トラニオンマウントボールバルブ
トラニオンマウントボールバルブとは何ですか?
そのボールバルブ中空の穴あき固定/支持ボールを使用して流量を制御する 1/4 回転バルブの一種です。
A トラニオンマウントボールバルブつまり、ボールはベアリングによって拘束され、回転のみが許可されますが、油圧負荷の大部分はシステムの拘束によってサポートされるため、ベアリング圧力が低くなり、シャフトの疲労が発生しません。
トラニオン ボール設計の利点は、動作トルクが低いこと、操作が簡単であること、シートの摩耗が最小限に抑えられること (ステム/ボールの分離により、下流のシートへの横方向の負荷と摩耗が防止され、性能と耐用年数が向上)、高圧と低圧の両方で優れたシール性能が得られること (低圧および高圧のアプリケーションでは、固定ボールに対するシールとして、独立したスプリング メカニズムと上流のライン圧力が使用されます) です。
パイプライン圧力によって上流シートが固定ボールに押し付けられ、ライン圧力によって上流シートがボールに押し付けられてシールされます。ボールの機械的な固定によりライン圧力からの推力が吸収され、ボールとシート間の過度な摩擦が防止されるため、定格作動圧力でも作動トルクが低く抑えられます。これは、ボールバルブを作動させる際に特に有利で、アクチュエータのサイズが縮小され、バルブ作動パッケージ全体のコストが削減されます。トラニオンはあらゆるサイズと圧力クラスで利用可能ですが、主に大型サイズおよび高圧条件向けです。
NORTECHトラニオンマウントボールバルブの主な特徴
1.ダブルブロック＆ブリード（DBB）
バルブが閉じられ、中間キャビティが排出バルブを通して空になると、上流側と下流側のシートが独立して閉塞します。排出装置のもう一つの機能は、テスト中に漏れがあるかどうかバルブシートをチェックすることです。さらに、排出装置を通して本体内部の堆積物を洗浄することもできます。排出装置は、媒体中の不純物によるシートの損傷を軽減するように設計されています。
2.低作動トルク
トラニオン式パイプラインボールバルブは、トラニオンボール構造とフローティングバルブシートを採用し、作動圧力下での低トルクを実現しています。自己潤滑性PTFEと金属スライドベアリングを採用し、高強度・高細径ステムと相まって摩擦係数を極めて低く抑えています。
3.緊急シール装置
口径6フィート（DN150）以上のボールバルブには、ステムとシートにシーラント注入装置が備えられています。シートリングまたはステムOリングが事故により損傷した場合、シーラント注入装置から対応するシーラントを注入することで、シートリングとステムからの流体漏れを防止します。必要に応じて、補助シールシステムを使用してシートを洗浄・潤滑し、清浄度を維持できます。
シーラント注入装置
4.耐火構造設計
バルブの使用中に火災が発生した場合、PTFE、ゴム、その他の非金属材料で作られたシートリング、ステムOリング、および中間フランジOリングは、高温によって分解または損傷します。媒体の圧力下で、ボールバルブはシートリテーナーをボールに向かって急速に押し、金属シールリングをボールに接触させて補助的な金属対金属のシール構造を形成し、バルブの漏れを効果的に制御します。トラニオンパイプラインボールバルブの耐火構造設計は、API 607、API 6FA、BS 6755などの標準の要件に準拠しています。
5.静電気防止構造
ボールバルブは静電気防止構造を採用しており、静電気放電装置を採用してステムを通してボールと本体の間に直接静電気チャネルを形成し、ボールとシートの開閉時の摩擦によって発生する静電気をパイプラインを通して放電することで、静電気火花による火災や爆発を回避し、システムの安全性を確保します。
6.信頼性の高いシートシール構造
シート シーリングは、ボール シーリングとボディ シーリングを含む 2 つのフローティング シート リテーナーによって実現されます。これらは軸方向に浮いて流体をブロックします。バルブ シートの低圧シーリングは、スプリングを事前に締め付けることによって実現されます。さらに、バルブ シートのピストン効果が適切に設計されており、媒体自体の圧力によって高圧シーリングを実現します。次の 2 種類のボール シーリングを実現できます。
7.シングルシーリング
（バルブ中間キャビティにおける自動圧力リリーフ）一般的には、単一のシール構造が採用されています。つまり、上流シールのみを備えています。独立したスプリング式の上流・下流シールシートを採用しているため、バルブキャビティ内の過圧がスプリングの予締め効果を克服し、シートがボールから解放され、下流側への自動圧力リリーフを実現します。上流側：シートがバルブ軸方向に移動すると、上流側（入口側）に作用する圧力「P」がA1に逆方向の力を発生させます。A2はA1よりも高いため、A2-A1=B1となり、B1の力によってシートがボールに押し付けられ、上流側の密閉が確保されます。
下流側：バルブキャビティ内の圧力「Pb」が上昇すると、A3に作用する力がA4よりも大きくなります。A3-A4=B2となるため、B2の圧力差がスプリング力を上回り、シートがボールから解放されます。これにより、バルブキャビティ内の圧力が下流側へ逃がされ、その後、シートとボールはスプリングの作用によって再び密閉されます。
8.ダブルシール（ダブルピストン）
トラニオン パイプライン ボール バルブは、特殊な使用条件やユーザー要件に合わせて、ボールの前後にダブル シール構造を設計できます。ダブル ピストン効果があります。通常の状態では、バルブは一般に一次シールを採用しています。一次シート シールが破損して漏れが発生した場合、二次シートがシール機能を果たし、シールの信頼性を高めます。シートは複合構造を採用しています。一次シールは金属対金属シールです。二次シールはフッ素ゴム O リングで、ボール バルブが気泡レベル シールに達することを保証します。圧力差が非常に低い場合、シール シートはスプリング アクションによってボールを押して一次シールを実現します。圧力差が上昇すると、シートと本体のシール力がそれに応じて増加し、シートとボールをしっかりとシールして優れたシール性能を確保します。
一次シーリング: 上流。
差圧が低い場合、または差圧がない場合、フローティングシートはスプリングの作用によりバルブ軸方向に移動し、シートをボール方向に押し付けて密閉性を維持します。バルブシートの圧力が領域A1、A2-A1=B1に作用する力よりも高い場合、B1の力がシートをボール方向に押し付け、上流部の密閉性を維持します。
二次シーリング：下流。
差圧が低い場合、または差圧がない場合、フローティングシートはスプリングの作用によりバルブ軸方向に移動し、シートをボールに向かって押し付けて密閉性を維持します。バルブキャビティ圧力Pが上昇すると、バルブシートの領域A4に作用する力は領域A3に作用する力よりも大きくなり、A4-A3=B1となります。したがって、B1に作用する力はシートをボールに向かって押し付け、上流部の密閉性を維持します。
9.安全装置
ボールバルブは、ダブルピストン効果を持つ高度な一次および二次シール設計を採用しており、中間キャビティでは自動圧力リリーフが実現できないため、媒体の熱膨張によってバルブキャビティ内に過圧による損傷が発生する危険を防止するために、安全リリーフバルブを本体に取り付ける必要があります。安全リリーフバルブの接続は通常、NPT 1/2 です。注意すべきもう 1 つの点は、安全リリーフバルブの媒体が大気中に直接排出されることです。大気中への直接排出ができない場合は、上流に向かって自動的に圧力を逃がす特殊な構造のボールバルブを使用することをお勧めします。詳細については、以下を参照してください。安全リリーフバルブが不要な場合、または上流に向かって自動的に圧力を逃がす特殊な構造のボールバルブを使用する場合は、注文時にその旨を明記してください。
10.上流側への自動圧力開放の特殊構造
ボールバルブは、ダブルピストン効果のある高度な一次および二次シールを使用して設計されており、中間のキャビティでは自動圧力リリーフが実現できないため、自動圧力リリーフの要件を満たし、環境への汚染を防ぐために、特殊な構造のボールバルブが推奨されます。構造では、上流は一次シールを採用し、下流は一次および二次シールを採用しています。ボールバルブが閉じているときに、バルブキャビティ内の圧力によって上流への自動圧力リリーフが実現され、キャビティ圧力による危険を回避できます。一次シートが破損して漏れた場合は、二次シートもシールの役割を果たします。ただし、ボールバルブの流れ方向には特別な注意を払う必要があります。設置中は、上流と下流の方向に注意してください。特殊構造のバルブのシール原理については、次の図を参照してください。
ボールバルブ上流・下流シールの原理図
ボールバルブキャビティの圧力リリーフの上流側と下流側のシール原理図
11.ブローアウト防止ステム
ステムはブローアウト防止構造を採用しています。ステムの底部にステップを設けた設計で、上端カバーとネジの位置決めにより、バルブキャビティ内の圧力が異常に上昇した場合でも、媒体によってステムがブローアウトすることはありません。
ブローアウト防止ステム
12.耐食性と耐硫化物応力性
本体壁厚には一定の腐食余裕を残してあります。
炭素鋼のステム、固定シャフト、ボール、シート、シートリングは、ASTM B733およびB656に従って化学ニッケルメッキが施されています。さらに、さまざまな耐腐食性材料をユーザーが選択できます。顧客の要件に応じて、バルブ材料はNACE MR 0175 / ISO 15156またはNACE MR 0103に従って選択できます。また、製造中に厳格な品質管理と品質検査を実施して、標準の要件を完全に満たし、硫化環境での使用条件を満たす必要があります。
13.延長ステム
埋め込み式バルブについては、地上での操作が必要な場合、延長ステムをご提供いたします。延長ステムは、ステム、シーラント注入バルブ、排水バルブで構成されており、操作の利便性のために上部まで延長できます。ご注文の際は、延長ステムの要件と長さをご指定ください。電気、空圧、空圧-油圧アクチュエータで駆動するボールバルブの場合、延長ステムの長さは配管中心から上部フランジまでとしてください。
延長ステムの概略図
NORTECHトラニオンマウントボールバルブの仕様
トラニオンボールバルブの技術仕様
| 公称直径 | 2インチ～56インチ（DN50～DN1400） |
| 接続タイプ | RF/BW/RTJ |
| 設計基準 | API 6D/ASME B16.34/API608/MSS SP-72 ボールバルブ |
| ボディ素材 | 鋳鋼/鍛造鋼/鋳ステンレス鋼/鍛造ステンレス鋼 |
| ボールの材質 | A105+ENP/F304/F316/F304L/F316L |
| シート素材 | PTFE/PPL/ナイロン/PEEK |
| 動作温度 | PTFEの場合、最大120°C |
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| PPL/PEEKの場合、最大250°C |
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| ナイロンの場合、最大80℃ |
| フランジ端 | ASME B16.5 RF/RTJ |
| BW終了 | ASME B 16.25 |
| 対面 | ASME B 16.10 |
| 圧力温度 | ASME B 16.34 |
| 耐火・静電気防止 | API 607/API 6FA |
| 検査基準 | API598/EN12266/ISO5208 |
| 防爆 | ATEX |
| 操作の種類 | マニュアルギアボックス/空気圧アクチュエータ/電動アクチュエータ |
• さまざまなタイプのアクチュエータと互換性のある ISO 5211 取り付けパッド。
• シンプルな構造、信頼性の高いシーリング、メンテナンスの容易さ。
• 静電気防止および耐火設計。
• 防爆のための ATEX 認証。
製品ショー:
NORTECHトラニオンマウントボールバルブの用途
こういうトラニオンマウントボールバルブ石油、ガス、鉱物資源の採掘、精製、輸送システムに広く利用されています。また、化学製品や医薬品の製造、水力発電、火力発電、原子力発電システム、排水システムなどにも利用されています。
