これらの安全装置は、家庭の給湯器、工場、発電所、化学施設など、あらゆる場所に設置されています。しかし、ここに重要な疑問があります。これらの救命装置を正確にどこでテストするのでしょうか?
これらの各テスト場所を調べて、それぞれの方法がいつ、そしてなぜ使用されるのかを理解しましょう。
圧力バルブはメーカーから出荷される前に、工場受け入れテスト (FAT) と呼ばれる検査を受けます。これは卒業前の最終試験だと考えてください。
工場でのテスト中に、技術者は以下をチェックします。
工場テストでは、バルブがシステムに取り付けられる前に問題を早期に発見します。これにより、時間と費用が節約され、後で安全上の問題が発生するのを防ぎます。バルブを発電所や化学施設に設置した後よりも、工場で問題を解決する方がはるかに簡単です。
「ベンチテスト」とも呼ばれるワークショップテストは、バルブを通常の位置から取り外し、特別なテスト施設に持ち込むことを意味します。これは、私道で車を整備してもらうのではなく、整備士のガレージに車を持ち込むようなものです。
完全な制御:ワークショップでは、技術者は温度、圧力、試験条件などすべてを制御できます。これにより、結果が非常に正確になります。
徹底した検査：彼らはバルブを分解して掃除し、すべての部品を注意深く検査します。
完全なテスト機能:工場でのテストでは、バルブの漏れの量、背圧にどのように反応するか、すべての部品がどのように連携するかなど、すべてをチェックできます。
ワークショップテストの最大の問題はダウンタイムです。バルブを取り外すには、システム全体をシャットダウンする必要があります。発電所や工場にとって、これはシステムがダウンすると 1 時間ごとに数千ドルの損失を意味する可能性があります。
オンサイトテストとは、バルブがシステムに取り付けられたままの状態でバルブをチェックすることを意味します。それは医者が手術をする代わりに聴診器で心臓を検査するようなものです。
手動テスト:一部のバルブには、オペレータが手動でバルブを開くために押すことができる小さなレバーまたはボタンが付いています。これは最も単純なテストですが、バルブを開くために必要な正確な圧力はわかりません。
機械ばね試験:特別な装置がバルブのバネ機構を押して、バルブが開くのにどのくらいの力がかかるかを確認します。この方法は非常に正確で自動化されています。
ガス圧試験:技術者は圧縮ガスの小さなシリンダーを接続してバルブを強制的に開きます。この方法は簡単ですが、正確な結果を得るには熟練したオペレーターが必要です。
自動化システム:最新のコンピュータ制御システムでは、バルブを自動的にテストし、すべてのデータをデジタルで記録し、レポートをクラウドに送信することもできます。
すべてのテストをオンサイトで実行できるわけではありません。たとえば、バルブが閉じたときにどれだけ漏れるかを正確にテストするのは難しく、一部の特殊なテストでは作業場での条件が必要です。
オンラインテストとは、システムが正常に動作し続けている間にバルブの性能をチェックすることを意味します。これは最新かつ最先端のアプローチです。
特別なセンサーとコンピューター システムが継続的に監視します。
オンライン テストでは、問題が深刻になる前に発見できます。年に一度の健康診断を待つのではなく、継続的に健康診断を受けるようなものです。
ほとんどの工業用圧力安全バルブには、バルブ本体の側面にテスト接続があります。これらは、技術者が試験装置を取り付けるための小さなネジ穴のように見えます。一部のシステムでは、バルブ近くの配管に特別なテスト フランジが付いています。
家庭用給湯器の圧力逃し弁には、通常、上部または側面に小さなレバーが付いています。このレバーを手動で持ち上げて、バルブが開くかどうかをテストできます (ただし、熱湯が出てくるので注意してください)。
加熱および冷却システムには、多くの場合、赤と青の 2 つのテスト ポートを備えた特別なバランシング バルブが備えられています。これらは、技術者がバルブ全体の圧力差を測定するのに役立ちます。
重機や油圧システムには、技術者が油圧油を失うことなくゲージを接続できる自動密閉テスト ポイントがあります。
試験を開始する前に、技術者はバルブを注意深く観察し、以下の点を確認します。
最も重要なテストでは、「設定圧力」、つまりバルブが開く正確な圧力をチェックします。技術者は徐々に圧力を上げ、バルブが開き始めるタイミングを正確に測定します。
圧力バルブが閉じているとき、漏れがあってはなりません。技術者は、設定値以下の圧力を加えて漏れを測定することでこれをテストします。たとえ小さな漏れでもエネルギーを浪費し、将来の問題を示唆する可能性があります。
圧力が高くなりすぎると、バルブはどのくらいの速さで開きますか?これは安全にとって非常に重要です。バルブの反応が遅いと機器の損傷を防ぐことができない可能性があります。
圧力バルブのテストには、高圧システムと潜在的な安全上のリスクが伴います。常に訓練を受けた担当者を使用し、適切な安全手順に従ってください。
米国機械学会 (ASME) は、米国における圧力容器とボイラーの安全性に関する規則を定めています。彼らは以下を必要とします：
アメリカ石油協会 (API) は、石油およびガス業界の安全に重点を置いています。彼らは次のことを推奨しています:
国際標準化機構 (ISO) は、次のような世界標準を提供しています。
石油およびガス施設は、壊滅的な故障の防止に重点を置いています。通常、次のものを使用します。
化学工場は有毒で危険な物質を扱うため、次のことを重視しています。
発電所、特にボイラーを備えた発電所は、次の点に重点を置いています。
建物の冷暖房システムは通常、以下を使用します。
自動車メーカーと重機メーカーは以下を使用しています。
最も一般的な問題は、次の原因によりバルブが適切に開かないことです。
以下の理由により、バルブが間違った圧力で開くことがあります。
閉じるべきときに漏れが発生するバルブには、次のような問題が発生することがよくあります。
圧力変化に対する反応が遅いバルブには、次のような問題が発生する可能性があります。
最新の「スマート」圧力バルブには、次のことができるセンサーと通信システムが含まれています。
新しいアプローチでは、固定スケジュールでバルブをテストするのではなく、データ分析を使用してテストが必要な時期を予測します。
新しいテストツールにより、バルブテストがより正確かつ効率的になります。
圧力バルブをテストする場所と方法を決定するときは、次の点を考慮してください。
バルブはどの程度重要ですか?生命安全バルブは、機器を保護するだけのバルブよりも徹底的なテストが必要です。
ダウンタイムのコストはいくらですか?システムの停止に 1 時間あたり数千ドルのコストがかかる場合は、オンサイトでテストするのが合理的です。
どのような問題が予想されますか?内部損傷が疑われる場合は、工場でテストすることでより適切な診断が可能になります。
バルブはどれくらいの頻度で故障しますか?頻繁に問題が発生するシステムでは、オンサイトチェックをより頻繁に行うことでメリットが得られます。
安全上のリスクは何ですか?リスクの高いアプリケーションでは、最も徹底的な工場でのテストが必要になる場合があります。
多くの施設では、次のようなテスト方法を組み合わせて使用しています。
バルブのテストには費用がかかりますが、バルブの故障にはさらに多くの費用がかかります。
工場でのテスト:バルブあたりのコストが低く、信頼性が高いですが、新品のバルブに限ります。
ワークショップテスト:ダウンタイムによりコストは高くなりますが、最も詳細な診断が可能です。
オンサイトテスト:適度なコスト、最小限のダウンタイムで、日常的なチェックに適しています。
オンラインテスト:初期の機器コストは高くなりますが、継続コストは最小限で稼働時間は最大になります。
適切なバルブテストは、次のような環境に役立ちます。
新しいテスト手法は、より環境に優しいものになっています。
圧力バルブのテストには、次の理由から訓練を受け、多くの場合認定を受けた技術者が必要です。
さまざまな組織がバルブ試験のトレーニングを提供しています。
バルブテストの適切な記録は、以下の場合に不可欠です。
完全なテスト記録には次のものが含まれている必要があります。
圧力リリーフバルブのテストは複雑なテーマのように思えるかもしれませんが、基本的な考え方はシンプルです。これらの重要な安全装置をさまざまな場所とさまざまな方法でテストし、必要なときに機能することを確認します。
設置前の工場、取り外し後の作業場、バルブが設置されているオンサイト、またはシステム稼働中のオンラインのいずれであっても、各テスト場所にはシステムの安全性と効率性を維持するための役割があります。
重要なのは、安全要件、ダウンタイムのコスト、予想される問題などの要素を考慮して、特定の状況に適したテスト方法の組み合わせを選択することです。
圧力バルブのテストは単に規制に従うだけではなく、人、機器、環境を保護することを意味することを忘れないでください。テストが適切に行われれば、事故を防止し、コストを節約し、最も必要なときに安全システムが機能するという確信を全員に与えることができます。
技術が進歩し続けるにつれて、バルブ試験がさらに自動化され、正確かつ効率的に行われることが期待されます。しかし、基本的な目標は変わりません。それは、圧力が非常に高くなったときに、これらの重要な安全装置が常に私たちを保護できるようにすることです。
