発電所ゲートバルブ: 設計と選択

1. 定義とサービスエンベロープ

発電所のゲート バルブ（発電所の特殊バルブとも呼ばれます）は、火力発電所の配管で使用される高圧遮断弁です。ボイラーやタービン補助システム内の非腐食性媒体 - - 水、蒸気、石油製品 - を接続または遮断するために使用されます。-汎用ゲート バルブとは異なり、発電所タイプは非常に高圧、高温、頻繁な熱サイクルの組み合わせ向けに設計されています。一般的な評価は中国の名目圧力システムで次のように表されます。-PN200、PN250、PN320(20、25、および 32 MPa に相当。ASME システムのクラス 1500 ～ 2500 程度)、動作温度範囲:-29度～約550度ボディの材質グレードに応じて、ボディとボンネットの接続部を溶接してガスケットの漏れ経路を排除します。{0}{1}設計の参考資料には以下が含まれますGB/T 12234(フランジ付き鋼製ゲートバルブ)、JB/T 3595（発電所のバルブ、一般要件）および輸出プロジェクトの場合、ASME B16.34(バルブ - フランジ、ねじ切り、溶接端)、ASME B16.25 突合せ溶接端-付き。

2. 構造とデザインの特徴

3. 発電所における代表的な用途

ボイラー主蒸気ライン:ボイラーからタービンストップバルブ領域ま​​での蒸気を隔離し、全圧と温度に耐えます。

給水システム:-エコノマイザの前およびポンプ段の間で高圧給水を分離します。

ブローダウンおよびドレンライン:厳密な遮断と耐浸食性が必要な場合の断続的な高圧熱水ブローダウン。-

補助蒸気および油システム:低定格での非腐食性油および蒸気分岐の隔離。-

これらすべての用途において、ゲート バルブは遮断のみに使用されます。- 部分的に開くとシートの浸食や振動が発生するため、スロットルには決して使用されません。

4. 選定基準

設置時の圧力と温度を定義します。定格が最大動作条件を余裕を持って超えるように、定格表から圧力クラス (PN200/PN250/PN320 または同等の ASME クラス) を選択してください。

温度によって本体素材を選択:およそ 425 度までの使用に適した炭素鋼グレード (例: WCB)。それ以上の合金鋼（WC6/WC9 またはそれ以上のクロムグレード）。クリープと熱疲労-が設計コードに適合していることを確認します。

エンド接続を指定します。ASME B16.25 または主蒸気に適用される配管規格に準拠した突合せ溶接端-。補助線のプロジェクト仕様に従ってフランジまたは溶接されます。

作動:モーター駆動（電動）または空気圧式（ISO 5210 インターフェース付き）のリモート制御。{0}}アクチュエータのサイズは、着座荷重とパッキング荷重を含む最大ステム力の 1.5 倍に耐えるようにしてください。

テスト:API 598 / ISO 5208 に準拠した静水圧シェルおよびシート テストに加え、オプションの後部座席テストと文書化されたレポートが必要です。

5. 設置および保守のポイント

溶接制御：ボディとボンネット間の溶接およびライン溶接については、認定された溶接手順（WPS/PQR）に従ってください。{0}{1}材料と規格で要求される溶接後の熱処理-。

熱サイクル管理-:熱衝撃を制限するため、高温環境ではゆっくりと動作します。-二相ラインの全差圧に対して閉じることは避けてください。-。

梱包メンテナンス：グラファイトベースまたはコード-で承認されたパッキンを使用します。新しいバルブの熱が安定した後、グランドを再度締め付けます。-漏れを止めるために決して締めすぎないでください。-

座席の検査:オーバーホール時に、ゲートとシートの硬化表面に亀裂や浸食がないか検査します。メンテナンス プランに従って、トリムを再研磨または交換してください。{0}

記録:寿命評価のために、試験証明書、材料証明書 (該当する材料規格による)、および動作サイクルログを保管してください。

6. よくある誤解

「発電所のゲートバルブは流量を調整できます。」いいえ、- それは遮断弁です。部分的に開くと、ゲートとシートが浸食や振動にさらされます。スロットルにはグローブまたはコントロールバルブを使用してください。

「溶接されたボンネットは修理できません。」これらはオーバーホール時に切断して再溶接できるように設計されており、{0}トリムはボンネットを通して修理可能です。溶接接合部は、メンテナンスを妨げるのではなく、ガスケットの漏れをなくすために存在します。

「公称圧力が高い方が常に安全です。」サイズを大きくしすぎると、コスト、重量、熱応力が増加します。適切なマージンを持って動作範囲をカバーするクラスを選択します。

「圧力セルフシール式ボンネットは、圧力がかかるとボルトをさらに締める必要があります。」いいえ - シールはシステム圧力自体によって作動します。固定ボルトはアセンブリを保持するだけです。これらのジョイントを圧力に耐えながら熱間で締め付けるのは危険であり、必要ありません。

「炭素鋼はあらゆる蒸気温度に適しています。」約 425 度を超えると炭素鋼は強度を失い、耐クリープ性が低下します。合金鋼グレード (WC6/WC9 クラス) は、ASME B16.34 などの評価表によって要求されます。

よくある質問

発電所のゲートバルブと標準のゲートバルブの違いは何ですか?発電所タイプには、高圧および高温に対応する機能が追加されています。本体-と-の溶接接合部、圧力自己シール-ボンネット、コバルト-硬化面シート、窒化ステムおよび合金本体材料に加え、最大 PN320 (32 MPa) の定格が追加されています。標準のフランジ付きゲート バルブ (GB/T 12234 または ASME B16.34 一般サービスなど) は、より低い定格および温度に適しており、ボルトで締められたガスケット付きボンネットを使用します。

PN200、PN250、PN320 の定格は何を意味しますか?これらは中国の標準システムにおける公称圧力です: PN200=20 MPa、PN250=25 MPa、PN320=32 MPa 設計圧力 (ASME 評価システムではおよそクラス 1500 ～ 2500)。選択した本体材質に適用される規格の圧力{6}}表と照らし合わせて、正確な定格を常に確認してください。

ゲートがくさび形で弾力性があるのはなぜですか?{0}}ウェッジ ジオメトリは、ステムの推力をゲートと両方のシート リングの間の緊密な嵌合に変換します。弾性（柔軟な）ウェッジまたはダブルゲート設計は、温度変化による本体とシートの歪みを吸収し、高温使用時のゲートの詰まりや漏れを防ぎます。

圧力自動シール ボンネットはどのように機能しますか?{0}ボンネットには円錐形のシール リングとカバーが含まれています。システムの圧力がカバーに作用し、カバーを上向きに押し上げ、リングを本体の円錐面に押し付けます。したがって、シール力は圧力とともに増加します - ボルトの予圧のみに依存するのではなく、負荷がかかると接合部がより緊密になります。

発電所のゲート バルブは低圧産業サービスに使用できますか?{0}}技術的にはそうですが、不経済です。溶接構造、表面硬化トリム、合金材料によりコストが高くなります。標準的な工業用ゲート バルブは、通常の水、空気、油の隔離に最適な選択肢です。

どのようなテスト証明書をリクエストすればよいですか?静水圧シェルおよびシートの試験レポート (漏れクラスを含む API 598 または ISO 5208 に基づく)、該当する ASTM または GB 材料グレードに基づく本体およびトリムの材料証明書、および必要に応じて、配管規格に基づく X 線写真または圧力部品の証明書を要求します。-