防止する バタフライバルブの故障 早期に症状を察知することが重要です。一般的な警告サインとしては、圧力低下、異常なトルク、目に見える漏れなどが挙げられます。これらの症状は、完全な停止に至る数日前に現れることがよくあります。.
このガイドでは、最も一般的な5種類の障害、その根本原因、およびそれらの修復方法について説明します。また、障害リスクを様々な観点から比較します。 柔らかい座席, 金属製の座面, ダブルエキセントリック, 、 そして トリプル偏心 デザイン。.
バタフライバルブの一般的な故障タイプを一覧で紹介
ほとんどの故障は5つのカテゴリーに分類されます。それぞれに明確な症状と、明確な修復手順があります。.
| 故障の種類 | 主な症状 | 主な原因 | 最初のアクション |
| 内部漏れ | 閉じた円盤を通過する流れ | シートの摩耗またはディスクのずれ | 座席を点検し、ゴミを洗い流す |
| 外部漏洩 | ステムまたはフランジからの流体 | 劣化した梱包材、緩んだボルト | ボルトを締め直し、パッキンを交換する。 |
| シール面の摩耗 | 漏れは時間とともに増加する | 摩耗、腐食、サイクル | ディスクとシート面を検査する |
| 茎の損傷 | バルブが完全に開閉しない | 過トルク、ミスアライメント、腐食 | ステムの振れを測定し、曲がっている場合は交換する。 |
| アクチュエータの故障 | 不規則な動き、または全く動きがない | 潤滑不良、モーター故障 | トルク要求と潤滑油を確認してください |
以下のセクションでは、さまざまな故障の種類、その症状、および原因について詳しく説明します。.
内部漏洩
内部漏洩 これは、ディスクが完全に閉じた状態でしっかりと密閉されない場合に発生します。水回り用途と産業用途の両方において、最も一般的なバルブ故障の形態です。.
症状
完全に閉じたバルブを通過して下流に流れが続く場合、漏れが発生していることがわかります。下流側の圧力も予想よりも高くなっています。また、隔離されたゾーン間でプロセス汚染が発生しています。さらに、ディスク全体でシューという音や圧力の均一化が聞こえる場合もあります。.
原因
漏れの主な原因の一つは、ディスクとシートの間に異物やスケールが挟まることです。もう一つの原因は、アクチュエータのストップスクリューの調整不良で、ディスクが完全に閉じた位置まで達しないことです。.
エラストマー製のシートは、化学薬品による腐食、熱サイクル、経年劣化などによっても劣化する可能性があります。また、不適切な取り付けや部品の摩耗によってディスクとシートの嵌合が悪くなると、漏れの原因となることもあります。.
外部漏洩
外部漏洩とは、バルブ本体から流体が外部環境に漏れ出すことを意味します。これは、安全上のリスク、規制違反、および製品損失につながります。.
主な漏洩箇所は、ステムパッキン部とフランジ接続部の2箇所です。.
症状
ステム部やフランジ面から目に見える液体の滲み出しは、漏れを示していることが多いです。また、本体接合部周辺に腐食による変色や鉱物沈着が見られる場合もあります。目に見える内部漏れがないにもかかわらず、圧力低下が続く場合も、よくある兆候です。これらの兆候は、バルブアセンブリに必要なメンテナンスを特定するのに役立ちます。.
原因
漏れの原因は、多くの場合、劣化または硬化したパッキンが適切な圧縮シールを提供できないことにあります。運転中に締め付けトルクをかけすぎると、パッキンが圧縮されて早期に損傷する可能性もあります。.
さらに、パッキングランドボルトが緩んでいると、パッキンが時間とともに緩み、シール効果が低下します。フランジボルトの締め付けトルクが不均一だと、ガスケット面に隙間が生じます。プロセス媒体と適合しないガスケット材料を使用すると、シール性能がさらに低下します。.
仕事のプレッシャー: 150ポンド～600ポンド
シール面の摩耗
シール面の摩耗は徐々に進行し、漏水が危険なレベルに達するまで気づかれないことが多い。.
突然の故障とは異なり、摩耗による漏れは運転サイクルを重ねるごとに悪化する。.
症状
漏れ率は、定期点検の間隔で徐々に増加することがよくあります。また、停止中にディスクやシート面に目に見える傷、凹み、溝が見られる場合もあります。.
さらに、ディスクを装着するために高いトルクが必要になる場合は、表面の凹凸や摩耗の明らかな兆候です。.
原因
高頻度使用では、ディスクとシートが継続的に摩擦し、摩擦面が摩耗します。この摩耗は、スラリーや砂混じりの水などの研磨性媒体の存在によってさらに加速されます。化学的に適合しない媒体や、異なる金属間のガルバニック腐食によって腐食が発生することもあります。.
熱サイクルによって、通常は座面表面に亀裂が生じる。.
茎の損傷
ステムの損傷により、ディスクが完全に開閉しなくなります。.
ステムのわずかなたわみでも、ディスクの位置が変化し、漏れや動作不良を引き起こす可能性があります。.
症状
バルブが完全に開閉しない場合があります。バルブの動作中にトルクのピークとトラフが不規則に変動します。ステムと本体の接続部分に腐食、傷、または曲がりが見られるのも典型的な兆候です。.
原因
手動操作中に締め付けトルクが強すぎると、キー溝部分のステムが曲がったり割れたりする可能性があります。配管のずれは、特に初期設置後、ステムに損傷を与える横方向の負荷をかけます。.
さらに、廃水や堆積物にさらされたステムは腐食が加速します。最終的に、ステムと本体の接合部におけるベアリングの摩耗は、ディスクのぐらつきやシートの接触不良を引き起こします。.
アクチュエータの故障
アクチュエータの故障により、バルブは制御信号に反応しなくなります。バルブは動作途中で停止したり、不規則に動いたり、全く動かなくなったりする可能性があります。.
アクチュエータの不具合は、バルブの不具合として現れることが多い。そのため、まずはアクチュエータを点検すること。.
症状
バルブが指示通りに開閉しない場合があります。バルブが中間位置で停止するなど、動作が不規則になったり、不完全な動作が見られることがあります。また、動作中に大きな騒音や振動が発生する場合も、同様の問題が発生している可能性があります。さらに、電動アクチュエータの過熱トリップが頻繁に発生する場合も、システムのパフォーマンスに問題がある可能性があります。.
原因
ギアボックス内の潤滑不足は、アクチュエータの定格出力を超えるトルク要求を引き起こします。配管メンテナンス後にバルブ本体内部に異物が挟まっている場合も、作動抵抗が増加します。.
電動アクチュエータは、定格使用時間（通常は15分間の連続使用）を超えると過熱します。.
最後に、アクチュエータハウジング内に湿気が浸入すると、モーター巻線が腐食します。これは多くの場合、ユニットのIP規格が使用環境に対して不十分であることを示しています。.
メンテナンスと予防
ほとんどのバタフライバルブの問題 故障は予防可能です。以下の表は、故障の種類ごとに主要な保守作業と予防策をまとめたものです。.
| 故障の種類 | 検査作業 | メンテナンス作業 | 予防措置 |
|---|---|---|---|
| 内部漏洩 | シートの接触状態とディスクの閉位置を6ヶ月ごとに確認してください。. | シート面からゴミを洗い流し、アクチュエータストップスクリューをリセットし、 シール交換 座席が劣化している場合。. | 軟質シートバルブには研磨材を使用しないでください。調達時に適切なエラストマーを指定してください。. |
| 外部漏洩 | パッキングランドとフランジボルトは6ヶ月ごとに点検してください。. | パッキングランドとフランジのボルトを十字型に締め直し、劣化したパッキンや損傷したガスケットを交換してください。. | 作業員に正しいトルク制限値を指導すること。圧縮ガスケットは絶対に再利用しないこと。ガスケットの材質の適合性を調達時に確認すること。. |
| シール面の摩耗 | ディスクとシート面を毎年点検し、各点検間隔で漏れ率を測定する。. | 金属シートバルブの場合は、シート面を再研磨または交換する。ソフトシートバルブの場合は、エラストマーライナーを交換する。. | 摩耗環境や高速回転環境で使用する場合は、ステライトまたはタングステンカーバイドによる肉盛溶接を施してください。高サイクル用途では、交換時期を早めてください。. |
| 茎の損傷 | ステムの振れはダイヤルゲージを使用して毎年測定し、ベアリングは2年ごとに点検してください。. | 0.1mm以上のたわみがあるステムはすべて交換してください。また、手動による過トルクをなくすために、ギア式または電動式の作動機構にアップグレードしてください。. | 設置時にフランジの位置合わせを確認してください。腐食性環境または廃水環境で使用する場合は、316ステンレス鋼製のステムを指定してください。. |
| アクチュエータの故障 | 毎月、フルストロークテストを実施し、6ヶ月ごとにギアボックスの潤滑油レベルを確認してください。. | ギアボックスにはメーカー指定の潤滑油を塗布し、アクチュエータ全体の交換を検討する前に、ソレノイド、ポジショナー、またはモーターを交換してください。. | バルブ設置前に配管を洗浄する。電動アクチュエータの定格使用サイクルを遵守する。設置環境におけるアクチュエータのIP定格を確認する。. |
あらゆるタイプの障害に共通する2つの一般的な対策は以下のとおりです。
- 重要な予備部品を現場に常備する： シートシール、パッキン、ガスケット、ステムシールは、計画されているほとんどの修理シナリオに対応できます。.
- バタフライバルブの修理 パッキンやボルトの取り付け作業は現場で可能です。シート、ディスク、ステムの修理には、配管の完全な隔離と減圧が必要です。.
バルブの構造が故障リスクに与える影響
設計によって故障パターンは異なります。適切な構造を選択することで、最初からリスクを軽減できます。.
| デザイン | よくある失敗 | 根本的な原因 | 防止 |
|---|---|---|---|
| 柔らかい座面（同心円状） | 内部漏洩 | エラストマー製のシートはサイクリング中に摩耗します | シートの年次点検。研磨剤の使用は避けてください。 |
| 金属製の座面 | シーリング面の浸食 | ディスクとシートの界面における摩耗と腐食 | 表面硬化コーティング；年1回の点検 |
| 二重偏心 | ディスクの位置ずれ | 高サイクル後のシャフトまたはベアリングの摩耗 | アクチュエータストッパーを調整する。ベアリングは2年ごとに点検する。 |
| トリプルエキセントリック | シール剥離 | 積層金属シールは熱サイクル下で疲労する | 適切なシールグレードを指定し、 シール交換 必要に応じて使用。クラスV/VI遮断に適しています。; |
| 排水管用フラップバルブ | 不完全な閉鎖 | 異物付着、ヒンジピン腐食 | 定期的に流してください。排水にはゴム製の座面を備えた設計を使用してください。 |
選択する際 排水管用フラップバルブ 用途によっては、一般的な閉鎖不良を防ぐために、ヒンジピンの腐食に強い設計を検討してください。.
三重偏心弁は最も優れた遮断性能を発揮しますが、使用温度範囲に適した積層シール材の選定が必要です。.
二重偏心設計は、給水設備や空調設備に適しています。低トルクと優れたシール性を両立させ、数百万回のサイクルに耐えることができます。.
結論
バタフライバルブの故障 症状を認識することで予防できます。一般的な弁の故障は 内部漏洩、, 外部漏れ、シール面の摩耗、ステムの損傷、アクチュエータの故障。.
各メンテナンス、予防、および バタフライバルブの修理 故障の種類によって異なります。また、バルブの設計や、問題がどれだけ早期に診断されたかにも左右されます。.
TGバルブはバタフライバルブを製造しています。 ISO 9001、API 609、およびCE規格に準拠しています。すべてのバルブは、工場出荷前に静水圧試験（シェル部）とシート漏れ試験を実施しています。.
