コントロールバルブの寿命を延ばすにはどうすればよいですか?

01. 高開口動作

調節弁は最初から90％などの高い開度で動作させてください。このように、キャビテーションやエロージョンなどの損傷は主にバルブコア先端部で発生します。

バルブコアが損傷すると、流量が増加し、バルブは徐々にわずかに閉じます。このプロセスは継続してバルブを徐々に閉じ、コアの根元とシール表面が損傷してバルブが使用できなくなるまで、バルブコア全体を完全に利用します。

同時に、開口部が大きいと絞りギャップが大きくなり、浸食が減少します。これにより、中開度または小開度から開始する場合に比べて、バルブの寿命を1〜5倍に延ばすことができます。たとえば、この方法を使用した化学プラントでは、バルブの寿命が 2 倍になりました。

02. 弁抵抗比（または圧力降下比）「S」を小さくする

「S」を減らすと、制御バルブを除くシステム損失が増加することを意味し、バルブ全体の圧力降下が減少します。バルブを通る流れを維持するには、バルブの開口部を大きくする必要があり、その一方でバルブ全体の圧力降下が減少し、キャビテーションやエロージョンが減少します。

具体的な方法としては、バルブの後に絞りオリフィス プレートを取り付けて圧力降下を吸収する方法があります。または、パイプライン内の手動バルブを閉じて、制御バルブを最適な動作位置に調整します。この方法は非常に簡単で便利で、最初は小さな開口部で動作するバルブにとって効果的です。

03. 直径を小さくし、作業開口部を大きくする

バルブ径を小さくすることで作動口径を大きくすることができます。具体的な方法としては次のようなものがあります。

バルブをより小さいサイズに交換します。たとえば、DN32 バルブを DN25 バルブに交換します。

バルブ本体はそのままで、バルブシート径を小さいものに交換します。たとえば、化学プラントではプラントのオーバーホール中に、絞りコンポーネント dg10 を dg8 に交換し、バルブの寿命を 2 倍にしました。

04. ダメージ位置をずらす

バルブコアとバルブシートのシール面と絞り面を保護するために、最もひどく損傷した部品を重要な場所からそれほど重要でない部品に移動します。これにより、バルブの寿命を延ばすことができます。

05. 流れの方向を変える

オープンフロータイプでは、流れがバルブコアの開口方向に移動するため、キャビテーションやエロージョンは主にシール面に影響を及ぼし、バルブコアやバルブシートのシール面に急速に損傷を与えます。クローズドフロータイプでは、流れがバルブの閉じる方向に移動し、キャビテーションやエロージョンが流れ後の絞り領域に影響を及ぼし、シール面とバルブコア根元を保護し、バルブの寿命を延ばします。

注: オープンフローからクローズドフローに変更すると、バルブの「チャタリング」(バルブが開いているとき) が発生する可能性があり、渦の存在が制御システムに影響を及ぼし、レギュレーションが不安定になる可能性があります。この方法は慎重に検討し、総合的に評価する必要があります。

06. 特殊素材を使用

キャビテーション (蜂の巣状の小さな穴を引き起こす) やエロージョン (流線型の溝を形成する) に耐えるために、キャビテーションやエロージョンに耐性のある特殊な材料を絞りコンポーネントに使用できます。

これらの特殊な材料には、6YC-1、A4 鋼、ステライト、硬質合金などが含まれます。耐食性については、ゴム、テフロン、セラミック、モネル、ハステロイ合金など、優れた機械的および物理的特性を備えたより耐食性の高い材料を使用できます。

07. バルブ構造を正しく選択する

バルブの構造を変更するか、長寿命のバルブを選択することで寿命を向上させることができます。例えば、ラビリンスバルブ、多段バルブ、耐キャビテーションバルブ、耐食性バルブの使用。

コントロールバルブの使用上の利点は次のとおりです。

素早い動作で、さまざまな調整コマンドを迅速に完了できます。

空気圧アクチュエータと併用すると大きな駆動力が得られます。

過酷な作業環境でも安定した性能を発揮し、正常な動作を保証します。

高い安全性能。

制御バルブの適切な機能と応答性は、生産の品質と効率に直接影響します。したがって、動作中のバルブの故障に影響を与える要因を分析して解決することが特に重要です。

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