ちょっと、そこ！バルブのサプライヤーとして、私は長年にわたってバルブの故障をかなり見てきました。エンジニア、技術者、または単にバルブに興味がある人であっても、業界のあらゆる人にとってこれらの問題について知っておくことは非常に重要です。それでは、バルブの一般的な故障について詳しく見ていきましょう。
1. 漏れ
最も明白で厄介なバルブの故障の 1 つは漏れです。漏れは、バルブ本体とボンネットの間（本体漏れ）、またはバルブシートを通して（シート漏れ）など、さまざまな場所で発生する可能性があります。
本体漏れ: これは、ガスケットの取り付けが不適切であるか、ガスケットが損傷していることが原因で発生することがよくあります。ガスケットは、特に高温や腐食性の液体にさらされた場合、時間の経過とともに摩耗する可能性があります。たとえば、あらゆる種類の刺激の強い化学物質が存在する製油所では、バルブのガスケットが急速に劣化する可能性があります。別の原因としては、バルブ本体とボンネットを固定しているボルトの緩みが考えられます。取り付け時やメンテナンス時にこれらのボルトが適切に締められていないと、隙間ができて流体が漏れる可能性があります。
シート漏れ: これは通常、バルブ シートの損傷が原因です。バルブを流れる流体によってシートに傷がついたり、浸食されたりする可能性があります。採掘作業など、流体に固体粒子が含まれる用途では、これらの粒子がバルブシート上でサンドペーパーのように作用し、バルブシートを徐々に摩耗させる可能性があります。また、バルブが完全に閉まっていないと、シートが部分的に接触し、漏れが発生する可能性があります。
2. 腐食
腐食はバルブ、特に過酷な環境で使用されるバルブにとって大きな問題です。バルブが腐食すると、バルブ本体が弱くなり、漏れが発生したり、バルブが完全に故障したりする可能性があります。
腐食にはさまざまな種類があります。均一な腐食バルブの表面全体が比較的均一な速度で腐食している場合です。これは、バルブが腐食性流体に長時間さらされた場合に発生する可能性があります。たとえば、塩素水を扱う水処理プラントのバルブは均一な腐食を起こしやすいです。
孔食よりローカライズされています。バルブ表面に小さなピットが形成され、材料の奥深くまで急速に浸透する可能性があります。このタイプの腐食は、液体中に塩化物イオンなどの特定の化学物質が存在することによって引き起こされることがよくあります。海洋産業で使用されるバルブは、海水中の塩分濃度が高いため、特に孔食が発生しやすくなっています。
3. キャビテーション
キャビテーションは、バルブを流れる流体の圧力が蒸気圧を下回り、蒸気泡の形成を引き起こすときに発生します。これらの気泡が崩壊すると、高エネルギーの衝撃波が発生し、バルブの内部に損傷を与える可能性があります。
これは、発電所の蒸気制御バルブなど、圧力損失が大きい用途では一般的な問題です。蒸気がバルブを通過する際の急激な圧力変化により、キャビテーションが発生する可能性があります。キャビテーションによって引き起こされる損傷には、プラグやシートなどのバルブトリムの侵食が含まれ、バルブ内で騒音や振動が発生する可能性もあります。
4.侵食
エロージョンは、バルブ内部に損傷を引き起こすという点でキャビテーションに似ていますが、主に流体とそれに含まれる固体粒子の研磨作用によるものです。
鉱業や紙パルプなどの業界では、流体に固体粒子が多く含まれるため、侵食が大きな問題となる可能性があります。粒子はバルブシート、プラグ、その他の内部コンポーネントを摩耗させる可能性があります。時間が経つと、バルブの性能が低下し、漏れが増加し、最終的にはバルブの故障につながる可能性があります。
5. アクチュエータの故障
バルブアクチュエータはバルブを自動的に開閉するために使用されます。アクチュエーターが故障すると、バルブは正常に機能しなくなります。
電動アクチュエータの故障: 電動アクチュエーターは電力に依存して動作します。停電、短絡、またはモーターの故障により、アクチュエーターが動作を停止する可能性があります。たとえば、多くの電気機器が設置されている工場では、電気的干渉によりバルブ アクチュエータの動作が中断されることがあります。
空気圧アクチュエータの故障：空気圧アクチュエータは圧縮空気を使用して動作します。空気ラインの漏れやエアコンプレッサーの故障など、空気供給に問題がある場合、アクチュエーターはバルブを動かすことができません。また、空気中の汚れや湿気により、アクチュエータの内部コンポーネントが損傷する可能性があります。
6. ステムバインディング
バルブステムは、アクチュエーターからバルブプラグまたはバルブディスクに動きを伝達する役割を果たします。ステムバインディングは、ステムが引っかかって自由に動けなくなるときに発生します。
これはいくつかの要因によって引き起こされる可能性があります。汚れや破片：ステムパッキンやステムガイドにゴミやゴミが入り込むと、ステムがスムーズに動かなくなる可能性があります。汚れた産業環境では、これは一般的な問題です。腐食: ステム表面の腐食も固着の原因となる可能性があります。ステムが腐食すると、粗くなり、摩擦が増加してステムが動きにくくなります。
これらの失敗を防ぐ方法
バルブの故障を防ぐことは、システムのスムーズな動作を保証するために非常に重要です。以下にいくつかのヒントを示します。
- 適切な選択: 用途に応じて適切なバルブを選択してください。流体の種類、圧力、温度、流量などの要素を考慮してください。たとえば、腐食性の流体を扱う場合は、耐腐食性の材料で作られたバルブを選択してください。
- 定期メンテナンス：バルブの定期的な点検・メンテナンスを行ってください。これには、漏れ、腐食、アクチュエータの適切な動作のチェックが含まれます。摩耗したガスケット、シール、その他のコンポーネントは必要に応じて交換してください。
- 流体調整：流体に固体粒子が含まれる場合は、流体がバルブに到達する前にフィルタを使用して固体粒子を除去してください。これにより、浸食とキャビテーションを軽減できます。
バルブのサプライヤーとして、当社は信頼性の高いバルブの重要性を理解しています。当社は、次のような用途に適したものを含む、高品質のバルブを幅広く提供しています。キルマニホールド、井戸制御装置、 そしてラムバップアプリケーション。当社のバルブは、最も過酷な条件に耐え、故障のリスクを最小限に抑えるように設計されています。
バルブをご購入中の場合、またはバルブの選択とメンテナンスに関するアドバイスが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のニーズに最適なソリューションを見つけるお手伝いをいたします。貴社のシステムをスムーズに運用できるよう、協力していきましょう。
参考文献
- Valve ハンドブック、第 4 版、David W. Miller 著
- 工業用バルブ: 操作、メンテナンス、修理 by John P. Carruthers
