安全リリーフバルブの種類: エンジニアおよびプラントオペレータのための完全ガイド

これらのバルブは、石油精製所から発電所、化学工場、食品加工施設に至るまで、産業界のあらゆる場所で使用されています。爆発や機器の損傷を防ぎ、作業者の安全を守ります。

なぜさまざまなタイプが必要なのでしょうか?

すべての流体が同じように動作するわけではありません。水と油はあまり圧縮されない液体です。蒸気とガスは急速に圧縮および膨張します。この違いは、ジョブごとに異なるタイプのバルブが必要であることを意味します。

3 つの主要なカテゴリ

1. 安全弁（SV）

安全弁には「ポップアクション」があり、圧力が設定値に達すると素早く完全に開きます。ガスや蒸気は急速に膨張し、迅速な圧力解放が必要なため、この急速な開口はガスや蒸気に最適です。 理解するPSVとPRVの違い.

2. リリーフバルブ（RV）

リリーフバルブは圧力が上昇すると徐々に開きます。ゆっくりと開く蛇口のようなものです。圧力が高くなるほど、より多く開きます。この穏やかな動作により、液体システムにおけるウォーターハンマーやシステムショックが防止されます。

3. 安全リリーフバルブ (SRV)

これらの多用途バルブは、扱う流体に応じて、安全弁または安全弁のように機能します。これらは圧力リリーフバルブの「スイスアーミーナイフ」です。

2 つの主要なデザイン タイプ

スプリング式バルブ

仕組み:強力なバネがバルブを閉じた状態に保持します。圧力がバネの力を上回ると、バルブが開きます。

2 つのサブタイプ:

従来のスプリング式:

• スプリングハウジングはバルブ出口に接続します
• 背圧に敏感
• 背圧が低い (10% 未満) システムに適しています。

バランスの取れたベローズ:

• ベローズを使用して背圧の影響をブロックします。
• より高い背圧でも動作します (最大 40 ～ 50%)
• ベローズは時間の経過とともに摩耗する可能性があります

パイロット操作式安全弁 (POSV)

仕組み:小さなパイロット バルブが大きなメイン バルブを制御します。システム圧力がピストンを押し下げます。パイロットが開くと、この圧力が解放され、メインバルブが急速に開きます。

早見表

特殊用途のバルブの種類

真空リリーフバルブ

内圧が低下しすぎた場合にタンクが崩壊するのを防ぎます。圧力を逃がすのではなく、空気を取り込みます。

温度および圧力バルブ

温度または圧力が高くなりすぎると開きます。給湯器や小型ボイラーに多く見られます。

ラプチャーディスク

これらは再び閉まりません。設定された圧力で破裂して開くため、交換が必要です。即時かつ大量の救援が必要な緊急事態に使用されます。

正しいタイプの選び方

次の質問をしてください:

1. どのような液体ですか？
   • ガス・蒸気→安全弁またはSRV
   • 液体→リリーフバルブまたはSRV
2. 使用圧力はどれくらいですか?
   • 設定圧力付近で密閉性が必要 → パイロット操作
   • 余裕のある標準動作 → バネ式
3. 背圧はありますか？
   • 高背圧 → パイロット操作またはバランスベローズ
   • 低背圧 → 従来のスプリング式
4. 予算はいくらですか？
   • コスト重視 → スプリング式
   • パフォーマンス重視 → パイロット操作
5. あなたの液体はどれくらいきれいですか？
   • 汚れた液体、粘着性のある液体 → バネ式
   • きれいな流体 → どちらのタイプでも動作します
     
     [調整可能なオプションについては、当社の調整可能なリリーフバルブガイド。]

産業用途

石油とガス

• 製油所:さまざまなシステムに対してコスト効率が高い
• パイプライン:部品の固着、間違ったスプリング、校正エラー
• オフショアプラットフォーム:スペースとパフォーマンスを考慮したパイロット操作

化学処理

• リアクター:ガス反応用安全弁
• 貯蔵タンク:液体貯蔵用リリーフバルブ
• 熱交換器:混相システム用 SRV

発電

• ボイラー:蒸気システム用安全弁
• 冷却システム:水回路用リリーフ弁
• ガスタービン:高温専用バルブ

食べ物と飲み物

• 蒸気システム:調理・殺菌用安全弁
• 貯蔵タンク:液体製品用リリーフバルブ
• 圧力容器:混合アプリケーション用の SRV

よくある問題と解決策

チャタリング（急激な開閉）

問題：メンテナンス、再校正、コンポーネントの交換

原因:特大のバルブ、不適切な配管設計、高い背圧

解決策:より良い配管、より小さなバルブ、またはパイロット操作の設計

煮詰まり（初期漏れ）

問題：設定圧力に達する前にバルブが漏れる

原因:設定圧力に近すぎる操作、シートの損傷

解決策:作動圧力を下げ、バルブを修理し、パイロット作動を使用してください

開かない

問題：設定圧力でもバルブが開かない

原因:部品の固着、間違ったスプリング、校正エラー

解決策:メンテナンス、再校正、コンポーネントの交換

メンテナンスの計画:

スマートバルブ

新しいバルブには、リアルタイムで性能を監視するためのセンサーと無線通信が含まれています。これは、メンテナンスの必要性を予測し、安全性を向上させるのに役立ちます。

先端材料

新しい素材は、極端な温度、腐食性化学物質、水素サービスなどの困難な用途に対応します。

デジタル統合

バルブは大規模なプラント制御システムの一部になりつつあり、運用の最適化と問題の防止に役立つデータを提供します。

重要なポイント