耐火ボールバルブは、炎にさらされても危険な漏れを防ぎます。 火災により主要なソフトシールが破壊されると、バックアップの金属対金属シールが自動的に作動し、圧力の完全性を維持し、可燃性液体が火災に供給されるのを防ぎます。
耐火ボールバルブはどのように機能するのでしょうか?
耐火ボールバルブは二重シール原理で作動します。通常の状態では、ソフトシート（通常はテフロンまたはPTFE）が気泡を封じ込める確実な遮断を提供します。 炎がバルブに到達し、温度が急上昇すると、二次的な金属同士のシールが機能します。
その フローティングボール機構 ソフトシートが破損すると、下流側に移動し、バルブ本体の精密に機械加工された表面に接触します。この金属同士の接触により、漏れなく極度の温度に耐えるシールが実現します。
標準ボールバルブ ソフトシートはバックアップがないため、火災時に壊滅的な故障を引き起こす可能性があります。ポリマーが溶融すると、可燃性流体が自由に漏れ出す可能性があります。耐火性ボールバルブは、パッキンの焼損によるステム漏れと、軟質材料の破壊によるシート漏れという2つの重大な故障ポイントを防止します。
デザインカテゴリー
耐火バルブは、構造アプローチに基づいて 2 つのカテゴリに分類されます。
- 本質的に耐火性のあるバルブ： アセンブリ全体に耐火部品が使用されています。すべてのシール、パッキン材、ガスケットは、劣化することなく火災温度に耐えることができます。
- 耐火試験済みバルブ: このタイプは通常運転時には標準的なソフトシールを使用しますが、ソフトコンポーネントが故障した場合に作動するバックアップシステムが組み込まれています。一次シールが溶融すると、金属同士の二次シールが作動します。
材料と構造
耐火ボールバルブは、極度の熱下でも密閉性を維持するために特定の材料を使用しています。
- ステンレススチール製のボディは高温でも変形しにくい
- グラファイトパッキングは、従来の材料が燃える可能性のあるステムのシールを維持します。
- 耐火合金は700℃を超える温度でも圧力を保持します
- 一体型のボディ設計により、ボディジョイント部の潜在的な漏れ経路を排除
マルチピースバルブでは、フランジシール材に細心の注意を払う必要があります。この設計上の冗長性こそが、石油精製所、ガス処理プラント、化学施設におけるボールバルブの耐火性を実現しているのです。
どちらの設計アプローチでも、API 607 規格に適切に認定されると、耐火設計のボール バルブ性能が達成されます。
ボールバルブが火災に対して安全である理由は何ですか?
耐火ボールバルブには、火災にさらされても密閉性を維持できるようにするいくつかの重要な機能が組み込まれています。
- 金属同士の座席： ボールが本体内の対応する金属表面に接触すると、高温に耐えるシールが形成されます。これがボールバルブの耐火性を決定する重要な要素です。
- 静電気防止接地： 接地経路はバルブ内での静電気が蓄積するのを防ぎ、流体中の可燃性ガスや液体に引火する可能性のある火花の発生を排除します。
- 自動シャットオフ: 熱作動式のバネ式機構により、温度が危険なレベルに達すると自動的にバルブが閉じます。手動操作は不要であるため、遠隔地や無人施設では非常に便利です。
- グラファイトパッキング： グラファイトは700℃を超える温度でもシール性を維持します。従来のパッキング材はこの温度で焼失し、バルブステムにリークパスが生じます。
耐火ボールバルブには API 607 認証が必要ですか?
API 607 は、耐火設計ボールバルブ認証のパフォーマンス要件を定義します。 この規格は、直接炎にさらされている間およびさらされた後にバルブがどのように機能しなければならないかを規定します。
テストプロトコル
テストプロトコルでは、指定された温度でバルブを炎にさらします。
- 試験燃焼は通常1400°F（760°C）に達し、30分間続く。
- バルブは露出中に圧力境界を維持する必要がある
- 漏洩率が制御されていることを実証する必要がある
- 火災後のシール性能は冷却後に検証されます
何がテストされるか
API 607耐火ボールバルブは、炎曝露後に漏れゼロを実証する必要があります。試験では、シート漏れ率、パッキンを介したステム漏れ、炎存在下でのバルブ操作性、そして火災後のシール性能という4つの重要な項目を評価します。
ISO 10497は、以下の国際試験基準を定めています。 API標準API 6FA は、より大きなバルブ サイズと拡張火災シナリオに対する追加テストをカバーします。
すべてのCTGV 耐火ボールバルブ API 607 および ISO 10497 規格に準拠しており、火災にさらされた後でも信頼性の高い密閉性を実現します。
耐火ボールバルブはどこで使用されますか?
耐火設計のボールバルブ技術は、可燃性または爆発性の物質を扱う業界では非常に重要です。
- LNG施設: 火災時にバルブが故障すると、極低温と高圧により複数の死傷者が出る可能性があります。
- 化学処理工場： バルブの 1 つの漏れが、限定的な事故を工場全体の災害に変えてしまう可能性があります。
- 石油精製所： 高温での原油処理には、複数の発火源に耐えるバルブが必要です。
- オフショアプラットフォーム: 遠隔地では手動介入が不可能な場合、自動保護が求められます。
- パイプラインシステム: 緊急遮断機能により、インフラと周辺地域を保護します。
CTGV は、このような要求の厳しい用途向けに耐火ボールバルブを製造しています。 当社の耐火設計は、緊急時に重要な隔離を確実にし、CTGVをLNGおよび化学アプリケーションにおける信頼できるパートナーにしています。 ボールバルブコレクション あなたの施設に最適な認定バルブを見つけてください。
結論
ボールバルブの耐火性能についてご理解いただけたかと思いますが、高リスク用途のバルブを選定する際には、API 607認証を優先的にご確認ください。二重シールシステムと金属対金属バックアップは、適切な試験を実施して初めて効果を発揮します。可燃性物質を取り扱う施設に設置する前に、必ず耐火設計のボールバルブの認証を取得してください。
