スプリットとはウェッジゲートバルブ?

工業用バルブの分野では、ゲートバルブは、その低い流動抵抗と低い操作トルクにより広く使用されています。その中で、スプリットウェッジゲートバルブパイプライン内の高温変動や熱サイクル条件に対応するために特別に設計されたバルブです。{0}

 

一般的なものとは異なり、ソリッドウェッジゲートバルブ、そのゲートは、球状またはヒンジ機構によって接続された 2 つの独立したくさび部分で構成されています。これにより、2 つのゲート半分が閉じるときに自動的に角度を調整し、シートのシール面にしっかりとフィットします。

この設計は、従来の硬いウェッジが簡単に詰まったり、急激な温度変化の下で密閉できなくなるという問題を解決します。

 

スプリットウェッジゲートバルブとフレキシブルウェッジゲートバルブ: 前者を選択する場合は?

ユーザーはよく混乱しますスプリットウェッジゲートバルブとフレキシブルウェッジゲートバルブ。フレキシブルウェッジゲートバルブは、ゲートの中央に溝を入れることである程度の弾性を実現し、適度な温度変動に適しています。ただし、スプリット-タイプの設計は、より大きな半径方向の補償機能を提供します。2 つのゲート半分は独立して約 1 度〜 2 度回転でき、パイプラインの熱膨張と収縮によりバルブ本体が変形した場合でも、均一なシール比圧力を維持できます。

 

によるとAPI 600 (第 13 版)、スプリットウェッジゲートバルブは、蒸気システム、接触分解装置、および温度差が 150 度を超えるその他の用途に推奨されます。たとえば、温度が周囲温度 (20 度) から 400 度に急激に上昇すると、炭素鋼バルブ本体の線膨張は 1 メートルあたり 4.5 mm に達することがあります。分割構造により変形応力を80%以上吸収し、ゲート詰まりを防止します。

 

熱サイクル条件におけるスプリットウェッジゲートバルブの利点

よくある質問: スプリット ウェッジ ゲート バルブが従来のソリッド ウェッジ ゲート バルブよりも適しているのはどのような条件ですか?

 

1. 熱サイクルおよび熱衝撃環境

製油所や蒸気タービン入口パイプラインのディレードコーキング装置では、温度が 200 度から 538 度の間で頻繁に循環します。加熱すると、ゲートとシートの間の角度差がソリッドウェッジゲートバルブ0.3 度を超えると、局所的な過負荷やシール面に隙間が生じる可能性があります。分割設計により、各ゲート半分が独立して自動調整され、最大補償角度差は最大 0.5 度になります。-

2021 年の比較テストバルブワールド室温と 500 度の間で 500 回の熱サイクルを行った後でも、スプリット ウェッジ ゲート バルブのシート漏れ率は に留まることを示しました。ISO 5208 レート A（0.1ml/min・インチ以下）一方、固体ウェッジゲートバルブの漏れ率は、わずか 200 サイクル後にレート C まで上昇しました。

 

2. 固体粒子を含む媒体

媒体に触媒粉末またはコークス粉末 (FCC ユニットなど) が含まれている場合、スプリット ゲートは開くときにシール表面から堆積物を「剪断」する可能性があります。 2 つのゲート半分の間の隙間 (通常 1 ～ 3 mm) は微粒子の通過を許可し、固形物がシール表面に食い込んで傷が付くのを防ぎます。 API 600 では、スプリット ウェッジ ゲート バルブのゲートとシートの間の接触面の硬度が、少なくとも 250 HB (シート) および 350 HB (ゲート) に達する必要があると規定しています。ステライト合金ハードフェーシングはオプションで、耐摩耗性が 3 ～ 5 倍向上します。

高温の変動下での詰まりや漏れを防ぐ実用的な方法-

 

2 番目の一般的な懸念事項: 高い温度変動下でのスプリット ウェッジ ゲート バルブの詰まりや漏れを防ぐにはどうすればよいですか?{0}}

1. ステムシールと熱トルク制御

スプリット ウェッジ ゲート バルブのステム シールは、漏れの危険性が高い箇所です。-高温では、柔軟なグラファイトパッキン（インコネルワイヤーで補強）の圧縮率が低下します。正しい取り付け要件: 冷間状態のパッキングランドトルクは 140~160 N・m (クラス 150 DN150 バルブの場合)、熱条件下 (300 度) では 170~190 N・m まで増し締めします。熱締めをしないと、100 時間の動作後にパッキンの漏れの確率が 15% に増加します。さらに、ステムとゲート間の接続には、熱膨張による曲げモーメントを避けるために、T- スロットまたはトラニオン構造を採用する必要があります。

スプリットウェッジゲートバルブステムシールの交換2 年ごとまたは 5,000 回の操作ごとにステム表面に傷がないか検査する必要があります (Ra 0.4μm 以下は許容されます)。

 

2. 取り付け方向とシートの腐食保護

スプリットウェッジゲートバルブは通常、ステムを垂直上向きにして水平に取り付ける必要があります。 5 度を超えて傾けると、重力により 2 つのゲート半分がオフセットし、閉じたときに片面接触が発生します。-。蒸気パイプラインの場合、シール面の二相流侵食を防ぐために、バルブの上流に凝縮水トラップを設置することをお勧めします。-

標準的な手順は、スプリットウェッジゲートバルブシートの漏れのトラブルシューティング以下が含まれます:

• ステップ 1: ボンネットとバルブ本体の間の熱ギャップを測定します (許容範囲 0.2 ～ 0.4 mm)。
• ステップ 2: 超音波漏れ検出器を使用して漏れ率をテストします。 100ml/minを超える場合はシール面をラッピングする必要があります。
• ステップ 3: ゲート接続ピンの摩耗を検査します (0.1 mm を超える場合は交換が必要です)。

 

3. 材質と圧力クラスの選択

API 600 によると、スプリット ウェッジ ゲート バルブに推奨されるバルブ本体の材質は次のとおりです。ASTM A216 WCB(-29度～425度)、A217 WC6(-29度～538度)、またはA351 CF8M(-196度～538度)。圧力クラスの対象範囲クラス150～クラス2500.

のためにAPI 600 スプリットウェッジゲートバルブ仕様、製造業者は、定格圧力の 1.1 倍および最大動作温度で 30 分間圧力を保持し、漏れが標準制限を超えないという熱シール試験レポートを提出する必要があります。

 

まとめ

スプリット ウェッジ ゲート バルブは、熱サイクル、熱衝撃、粒子を含んだ媒体を扱うための専門的な選択肢です。{0}自動調整機構、-アンチジャミング機能、API 600 に準拠した厳格な製造要件により、石油精製、発電所、化学処理などの過酷な条件下での長期信頼性が保証されます。-

 

選択する際は、冷間静水圧試験の結果だけではなく、熱漏れデータ、梱包材、設置とメンテナンスの手順に重点を置く必要があります。{0}}温度変動が 150 度を超えるアプリケーションや、年間開閉サイクルが 1,000 回を超えるアプリケーションの場合、分割設計による追加コスト (ソリッド ウェッジ ゲート バルブより 20 ～ 30% 高い) は、通常、停止コストとメンテナンス コストの削減により 2 年以内に回収できます。