バルブ操作モードの選択

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動作モードに応じて、バルブは手動バルブとアクチュエータ駆動バルブに分けることができます。 バルブアクチュエータは、手動（ハンドホイール/スプリングレバー）、電気（ソレノイド/モーター）、空気圧（ダイヤフラム、シリンダー、ブレード、エアエンジン、フィルムとラチェットの組み合わせ）、油圧（油圧）によって制御され、バルブに接続されて動作するデバイスです。シリンダー/油圧モーター）および組み合わせ（電気および油圧、空気圧および油圧）。

バルブ駆動装置は、運動モードに応じてストレートストロークとアングルストロークに分けることができます。 ストレートストロークドライブデバイスは、主にさまざまなタイプのゲートバルブ、グローブバルブ、スロットルバルブに適したマルチターンドライブです。 角度ストローク駆動装置は、90°の角度のみを必要とする部分的な回転駆動装置です。 主にさまざまなタイプのボールバルブとバタフライバルブに適用できます。 バルブアクチュエータの選択は、バルブのタイプ、デバイスの動作仕様、およびラインまたはデバイス上のバルブの位置に応じて、バルブアクチュエータのタイプと性能を完全に理解する必要があります。

 

流体により自己作動するバルブ

自動弁は、媒体自体のエネルギーに依存して弁を開閉し、安全弁、減圧弁、蒸気トラップ、逆止弁、自動調整弁などの外力駆動を必要としません。

 

ハンドホイールまたはレバーバルブ

手動バルブは最も広く使用されているタイプのバルブであり、ハンドホイール、ハンドル、レバー、チェーンホイールを備えた手動バルブです。 バルブの開閉トルクが大きい場合、このホイールまたはウォームギア減速機をハンドホイールとバルブステムの間に設定できます。 リモート操作が必要な場合は、ユニバーサルジョイントとドライブシャフトも使用できます。

手動操作のバルブには通常、バルブのステムまたはヨークナットに取り付けられたハンドホイールが装備されており、時計回りまたは反時計回りに回転してバルブを開閉します。 グローブバルブとゲートバルブはこのように開閉します。

次のような手動の1/4回転バルブ ボールバルブ、プラグバルブまたはバタフライバルブ。バルブを作動させるためにレバーが必要です。 一方、ハンドホイールまたはレバーでバルブを手動で作動させることが不可能または望ましくない用途があります。 これらの状況では、アクチュエータが必要になる場合があります。

 

アクチュエーターによるバルブ駆動

アクチュエータは、特定の動力源を利用し、特定の制御信号の下で動作する、直線運動または回転運動を提供する駆動装置です。 基本的なアクチュエータは、バルブを完全に開閉するために使用されます。 バルブを制御または調整するためのアクチュエータには、任意の中間位置に移動するための位置決め信号が与えられます。 さまざまな種類のアクチュエータがありますが、一般的に使用されるバルブアクチュエータを以下に示します。

  • ギアアクチュエータ
  • 電動アクチュエータ
  • 空気圧アクチュエータ
  • 油圧アクチュエータ
  • ソレノイドアクチュエータ

大きなバルブは、高い静水圧に逆らって操作し、遠隔地から操作する必要があります。 バルブの開閉、スロットル、または手動制御の時間が、システム設計基準で要求されるよりも長い場合。 これらのバルブには通常、アクチュエータが装備されています。

 

一般的に、バルブの種類、動作間隔、トルク、スイッチ制御、連続制御、外部電源の可用性、経済性、メンテナンスなどのいくつかの要因に依存するアクチュエータを選択することは、これらの要因が各状況に依存することです。

工業用バルブのリークレート基準

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バルブは、石油化学産業のパイプラインシステムの主要な漏れ源のXNUMXつであるため、バルブの漏れには重要です。 バルブ漏れ率は、実際にはバルブシーリングレベルであり、バルブシーリング性能は、メディアの漏れを防ぐためのバルブシーリング部品と呼ばれます。

バルブの主なシール部品には、開閉部品とシートの接触面、パッキンとステムとパッキンボックスの取り付け、バルブ本体とボンネットの接続が含まれます。 前者は内部漏れに属し、バルブが媒体を遮断する能力と機器の通常の動作に直接影響します。 最後の2つは外部漏れ、つまり内側バルブからの媒体漏れです。 外部漏れによる損失と環境汚染は、内部漏れによる損失よりも深刻な場合がよくあります。 特に高温高圧条件、可燃性、爆発性、毒性または腐食性の媒体の場合、バルブの漏れは許可されないため、バルブは漏れに関する使用条件の要件を満たす信頼性の高いシール性能を提供する必要があります。 現在、世界で一般的に使用されている5種類のバルブシール分類基準があります。

 

ISO 5208

国際標準化機構ISO 5208は、工業用金属製バルブの圧力境界の完全性を確立し、バルブ閉鎖の密閉度とその閉鎖機構の構造的妥当性を検証するために、バルブ製造業者が行動する必要がある検査とテストを指定しています。

ISO 10で指定されている5208漏れ率は、A、AA、A、B、C、CC、D、E、EE、F、Gであり、率Aは最高グレードです。 API 598の漏れ率許容値とDN 50に適用される漏れ値率A、金属製以外のチェックバルブのレートCC液体、チェックバルブレートEEガスおよびレートG-液体。 レートA、B、C、D、F、およびGはEN 12266-1の値に対応します。

API 598

米国石油研究所の標準API 598は、米国標準バルブで最も一般的に使用されるテスト標準です。 次のAPI標準バルブシール性能テストに適用できます。

API 594フランジ、ラグ、ウェーハ、突合せ溶接接続チェックバルブ

API 599フランジ付き、ねじ付き、突合せ溶接金属プラグバルブ

API 602石油および天然ガス産業向けのスチール製ゲートおよびチェックバルブDN 00以下

API 603フランジ付きおよび突合せ溶接された耐食ボルト付きカバーゲートバルブ

API 608フランジ付き、ねじ付き、突き合わせ溶接された金属製ボールバルブ

API 609ダブルフランジ、ラグ、ウエハーバタフライバルブ

MSS SP61

金属バルブのMSS SP61圧力試験のバルブおよび継手の製造業者の標準化のための米国協会は、許容漏れ要件が次のとおりであることを指定しています。

（1）バルブシーリングシートのシーリング面の1つがプラスチックまたはゴムでできている場合、シーリングテストの期間中に漏れが観察されないものとします。

（2）閉じたときの各側の最大許容漏れは、液体は公称サイズ（DN）mmあたり0、時間あたり0でなければならない。 ガスは、1ミリメートルあたりの公称サイズ（DN）、1時間あたりの4 mlです。

（3）チェックバルブで許容される漏れは、4倍増加する可能性があります。

MS SSP 61は、「全開」および「全閉」の鋼製バルブの検査によく使用されますが、制御バルブには使用されないことに注意してください。 MSS SP61は通常、アメリカの標準バルブのテストには使用されません。

ANSI／FCI 70-2

米国国家標準/米国計器協会の標準ANSI / FCI 70-2（ASME B16）.104）は、制御バルブシールグレードの要件に適用されます。 金属弾性シールまたは金属シールは、媒体の特性とバルブの開放周波数に応じて、エンジニアリング設計で選択する必要があります。 メタルシートバルブ シールグレードは注文契約で規定されている必要があります。レートI、II、IIIは、より低いレベルを要求するため使用頻度が低く、一般に、少なくとも要件を高く、VまたはⅥを選択します。

EN 12266—1

EN 12266-1、工業用バルブのテストパートlは、圧力テスト、テスト方法、および受け入れ基準–必須要件を指定します。 EN 12266-1は、シール分類に関するISO 5208の要件を満たしていますが、AA、CC、およびEEの定格がありません。 ISO 5208の新版は、AA、CC、E、EE、F、およびGの598つのレベルを追加し、API12266およびENXNUMXのいくつかのシールレベルとの比較を提供します。

 

API 600-2001（ISO 10434–1998）は、バルブのシーリング性能がISO 5208に従ってテストされることを指定していますが、表17および18の漏れはAPI 598–1996と同等であることに注意してください。 、ISO 5208ではありません。したがって、エンジニアリング設計にAPI600とそのシーリング性能テストAPI598規格を選択する場合は、規格のバージョンを明確にして、規格の内容の均一性を確保する必要があります。

バルブの漏れに関するAPI6D（ISO 14313）の関連ガイドラインは次のとおりです。「ソフトシートバルブとオイルシールプラグバルブはISO 5208 A（目に見える漏れなし）を超えてはならず、金属シートバルブはISO 5208（1993）Dを超えてはなりません。それ以外の場合は指定されています。」 規格の注記：「特別なアプリケーションでは、ISO 5208（1993）クラスD未満の漏れが必要になる場合があります。したがって、規格より高い漏れ要件は、注文契約で指定する必要があります。