1. 減圧弁とは何ですか?
減圧弁（PRV）は、上流供給の変動に関係なく、より高い入口圧力を受け取り、安定したより低い出口圧力を供給する自己操作式の制御デバイスです。{0}消火用水供給システムまたは自動スプリンクラー システム内では、PRV は通常、都市供給または貯蔵供給の静圧が下流機器の圧力定格を超える場所、または各ゾーンを異なる圧力レベルで保護する必要がある場所に設置されます。バルブは、絞り領域を変更することによってこの機能を実行します。つまり、制限された通路を通過する流体は運動エネルギーを失い、それに伴って圧力ヘッドも失います。感知要素が下流圧力を設定値 (バネ力またはパイロット設定) に対してバランスをとるため、バルブは出口圧力を小さな許容範囲内に維持するように継続的に調整されます。バルブは媒体自体によってエネルギーを供給されるため、外部電源を必要とせず、需要の変化に自動的に応答します。
2. 動作原理: パイロット-による PRV と比例 PRV
2.1 パイロット操作式 (調整可能) 減圧弁-
パイロット操作式 PRV は、メイン バルブと小さなパイロット バルブを組み合わせたものです。{0}パイロットは希望の出口圧力に設定されます。メインバルブのダイアフラムまたはピストンの上の圧力を調整し、それによってメインバルブディスクが開いたり、スロットルになったりします。下流側の圧力が上昇すると、パイロットがメインバルブ制御室から圧力を逃がし、メインバルブをわずかに閉じます。下流側の圧力が低下すると、その逆が起こります。このようにして、入口圧力または流量が変化した場合でも、出口圧力は指定された誤差範囲内で一定に保たれます。正確な設定点制御と大きな流量容量が必要な場合は、パイロット操作の設計が推奨されます。-
2.2 比例減圧弁
比例 PRV は、一定の絶対出口値ではなく、入口圧力と出口圧力の間の固定比率を維持します。一般的な比率は 2:1、3:1、5:1 - です。入口圧力が上昇すると出口圧力も比例して上昇し、その逆も同様です。そのバルブコアは通常、円筒形のピストンであり、その位置決めシールはピストンジャケットとバルブ本体の間のゴムシールリングによって形成されています。絶対値 - ではなく比率 - が制御目標であるため、下流システムが比例関係を許容でき、単純さと信頼性が優先される場合には比例 PRV が指定されます。
3. インストールと設定の要件
PRV が定格性能を発揮できるかどうかは、正しい設置によって決まります。次の要件は、水ベースの防火システムの一般的な慣行に従っています（スプリンクラー システムの承認については GB 50261 を参照）。{1}}
PRV は警報弁群入口の上流に設置してください。 2 つ以上の警報弁グループが使用される場合は、メンテナンスによって供給が中断されないように、スタンバイ (予備) PRV を用意してください。
PRV 入口にストレーナを取り付けて、パイプの破片がパイロットバルブの通路を塞いだり、可動部品に堆積したりするのを防ぎます。ストレーナーのない面積は、規定に従って選択されたメッシュ サイズで、パイプ断面積の少なくとも 4 倍でなければなりません。-。
ストレーナおよびPRVの前後に圧力計を設置してください。測定値が正確な中間帯域内に留まるように、ゲージ ダイヤルの直径は少なくとも 100 mm である必要があり、最大範囲は設計圧力の約 2 倍である必要があります。
システム全体を排水することなくメンテナンスや交換ができるように、ストレーナの上流と PRV の下流に隔離制御バルブを設置します。
PRV の下流に圧力テスト用のドレン バルブ-と、試運転用の流量検出テスト接続または流量計を用意します。-
向き: 垂直に設置された PRV を通る水の流れは下向きである必要があります。比例 PRV は垂直に設置する必要がありますが (ピストンと本体のシール面には均一な負荷がかかります)、調整可能な PRV は水平に設置します。流れの方向を決して逆にしないでください。- 比例 PRV は減圧を圧力増加に変換し、調整可能な PRV は調整を停止し、逆止弁のように動作します。
設定値が誤って変更されないように調整アクセサリに保護装置またはロック装置を取り付け、接続された配管にエアポケットや空気抵抗がないことを確認してください。
4. コミッショニング (デバッグ) と承認
システムを使用開始する前に、PRV を次のように検証する必要があります。(1) バルブの上流と下流の動圧と静圧が設計値を満たしている必要があります。 (2) 吐出容量は設計流量 - を満たす必要があり、流出量が設計流量の 150% の場合、下流側動圧は定格設計作動圧力の 65% を下回ってはなりません。 (3) バルブは、低流量時、設計流量時、または設計流量の 150% で騒音の大幅な増加を示さない必要があります。 (4) バルブの下流の動圧と静圧の差は設計限界内にとどまるべきです。これらのチェックにより、バルブが枯渇したりキャビテーションが発生したりしていないこと、およびその設定値が動作範囲全体にわたって安定していることが確認されます。
5. メンテナンスとよくある誤解
メンテナンスは簡単ですが、規律を持って行う必要があります。吐出-PRV グループを月に 1 回テストし、上流と下流の圧力を記録し、測定値が設計値からずれた場合は常にバルブを再作動させます。-年に一度、流量と圧力をテストします。特によくある誤解が 3 つあります。(1) 「ストレーナはオプションである」-。実際、ストレーナを省略すると、パイロット バルブの詰まりと PRV の故障の最も一般的な原因になります。- (2) 上記で説明したように「任意の向きで動作します」-。流れを逆にしたり、間違ったタイプを垂直/水平に取り付けると規制が破壊されます。 (3) 「ゲージは装飾品です」- 圧力ゲージは、バルブが実際に減圧していることを示す唯一の現場証拠であり、検査のたびに読み取って記録する必要があります。-
6. よくある質問
パイロット操作式 PRV は、パイロットでメイン バルブを調整することで出口圧力を一定の設定値に保ちます。{0}比例 PRV は一定の入口/出口比 (例: 2:1) を維持し、その出口圧力は入口圧力とともに変化します。一定圧力ゾーンの場合はパイロット タイプを選択し、比率が許容される場合は比例タイプを選択します。
パイプネットワーク内の破片は、パイロットバルブの狭い通路を塞いだり、可動ピストンに堆積したりして、バルブの調整を失う可能性があります。ストレーナは圧力計と下流の機器も保護します。自由面積はパイプ断面積の少なくとも 4 倍でなければなりません。-。
ゲージはストレーナとバルブの上流と下流に設置されており、ダイヤル直径は少なくとも 100 mm、最大範囲は設計圧力の約 2 倍であるため、コミッショニングと日常のチェックで低減効果を正確に読み取ることができます。
調整可能な (パイロット) PRV は通常、水平に設置されます。ピストンのシール面に均一な負荷がかかるように、比例 PRV を垂直に取り付ける必要があります。どちらの場合も、流れの方向は本体の矢印と一致する必要があります - 逆の流れはバルブの動作を完全に変えます。
これは試運転規則です。バルブが設計流量の 1.5 倍を通過するとき、下流の動的圧力は定格設計作動圧力の 65% 以上に維持されなければならず、これはバルブが適切な容量を有し、サージ要求下でも崩壊しないことを証明します。
毎月: 吐出テストとバルブ前後の圧力記録。毎年: 完全な流量と圧力の検証。値が設計から逸脱した場合は再試運転します。-これらの間隔は、スプリンクラー給水の受け入れコード (GB 50261) と一致しており、NFPA 13 スタイルのメンテナンス プログラムに基づく良い実践となります。
サイジング、設定圧力、および試運転の実践
減圧バルブのサイズは、公称ラインサイズではなく、制御する必要がある流量範囲に合わせて決定されます。流量係数は入口圧力、必要な出口圧力、流量から計算され、バルブが設計流量で容量曲線の中央で動作するようにバルブ サイズが選択されます。サイズが大きすぎるバルブはディスクのわずかな動きで流量に大きな変化が生じるためハンチングを起こしますが、サイズが小さすぎるバルブはピーク要求時に設定圧力に到達しません。夜間流量に対して大きすぎる減圧弁は不安定になり、出口圧力が振動するため、サイジングでは最小制御流量も常にチェックします。
試運転はロックアップ テストから始まります。出口がブロックされており、バルブはクリープなしで設定圧力を保持する必要があります。設定値はスプリングまたはパイロットで調整され、その後バルブは設置時の最大流量と最小流量でテストされ、ハンチング、チャタリング、およびゆっくりと閉まるかどうかの応答が観察されます。調整は変更の間にバルブを安定させながら小さな段階で行う必要があり、最終設定圧力は銘板または引き渡し文書に記録する必要があります。入口圧力の変動により、バネ式バルブの出口設定値が変化します。これが、入口圧力が不安定な場合にはパイロット操作の設計が好まれる理由であり、設置説明書に許容可能な入口圧力ウィンドウを記載する必要がある理由です。