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コントロールバルブの選び方は?コントロールバルブの選択に影響を与える条件

コントロールバルブの選び方は?コントロールバルブの選択に影響を与える条件

コントロールバルブとは何ですか?

A制御弁チャネルを通る液体の流れを調整するために使用される最終的な制御要素です。それらは、完全に開いた状態から完全に閉じた状態までの範囲で流れを絞ることができます。コントロールバルブは流れに対して垂直に設置されており、コントローラーはオンとオフの間の任意の段階でバルブの開度を調整できます。

バルブの選択に影響を与える条件:

コントロールバルブは、プロセス操作において重要です。バルブ自体の仕様が重要であるだけでなく、必要に応じて機能するためには、コントロールバルブに関するその他の事項を十分に考慮する必要があります。コントロールバルブを指定する際に留意すべき主なポイントは次のとおりです。

1.プロセスターゲット:

コントロールバルブを含むプロセスをよく理解することが重要です。緊急事態での適切な行動を含め、プロセス自体の開始とシャットダウンを十分に理解する必要があります。

2.使用目的:

コントロールバルブはさまざまな目的に使用されます。コントロールバルブはタンク内のレベルを制御するために使用されます。また、高圧システムから低圧システムへの圧力降下を制御するバルブもあります。

流体の遮断と放出を制御したり、2つの流体を混合したり、流れを2つの方向に分離したり、流体を交換したりする制御バルブがあります。したがって、特定のバルブの目的を決定した後、最も適切なコントロールバルブが選択されます。

3.応答時間:

操作信号を変更してから制御弁に応答するまでの時間は、制御弁の応答時間です。プラグステムがパッキンからの摩擦に打ち勝ち、動き始める前に、コントロールバルブはデッドタイムの​​期間を経験します。必要な距離を移動するために必要な動作時間もあります。これらの要因がシステム全体の可制御性と安全性に与える影響を考慮する必要があります。良好なコントロールバルブの場合、応答時間は短くする必要があります。

4.プロセスの特定の特性:

自己平衡の有無、必要な流量の変動範囲、応答速度などを事前に決定してください。

5.液体の状態:

プロセスデータシートから流体のさまざまな条件を取得でき、これらがコントロールバルブの選択の基本条件になります。使用される主な条件は次のとおりです。

  • 流体の名前
  • コンポーネント、構成
  • 流量
  • 圧力(バルブの入口ポートと出口ポートの両方で)
  • 温度・
  • 粘度
  • 密度(比重、分子量)
  • 蒸気圧
  • 過熱度(水蒸気)

6.流動性、特殊特性:

液体、腐食性、またはスラリーの性質に関して起こりうる危険の存在を判断する必要があります。

7.レンジアビリティ:

1つの制御弁で必要なレンジアビリティが得られない場合は、2つ以上の弁の使用を検討する必要があります。

8.バルブ差圧:

配管システムの制御弁の圧力損失率は複雑な問題です。システム全体の全体的な圧力損失に比べてバルブの差圧の割合が減少すると、設置された流量特性は固有の流量特性からシフトします。一般化することは不可能ですが、PRの値は通常0.3から0.5の間で選択されます。

9.シャットオフ圧力:

制御弁遮断時の差圧の最大値は、アクチュエータの選択と制御弁の各部分の十分に強力な設計を確保するために使用される重要なデータです。

吸気圧を最大遮断圧力に等しく設定する設計は数多くありますが、この方法ではバルブの仕様が過剰になる可能性があります。したがって、遮断圧力を決定する際には、実際の使用条件を考慮する必要があります。

10.バルブシートの漏れ:

バルブの遮断時にシートの漏れ量を許容できるかどうかを明確に判断する必要があります。また、バルブの遮断状態が発生する頻度を知る必要があります。

11.バルブ操作:

コントロールバルブの操作には、主に2つのタイプがあります。

バルブ入力信号による操作:バルブへの入力信号が増減するかによってバルブの開閉方向が調整されますが、フェイルセーフ動作と同じである必要はありません。入力の増加の結果としてバルブが閉じるとき、これは直接作用と呼ばれます。入力信号の増加によりバルブが開く場合、これをリバースアクションと呼びます。

フェイルセーフ操作:入力信号と電源が失われた場合に備えて、バルブ操作の動きはプロセスの安全な方向にあります。操作は、「エア障害クローズ」、「オープン」、または「ロック」に分類されます。

12.防爆:

バルブが設置されている場所に基づいて、制御バルブには十分な防爆定格が必要であり、バルブで使用される電気の両方に防爆が必要です。

13.電源:

バルブ作動への空気圧供給は十分でなければならず、アクチュエーターやポジショナーなどの部品が故障することなく機能するためには、水、油、ほこりを取り除いたきれいな空気を供給することが重要です。同時に、十分な作動力を確保するために、作動圧力と容量を決定する必要があります。

14.配管仕様:

コントロールバルブが取り付けられている配管の仕様を決定します。重要な仕様には、パイプの直径、配管規格、材料の品質、配管への接続のタイプなどが含まれます。


投稿時間:2022年4月6日