バルブの選定と圧力試験：専門家のテクニック

流体パイプラインシステムにおいて、調整弁は制御ユニットであり、その投資はパイプラインのエンジニアリングコストの30%から50%を占める。

バルブの主な機能は、開閉、絞り、流量調整、機器やパイプラインシステムの隔離、媒体の逆流防止、圧力の調整と排気である。

バルブはまた、パイプラインの中で最も複雑な部品であり、一般に技術的内容の高い複数の部品から組み立てられている。

石油化学産業の急速な発展に伴い、石油化学生産設備の媒体は毒性、可燃性、爆発性、高腐食性のものが多く、運転条件は複雑で過酷で、運転温度や圧力が高く、起動サイクルも長い。

ひとたびバルブが故障すると、媒体の漏れを引き起こし、環境を汚染し、経済的損失をもたらす可能性がある。ひどい場合には、設備の生産停止、あるいは大事故を引き起こす可能性もある。

したがって、パイプラインの設計では、科学的かつ合理的にバルブを選択することで、設備の建設コストを削減できるだけでなく、安全な運転を保証することができる。

この記事では主に、仕切弁、グローブ弁、絞り弁、プラグ弁、ボール弁、ダイヤフラム制御弁など、一般的に使用される様々なバルブの選定方法について紹介する。

1. バルブ選択のポイント

1.機器または装置におけるバルブの目的を明確に定義すること。

適用媒体の特性、使用圧力、使用温度、操作制御方法など、バルブの使用条件を決定する。

2.バルブの種類を適切に選択する。

バルブの種類を正しく選択することは、設計者が生産プロセス全体と運転条件を完全に把握するための前提条件です。

バルブの種類を選択する場合、設計者はまずそれぞれのバルブの構造的な特徴と性能を把握する必要がある。

3.バルブの末端接続を決定する。

ネジ接続、フランジ接続、溶接端部接続では、最初の 2 つがより一般的に使用される。ネジ接続は主に呼び径 50mm 以下のバルブに使用される。

口径が大きすぎると、取り付けや接続部のシーリングが非常に難しくなる。フランジ接続バルブは、取り付けと分解が比較的便利ですが、ネジ接続バルブよりも重く、高価です。

そのため、さまざまな直径と圧力のパイプラインの接続に適している。

溶接接続は、フランジ接続よりも重い荷重に対する信頼性が高いが、分解や取り付けが難しい。

そのため、その使用は、長時間確実に作動できる場合や、作動条件が重く温度が高い場合に限られる。

4.バルブ材料の選択。

バルブ本体、内部部品、シール面の材料を選択する際には、作動媒体の物理的特性（温度、圧力）、化学的特性（腐食）を考慮する他に、媒体の清浄度（固体粒子の存在）も考慮しなければならない。

さらに、国やユーザー部門の関連規則を参照すべきである。

バルブのための適切かつ合理的な材料を選択すると、最も経済的な寿命と最高のパフォーマンスを達成することができます。

バルブ本体の材質は、鋳鉄-炭素鋼-ステンレス鋼の順で選定され、シールリングの材質は、ゴム-銅-合金鋼-F4の順で選定される。

5.その他

さらに、バルブを流れる流体の流量と圧力レベルを決定し、バルブ製品のカタログやサンプルなどの入手可能なデータを用いて適切なバルブを選定する必要がある。

2.一般的に使用されるバルブの紹介

バルブには、ゲートバルブ、グローブバルブ、スロットルバルブ、バタフライバルブ、プラグバルブ、ボールバルブ、電動バルブ、ダイヤフラムバルブ、チェックバルブ、安全バルブ、減圧バルブ、スチームトラップバルブ、緊急遮断バルブなど、多くの種類と複雑な品種があります。一般的に使用されるバルブは、ゲートバルブ、グローブバルブ、スロットルバルブ、プラグバルブ、バタフライバルブ、ボールバルブ、チェックバルブ、ダイヤフラムバルブである。

1.ゲートバルブ

仕切弁は、弁座のシール面に沿って弁体を上下させることで、流体通路を開閉する弁である。

ゲートバルブは、グローブバルブよりもシール性能が高く、流体抵抗が小さい。開閉が容易で、一定の調整性能を持つ。

最も一般的に使用されている遮断弁の一つである。

ゲートバルブの欠点は、グローブバルブに比べてサイズが大きく、構造が複雑であること、シール面が摩耗しやすく修理が難しいことで、一般的に絞りには適さない。

弁軸のねじの位置によって、仕切弁は立上り弁と非立上り弁の2種類に分けられる。

ゲートプレートの構造的特徴により、くさび型と平行型に分けられる。

2.グローブ弁

グローブバルブは下向きに閉じるバルブです。開閉部材（弁体）は、弁軸に駆動されて弁座（シール面）の軸に沿って上下します。

ゲート弁と比較されて、地球弁によりよい調整の性能、より悪いシーリング性能、簡単な構造、容易な製造業および維持、より高い液体抵抗およびより安い価格があります。

一般的に使用されるシャットオフバルブで、一般的に中・小口径のパイプラインで使用される。

3.ボールバルブ

ボールバルブの閉鎖部材は、円形の貫通孔を持つボールであり、バルブステムと共に回転してバルブの開閉を行う。

ボールバルブはシンプルな構造で、開閉が速く、操作が便利で、小型、軽量、部品点数が少なく、流体抵抗が小さく、シール性能が高く、メンテナンスが容易である。

4.スロットルバルブ

絞り弁の構造は基本的にグローブ弁と同じですが、絞りディスクの形状や特性が異なり、弁座よりも径が小さくなっています。

開口部の高さが小さくなると、媒体の流量が増加し、スロットルディスクに対する侵食が加速される可能性があるため、直径が大きすぎるのは適していない。

スロットルバルブは寸法が小さく、軽量で、調整性能が良いが、調整精度が低い。

5.プラグバルブ

プラグバルブは、閉鎖部材として貫通孔を有する弁体を備えている。弁体は弁軸と共に回転し、弁の開閉を行います。

プラグバルブは構造が単純で、開閉が早く、操作が簡単で、流体抵抗が小さく、部品点数が少なく、軽量である。プラグバルブは、直管式、三方式、四方式がある。

ストレートスループラグバルブは媒体を遮断するために使用され、三方および四方プラグバルブは媒体の方向を変えたり、媒体を分配するために使用される。

6.バタフライバルブ

バタフライバルブは、バタフライプレートがバルブ本体内で90度回転し、開閉動作を行います。バタフライバルブは小型、軽量、シンプルな構造で、部品点数も少ない。

90度回転させて素早く開閉でき、操作も簡単だ。

バタフライプレートが完全に開いているとき、プレートの厚さは媒体がバルブ本体を流れる唯一の抵抗となるため、バルブによって発生する圧力損失は小さく、バルブは優れた流量制御特性を持つ。

バタフライバルブには、弾性ソフトシールと金属ハードシールの2種類のシールタイプがあります。

弾性シールバルブの場合、シールリングをバルブ本体に埋め込んだり、バタフライプレートの外周に取り付けたりすることができ、シール性能が高く、中真空パイプラインや腐食性媒体だけでなく、絞りにも使用できる。

メタル・シール・バルブは一般的に弾性シール・バルブより寿命が長いが、完全なシールを達成するのは難しい。通常、流量と圧力損失が大きく変化し、優れた絞り性能が要求される状況で使用されます。

金属シーリングはより高い使用温度に適応できるが、弾性シーリングは温度によって制限されるという欠点がある。

7.チェックバルブ

逆止弁は、流体の逆流を自動的に防ぐことができる弁である。逆止弁の閉鎖部材は、流体圧の作用で開き、流体が入口側から出口側へ流れることを可能にします。

入口側の圧力が出口側の圧力より低くなると、流体の圧力差や自重などの作用により閉塞部材が自動的に閉じ、流体の逆流を防止する。

逆止弁は、その構造形式によってリフト型逆止弁とスイング型逆止弁に分けられる。

リフトタイプチェックバルブは、スイングタイプチェックバルブよりもシール性能は高いが、流体抵抗は高い。

ポンプ吸込管の吸込口には、フート弁を推奨する。これは、ポンプ運転前にポンプの吸込管に水を満たし、ポンプ停止後に吸込管とポンプ本体を満水に保って次の始動に備えるためのものである。

フートバルブは一般に、ポンプインレットの垂直パイプラインにのみ設置され、媒体は下から上に流れる。

8.ダイヤフラムバルブ

ダイヤフラムバルブの閉鎖部材はゴム製のダイヤフラムで、バルブボディとバルブカバーの間に挟み込まれている。

ダイヤフラムの突出部はバルブステムに固定され、バルブボディはゴムでライニングされています。バルブカバーの内部空洞に媒体が入らないため、バルブステムにスタッフィングボックスは必要ありません。

ダイヤフラム弁は、構造が簡単で、シール性能が良く、メンテナンスが容易で、流体抵抗が小さい。ダイヤフラムバルブには、堰型、ストレートスルー型、直角型、フロースルー型があります。

3.一般的なバルブ選択のガイドライン

1.ゲートバルブの選定ガイドライン

一般的には、ゲートバルブが第一選択となる。ゲートバルブは蒸気や油のような媒体だけでなく、固体粒子を含み粘度の高い媒体にも適しています。また、ベントや低真空システムで使用されるバルブにも適しています。

固体粒子を含む媒体の場合、仕切弁本体には1つまたは2つのブローダウン孔を設けるべきである。

低温媒体の場合は、特殊な低温ゲート弁を選択する必要がある。

2.グローブ弁の選定ガイドライン

グローブバルブは、DN ＜ 200mm の蒸気パイプラインのように、流体抵抗の要求が厳密でない高温・高圧媒体のパイプラインや装置に適している。

ニードルバルブ、計器弁、サンプリングバルブ、圧力計バルブなどの小型バルブもグローブバルブを使用することができます。

グローブバルブは流量や圧力の調節に使用できるが、調節精度が低く、パイプラインの直径が比較的小さい場合は、グローブバルブやスロットルバルブが好まれる。

しかし、ゲートバルブは高粘度の媒体や沈降しやすい粒子を含む媒体には適さない。また、ベントや低真空システムに使用されるバルブにも適さない。

3.ボールバルブの選定ガイドライン

ボールバルブは低温、高圧、高粘度の媒体に適しています。

ほとんどのボールバルブは、固体粒子が浮遊している媒体に使用でき、シール材の要件に応じて粉体や粒状の媒体にも使用できる。

フルボアボールバルブは流量の調節や制御には適さないが、迅速なオンオフ動作が必要な状況には適しており、事故時の緊急遮断も容易である。

ボールバルブは、厳しいシール性能、摩耗、収縮流路、速い開閉動作、高圧遮断（大きな圧力差）、低騒音、ガス化現象、低動作トルク、低流体抵抗のパイプラインに推奨されます。

ボールバルブは軽量構造、低圧遮断、腐食性媒体に適しています。また、ボールバルブは低温・極低温媒体にも最適なバルブであり、低温媒体を使用するパイプラインや装置には、バルブカバーを追加した低温用ボールバルブを選択する必要があります。

フローティングボールバルブを選択する場合、弁座の材質はボールと作動媒体の荷重に耐えるものでなければならない。

大口径のボールバルブは操作時に大きな力を必要とするため、DN≧200mm のボールバルブにはウォームギアトランスミッションを装備する必要があります。固定式ボールバルブは、より大きな直径とより高い圧力に適しています。

さらに、毒性の高い物質や可燃性の媒体を扱うボールバルブは、耐火構造や帯電防止構造を持つ必要がある。

4.スロットルバルブの選択ガイドライン

スロットルバルブは、媒体温度は低いが圧力は高い状況や、流量と圧力の調整が必要な場所に適しています。

しかし、粘度の高い媒体や固体粒子を含む媒体には適しておらず、シャットオフバルブとして使用すべきではありません。

5.プラグバルブの選択ガイドライン

プラグバルブは、素早い開閉動作が必要な場合に適しているが、一般的に蒸気や高温の媒体には適さない。

低温で粘度の高い媒体に適しており、浮遊粒子を含む媒体にも適している。

6.バタフライバルブの選定ガイドライン

バタフライバルブは、口径が大きく（DN ﹥600mmなど）、構造体の長さが短く、高速開閉による流量調整が必要な場合に適しています。

一般に水、油、圧縮空気など、温度≦80℃、圧力≦1.0MPaの媒体に使用される。

ゲートバルブやボールバルブに比べて圧力損失が高いため、バタフライバルブは圧力損失の要求がそれほど厳しくないパイプラインシステムに適している。

7.チェックバルブの選定ガイドライン

逆止弁は一般的に清浄な媒体に適しており、固形粒子や高粘度の媒体には使用すべきではない。

40mm以下のサイズについては、リフト逆止弁を推奨する（水平配管にのみ設置可能）。

DN＝50～400mm の場合、スイングチェックバルブを推奨する（水平、垂直パイプラインに設置できるが、垂直パイプラインの場合、媒体は下から上に流れるようにする）。

DN≧450mmにはクッションチェックバルブを推奨する。ダブルフラップチェックバルブもDN＝100～400mmに使用できます。スイングチェックバルブは、PNが42MPaまでの高い使用圧力で設計することができます。

本体とシール部品の材質により、あらゆる作動媒体と作動温度範囲に対応できる。

媒体は、水、蒸気、ガス、腐食性媒体、油、医薬品などであり、使用温度範囲は-196℃～800℃である。

8.ダイヤフラムバルブの選択ガイドライン

ダイヤフラムバルブは、油、水、酸性媒体、浮遊物を含む媒体で、使用温度が200℃以下、圧力が1.0MPa以下のものに適している。

有機溶剤や酸化力の強い媒体には適さない。粉砕粒子媒体に対しては、堰式ダイヤフラム弁を選択する必要があり、堰式ダイヤフラム弁を選択する際には、流量特性表を参照する必要がある。

粘性流体、セメントスラリー、堆積性媒体には、直通ダイヤフラムバルブを選択すべきである。特別な要件を除き、ダイヤフラムバルブは真空パイプラインや真空装置には使用しないこと。

4.各種バルブの圧力試験方法

一般的に、工業用バルブは使用中に強度試験を受けることはないが、修理されたバルブや、本体やカバーが腐食・損傷しているバルブは強度試験を受けるべきである。

安全弁については、その設定圧力、再使用圧力、およびその他のテストは、その説明書および関連法規に従うこと。

バルブの設置時に、強度試験とシール試験を実施すべきである。低圧バルブは20%で抜き取り検査を行い、不合格の場合は100%の検査を行うべきである。

中高圧バルブは 100% で検査する必要がある。バルブの圧力検査に一般的に使用される媒体には、水、油、空気、蒸気、窒素などがあります。

空気弁を含む各種工業用バルブの圧力試験方法は以下の通りである：

1.ボールバルブの圧力試験方法

空気式ボールバルブの強度試験は、ボールが半開の状態で実施されるべきである。

フローティングボールバルブのシールテスト：

バルブを半開状態にし、一方の端から試験液を導入し、もう一方の端を閉じる。

ボールを数回回転させ、バルブが閉じた状態でスタッフィングボックスとガスケットのシール性能をチェックし、漏れがないことを確認する。

次に、もう一方の端からテスト液を導入し、上記のテストを繰り返す。

固定式ボールバルブのシールテスト：

テストの前にボールを無負荷で数回回転させる。固定ボール・バルブは閉じた状態でなければならない。

一方の端から試験媒体を規定値まで導入し、入口側のシール性能を圧力計で確認する。

圧力計の精度は0.5～1レベル、レンジは試験圧力の1.5倍が望ましい。

規定時間内に圧力降下がなければ合格。もう一方の端から試験媒体を導入し、上記のテストを繰り返す。

次に、バルブを半開状態にして両端を閉じ、空洞にメデュームを充填する。

試験圧力の下で、スタッフィングボックスとガスケットのシール性能を漏れなくチェックする。

三方ボールバルブは、各位置でシールテストを受ける必要があります。

2.逆止弁の圧力試験方法

試験状況：リフトチェックバルブの場合、バルブフラップ軸は水平に垂直な位置にあり、スイングチェックバルブの場合、チャンネル軸とバルブフラップ軸は水平線にほぼ平行である。

強度試験中、入口側から規定値まで試験媒体を導入し、もう一方の端を閉じる。バルブ本体とカバーに漏れがなければ合格とする。

シールテストでは、出口側からテスト媒体を導入し、入口側のシール面、スタッフィングボックス、ガスケットをチェックする。漏れがなければ合格です。

3.減圧弁の圧力試験方法

減圧弁の強度試験は、一般に単体試験と組立の後に実施され、組立後に実施することもできる。

強度試験の時間は、DN150mmでは3分以上である。

ベローズと部品が溶接された後、減圧弁で使用される最高圧力の1.5倍で空気圧強度試験を行う必要があります。

シールテストは、実際の使用媒体に合わせて実施すること。

空気または水で試験する場合、試験圧力は公称圧力の1.1倍とする。

蒸気で試験を行う場合は、使用温度で許容される最大使用圧力を使用する。

入口圧力と出口圧力の差は0.2MPa以下でなければならない。

試験方法は以下の通り：

入口圧力を調整した後、バルブの調整ねじを徐々に調整し、出口圧力が停滞やカード抵抗のない最大値と最小値の範囲内で敏感に連続的に変化するようにします。

蒸気減圧弁の場合、入口圧力を調整した後、弁を閉じてから遮断弁を閉じる。

出口圧力は最高値と最低値を示す。2分以内に、出口圧力の上昇は表4.176-22に規定された要件を満たさなければならない。

同時に、弁後の管路容積は、表4.18に規定された要件を満たしていなければならない。水及び空気減圧弁の場合、入口圧力が調整され、出口圧力がゼロになったとき、減圧弁を閉じて密閉試験を行う。2 分以内に漏れがなければ合格である。

4.バタフライバルブの圧力試験方法

空気式バタフライバルブの強度試験は、グローブバルブと同じである。

バタフライバルブのシール性能試験は、媒体が流入する端から試験媒体を導入する必要がある。

バタフライプレートを開き、もう一方を閉じる。その後、指定された値まで圧力を注入する必要があります。

スタッフィングボックスやその他のシール箇所に漏れがないことを確認した後、バタフライプレートを閉じ、バルブのもう一方の端を開き、バタフライプレートのシール箇所に漏れがないことを確認する。

流量調整に使用されるバタフライバルブは、シール性能試験を必要としない場合がある。

5.プラグバルブの圧力試験方法

プラグ・バルブの強度試験では、一方の端から媒体を導入し、残りの通路を閉じ、試験用に全開になるまでプラグを各作動位置に回転させる。バルブ本体に漏れがあってはならない。

シール性能試験中、直管式プラグバルブはチャンバー内と通路内の圧力を同じに保つ必要がある。プラグを閉位置まで回転させ、もう一方の端から検査を行う。

その後、プラグを180度回転させ、上記のテストを繰り返します。三方または四方プラグバルブは、チャンバーと通路の一端で同じ圧力を維持するはずです。

プラグを1つずつ閉位置まで回転させ、もう一方の端から同時に検査する。

プラグバルブ試験の前に、非酸性の薄い潤滑油をシール面に塗布する。規定時間内に漏れや膨張した水滴がなければ合格となる。

プラグバルブの試験時間はより短くすることができ、一般的に公称直径の要件に従います。

ガス栓弁の場合、エアシール性能試験は使用圧力の 1.25 倍で行う。

6.ダイヤフラム弁の圧力試験方法

ダイアフラムバルブの強度試験では、どちらか一方の端から媒体を導入し、弁体を開き、もう一方の端を閉じる。試験圧力が規定値まで上昇した後、バルブ本体とカバーに漏れがなければ合格である。

その後、シール性能試験圧力まで減圧し、弁体を閉じ、もう一方の端から検査する。漏れがなければ合格です。

7.グローブ弁及びスロットル弁の圧力試験方法

グローブ弁と絞り弁の強度試験は、通常、組み立てられた弁を圧力試験枠に入れ、弁体を開き、規定値まで媒体を導入することによって行われる。

バルブボディとカバーの発汗や漏れの有無を確認する。単体試験も可能。シール性能試験が必要なのはグローブバルブだけです。

グローブ弁の試験中、弁軸は垂直の位置にあり、弁体は開いていなければならない。

バルブディスクの下の一端から規定値まで媒体を導入し、スタッフィングボックスとガスケットを点検する。

試験合格後、弁体を閉じ、もう一方の端から漏れがないか検査する。強度試験とシール性能試験の両方が必要な場合は、強度試験を先に行う。

その後、シール性能試験圧力まで減圧し、スタッフィングボックスとガスケットを検査し、弁体を閉じ、出口端からの漏れの有無を検査する。

8.ゲートバルブの圧力試験方法

仕切弁の強度試験は、グローブ弁と同じである。仕切弁のシール性能試験には2つの方法がある：

ゲートを開き、バルブ内の圧力を規定値まで上げます。

その後、ゲートを閉じ、直ちにゲートバルブを取り外す。ゲート両側のシール部に漏れがないか、またはバルブカバーのプラグに試験液を規定値まで直接注入し、ゲート両側のシール面を検査する。

この方法は中間圧法と呼ばれるが、呼び径DN32mm以下の仕切弁のシール試験には適さない。

もう一つの方法は、ゲートを開き、バルブ内の試験圧力を規定値まで上げる方法である。

その後、ゲートを閉じ、ブラインドプレートの一端を開いて、シール面に漏れがあるかどうかを検査する。合格するまで上記のテストを数回繰り返す。

空気式ゲートバルブのシール性能試験は、ゲートのシール性能試験の前にスタッフィングボックスとガスケットに対して行う必要がある。

9.安全弁の圧力試験方法

安全弁の強度試験は、他の弁と同様、水による試験である。

バルブボディの下部をテストする場合は、入口側から圧力を加え、シール面をシールする。バルブボディの上部とバルブカバーをテストする場合は、出口端から圧力を導入し、もう一方の端をシールします。

バルブ本体とカバーは、指定された時間内に漏れがなければ適格である。

シール性能試験及び圧力設定試験では、一般に、蒸気安全弁の場合は飽和蒸気、アンモニア等の気体の場合は空気、液体安全弁の場合は水等の腐食性のない液体を媒体とする。

重要なポジションにある安全弁の試験媒体としては、一般的に窒素が使用される。

シールテストは、テスト圧力を公称圧力値として行われ、少なくとも2回繰り返す必要がある。規定時間内に漏れがなければ合格となる。

漏れ検知の方法としては、出口フランジにバターで薄い紙を貼り付け、紙の膨らみが漏れになる方法や、出口フランジの下部にバターで薄いプラスチック板などを貼り付け、水を入れた後に検査を行い、気泡がなければ漏れがないことを示す方法などがある。

安全弁の圧力設定と再圧力試験は、少なくとも 3 回実施し、指定された要件に従って適格でなければならない。

安全弁のその他の性能試験は、GB/T12242-1989 安全弁性能試験方法に記載されている。

バルブ選択の概要

上記の分析に基づくと、一般的にはゲートバルブが好ましい選択肢となるはずである。

グローブバルブは、流体抵抗が小さいことが要求されるパイプラインや、パイプラインや装置内の高温・高圧媒体に適しています。

粘度の高い媒体や粒子を含む媒体、エア抜きバルブや低真空システムのバルブには使用しないでください。

ボールバルブは低温、高圧、高粘度の媒体に適しています。

通常、厳格なシール性能、摩耗、狭い通路、急速な開閉、高い圧力差、低騒音、ガス化、小さな操作トルク、低い流体抵抗を持つパイプラインで使用されます。

スロットル弁は、低温・高圧の場面に適しており、高粘度の媒体や固形粒子を含む媒体には適しておらず、シャットオフ弁には適していない。

プラグバルブは迅速な開閉が必要な場合に適している。一般的に蒸気や高温の媒体には適さないが、低温で粘度の高い媒体や浮遊粒子のある媒体には適している。

バタフライ弁は一般に温度≤80℃および圧力≤1.0MPa の水、オイルおよび圧縮空気媒体のために使用されます。ゲート弁および球弁と比較される比較的大きい圧力損失のために、蝶弁はより少なく厳密な圧力損失の条件のパイプライン システムのために適しています。

逆止弁は一般的に清浄な媒体に適しており、固形粒子を含む媒体や粘度の高い媒体には使用すべきではない。

ダイヤフラムバルブは、油、水、酸性媒体、浮遊物を含む媒体で、使用温度が200℃以下、圧力が1.0MPa以下のものに適しています。有機溶剤や酸化力の強い媒体には適さない。

石油産業や化学産業などのパイプラインシステムでは、バルブの用途、使用頻度、使用環境が大きく異なります。わずかな漏れを制御したり、なくしたりすることは重要であり、非常に重要です。適切なバルブの選択は、建設コストを削減し、安全な生産を保証します。

固定式ボールバルブは、バルブ内部のボールを回転させることでバルブの開閉を制御します。ボールの真ん中に貫通穴があり、90度回転させることができます。

貫通穴の直径は、パイプラインの直径と同じか、それより小さい。ボールが90度回転すると、パイプラインの入口面と出口面がともにボール面となり、バルブが閉じて流体が遮断されます。

ボールバルブが90度回転すると、パイプラインの入口面と出口面は両方ともボール穴面となり、流体はバルブを通過します。固定されたボールバルブは、流体の流れの大きさを制御するために異なる角度に回転させることができます。

固定式ボールバルブは、水、油、蒸気、その他の流体の輸送など、一般的なパイプラインでよく使用されます。

グローブバルブは、ゲートバルブとも呼ばれ、弁軸の回転により圧力を加えることで、弁座出口を完全に密閉し、流体の流れを防ぐことができます。

グローブバルブは、天然ガス、液化ガス、硫酸などの腐食性ガスや液体のパイプラインで一般的に使用されています。

ゲートバルブは門のような働きをし、弁軸を回転させてゲートバルブを上下に動かすことで流体の流れを制御します。ゲートバルブの両側にあるシールリングは、セクション全体を完全にシールすることができます。

ゲートバルブは全開か全閉しかできず、流量調節弁としては使用できない。ゲートバルブは主に上下水道、船舶などのパイプラインの遮断装置として使用されます。

スイングチェックバルブは流体の圧力によって開き、バルブの入口と出口のパイプライン内の流体圧力が均衡したときに重力によって閉じます。主な機能は流体の逆流防止で、自動弁に属する。主に石油、化学、製薬などのパイプラインに使用される。

バタフライバルブは、フリッププレートバルブとも呼ばれ、90度回転することができ、バルブステムの回転がディスクを駆動してディスクの角度を変え、それによって流体の流れを制御します。パイプラインの流体の流れを遮断、接続、調整するために使用されます。バタフライバルブは、水供給、ガス供給、その他のパイプラインで、流量制御や遮断装置として一般的に使用されています。

調節弁はコントロールバルブとも呼ばれ、流体の流れの大きさを調節するために使用されます。弁調整部が制御信号を受信すると、弁軸が信号に基づいて弁の開閉度を自動的に制御し、流体の流量と圧力を調整します。調節弁は、暖房、ガス供給、石油化学などのパイプラインで一般的に使用されています。

オーバーフローバルブ

オーバーフロー弁と減圧弁の役割

オーバーフロー弁はシステムの過負荷を防ぎ安全を確保するために使用され、減圧弁はシステムが過負荷にならないようにしながらシステム圧力を下げる。オーバーフロー弁は受動的であるのに対し、減圧弁は能動的であると言えます。

2つのバルブの主な違いは以下の通り：

出口の圧力は減圧弁によって一定に保たれ、オーバーフロー弁は入口の圧力を維持する。

未使用時、減圧弁の入口と出口は連動しているが、オーバーフロー弁の入口と出口は連動していない。

未使用時、減圧弁のオリフィスは開いており、オーバーフロー弁は通常閉じている。

オーバーフロー弁と減圧弁の違い。

オーバーフローバルブは、主にシステム圧力を制御する圧力制御バルブであり、アンロード装置としても機能する。

1.減圧弁は、主に油圧システムの特定の分岐部の圧力を下げるために使用され、分岐部の圧力が主油路の圧力より低く安定するようにします。設定圧力の範囲内では、減圧弁はオーバーフロー弁と同様に閉じられる。

しかし、システム圧が上昇し、減圧弁によって設定された圧力に達すると、減圧弁が開き、オイルの一部が減圧弁を通ってタンクに戻り、タンク内のオイルが加熱されます。この分岐ではもう油圧は上がりません。この分岐の圧力を下げ、安定させる役割を担っている。

対照的に、オーバーフロー弁は異なります。これはポンプ出口に設置され、システム圧力の全体的な安定性を確保し、過圧を防止します。従って、安全、圧力調整、安定化の機能を持つ。

2.オーバーフロー弁は、一般に、圧力を調整し、圧力を安定させ、圧力を下げるために、システムの分岐部に並列に接続され、減圧弁は、一般に、圧力を下げ、この分岐部の圧力を維持するために、システムの特定の分岐部に直列に接続される。

オーバーフロー弁は通常閉じており、システムが過圧になった時のみ作動し、減圧弁は通常開いており、狭い通路を通って圧力を下げる。

オーバーフロー弁の機能は、圧力調整、オーバーフロー、過負荷保護である。減圧弁は圧力を下げ、油圧システムのある部分の圧力を下げる。

それぞれの目的は異なるので、代用することはできない。オーバーフロー弁は入口圧力を制御し、減圧弁は出口圧力を制御します。

いくつか例を挙げよう：

オーバーフロー弁を含む油圧システムがあるとしよう。油圧ポンプの出力流量があるレベルを超えると、オーバーフロー弁を通ってオーバーフローします。

これにより、システムに流入する流量が減少し、システムの圧力が安定する。オーバーフロー弁は、この安定した圧力を制御するために使用されます。

ここで、減圧弁について考えてみましょう。減圧弁には、固定差圧減圧弁と固定値減圧弁の2種類があります。前者は弁の入口と出口の差圧を一定に保つものです。

例えば、値を10に設定し、入口圧力をxとすると、減圧弁の出口圧力はx-10となる。後者は出口圧力を一定に保ちます。

例えば、固定値減圧弁の値を20に設定し、入口圧力が20より大きければ、減圧弁の出口圧力は常に20になります。わかりますか？

パイロット式安全弁は新しい構造の安全弁で、主に石油、天然ガス、化学、電気、冶金、都市ガスの分野で使用されています。圧力装置、容器、パイプラインに最適な過圧保護装置です。

パイロット式安全弁の主な利点は、スプリングの直接作用がパイロット弁の間接作用に置き換えられ、作用の感度が向上することである。

また、主弁は二重シール弁座のスリーブピストン構造を採用し、作用精度が高く、再現性がよく、閉まりが速く、漏れがなく、高背圧の排出にも対応できる。

作動寿命が長く、安定した信頼性の高い運転が可能です。パイロット式安全弁はオンラインで校正することもできます。

開閉を繰り返しても、自動的にリセットされ、しっかりと閉じることができるため、操作やメンテナンスが容易である。