圧力ゲージ故障の検知と予防：実践ガイド

ゲージが故障している、または故障しそうな兆候を見分けるには

Dave Ross、シニアテクニカルサービスエンジニア

圧力ゲージは小さな部品ですが、あらゆる業界のシステムにおいて重要な役割を果たします。システム圧力を視覚的に示すことで、すべてが所望の範囲内で動作しているか、問題が差し迫っているかを知ることができます。正確に機能しないゲージは、有効なデータの喪失と、システム内の過圧または不足圧力の影響により、システム出力の品質低下を招く可能性があります。ゲージが故障すると、システム流体が環境に放出され、従業員の怪我、修理にダウンタイムと費用を要するシステム損傷、システム出力と利益の損失をもたらす可能性があります。

差し迫ったゲージ故障の指標と原因を認識することで、圧力読み取りがもはや正確でないことを素早く察知し、望ましくない結果を回避できます。

お使いの用途に最適なゲージでない可能性がある場合は、故障の警告サインがどのようなものかを学ぶために読み進めてください。

ゲージ故障の兆候とは

圧力ゲージ故障の主な5つの原因、現れる兆候、問題解決のための対策は以下の通りです。

過圧

ポインターがストップピンに張り付いているゲージは、最大圧力付近またはそれ以上で動作していることを示します。つまり、取り付けられたゲージの圧力範囲が用途に合っておらず、システム圧力を反映できていません。その結果、ブルドン管が破裂し、ゲージが完全に故障する可能性があります。

ブルドン管は、ゲージ内部にある湾曲した中空管で、通常は金属製です。この管はシステム圧力に反応し、接続されたポインターを動かしてゲージダイヤルに圧力読み取りを表示します。

想定システム作動圧力の2倍の範囲定格を持つゲージを選定し、より広い測定圧力ウィンドウを確保するか、ゲージの手前に過圧保護（リリーフバルブなど）をシステムに組み込みます。極端なシステム条件下では、オリフィスレストリクター（0.3mm）付きゲージで流量を制限するか、ブルドン管設計の代わりにダイヤフラムシールオプションを検討し、より堅牢なソリューションとします。

圧力スパイク

ゲージポインターが曲がっていたり、折れていたり、欠けていたりする場合、ポンプのオン/オフや上流バルブの開閉によって引き起こされるシステム圧力の突然のスパイクを受けた可能性があります。ポインターはストップピンに衝突する力で損傷することがあります。この急激な圧力変化は、ブルドン管破裂とゲージ故障を招くことがあります。

システム設計を見直し、予測不能な圧力スパイクと、ゲージを含むシステムコンポーネントへの負荷を排除します。別の選択肢として、予想される圧力スパイクに対応できる、より大きな圧力範囲のゲージを選定します。

機械的振動

ポンプの芯出し不良、レシプロコンプレッサー、ゲージの不適切な取り付けにより、ポインター、窓、窓リング、バックプレートが欠落することがあります。ダイヤル上に黒い粉塵が付着したり、ルーズポインターによる擦り傷が見られることもあります。ゲージムーブメントはブルドン管に接続されており、振動でムーブメント部品が破損すると、ダイヤルがシステム圧力を反映しなくなります。液体充填ケースを使用すると、ムーブメントが減衰し、システム内の回避可能な振動を排除または低減できます。極端なシステム条件下では、スナバーまたはダイヤフラムシール付きゲージを使用します。

脈動

システム内を流体が頻繁かつ高速で循環すると、ゲージムーブメントコンポーネントが摩耗します。これによりゲージの圧力測定能力が影響を受け、ポインターのフラッター（振れ）として現れます。この状態はブルドン管破裂と完全なゲージ故障につながる可能性があります。システムを再設計して、ゲージが受ける循環速度を低減し、必要な測定完全性を維持するためにゲージをアプリケーション内で再配置します。システム再設計が不可能な場合、液体充填ゲージ、ゲージオリフィスレストリクター、またはスナバーを使用すると、脈動の影響を軽減できます。

過度な温度/過熱

ゲージが誤って取り付けられていたり、過度に高温のシステム液体/ガスやコンポーネントの近くに設置されていたりすると、ゲージコンポーネントの劣化によりダイヤルや液体充填ケースが変色することがあります。温度上昇は圧力システムにストレスを与え、金属製ブルドン管や他のゲージコンポーネントにひずみを生じさせ、測定精度に影響を与えます。システムが遭遇する可能性のある温度範囲に対応した、異なる温度定格のゲージを選定します。極端な温度アプリケーションでは、ダイヤフラムシール付きゲージや、冷却エレメント付きダイヤフラムシールを選択します。

現実として、ゲージは故障し得ます。差し迫った故障を検知する方法を知っていれば、最悪の事態を回避できますが、さらに重要なのは、ニーズに合った適切なゲージを選ぶことです。用途に最適なゲージを選定するのは必ずしも容易ではありませんが、システムのニーズを分析し、最初からより良い決定をするために時間を投資すれば、早期故障のリスクを減らし、安全な施設、正確なシステム圧力測定、間違ったゲージ取り付けによるシステム流体損失の削減という形で報われます。

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