逆流防止弁の逆流は、本来逆流を防ぐはずの逆流防止弁を流体が通過する際に、流体の流れが逆転することで発生します。用途に合わない弁の種類、シートやディスクの摩耗、サイズ不足など、これらのいずれかの原因で逆流が発生します。ポンプ吐出ライン、ボイラー給水システム、薬品注入回路などでは、逆流は単なる効率の問題にとどまりません。安全上の問題であり、機器の損傷にもつながります。逆流の原因を理解することが、逆流防止の第一歩となります。.
逆流とは何か、そしてなぜそれが重要なのか
逆流とは、本来一方向にのみ流体を流すはずの弁や配管部分を通過する逆方向の流れのことです。チェックバルブの場合、弁が閉じているべき時に、流体が弁ディスクや弁座を逆方向に流れることを意味します。.
逆流の影響はシステムによって異なります。ポンプ吐出ラインでは、逆流によってポンプインペラが逆回転し、ベアリングやメカニカルシールが損傷します。ボイラー給水システムでは、逆流によって蒸気や温水が給水ポンプに逆流し、ウォーターハンマーや熱衝撃を引き起こします。薬品注入システムでは、逆流によってプロセス流体が定量ポンプや薬品供給ラインを汚染します。逆流の影響は、システム圧力、温度、および流体の危険度レベルに応じて大きくなります。.
逆止弁とチェックバルブの違いについて、ここで明確にしておく価値がある。逆止弁はより広い機能カテゴリーであり、逆流を防ぐ装置はすべて逆止弁に分類される。一方、チェックバルブは、工業用配管においてその機能を果たすために最も一般的に使用される具体的なタイプである。実際には、エンジニアは両方の用語を同じ意味で使用している。機能要件はどちらも同じで、逆流を止めることである。.
逆止弁の逆流の一般的な原因
逆止弁の逆流事故のほとんどは、4つの根本原因のいずれかに起因している。.
用途に合わないバルブタイプです。. 脈動流システムや垂直下向きの流れラインに設置されたスイングチェックバルブは、確実に閉じません。スイングチェックバルブは、重力と逆流圧力によって閉じる仕組みになっています。次の順方向の脈動が発生する前に十分な逆圧力が発生しない場合、ディスクは完全に着座しません。脈動の間に逆流が発生します。脈動流システムに適した仕様は、受動的ではなく能動的に閉じるスプリング式チェックバルブです。.
サイズ不足のバルブ。. 設計値よりも小さい逆止弁は、設計値よりも高い流速で動作します。流速が速いため、ディスクはシート面に対して部分的に開いた状態になります。ディスクはしっかりと密着せず、振動します。この振動によって逆止弁のチャタリングが発生し、シートとディスクの摩耗が加速し、最終的には逆圧に対してシールできないシート面が形成されます。過剰な流速によるディスクの振動は、チャタリング故障のほとんどの原因となる機械的プロセスです。.
シートとディスクが摩耗または損傷している。. シートとディスクは、通常の作動サイクル、流体中の微粒子による浸食、または流体の化学的性質の不適合による腐食などにより、時間の経過とともに摩耗します。シートが摩耗すると、ディスクが閉じている場合でも流体がディスクを迂回して流れてしまいます。ディスクが損傷すると、シートに対して完全なシールを形成することができません。どちらの場合も、チェックバルブの逆流が発生し、突然の故障のように見えますが、実際にはバルブの耐用期間中に徐々に進行していたものです。.
取り付け方向が間違っています。. スイングチェックバルブとリフトチェックバルブには、それぞれ特定の設置方向要件があります。垂直下向きの流れラインに設置されたスイングチェックバルブは、重力がディスクの閉鎖を助けるのではなく妨げるため、正常に機能しません。一方、水平に設置されたリフトチェックバルブは、ディスクが重力に対して適切な平面で動かないため、確実に閉鎖できない可能性があります。.
逆流防止装置故障の防止方法
チェックバルブのチャタリングと逆流 バルブの選択が間違っています これらは仕様策定段階で回避可能です。正しいアプローチは、バルブの種類を選択する前に、実際の流量条件を明確に定義することから始まります。.
配管内の最小流速と最大流速を定義する。. 逆止弁は、ディスクを開いた状態に保つために最低限の前進速度が必要であり、また、急激な衝撃なく閉じるためには、制御された減速が必要です。バルブサイズに応じた最低速度を下回る流量が頻繁に発生する配管では、チャタリングやシートの早期摩耗が発生します。逆止弁の作動に必要な最低流量は、バルブメーカーが各設計およびボアサイズごとに提供する仕様パラメータです。.
設置前に設置方向の要件を確認してください。. スイングチェックバルブは水平配管に適しています。スプリング式バルブはあらゆる向きに対応します。傾斜ディスク式バルブは高速の水平流および垂直上向き流に適しています。バルブの設計は、一般的な用途区分ではなく、実際の設置方向に合わせて選択してください。.
プロセス流体と互換性のある材料を指定してください。. 流体の化学的不適合によるディスクまたはシートの腐食は、機械的摩耗と同じ故障モードを引き起こしますが、より速く、予測しにくいものです。本体材質、ディスク材質、およびシート材質を、実際の作動温度における実際の流体の化学的性質と照らし合わせて確認してください。.
逆止弁の逆流と逆止弁の漏れの違いは何ですか？
逆流とは、閉止またはシールが失敗したチェックバルブを通過する逆方向の流れのことです。漏れとは、シート面が損傷または摩耗した、本来閉まっているはずのバルブを通過する少量の流体のことです。逆流は通常、かなりの逆流を伴います。漏れは、シート面の不具合による少量の流体漏れです。どちらもバルブが仕様どおりに機能していないことを示していますが、根本原因と修理方法が異なります。.
交換すべきか修理すべきか？
逆止弁の逆流が発生した場合、必ずしも弁の交換が必要になるわけではありません。交換の可否は、故障の原因によって異なります。.
通常の作動や軽微な浸食によるシートとディスクの摩耗は、シートとディスクの表面を研磨してシート形状を復元することで対処できる場合があります。これは、交換部品のコストが高額になる大型バルブや、摩耗が寸法的なものではなく表面的なものである場合に有効です。.
ディスクまたはシートの腐食、ひび割れ、寸法歪みが生じた場合は、部品交換が必要です。腐食またはひび割れのあるシート面を研磨しても、一時的にシール性が向上するだけで、すぐに再び劣化してしまいます。影響を受けた部品は、当該用途に適した材質の部品と交換してください。.
バルブの種類が間違っている場合は、設計上の修正が必要であり、メンテナンス作業ではありません。逆止弁のチャタリングが、バルブのサイズが小さすぎる、または流量条件に対して仕様が間違っているために発生している場合、弁座を研磨しても何も変わりません。バルブは、実際の使用条件に適した種類とサイズのものに交換する必要があります。.
CTGVの製品群は スイングチェックバルブ そして リフトチェックバルブ API 6D、API 594、ASME B16.34に準拠し、圧力クラス150から4500まで対応。, 材料の選択 炭素鋼、ステンレス鋼316、および腐食性・高温環境向けのあらゆる合金鋼を網羅しています。逆止弁と逆止弁の用語を理解し、特定の用途に適したバルブタイプを選択する際に、CTGVのエンジニアリングサポートが真価を発揮します。お気軽にお問い合わせください。2時間以内に技術的なアドバイスをお送りいたします。.
よくある質問
逆止弁の逆流の原因は何ですか？
用途に合わないバルブの種類、バルブのサイズ不足によるディスクのチャタリング、シート面やディスク面の摩耗または損傷、あるいは取り付け方向の誤り。これらの原因はいずれも、本来逆流を防ぐはずのバルブを通して逆流を引き起こし、それぞれ異なる修理や交換が必要となります。.
チェックバルブのチャタリングとは何ですか？
逆止弁ディスクが、ディスクを完全に開いた状態に保つために必要な最低流速を下回る流速によって急速に開閉する現象。この振動により、シートとディスクの摩耗が加速し、騒音が発生し、最終的にはシート面が損傷して、流量条件が改善されても逆流が発生する。.
チェックバルブと逆止弁の違いは何ですか？
どちらの用語も逆流を防ぐバルブを指します。逆止弁は、逆流を阻止するあらゆる装置を包括する、より広い機能カテゴリーです。チェックバルブは、工業用配管で最も一般的に使用される特定の種類のバルブです。エンジニアは、ほとんどの場合、これらの用語を区別なく使用します。.
逆止弁から水漏れや逆流が発生しているかどうかは、どうすればわかりますか？
漏洩とは、名目上閉じているはずのバルブにおいて、少量の液漏れが発生することです。逆流とは、バルブが閉じなかったりシールできなかったりして、バルブから大量の逆流が発生することです。症状は異なり、漏洩は下流側の圧力低下として現れ、逆流はポンプの逆回転や上流側の汚染として現れます。.
