バルブの選択 101:知っておくべきこと

バルブ 101:工業用バルブの基本機能と種類

Ziad Bedran、プロダクト マネージャー、トレーニング

産業用流体システムは、意図したとおりに確実に機能するように、適切なコンポーネントを使用して設計および構築する必要があります。ここでバルブが重要な役割を果たし、オペレーターはアプリケーションのニーズに最適なシステム流体の流れを効果的に制御できます。

流体システムの設計は複雑になる可能性があり、多くの考慮事項が必要になります。どのバルブがアプリケーションに適しているかは、必ずしもすぐにわかるとは限りません。フローを停止して開始する必要がありますか?流れの方向を制御しますか?フローレベルを調整しますか?または、システムを過圧から保護する必要がありますか?

これらはすべて、流体システムのバルブを選択する方法を決定する際に尋ねるべき質問です。この投稿では、さまざまなタイプの産業用バルブを探り、用途に合わせて適切な選択を行うためのヒントを提供します。

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安全第一

流体システムは、設置と操作のベスト プラクティスに従わないと危険になる可能性があります。多くの流体プロセスは、高圧と高温で動作します。さらに、一部の流体は危険である可能性があり、漏れが発生した場合、オペレーターは危険にさらされる可能性があります。

バルブは、流体システムを安全に機能させる上で重要な役割を果たします。たとえば、安全シャットオフ バルブまたは圧力リリーフ バルブは、システムが過圧に達するのを防ぐことができます。これは、破裂につながる可能性のある危険なシナリオです。

フローについて

バルブの最終的な責任は、流れを制御することです。フローは、システムを通過する安定した連続的な流体の動きとして定義されます。流体または気体が流れると、高圧から低圧に移動します。通常、流量は流量計で測定され、単位時間あたりの距離または体積の比率で記録されます (たとえば、メートル/秒、ガロン/日、リットル/分など)。

バルブは、エンド コネクションの直径やバルブの流路などの要因に基づいて流れを許可します。流量を制御するバルブの能力を理解するために、メーカーは通常、流量係数または C_v を提供します。 、付属のバルブと一緒に。より高い C_v より高い流量を意味しますが、より高い C_v を意味します 必ずしも有益であるとは限りません — バルブのタイプとアプリケーションによっては、一部のバルブには C_v が付いている場合があります

私たちの C_v を使用してください C_v を決定する電卓 または、システム内の圧力、流量、温度、および媒体に基づく流量。

バルブの機能と種類

現在入手可能な多くのバルブは、5 つの主要な機能を果たしています。以下に、配管および計装図 (P&ID) で一般的に見られる業界標準の記号とともに示します。

オン/オフ。 バルブ機能の最も基本的なタイプです。オン/オフ バルブは流体の流れを開始または停止します。次のようなさまざまな種類のバルブから選択できます。

• ボールバルブ
• ベローズバルブ
• ダイヤフラム バルブ
• プラグバルブ
• ゲートバルブ

フロー制御。 これらのバルブは、システム内の流れを調整するのに役立ち、単純な調整から細かい計量までの機能を提供します。ニードル バルブは、流れを制御するために最も一般的に使用され、必要に応じてオン/オフ機能を提供できます。流量は、オリフィスのサイズ、ステムのタイプ、およびバルブ ハンドルを回すことによって制御されるステムの位置によって決まります。

方向の流れ このバルブ機能により、流れが目的の方向に向かうことが保証され、システム内の流れの方向を変えることができます。方向制御には、一般に逆止弁とマルチポート ボール バルブが使用されます。重要なことに、方向バルブは、流れを変更するときにオン/オフ機能を提供します。それらは流れを絞りません。

過圧保護 この機能は、システム圧力が所定の制限を超えて上昇するのを防ぎます。ここでは、リリーフバルブとラプチャーディスクが最も一般的に使用されています。リリーフ装置は、圧力下で動作するシステムでは非常に重要であり、過圧状態に対する最後の防衛線として機能します。安全弁は、所定の圧力レベルで自動的に開くように調整できます。過圧が発生した場合でも生産を継続できるようにしながら、プラントを保護するのに役立ちます。

過剰なフロー制御 過剰流量バルブは、システム媒体の制御不能な放出を封じ込め、バルブを通過する流量が所定の値に増加したときに作動することにより、液体の急速な流出を防ぎます。過剰な流量状態が下流で発生した場合、バルブのポペットはトリップまたは完全前方位置に急速に移動し、システム媒体の制御されていない放出のほとんどを停止します。

正しい選択

流れと、さまざまなタイプのバルブが流れを制御するのにどのように役立つかを十分に理解することで、流体システム設計で適切な選択を行うための準備が整います。ただし、この記事は単なる入門書です。次のステップとして、実績のある STAMPED 工業用バルブ選択方法の使用について、この関連記事で詳しく読むことを検討してください。

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