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バルブの圧力定格はパイプライン圧力と一致していますか

Jun 06, 2025 ご伝言

バルブの圧力レベルがパイプラインの圧力レベルと一致しているかどうかにかかわらず、設計基準、使用シナリオ、安全要件などの要因を包括的に考慮する必要があります。定義、関係、影響要因、実用的なアプリケーションの原則の側面から、2つの詳細な分析を実施します。

 バルブとパイプラインの圧力レベルの定義

1.バルブ圧力レベルは、通常はPN16、クラス150などの公称圧力(PN)またはポンドクラス(クラス)で発現する指定された温度でバルブが耐えることができる最大作業圧力を定義します。

標準システムメトリックシステム(PN):GB/T 1048などのヨーロッパおよび中国の基準では、PN値は温度に関連しています。たとえば、PN16には200度で1.6MPAの最大許容作業圧力があります。 Imperial System(クラス):クラス150などのアメリカの基準(ASME B16.34)で共通は2.0MPa(通常の温度)に対応し、クラス300は5.0MPa(通常の温度)に対応します。主な機能:バルブの圧力定格は、中温、腐食性、その他の労働条件に一致する必要があります。たとえば、材料強度は高温で減少し、バルブの実際の許容圧力は公称圧力よりも低くなる可能性があります。
2.パイプライン圧力定格は、パイプラインシステムが設計温度で耐えることができる最大作業圧力を定義します。パイプの材料、壁の厚さ、接続法などによって決定され、PNまたはクラスでも表されます。
設計ベースは、国家基準(GB 50316など)または国際基準(ASME B31.3など)に従います。液体の種類(水、蒸気、石油、ガスなど)、温度、流量、パイプラインストレス(熱膨張や振動など)を考慮する必要があります。例:DN100およびPN16のシームレススチールパイプの場合、1.6MPaの圧力で安全な動作を確保するために、式(ASME B31.3の壁の厚さ式など)に従って壁の厚さを計算する必要があります。

BS 1868 Check Valve

 バルブとパイプラインの圧力定格の関係
1.理想的には、特定のコンポーネントの弱さのために漏れや事故を避けるために、システムの全体的な圧力ベアリング能力が一致するようにするために、基本的な一貫性が必要です。一致する原理バルブの公称圧力は、パイプライン設計圧力以上(安全係数を考慮して)。例:パイプライン設計圧力が1.2MPa(PN16システム)の場合、バルブはPN16以降(PN25など)である必要があります。
2。実際のアプリケーションでは、圧力レベルの標準が異なる場合があります。パイプラインはメトリックPN標準を採用し、バルブはイギリスのクラス標準を採用する場合があります。イギリスのクラス標準は、比較テーブル(PN16≈class150など)を介して変換する必要があります。
温度は、高温でのパイプラインの許容応力に影響を及ぼし、実際の作業圧力を減らす必要がある場合があります。バルブが高温耐性材料(ステンレス鋼など)で作られている場合、その圧力レベルは依然として高温での要件を満たしている可能性があります。
特別な労働条件では、クラス600バルブなどの高圧パイプラインを使用するには、高圧パイプライン(10MPa以上の設計圧力)に使用できますが、パイプラインの壁の厚さ、フランジレベルなどが同期して一致するようにする必要があります。低圧パイプラインのパイプライン設計圧力がわずか0.6MPa(PN10)の場合、バルブはPN10またはPN16として選択できます(より経済的で安全マージンがあります)。

 バルブとパイプラインの圧力レベルのマッチングに影響する要因
1.中程度の特性腐食性媒体:パイプは腐食耐性材料(ステンレス鋼など)を使用する必要があり、バルブ材料(316Lなど)と圧力レベルを同時に改善する必要があります。可燃性および爆発的なメディア:システムはより高い安全レベルを必要とし、バルブ圧力レベルは通常、突然の圧力ピークに対処するために、パイプライン設計圧力(パイプラインPN16、バルブPN25など)よりも1レベル高くなります。
2。接続方法フランジ接続:バルブとパイプラインのフランジ圧力レベルは一貫している必要があります(両方のPN16など)。スレッド接続/溶接:インターフェイスの強度が一致することを確認する必要があります。たとえば、高圧パイプライン(クラス300)がバット溶接によって接続されている場合、バルブ溶接の厚さはパイプラインの壁の厚さと一致する必要があります。
3。安全仕様と基準国家標準要件:GB 50184「産業金属パイプラインエンジニアリング建設品質の承認基準」で規定されている場合、バルブがパイプライン設計文書と一致するように設置する前に圧力レベルを確認する必要があります。業界標準:石油化学産業(SH 3041)では、パイプラインの設計圧力と設計温度の組み合わせの下での最大許容圧力よりもバルブの圧力定格が低くないことを要求しています。

corrosion resistant check valve

圧力レベルのマッチングに影響する重要な要因

要素 マッチングへの影響
設計基準 さまざまな標準(ANSI、PN、JISなど)には異なる圧力レベルがあるため、バルブとパイプラインが同じ標準システムを採用することを確認する必要があります。
温度 材料強度は高温で減少し、温度圧の定格に従ってバルブを選択する必要があります(たとえば、300度のPN16バルブの実際の許容圧力は1.6 MPaより低い場合があります)。
中程度の特性 腐食性と可燃性の媒体には、より高いバルブの安全レベルが必要です(高圧レベル +腐食耐性材料の選択など)。
圧力変動 頻繁なスタートストップまたは衝撃負荷を備えたシステムでは、バルブの圧力定格はパイプライン設計圧力よりも10%〜20%高くする必要があります。

 実際のアプリケーションの予防策
1。圧力レベルの検証プロセス
パイプラインの設計パラメーターを決定します:設計圧力、温度、中型タイプ。
パイプラインコンポーネントを選択します。パラメーターに従ってパイプ材料(Q235B、304ステンレス鋼など)と壁の厚さを選択し、パイプラインの許容圧力を計算します。
一致バルブレベル:パイプラインの許容圧力によると、標準(PN16などは1.6MPaに対応)に従ってバルブの公称圧力を選択し、温度圧力比較テーブルを確認します。
マージンを考慮してください:頻繁に開始および停止またはウォーターハンマーの傾向があるシステムの場合、バルブの圧力レベルは1つのレベル(パイプラインPN16、バルブPN25など)を上げることができます。

2。一般的なエラーとリスク
不一致のレベルの結果:バルブの圧力レベルはパイプラインよりも低いです。バルブシェルの破裂、シールの漏れ、中程度の漏れ、さらには爆発さえも引き起こす可能性があります。
バルブの圧力レベルは高すぎますが、パイプラインは弱いです。コストが増加する可能性があり、パイプライン自体の圧力をかける欠点を解決することはできません(薄壁パイプラインなどは、バルブ前にまだ故障する可能性があります)。
ケース:蒸気パイプラインの設計圧力は1.0MPa(PN16)です。 PN10バルブが誤って使用されている場合、高温蒸気によりバルブフランジガスケットが故障し、蒸気漏れと争い事故が発生する可能性があります。

 要約:それらは一貫していますか?
コア原則
バルブの圧力レベルは、パイプラインの設計圧力よりも低くてはならず、温度、中、その他の作業条件の包括的な影響を考慮する必要があります。
柔軟な取り扱い
通常の状況では、バルブとパイプラインの圧力レベルを直接一致させる必要があります(両方ともPN16など)。
特別なシナリオ(高圧、高温、腐食性媒体など)では、バルブレベルはパイプライン設計圧力よりも適切に高くなりますが、他のパイプラインコンポーネント(フランジ、ガスケットなど)が同時にアップグレードされるようにする必要があります。
究極の目標
圧力レベルに合理的に一致することにより、パイプラインシステム全体の安全性、信頼性、経済を確保します。

double plate check valve

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