ブロック バルブを使用して工業用流体システムを分離する方法
ブロック バルブを使用して工業用流体システムを分離する方法
Joe Bush、Swagelok プロダクト マネージャー、バルブ
工業用流体システムのメンテナンスを行う場合、安全性は最優先事項です。内部の 1 つのラインの圧力または流れは、ゲージまたは測定デバイスを変更する技術者にとって危険を表します。これが、リスク管理者がメンテナンス前に流体システム ラインを分離する必要性を強調する理由です。
流体システムの通電レッグからエア抜きを行う際に、2 つのブロック バルブを順番に設計して取り付けることは、業界および安全基準になっています。ダブル ブロック バルブ シーケンスは、ゼロ圧力およびゼロ流量の本質的な状態を実現する最も安全な方法の 1 つです。
流体システムを分離するために 2 つのブロック バルブを設計する際に、エンジニアが一般的に採用する 2 つの一般的なアプローチがあります。まず、エンジニアは、2 つのブロック バルブの間に 3 番目のバルブを追加して、最初のブロック バルブから漏れている可能性のある圧力を排出または排出します。もう 1 つの実行可能なオプションは、3 番目のバルブを使用して、メンテナンス中のラインのセクションの周りのバイパス ループに流れをそらすことです。以下に概要を示すのは両方の流体システム構成で、システムの分離とメンテナンスのための安全性に重点を置いた設計オプションを提供します。
工場内の免震構成の主な場所
メンテナンスが必要なプラントまたは産業施設の流体システム ラインでは、技術者はそのラインを安全に分離する手段を備えている必要があります。分離のための構成が必要な特定の場所には、次のものがあります。
<オール>分離を構成するためのオプション
ブロック バルブが 1 つしかない、またはバックアップがないという状況を回避することは、業界標準です。 1 つのブロック バルブにシート全体にわずかな漏れがある場合でも、メンテナンス中のラインで圧力がゆっくりと上昇し、安全上の問題が発生する可能性があります。したがって、流体ラインで分離を実現するための 2 つの主な構成のいずれかが推奨されます。
1.ダブルブロックアンドブリード (DBB)
ダブルブロックアンドブリード構成 (DBB) は、流体システムを分離するための最も単純な構成です。プロセス インターフェイス バルブを使用する場合、または伝送器などの計器またはデバイスにつながるライン上で、プロセス ラインから計装ラインに移行するときに一般的に使用されます。 3 つのバルブは、単一のマニホールド ユニットとして構成することも、3 つの個別のコンポーネントとして構成することもできます。
2.バイパス ループ
バイパス ループは、メンテナンス中に流体システム ラインを分離するだけでなく、メンテナンス中にプロセスが機能し続けることができるように流れを再ルーティングする、もう少し複雑な構成です。
たとえば、バイパス構成の最初のブロック バルブは、メンテナンスが必要なセクションに流れを迂回させる三方バルブである場合があります。システム フィルターは、ダウンタイムなしで交換できるようになりました。バイパスのもう 1 つの理由は、システム フローが突然遮断されたときに発生する油圧ショックまたは「ウォーター ハンマー」を回避することです。
隔離して減圧
流体システムのメンテナンスを準備する際の最初のステップは、減圧です。その際、ベスト プラクティスは、2 つのブロック バルブを順番に配置して、メンテナンス中のラインのセクションでの圧力上昇を防ぐことです。良好なバルブはシートから漏れないはずですが、これが発生する可能性があります。たとえば、ラインが屋外にある場合、太陽によってラインが加熱され、バルブの指定された定格を超えて圧力が上昇する可能性があります。その他の潜在的なシナリオには、バルブが適切に維持されていない場合や、ポジティブ シャットオフのためのバルブの選択が間違っている場合などがあります。これらの漏れやその他の可能性のある漏れを防ぐために、ベントまたはブリードバルブとともに、2 番目のブロックバルブが必要です。あるいは、ダウンタイムが許されない場合は、保守中のラインのコンポーネントを複製するバイパス ループが優れた選択肢です。
正しいブロックバルブの選択
計装ラインのブロック バルブの最も一般的な 2 つの選択肢は、ボール バルブまたはニードル バルブです。保守技術者は、各システムに必要なバルブのシステム仕様を確認することが不可欠です。
ボールバルブ: ボールバルブは、迅速なシャットオフと大流量に適しています。さらに、ハンドルは方向の流れまたは遮断を示すのに役立ちます。ただし、液体が流れると、ボール バルブが原因で突然のシャットオフが発生するため、油圧ショックまたは「ウォーター ハンマー」が発生し、圧力インジケータ、流量計、およびシャットオフの上流にあるその他のコンポーネントが損傷する可能性があります。油圧ショックを回避するには、いくつかの方法があります。 1 つは、バイパス ループを組み込むことです。最初のボール バルブを閉じる前に、バイパス ループが開かれ、流れの行き先が確保されます。これにより、流れが突然停止したり、圧力スパイクが発生したりすることが回避されます。 2 番目のオプションは、ボール バルブの代わりにニードル バルブを使用することです。
ニードル バルブ: ニードル バルブは主に流量または計量制御用に設計されていますが、多くのニードル バルブはポジティブ シャットオフに効果的です。さらに、ニードル バルブを使用した流体システムの遮断は緩やかであるため、油圧ショックから保護されます。ブロック バルブとして使用する場合、ニードル バルブはその特定の目的に合わせて設計し、先端が回転するか柔らかいステム チップを使用する必要があります。ニードルバルブを使用する場合、漏れを防ぐために特別な設計上の考慮が必要になる場合があります。たとえば、金属製の V チップは、シャットオフ中に金属製のシートに食い込み、傷が付く可能性があります。
統合 DBB: Swagelok は、一体型ダブル ブロック アンド ブリード (DBB) 構成を提供し、信頼性を高めます。潜在的な漏れ箇所が減り、スペースと重量が削減され、設置が簡素化されるため、システムがさらに簡素化されます。
絶縁構成で間違った流体システム コンポーネントを誤って使用しないように注意してください。ボール バルブと一部のタイプのニードル バルブはポジティブ シャットオフ用に作られていますが、レギュレーターはそうではありません – レギュレーターをセットアップしてほとんどの流れを止めることは可能ですが.レギュレーターの近くでシャットオフが必要な場合は、上流にボール バルブを取り付けるのが最も安全です。
ブロック バルブの選択に加えて、分離構成の 2 番目のブロック バルブの下流に圧力インジケーターを取り付けることをお勧めします。これにより、メンテナンス時の圧力の目視確認が可能になります。
ブロック バルブを使用して流体システム ラインを適切に分離するために時間をかけることで、メンテナンス作業がより安全になるだけでなく、システムの稼働時間とプラントの収益性が向上します。プラントで流体システムを安全に構成し、ベスト プラクティスについてチームをトレーニングする方法を学ぶには、Swagelok 流体システムの基礎に関するトレーニング コースにサインアップするか、最寄りの Swagelok セールスおよびサービス センターにお問い合わせください。
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