เริ่มต้นที่วัสดุหลักที่ใช้ในการผลิตจะแตกต่างกันสามารถดูได้ตามตารางด้านล่าง

ซึ่งจากด้านบนจะเห็นได้ว่าวัสดุหลักของมาตรฐาน AWWA C560 จะใช้เหล็กหล่อเป็นหลักซึ่งเหล็กหล่อจะมีคุณสมบัติที่ทนการกัดกร่อนได้ดีกว่าซึ่งก็แปลว่าโอกาสที่จะเกิดสนิมน้อยกว่าและช้ากว่าเหล็กเหนียวมาก ส่วนตัวเพลาเป็นสแตนเลสทำให้ไม่เป็นสนิมเลยและการเปิดปิดก็จะง่ายและอายุการใช้งานก็นานกว่าเหล็กเหนียว และสุดท้ายตัวกันรั่วที่เลือกใช้เป็นทองเหลืองเพราะทองเหลืองเป็นวัสดุที่มีการหล่อลื่นในตัวเองทำให้มีแรงเสียดทานที่ต่ำเทำให้เปิดหรือปิดได้เบากว่า และเมื่อกันรั่วเป็นทองเหลืองจะไม่เป็นสนิมและไม่เกิดการติดขัดของบานกับกรอบบาน และมีอัตราการรั่วที่เป็นมาตรฐานคือไม่เกิน 1.25 ลิตรต่อนาทีต่อเส้นรอบบาน1เมตร ซึ่งแบบเหล็กเหนียวทั่วไปทำได้แค่ชะลอน้ำ

แก้การรั่วโดยการใส่ยางNBR เมื่อใส่ยางกันรั่วเพื่อแก้ไขเรื่องการรั่วในช่วงแรกๆจะกันรั่วได้ดีมากและดีกว่าแบบ AWWA C560 แต่เมื่อใช้ไป 2-3 ปี เมื่อยางเริ่มเสื่อมจำทำให้น้ำรั่วระหว่างบานกับกรอบบานมากกว่าปกติเพราะระยะห่างที่เกิดจากยาง สุดท้ายบานที่ใส่ยางจะรั่วมากที่สุดเมื่อยางหมดอายุใช้งาน
ยางหมดอายุก็เปลี่ยนยางได้ การออกแบบประตูน้ำแบบเหล็กเหนียวถูกออกแบบให้สามารถเปลี่ยนยางได้โดยมีประกับกดยางที่เป็นสแตนเลสแต่ตัวเกลียวกลับอยู่ในบานที่เป็นเหล็กเหนียว เมื่อบานเป็นสนิมเกลียวก็เป็นสนิมดังนั้นเราสามารถเปลี่ยนยางได้ แต่ไม่ง่ายต้องมีอุปกรณ์ช่วย หรืออาจจะต้องเปลี่ยนบานใหม่ และบางหน้างานประตูน้ำแช่อยู่ในน้ำการที่เราจะลงไปซ่อมบำรุงจะยากหรืออาจจะเป็นไปไม่ได้เลย

จากที่กล่าวมาทั้งหมดจะพบว่าประตูน้ำ Sluice Gate AWWA C560 จะดีกว่าในทุกด้าน แต่ทำไมยังมีการนำประตูน้ำแบบเหล็กเหนียว(ทั่วไป) มาใช้อีก นั่นก็เพราะราคาของประตูน้ำแบบเหล็กเหนียวถูกกว่าแบบ AWWA C560 กว่าครึ่งหนึ่งของแบบ AWWA C560 นั่นเอง

ซึ่งความต่างของราคานี้เองทำให้ปัจจุบันยังพบการใช้งานประตูน้ำแบบเหล็กเหนียวกันอย่างแพร่หลาย แต่ปัญหาที่พบคือติดตั้งไปได้ 2-3 ปี พอจะใช้งานบานประตูเกิดติดขัดไม่สามารถเปิดหรือปิดได้ ทำให้เกิดปัญหาที่ว่ามีก็เหมือนไม่มี(เวลาจะใช้แต่ไม่สามารถใช้ได้) เพราะประตูน้ำชนิดนี้จะเป็นแบบปกติปิดหรือปกติเปิด กล่าวคือไม่เปิดก็ปิดเป็นเวลานานๆ และเนื่องด้วยวัสดุเป็นเหล็กเหนียวซึ่งไม่เหมาะกับการแช่น้ำในระบบเปิดอยู่แล้ว ทำให้เกิดสนิมขึ้นและสนิมเกาะติดกันระหว่างบานกับกรอบบานทำให้เกิดการติดขัดและไม่สามารถเปิดหรือปิดได้ และทำให้บานเสียหาย

Sluice Gate แบบเหล็กเหนียวสามารถใช้ได้ไหม? คำตอบคือใช้ได้ครับ แต่ต้องหมั่นดูแลรักษา เช่นต้องคอยเปิด-ปิดทุกๆ 1-2 เดือน เพื่อป้องกันการติดขัดของตัวบานกับกรอบบาน และพยายามทำสีใหม่ทุก 2 หรือ 3 ปี สุดท้ายควรเลือกใช้ประตูน้ำเหล็กเหนียวที่ไม่ใส่ยางเพราะถ้าไม่ใส่ยางในวันที่เราติดตั้งมีการรั่วเท่าไรวันต่อๆมาก็รั่วเท่าเดิมไม่มีเพิ่มขึ้น (เราสามารถบริหารการรั่วโดยการติดตั้งปั๊มช่วยระบายน้ำออกในกรณีติดตั้งเพื่อป้องกันน้ำท่วม)

สรุปความแตกต่างระหว่างประตูน้ำบานเลื่อน แบบ AWWA C560 ราคาสูงกว่าแบบเหล็กเหนียวมาก แต่จะลดภาระการดูแลและประหยัดเรื่องต้นทุนในบำรุงรักษา ถ้าเรามีงบประมาณเพียงพอควรเลือกใช้แบบ AWWA เพื่อลดปัญหาต่างๆและไม่ยุ่งยากในการดูแลและบำรุงรักษา

มาตรฐานของประตูน้ำบานเลื่อน Sluice Gate โดยทั่วไปผู้ผลิตจะอ้างอิงตามมาตรฐานของอเมริกา คือ AWWA ที่ย่อมาจาก American Water Works Association ซึ่งตามมาตรฐานนี้จะมีการระบุอัตราการรั่วซึมที่ยอมรับได้ รวมถึงขบวนการผลิตและวัสดุที่เป็นชิ้นส่วนหลักอย่างชัดเจน ซึ่งจะทำให้คุณภาพของประตูน้ำบานเลื่อนที่ผลิตออกมาจะมีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับการใช้งานได้อย่างดีเยี่ยม ปัจจุบันมาตรฐาน AWWA ที่เราใช้มี 2 แบบได้แก่

1. AWWA C560-14 Cast Iron Slide Gates เป็นมาตรฐานการผลิตประตูน้ำเหล็กหล่อที่มีส่วนประกอบหลัก เช่น ลิ้นหรือบาน(Disc or Gate), กรอบบาน(Frame), ประกับ(Wedge) เป็นเหล็กหล่อ และมีหน้าสัมผัส(Seat)เป็นทองเหลือง และมีเพลา(Stem) เป็นสแตนเลส โดยมีอัตราการรั่วซึมตามมาตรฐานไม่เกิน 1.25 ลิตรต่อนาทีต่อเส้นรอบบาน 1 เมตรเมื่อรับแรงดันน้ำด้านหน้าบาน(On Seating) และมีอัตราการรั่วซึมตามมาตรฐานไม่เกิน 2.5 ลิตรต่อนาทีต่อเส้นรอบบาน 1 เมตรเมื่อรับแรงดันน้ำด้านในบาน(Off Seating)
2. AWWA C561-14 Fabricated stainless Steel Slide Gates เป็นมาตรฐานการผลิตประตูน้ำสแตนเลสจากการเชื่อมประกอบโดยมีส่วนประกอบหลัก เช่น ลิ้นหรือบาน(Disc or Gate), กรอบบาน(Frame),เพลา(Stem) เป็นสแตนเลส และใช้ Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) เป็นตัวกันรั่วซึมที่หน้าสัมผัส โดยมีอัตราการรั่วซึมตามมาตรฐานไม่เกิน 1.25 ลิตรต่อนาทีต่อเส้นรอบบาน 1 เมตร ทั้ง 2 ด้าน

ทั้งนี้มาตรฐาน AWWA ที่เกี่ยวกับ Sluice Gate ยังมีอีก 2 แบบ คือ AWWA C562 และ AWWA 563

อย่างไรก็ตามเนื่องจากเพื่อประหยัดงบประมาณในการผลิตประตูน้ำบานเลื่อน Sluice Gate ทางกรมชลประทานได้มีการออกแบบประตูน้ำบานเลื่อนตามมาตรฐานของทางกรมชลประทานมาหลายรูปแบบเพื่อลดต้นทุนก่อสร้างและเหมาะกับการใช้งานตามที่ต้องการ  เช่น แบบเหล็กเหนียวแบบพื้นฐานที่ไม่ใส่หน้าสัมผัส และแบบบานเหล็กเหนียวกรอบเหล็กหล่อเพื่อใช้ในการชะลอน้ำ(อัตราการรั่วสูงไม่สามารถกำหนดได้), แบบบานและกรอบเป็นเหล็กหล่อ(ไม่ใส่หน้าสัมผัส)และเพลาเป็นเหล็กเหนียว, แบบบานเหล็กเหนียวกรอบเหล็กหล่อแบบใส่หน้าสัมผัสเป็นยาง เป็นต้น

Sluice Gate หรือ Slide Gate

AWWA standard ได้มีการออกมาตรฐานเกี่ยวกับประตูน้ำบานเลื่อนเบื้องต้นครั้งแรกในปี 1941 และใช้ตัวย่อว่า AWWA C501-41T : Tentative AWWA Standard for Sluice Gate ซึ่งใช้คำเรียกประตูน้ำบานเลื่อนว่า “Sluice Gate” โดยมาตรฐานนี้ได้อธิบายเกี่ยวกับการออกแบบและการผลิตประตูน้ำบานเลื่อนแบบเหล็กหล่อเท่านั้น และในปี 1967 ได้มีการแก้ไขและปรับปรุงมาเป็น AWWA C501-67 : Cast Iron Sluice Gate และต่อมาได้มีการแก้ไขในส่วนย่อยอีก 3 ครั้ง ในปี 1980, 1987 และ 1992 ซึ่งในเวลาต่อมาเครื่องจักรและอุปกรณ์เริ่มมีการพัฒนามากขึ้นรวมถึงมีความต้องการใช้วัสดุที่หลากหลายมากขึ้นเพื่อให้เหมาะกับสภาพการใช้งานทำให้ทางสภามาตรฐานได้ทำการปรับปรุงมาตรฐานและขั้นตอนการผลิตและรวมถึงความแตกต่างของวัสดุด้วย ด้วยเหตุนี้เองจึงเปลี่ยนจากคำว่า “Sluice Gate” เป็น “Slide gate” และนำ AWWA C501-92 มาออกแบบใหม่เป็น AWWA C560-00 และยังมีการออก AWWA C561 ถึง C563 ตามมาในปี 2004 อีกด้วย

สรุปว่าเริ่มแรกประตูน้ำบานเลื่อนที่ทำจากเหล็กหล่อเรียกว่า Sluice Gate แต่ต่อมามีวัสดุที่นำมาใช้ในการผลิตหลากหลายขึ้นเลยเปลี่ยนชื่อเป็น Slide Gate เพื่อให้สอดคล้องกับการเคลื่อนที่แบบสไลด์ขึ้นลงของบานประตูนั่นเอง

ประตูน้ำ หรือวาล์ว สามารถแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้ 2 แบบ คือ

1. ประตูน้ำทีใช้ในการ เปิด-ปิด หรือ Shut off valve เป็นวาล์วที่มีลักษณะการใช้งานได้แค่เปิดสุดหรือปิดสุดเท่านั้น ได้แก่ ประตูน้ำลิ้นยก Gate Valve
2. ประตูน้ำที่ใช้ในการควบคุม หรือ Control Valve เป็นวาล์วที่ใช้ในการควบคุมปริมาณ หรือทิศทางการไหล รวมถึงใช้ในการควบคุมแรงดันในเส้นท่ออีกด้วย เราสามารถจัดหมวดหมู่หลักๆ ออกเป็น 3 หมวด ได้แก่
   • ประตูน้ำที่ใช้ควบคุมปริมาณการไหล Flow Control Valve คือวาล์วที่สามารถปรับการเปิด-ปิดเป็นเปอร์เซ็นต์ได้ และทำให้อัตราการไหลเปลี่ยนไปตามเปอร์เซ็นต์การเปิดของลิ้นวาล์ว ได้แก่ ประตูน้ำลิ้นปีกผีเสื้อ (Butterfly Valve), ประตูน้ำบานเลื่อน (Sluice Gate), ประตูน้ำล้น (Weir Gate), บอลวาล์ว (Ball Valve), โกลบวาล์ว (Globe Valve), ฯลฯ
   • ประตูน้ำที่ใช้ควบคุมทิศทางการไหล หรือ Directional Control Valve เป็นวาล์วที่ใช้ในการควบคุมทิศทางการไหลให้เป็นไปในทิศทางเดียวโดยจะป้องการไม่ให้เกิดการไหลย้อนกลับ ได้แก่ ประตูน้ำกันกลับ (Check Valve), หัวกะโหลกทางดูด (Foot Valve), ประตูระบายน้ำ (Flap Valve หรือ Flap Gate), ฯลฯ
   • ประตูน้ำที่ใช้ควบคุมแรงดันไม่ให้เกินขีดจำกัด หรือ Safety Valve เป็นวาล์วที่ใช้สำหรับลดแรงดันในระบบเมื่อแรงดันในระบบสูงเกินไป หรือเพิ่มแรงดันในระบบเพื่อป้องกันไม่ให้ในระบบเกิดสูญญากาศ ซึ่งอาจจะทำให้ในเส้นท่อเกิดการเสียหายได้ หรือทำให้ระบบในเส้นท่อทำงานได้ไม่สมบูรณ์ ได้แก่ วาล์วระบายแรงดัน (Pressure Relief Valve), ประตูน้ำระบายอากาศ (Air Valve หรือ Air Vent Valve)

โดยทั่วไปจะทำการออกแบบและทดสอบตามมาตรฐาน AWWA C560 ซึ่งได้แบ่งการทดสอบออกเป็น 2 ส่วนคือ

• Shop Tested คือการทำการทดสอบในโรงงานที่ผลิต โดยทั่วไปจะทดสอบการเปิด-ปิด และทดสอบระยะห่างระหว่างหน้าสัมผัส (Clearance) ไปพร้อมๆกัน โดยมีขั้นตอนดังนี้

1) ทำการเปิดประตูน้ำจนสุด หลังจากนั้นทำการปิดประตูน้ำจนสนิท

2) ใช้ Feeler gauge ที่ขนาดความหนา 0.1 มม. ทดสอบตลอดรอบกรอบบานประตูน้ำ ต้องไม่สามารถลอดผ่านไปได้

3) ทำซ้ำการทดสอบในขั้นตอนที่ 1 และ 2 อีก 2 ครั้ง และ Feeler gauge ต้องไม่ผ่านทั้ง 3 ครั้ง จึงจะถือว่าผ่านการทดสอบ

ดูวีดีโอ>>>

• Field Tested คือการทดสอบที่หน้างาน โดยการทดสอบที่หน้างานจะเป็นการทดสอบการรั่วซึ่มของประตูน้ำบานเลื่อนซึ่งมี 2 แบบ

                    1) แบบ Seating/On Seating

                    2) แบบ Unseating/Off Seating

          ***โดยทั่วไปแบบ Unseating หรือ Off Seating จะมีการอนุญาตให้มีการรั่วซึมได้มากกว่า 2 เท่าหรืออาจจะมากกว่านั้นถ้าความสูงน้ำเกิน 6 เมตร***

—————————————————————————————————————————————————————————-

สูตรการหาอัตราการรั่วซึ่มที่ยอมรับได้ของประตูน้ำบานเลื่อน

• Seating หรือ On Seating อัตราการรั่วซึมต้องไม่เกิน 1.25 ลิตรต่อนาที/เส้นรอบกรอบบาน(ม.)

เช่น ประตูน้ำบานเลื่อนขนาด 1 ม.x 1 ม. จะมีเส้นรอบกรอบบานเท่ากับ 1+1+1+1 = 4 ม. ดังนั้น อัตราการรั่วซึมต้องไม่เกิน 1.25 x 4 = 5 ลิตร

• Unseating หรือ Off Seating แบ่งออกเป็น 2 กรณี

           1) กรณีที่ความสูงน้ำไม่เกิน 6 เมตร อัตราการรั่วซึมต้องไม่เกิน 2.5 ลิตรต่อนาที/เส้นรอบกรอบบาน(ม.)

             2) กรณีที่ความสูงน้ำเกิน 6 เมตร อัตราการรั่วซึมต้องไม่เกิน (1.25 + 0.205314xความสูงน้ำหน่วยเป็นเมตร) ลิตรต่อนาที/เส้นรอบกรอบบาน(ม.) เช่น น้ำสูง 7 เมตร จะได้อัตราการรั่งซึมเท่ากับ 1.25 + (0.205314X7) = 1.25 + 1.4372 = 2.6872 ดังนั้น ที่ความสูง 7 เมตร อัตราการรั่วซึมต้องไม่เกิน 2.6872 ลิตรต่อนาที/เส้นรอบกรอบบาน(ม.)