วินิจฉัยวาล์วควบคุม (Control Valve Diagnosis — ISA 75)

1. เครื่องมือนี้ตอบอะไร

เครื่องมือ sizing ทั่วไปตอบว่า "ต้องซื้อวาล์วตัวไหน" — เครื่องมือนี้ตอบคำถามกลับด้าน: วาล์วที่ติดตั้งไปแล้วกำลังทำงานอยู่ตรงไหน และอาการที่บ่นมา (เสียงดัง / สึกเร็ว / hunting / flow ไม่พอ) เกิดจากอะไร. จากค่าที่วัดได้สามตัว (P1, P2, Q) มันคำนวณ Cv ที่สภาวะจริง แล้วกลับทิศ inherent characteristic เป็นตำแหน่งเปิดโดยนัย — ตำแหน่งนั้นบอกทันทีว่าวาล์วใหญ่ไป เล็กไป หรือพอดี.

2. สมการ — Cv ที่ต้องการ และการกลับทิศ characteristic

Cv ที่สภาวะวัดได้มาจาก ISA-75.01.01 Eq 1 (ผ่านโมดูลเดียวกับหน้า control-valve-cv — ไม่ fork):

จากนั้นกลับทิศ inherent characteristic (ISA-75.11) เป็น travel t:

• R = 50 คือ rangeability ของ cage trim ทั่วไป — ทริมจริง เบี่ยงจากเส้นอุดมคติเล็กน้อยช่วงใกล้บ่า (นี่คือเหตุที่รายงาน "โดยนัย (implied)")
• ΔP_choked = FL² (P1 − FF·Pv) ตาม Eq 4/5 — เมื่อ ΔP ที่วัดเกินค่านี้ เครื่องหมาย CHOKED ขึ้น และ Cv คิดที่ ΔP_choked ตาม §6.1

3. σ index และ authority β

• σ สูง = ปลอดภัย. ต่ำกว่า σ_mr ของทริม (ค่าเริ่มต้น 2.0) = คาวิเทชันระดับกัดกร่อน — เสียงเหมือนกรวดวิ่งในท่อ + ทริมสึกเร็ว (ISA-RP75.23 / Tullis)
• P2 ≤ Pv = flashing — คนละโหมดความเสียหายกับคาวิเทชัน: ฟองไม่ยุบตัวกลับ (ปลายน้ำ เป็นสองเฟสถาวร) กัดเซาะผิวปลายน้ำแบบเรียบมัน — แก้ด้วยทริม/บอดี้ ทนกัดเซาะหรือ angle body, ทริมกันคาวิเทชันไม่ช่วย
• β < 0.25 = ΔP ของลูปอยู่ในท่อ ไม่ใช่วาล์ว — วาล์วแทบไม่มีอำนาจคุม flow ต่อให้เปลี่ยนวาล์วใหม่ก็เหมือนเดิม (Petitjean; CIBSE Guide H §4.6) — ต้องแก้ที่เส้นท่อ

4. เกณฑ์คำวินิจฉัยทั้ง 7 ข้อ (thresholds on-page)

• เปิด < 20 % → OVERSIZED — ชิดบ่า: hunting, สึกที่บ่า, ความละเอียดต่ำ → reduced trim / วาล์วเล็กลง
• เปิด > 85 % → UNDERSIZED — ไม่มี headroom → ขนาดถัดไป และตรวจว่า ΔP เส้นท่อโตขึ้นหรือไม่
• σ < σ_mr → CAVITATING → staged trim / แบ่ง ΔP / ยก P2
• P2 ≤ Pv → FLASHING — คำตอบฮาร์ดแวร์คนละแบบ (แยกจากคาวิเทชันโดยเจตนา)
• β < 0.25 → ปัญหาอยู่ที่ท่อ — เปลี่ยนวาล์วไม่ช่วย
• ΔP ≥ ΔP_choked → CHOKED — เปิดเพิ่มไม่ได้ flow เพิ่ม
• P2 ≥ P1 หรือ Q ≤ 0 → ปฏิเสธ พร้อมเหตุผล — ไม่เดา

กติกาที่ขาดข้อมูลจะรายงาน "ยังไม่ได้ประเมิน — ต้องการ X" แทนการเงียบ (เช่น authority ต้องการ ΔP_rest).

5. เมื่อไหร่ไม่ควรใช้เครื่องมือนี้

• แก๊ส/ไอน้ำ — สมการของเหลวใช้ไม่ได้ ใช้เครื่อง gas-control-valve-cv (expansion factor Y, x_T)
• อาการจาก positioner/actuator (stiction, backlash, air supply) — เครื่องมือนี้มองเฉพาะ hydraulic operating point ไม่เห็นกลไก
• ของไหลสองเฟสก่อนเข้าวาล์ว หรือ non-Newtonian — สมมุติฐานเฟสเดียวพัง
• การล้าอะคูสติก (acoustic fatigue) ท่อปลายน้ำ — ใช้ IEC 60534-8-3/-4 เต็มรูป; ตัวเลขเสียงในหน้านี้เป็น Baumann shorthand ±5 dB เท่านั้น
• ผล % เปิดเป็นค่า โดยนัยจากเส้นอุดมคติ — ถ้าอ่านตำแหน่งก้าน จริงได้ ให้เทียบกัน: ต่างกันมาก = ทริมสึก/สเกลผิด/characteristic ไม่ตรงสเปก ซึ่งเป็นข้อมูลวินิจฉัยที่มีค่าในตัวเอง

6. การตรวจสอบความถูกต้อง (Validation)

Validation: ใช้ anchor ตีพิมพ์ตัวเดียวกับหน้า control-valve-cv — Fisher CVH 5th ed. Example 6-1 (Cv = 15.81) แล้วตรวจชั้นวินิจฉัยต่อยอด: บนวาล์ว rated Cv 30 eq-% ได้ 83.6 % open, σ = 2.494. equality tests พิสูจน์ว่า Cv/σ/ΔP_choked/β เป็นเลขเดียวกับโมดูล sizing ทุกตัว และ travel inversion round-trips ±1 % ทั้งสอง characteristic. ดู lib/calculators/__tests__/controlValveDiagnosis.test.ts.