Globe Valve Systemsにおける双方向フローの課題

グローブバルブは、液体とガスの流れを調節または停止するように設計された産業用流体制御システムの重要な成分です。ただし、メディアがバルブを介して両方向に移動できる双方向の流れは、独自の課題を示しています。これらの課題は、などの特定のバリアントで増幅されます 溶接グローブバルブ、 標準 グローブバルブ, 大きなグローブバルブ、および手動で動作します グローブバルブマニュアル システム。この記事では、これらのバルブタイプの双方向の流れの技術的複雑さを調査し、産業用アプリケーションの設計、運用、およびメンテナンスの考慮事項に関する洞察を提供します。

溶接グローブバルブの設計と双方向の流れの互換性 

溶接グローブバルブ 漏れ防止が最重要である高圧または高温システムに永久的な設置のために設計されています。それらの溶接接続は、フランジ関連の弱点を排除し、発電所や化学処理などの重要な用途に最適です。ただし、双方向の流れは、これらのシステムに課題をもたらします。

主な問題は、伝統的なグローブバルブの非対称設計にあります。ほとんど 溶接グローブバルブ 単方向の流れに最適化されたディスクとシートを特徴とします。流れが逆になると、ディスクはシートに対して適切に密閉されず、漏れや加速摩耗につながる可能性があります。これに対処するために、メーカーは双方向を設計します 溶接グローブバルブ 対称ディスクプロファイルと強化された座席表面。これらの変更は、フローの方向に関係なく一貫したシーリングを保証しますが、緊密な許容範囲を維持するために正確な機械加工が必要です。

別の課題は熱応力です。温度が変動するシステムでは、溶接された関節は膨張と収縮の影響を受けやすくなります。双方向の流れは、バルブ本体の交互の圧力負荷を交互にすることにより、これを悪化させます。高度な有限要素分析（FEA）は、設計段階で多くの場合、ストレス分布をシミュレートし、溶接ジオメトリを最適化します。

逆転流条件下でのグローブバルブの性能 

標準 グローブバルブ 正確なフロー制御とスロットリング機能のため、産業環境では遍在しています。ただし、双方向の流れの下では、パフォーマンスが大幅に低下する可能性があります。 aの古典的なz字型のボディ グローブバルブ メディアの方向が変化すると予測不可能になる固有の流れ抵抗が作成されます。

一方向のセットアップでは、ディスクは流れに対して閉じ、流体圧力を活用してシーリングを強化します。双方向システムでは、逆流量はディスクをシートから追い払うことができ、シャットオフ効率を低下させる可能性があります。これを軽減するために、メーカーは、流れの方向に関係なく接触圧を維持するデュアルシートデザインまたはスプリングアシストディスクを組み込みます。たとえば、Bellows-Sealed グローブバルブ 柔軟な金属ベローズを使用して、ステムとディスクを安定させ、信頼できる閉鎖を確保します。

材料の選択も役割を果たします。双方向の流れにおける過酷な培地または研磨粒子は、バルブの内部を侵食する可能性があります。 StelliteやTungsten Carbideなどのディスクや座席のハードフェイスコーティングは、そのような環境でのサービスの寿命を延ばします。

大きなグローブバルブの構造的および運用上の複雑さ 

大きなグローブバルブ、通常、直径12インチを超えるものとして定義され、双方向システムにおける顔の増幅された課題です。それらのサイズだけでは、交互の圧力の下での体の変形などの構造的な懸念をもたらします。さらに、ディスクやステムなどの大規模なコンポーネントの慣性は、フロー反転中の応答時間を遅らせることができます。

パイプラインアプリケーションでは、 大きなグローブバルブ 多くの場合、粘性液やスラリーを処理します。これらのシナリオでの双方向の流れは、座席の周りの粒子の蓄積をリスクし、詰まりや不完全な閉鎖につながります。製造業者は、操作中に破片を追放するパージポートまたはセルフクリーニングシートのジオメトリを統合することにより、これに対処します。

作動は別のハードルです。手動で操作a 大きなグローブバルブ 双方向の流れの下では、特に高圧システムでは、かなりのトルクが必要です。ユーザーの努力を減らし、精度を高めるために、ギアオペレーターまたは油圧アクチュエーターが推奨されます。

双方向アプリケーションでのGlobe Valve Manual操作 

グローブバルブマニュアル システムは、調整のために人間の介入に依存しており、双方向環境での運用上のエラーの影響を受けやすくします。たとえば、オペレーターは、必要なハンドホイールターンを誤ってジャッジして逆流れの力を補償し、過剰に締められたり、シーリングをしたりします。

使いやすさを向上させるために、現代 グローブバルブマニュアル 設計には、位置マーカーやトルクゲージなどの視覚インジケーターが組み込まれ、調整をガイドします。潤滑された茎の糸と腐食防止コーティングはさらに摩擦を減らし、逆流に長時間さらされた後でも滑らかな動作を確保します。

トレーニングも同様に重要です。オペレーターは、突然の流れの逆転中の水ハンマーのリスクなど、双方向のダイナミクスがバルブの挙動にどのように影響するかを理解する必要があります。定期的なメンテナンスチェック – 特にステムアライメントとシートの完全性のために – は、障害を防ぐために不可欠です。

グローブバルブシステムに関するFAQ 

溶接グローブバルブは、双方向システムの熱応力をどのように処理しますか？

溶接グローブバルブ 熱膨張を吸収するために、柔軟なベローズや伸縮ジョイントなどの応力緩和機能を使用して設計されています。ステンレス鋼のような熱疲労抵抗が高い材料は、亀裂を緩和するために一般的に使用されます。

標準的なグローブバルブを双方向の流れのために変更できますか？ 

いくつか グローブバルブ 双方向の座席で改造することができますが、改造は普遍的に推奨されません。双方向使用のために設計された元の機器は、最適なパフォーマンスと寿命を保証します。

垂直パイプラインの大型グローブバルブの重量の考慮事項は何ですか？

大きなグローブバルブ 垂直方向に設置されている必要があるのは、双方向の流れからの重量と動的荷重に対抗するために、堅牢なサポート構造を必要とします。補強を防ぐために、強化されたブラケットまたはフランジがしばしば指定されます。

グローブバルブマニュアルを潤滑する頻度はどれくらいですか？ 

潤滑間隔は動作条件に依存します。のために グローブバルブマニュアル 双方向サービスのシステムである毎月の潤滑は、頻繁な調整による摩耗と戦うことをお勧めします。

双方向の流れは、グローブバルブシートの寿命に影響しますか？

はい。双方向の流れは、交互の圧力荷重のためにシート摩耗を増加させます。シーリングパフォーマンスを維持するには、ハードコーティングされた座席と定期的な検査をお勧めします。

双方向の流れ グローブバルブ システムには、設計、材料、および運用慣行を慎重に検討する必要があります。から 溶接グローブバルブ 高ストレス環境では、手動で動作します グローブバルブマニュアル ユニットでは、各バリアントには、反転フローダイナミクスに対処するために、カスタマイズされたソリューションが必要です。高度なエンジニアリングと積極的なメンテナンスを活用することにより、業界は最も要求の厳しいアプリケーションでさえ信頼できるパフォーマンスと寿命を確保することができます。