสิทธิภาพการรั่วไหลของวาล์วออกเป็นหกประเภท ระดับการรั่วไหลทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการเลือกวาล์วเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแยกส่วนอย่างปลอดภัย

ANSI/FCI 70-2 ตารางการรองรับระดับการรั่วไหลและประเภทซีล

อัตราการรั่วไหลส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยในอุตสาหกรรมและความน่าเชื่อถือของการแยกกระบวนการ Class IV (ซีลโลหะมาตรฐาน) เหมาะสำหรับวาล์วประตูและโกลบวาล์วมาตรฐานส่วนใหญ่ โดยอนุญาตให้มีการรั่วไหลในระยะเวลาหนึ่งนาทีที่วัดได้

“การรั่วไหลที่ยอมรับได้” นี้ยอมรับได้สำหรับตัวกลางที่ไม่สำคัญ เช่น น้ำ แต่การรั่วไหลที่วัดได้ใดๆ จะก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอย่างมีนัยสำคัญหรือความสูญเสียทางเศรษฐกิจเมื่อจัดการกับตัวกลางที่เป็นพิษสูง ไวไฟ ระเบิด หรือมีมูลค่าสูง

ดังนั้น ในการใช้งานที่ต้องการการแยกความปลอดภัยอย่างเข้มงวด (การปิดระบบความปลอดภัย) หรือการจำกัดสภาพแวดล้อม บอลวาล์วที่ได้ระดับ VI (การรั่วไหลเป็นศูนย์) ผ่านทางซีลแบบอ่อนจะต้องได้รับการจัดลำดับความสำคัญ แม้ว่าอุณหภูมิและความดันในการทำงานจะยอมให้ใช้วิธีแก้ปัญหาอื่นก็ตาม

สำหรับสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง ซึ่งการซีลแบบอ่อนใช้งานไม่ได้ จะต้องเลือกโกลปวาล์วปิดผนึกด้วยโลหะประสิทธิภาพสูง (Class V) อย่างไรก็ตาม ยังจำเป็นต้องยอมรับการรั่วไหลให้น้อยที่สุด ตัวเลือกนี้เน้นย้ำถึงความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างมาตรฐานระดับการรั่วไหลและกลยุทธ์ด้านความปลอดภัย/การบำรุงรักษาทางอุตสาหกรรม

วาล์วประตูและโกลปวาล์วจะเคลื่อนก้านและจาน/ประตูผ่านการหมุนหลายครั้ง โดยมีจังหวะที่ยาวขึ้นและความเร็วในการเปิด/ปิดค่อนข้างช้า การทำงานที่ช้านี้ช่วยให้สามารถปรับด้วยมือได้อย่างแม่นยำ และป้องกันผลกระทบของค้อนน้ำที่เกิดจากการสั่งงานวาล์วอย่างกะทันหันในระบบท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทางตรงกันข้าม บอลวาล์วมีจังหวะการทำงานแบบหมุนควอเตอร์ที่สั้นมากและมีความเร็วในการเปิด/ปิดที่รวดเร็วเป็นพิเศษ พวกเขาสามารถรองรับตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกหรือแบบไฟฟ้าสำหรับระบบอัตโนมัติที่รวดเร็ว แต่สิ่งนี้ทำให้ผู้ออกแบบระบบจำเป็นต้องดำเนินมาตรการเพื่อป้องกันผลกระทบของค้อนน้ำบนท่อ

การคัดเลือกควรปฏิบัติตามหลักการจัดลำดับความสำคัญของสภาพการทำงานอย่างเคร่งครัด:

ระเบียบข้อบังคับและลำดับความสำคัญในการควบคุม: หากการใช้งานต้องการการควบคุมการไหลหรือความดันที่แม่นยำ โกลปวาล์วคือทางเลือกเดียวที่ถูกต้อง แม้ว่าจะมีความต้านทานการไหลสูง แต่การกระจายพลังงานนี้ก็มีความสำคัญต่อการควบคุม ในสภาวะที่มีความต้องการสูงซึ่งความปั่นป่วนของของไหลและการสูญเสียแรงดันเป็นสิ่งสำคัญ (เช่น ไอน้ำแรงดันสูง) ให้จัดลำดับความสำคัญของโกลปวาล์วชนิด Y เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

ประสิทธิภาพและลำดับความสำคัญในการลดแรงดันต่ำ: เมื่อเพิ่มอัตราการไหลสูงสุด ลดการใช้พลังงานในการสูบให้เหลือน้อยที่สุด และต้องการเพียงฟังก์ชันเปิด/ปิดเท่านั้น ให้เลือกวาล์วประตูหรือบอลวาล์วเจาะเต็ม วาล์วประตูมีข้อดีทางโครงสร้างในการใช้งานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พิเศษ

การแยกเพื่อความปลอดภัยและลำดับความสำคัญของการรั่วไหลเป็นศูนย์: สำหรับตัวกลางที่เป็นพิษ มีมูลค่าสูง หรือมีความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อมที่อุณหภูมิและความดันในการทำงานอนุญาตให้ใช้วัสดุซีลแบบอ่อน ให้เลือกบอลวาล์วแบบฝังแบบนิ่ม (คลาส V) เพื่อให้มั่นใจถึงการแยกส่วนที่เชื่อถือได้สูงสุด

ลำดับความสำคัญของอุณหภูมิและความดันสูง: ในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงมาก (เกิน 400°C) หรือความดันสูง (>20 MPa) ซึ่งบอลวาล์วแบบนั่งแบบนุ่มมีจำนวนจำกัด ให้เปลี่ยนไปใช้วาล์วประตูหรือโกลบวาล์วแบบฝังโลหะ (โดยทั่วไปได้รับการจัดอันดับสูงสุดถึงประสิทธิภาพ Class I หรือ Class V)

ในการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรม ข้อผิดพลาดในการเลือกทั่วไปมักเกิดจากความสับสนในการทำงาน:

การใช้เกทวาล์วในการควบคุมปริมาณ: นี่เป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด ส่งผลให้พื้นผิวซีลเสียหายอย่างรวดเร็ว วาล์วประตูควรถือเป็นสถานีแยกบน "ทางหลวง" ซึ่งมีหน้าที่เปิดหรือปิดจนสุด

การใช้วาล์ว Class IV ที่จำเป็นต้องมีการแยก Class V: ความเสี่ยงเกิดจากการเพิกเฉยต่อมาตรฐานระดับการรั่วไหล วาล์วประตูและโกลปวาล์วมาตรฐาน (Class I) แสดงการรั่วไหลที่วัดได้แม้ว่าจะปิดอยู่ก็ตาม ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดการแยกความปลอดภัยที่สำคัญ

การใช้บอลวาล์วมาตรฐานสำหรับการควบคุมส่วนต่างแรงดันสูง: บอลวาล์วมาตรฐานมีความสามารถในการควบคุมการไหลไม่ดี และมีแนวโน้มที่จะไหลไม่เสถียรและเกิดโพรงอากาศภายใต้ส่วนต่างแรงดันสูง พิจารณาใช้บอลวาล์วตัดตัววีหรือโกลปวาล์วแบบพิเศษแทน

เกตวาล์ว โกลปวาล์ว และบอลวาล์วเป็นสามเสาหลักของระบบท่ออุตสาหกรรม โดยมีความแตกต่างที่มีรากฐานมาจากปรัชญาการทำงานและการออกแบบขั้นพื้นฐาน:

• วาล์วประตูได้รับการออกแบบมาเพื่อบริการการไหล โดยมีเป้าหมายเพื่อลดความต้านทาน (Cv สูง) ขณะเดียวกันก็แยกเดี่ยวได้อย่างแท้จริง
• โกลบวาล์วได้รับการออกแบบสำหรับการบริการควบคุม โดยใช้ความต้านทาน (Cv ต่ำ) และการกระจายพลังงานเพื่อให้บรรลุการควบคุมปริมาณที่แม่นยำ
• บอลวาล์วได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อการตอบสนองที่รวดเร็วและการปิดผนึกที่เหนือกว่า ให้การแยกที่เชื่อถือได้ (คลาส V) ผ่านการทำงานแบบหมุนสี่รอบและเทคโนโลยีซีลแบบนิ่ม

เมื่อเลือกวาล์ว วิศวกรจะต้องอาศัยการวิเคราะห์ค่า C เชิงปริมาณและมาตรฐานระดับการรั่วไหลของ ANSI/FCI 70-2 เป็นเกณฑ์มาตรฐานทางเทคนิคที่ขาดไม่ได้ การทำความเข้าใจข้อดีข้อเสียระหว่างทั้งสามประเภทนี้ในแง่ของสมรรถนะพลศาสตร์ของไหล การบำรุงรักษาโครงสร้าง และความน่าเชื่อถือของซีล เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองการปฏิบัติงานของกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย