適切なバルブの選び方

流体配管システムでは、バルブが制御要素であり、その主な機能は、機器と配管システムを分離し、流れを調整し、逆流を防ぎ、圧力を調整して排出することです。 空気、水、蒸気、さまざまな腐食性媒体、泥、油、液体金属、放射性媒体など、さまざまな種類の流体の流れを制御するために使用できます。 配管システムに最適なバルブを選択することが非常に重要であるため、バルブの特性と、バルブを選択するための手順と基礎を理解することも重要です。

バルブ分類：

A.バルブは2つのカテゴリに分類できます。

自動弁の最初のタイプ：媒体（液体、気体）がそれ自体で作用する能力に依存するバルブ。

チェックバルブ、安全バルブ、調整バルブ、トラップ、減圧バルブなど。

2番目のタイプのドライブバルブ：手動、電気、油圧、および空気圧で操作されるバルブ。

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、ボールバルブ、プラグバルブなど。

B.構造上の特徴に応じて、バルブシートに対する閉鎖部材の移動方向に応じて、次のように分けることができます。

1.断面ドア形状：閉鎖部品をバルブシートの中央に挿入して移動します。

2.ゲート形状：クロージングピースがバルブシートの中心に垂直および垂直に移動します。

3.コックアンドボール：閉鎖部分はメインシャフトまたはボールであり、その中心線を中心に回転します。

4.スイング形状：クロージングピースはバルブシートの外側の軸を中心に回転します。

5.皿の形状：バルブシートの軸を中心に回転する閉鎖部材のディスク。

6.スライドバルブの形状：クロージングピースは、チャネルに垂直な方向にスライドします。

C.目的に応じて、バルブのさまざまな目的に応じて、次のように分けることができます。

1.遮断用：ストップバルブ、ゲートバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブなどの導管媒体を接続または切断するために使用されます。

2.逆止弁の使用：逆止弁などの媒体の逆流を防ぐため。

3.調整用：調整バルブや減圧バルブなど、媒体の圧力と流量を調整するために使用されます。

4.分配：媒体の流れ方向を変更し、三方コック、分配バルブ、スライドバルブなどの媒体を分配するために使用されます。

5.安全弁：中圧が規定値を超えた場合は、余剰媒体を使用して排出し、安全弁や緊急弁などの配線系や設備の安全を確保してください。

6.その他の特別な目的：トラップ、ベントバルブ、ドレンバルブなど。

D.運転モードに応じて、さまざまな運転モードに分けることができます。

1.手動：手動ハンドホイール、ハンドル、レバー、スプロケットホイールなどは人力で駆動され、トランスミッションギアにはウォームギア、ギア、その他の減速装置が装備されています。

2.電気：モーターまたは他の電気機器によって駆動されます。

3.油圧:(水、油）を使用して運転します。

4.空気圧：圧縮空気によって駆動されます。

E.圧力に応じて、バルブの公称圧力に応じて、次のように分割できます。

1.真空バルブ：絶対圧力が0.1Mpa未満のバルブ、つまり760mm水銀柱で、通常はmm水銀柱またはmm水柱で表されます。

2.低圧バルブ：公称圧力PN≤1.6Mpaのバルブ（PN≤1.6MPaのスチールバルブを含む）

3.中圧バルブ：公称圧力PN2.5-6.4MPaのバルブ。

4.高圧バルブ：公称圧力PN10.0-80.0MPaのバルブ。

5.超高圧バルブ：公称圧力PN≥100.0MPaのバルブ。

F.媒体の温度に応じて、バルブが作動しているときの媒体の温度に応じて、次のように分けることができます。

1.通常のバルブ：-40°Cから425°Cの中温のバルブに適しています。

2.高温バルブ：425°Cから600°Cの中温のバルブに適しています。

3.耐熱弁：中温600℃以上の弁に適しています。

4.極低温バルブ：中温-150℃〜-40℃のバルブに適しています。

5.超低温バルブ：中温が-150℃以下のバルブに適しています。

G.呼び径によると、バルブの呼び径によると、次のように分けることができます。

1.小径バルブ：呼び径DN<>

2.中口径バルブ：公称直径DN50〜300mmのバルブ。

3.大口径バルブ：公称直径DN350〜1200mmのバルブ。

4.特大径バルブ：呼び径DN≥1400mmのバルブ。

H.パイプラインとの接続に応じて、バルブとパイプライン間の接続に応じて分割できます。

1.フランジ接続バルブ：バルブ本体にはフランジがあり、フランジによってパイプラインに接続されています。

2.ねじ込み接続バルブ：バルブ本体にはめねじまたはおねじがあり、バルブはねじ山でパイプラインに接続されています。

3.溶接接続バルブ：バルブ本体には溶接ポートがあり、溶接によってパイプラインに接続されています。

4.クランプクランプ接続バルブ：バルブ本体にクランプがあり、パイプラインとのクランプ接続があるバルブ。

5.カードスリーブ接続バルブ：バルブはスリーブとパイプに接続されています。

バルブの特性：

バルブの特性には、一般的に2つのタイプがあります。使用特性と構造特性。

使用特性：バルブの主な性能と使用範囲を決定します。 バルブの特性は次のとおりです。バルブカテゴリ（閉回路バルブ、調整バルブ、安全バルブなど）。 製品タイプ（ゲートバルブ、グローブバルブ、バタフライバルブ、ボールバルブなど）; バルブの主要部分（バルブ本体、ボンネット、バルブステム、バルブディスク、シール面）の材質。 バルブトランスミッションモードなど。

構造的特徴：バルブの取り付け、修理、メンテナンス、その他の方法の構造的特徴を決定します。 構造上の特徴には、バルブの構造上の長さと全体の高さ、およびパイプラインとの接続形式（フランジ接続、ねじ接続、クランプ接続、雄ねじ接続、溶接端接続など）が含まれます。 シール面の形状（インレイリング、スレッドリング、表面仕上げ、スプレー溶接、バルブ本体）; バルブステム構造（回転ロッド、リフティングロッド）など。

バルブを選択する手順：

1.機器またはデバイスのバルブの目的を明確にし、バルブの動作条件（適用可能な媒体、動作圧力、動作温度など）を決定します。

2.バルブに接続されているパイプの呼び径と接続方法（フランジ、ねじ、溶接など）を決定します。

3.バルブの操作方法を決定します：手動、電気、電磁気、空気圧または油圧、電気リンケージまたは電気油圧リンケージなど。

4.パイプラインによって運ばれる媒体、使用圧力、および使用温度に応じて、選択したバルブハウジングと内部部品の材料を決定します：灰色鋳鉄、可鍛鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、炭素鋼、合金鋼、ステンレス耐酸性鋼、銅合金など。

5.バルブのタイプを選択します：閉回路バルブ、調整バルブ、安全バルブなど。

6.バルブタイプを決定します：ゲートバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ、スロットルバルブ、安全バルブ、減圧バルブ、スチームトラップなど。

7.バルブのパラメータを決定します。自動バルブの場合、最初にさまざまなニーズに応じて許容流量抵抗、吐出容量、背圧などを決定し、次にパイプラインの呼び径とバルブシート穴の直径を決定します。 。

8.選択したバルブの幾何学的パラメータを決定します：構造の長さ、フランジ接続の形状とサイズ、開閉後のバルブの高さの寸法、接続ボルトの穴のサイズと数、バルブ全体の輪郭のサイズなど。

9.既存の情報（バルブ製品カタログ、バルブ製品サンプルなど）を使用して、適切なバルブ製品を選択します。

バルブの選択基準：

1.選択したバルブの目的、操作条件、および操作制御方法。

2.作動媒体の性質：作動圧力、作動温度、腐食性能、固体粒子が含まれているかどうか、媒体が有毒であるかどうか、可燃性または爆発性媒体であるかどうか、媒体の粘度など。

3.バルブ流体特性の要件：流れ抵抗、排出容量、流れ特性、シールレベルなど。

4.設置寸法および外形寸法の要件：呼び径、パイプラインへの接続および接続寸法、外形寸法または重量制限など。

5.バルブ製品の信頼性と耐用年数、および電気機器の防爆性能に関する追加要件。

パラメータを選択する際には注意が必要です。

バルブを制御目的で使用する場合は、操作方法、最大および最小流量要件、通常流量の圧力降下、閉じたときの圧力降下、およびバルブの最大および最小入口圧力を決定する必要があります。

上記の基準とバルブ選択の手順に従って、バルブを合理的かつ正確に選択する際には、さまざまなタイプのバルブの内部構造を詳細に理解して、優先バルブを正しく選択できるようにする必要があります。

パイプラインの究極の制御はバルブです。 バルブの開閉部分は、パイプライン内の媒体のフローモードを制御します。 バルブフローチャネルの形状により、バルブには特定のフロー特性があります。 パイプラインシステムに最適なバルブを選択する際には、これを考慮する必要があります。

バルブを選択する際に従うべき原則

1.シャットオフおよびオープンメディア用のバルブ

流路はストレートバルブであり、その流れ抵抗は小さく、通常、遮断および開放媒体用のバルブとして選択されます。 下向き閉弁（ストップバルブ、プランジャーバルブ）は、他のバルブよりも曲がりくねった流路と高い流れ抵抗のため、あまり使用されていません。 より高い流動抵抗が許容される場合は、閉じたバルブを使用できます。

2.フロー制御用のバルブ

通常、制御フローとして、フローを調整しやすいバルブを選択します。 シートのサイズは閉鎖部材のストロークに比例するため、下向き閉鎖バルブ（グローブバルブなど）はこの目的に適しています。 ロータリーバルブ（プラグバルブ、バタフライバルブ、ボールバルブ）およびフレックスボディバルブ（ピンチバルブ、ダイヤフラムバルブ）もスロットル制御に使用できますが、通常、これらは限られた範囲のバルブ直径にのみ適用できます。 ゲートバルブは、円盤状のゲートを使用して、円形のバルブシート開口部をクロスカットします。 閉位置に近い場合にのみフローをより適切に制御できるため、通常はフロー制御には使用されません。

3.逆転およびシャント用のバルブ

逆転およびシャントの必要性に応じて、このバルブは3つ以上のチャネルを持つことができます。 この目的には、プラグバルブとボールバルブの方が適しています。 したがって、反転および分割に使用されるバルブのほとんどは、これらのバルブの1つを選択します。 ただし、場合によっては、2つ以上のバルブが互いに適切に接続されている限り、他のタイプのバルブを使用して反転およびシャントすることもできます。

4.浮遊粒子を含む媒体用のバルブ

媒体中に浮遊粒子が存在する場合は、シール面に沿った閉鎖部材の滑りを拭く効果のあるバルブを使用するのが最適です。 バルブシートへの閉鎖部材の前後の動きが垂直である場合、それは粒子を保持する可能性がある。 したがって、このバルブは、シール面の材料で粒子を埋め込むことができない限り、基本的なクリーンメディアにのみ適しています。 ボールバルブとプラグバルブは、開閉工程でシール面を拭く効果があるため、粒子が浮遊している媒体での使用に適しています。

バルブの選択手順

1.ゲートバルブの選択

一般的に、ゲートバルブが優先されます。 ゲートバルブは、蒸気、オイル、その他の媒体だけでなく、粒状の固体と高粘度を含む媒体にも適しており、ベントおよび低真空システムのバルブにも適しています。 固体粒子を含む媒体の場合、ゲートバルブのバルブ本体には1つまたは2つのパージ穴が必要です。 低温媒体の場合、低温専用ゲートバルブを使用する必要があります。

2.グローブバルブの選択手順

ストップバルブは、厳密な流体抵抗を必要としないパイプラインに適しています。つまり、圧力損失は考慮されていません。高温高圧媒体用のパイプラインまたはデバイスは、DN GGltを備えた蒸気などの中型パイプラインに適しています。 200mm; 小さなバルブは、ニードルバルブ、計器バルブ、サンプリングバルブ、圧力計バルブなどのバルブを停止することを選択できます。 ストップバルブには流量調整または圧力調整がありますが、高い調整精度は必要なく、パイプラインの直径は比較的小さいため、ストップバルブまたはスロットルを使用する必要がありますバルブ：毒性の高い媒体には、ベローズシールグローブバルブを使用する必要があります; ただし、グローブバルブは、粘度の高い媒体や沈殿しやすい粒子を含む媒体には使用しないでください。また、ベントバルブや低真空システムのバルブとして使用しないでください。

3.ボールバルブ選択の説明

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、浮遊物質を含む媒体で使用でき、シールの材料要件に応じて粉末および粒状媒体でも使用できます。 フルチャンネルボールバルブは流量調整には適していませんが、迅速な開閉が必要な場合に適しており、事故の場合の緊急遮断を簡単に実装できます。 通常、厳密なシール性能、摩耗、チャネルの狭小化、迅速な開閉動作、高圧カットオフ（大きな圧力差）、低ノイズ、気化、小さな動作トルク、および小さな流体抵抗を備えたパイプラインで推奨されます。 ボールバルブを使用してください。 ボールバルブは、軽量構造、低圧カットオフ、および腐食性媒体に適しています。 ボールバルブは、低温および極低温媒体に最も理想的なバルブでもあります。 低温媒体配管システムおよびデバイスの場合、ボンネット付きの低温ボールバルブを使用する必要があります。 フローティングボールバルブのシート材料は、ボールと作動媒体の負荷に耐える必要があります。 大口径ボールバルブは、運転時に大きな力が必要です。 DN≥200mmボールバルブはウォームギアトランスミッションモードを使用する必要があります。 固定ボールバルブは、大口径および高圧の場合に適しています。 さらに、毒性の高い材料や可燃性の中型パイプラインの処理に使用されるボールバルブは、耐火性と帯電防止性の構造を備えている必要があります。

4.スロットルバルブの選択の説明

スロットルバルブは、中温が低く圧力が高い場合に適しており、流量や圧力を調整する必要のある部分に適しています。 高粘度で固形粒子を含む媒体には適さず、遮断弁にも適していません。

5.プラグバルブ選択の説明

プラグバルブは、急速な開閉が必要な場合に適しています。 一般に、蒸気および高温の媒体、低温および高粘度の媒体、および浮遊粒子を含む媒体には適していません。

6.バタフライバルブの選択の説明

バタフライバルブは、大口径（DN﹥ 600mmなど）で構造物の長さが短い場合や、流量調整や迅速な開閉が必要な場合に適しています。 一般に、水、油、および温度≤80℃、圧力≤1.0MPaの圧縮に使用されます。空気およびその他の媒体。 バタフライバルブの圧力損失はゲートバルブやボールバルブに比べて比較的大きいため、バタフライバルブは圧力損失の要件がそれほど厳しくない配管システムに適しています。

7.バルブの選択手順を確認します

チェックバルブは一般に、固体粒子と高粘度を含む媒体ではなく、きれいな媒体に適しています。 DN≤40mmの場合、リフトチェックバルブを使用する必要があります（水平パイプラインにのみ設置できます）。 DN=50〜400mmの場合、スイングチェックバルブを使用する必要があります（水平パイプラインと垂直パイプラインの両方に設置できます。垂直パイプラインに設置する場合、媒体の流れ方向は下から上になります）。 DN≥450mmの場合、バッファーチェックバルブを使用する必要があります。 DN=100〜400mmの場合、ウェーハ逆止弁も使用できます。 スイングチェックバルブリターンバルブは非常に高い使用圧力にすることができ、PNは42MPaに達することができ、シェルとシールの材質に応じて、あらゆる作動媒体とあらゆる作動温度範囲に適用できます。 媒体は水、蒸気、ガス、腐食性媒体、油、薬などです。媒体の使用温度範囲は-196〜800℃です。

8.ダイヤフラムバルブの選択手順

ダイヤフラムバルブは、油、水、酸性媒体、および使用温度が200℃未満で圧力が1.0MPa未満の浮遊物質を含む媒体に適しています。 有機溶剤や強力な酸化剤には適していません。 粒状媒体の粉砕には、堰型ダイヤフラムバルブを選択する必要があります。 堰型ダイヤフラムバルブの選択は、その流量特性表を参照する必要があります。 粘性流体、セメントスラリー、および堆積媒体は、ストレートスルーダイアフラムバルブを使用する必要があります。 特定の要件を除いて、ダイヤフラムバルブは真空パイプラインおよび真空装置には適していません。

バルブの用途、動作周波数、およびサービスは常に変化しています。 わずかな漏れでも制御または排除するために、最も重要で重要な機器はバルブです。 バルブを正しく選択することを学ぶことが重要です。