圧力は多くの産業および商業システムで重要なパラメーターであり、安全で最適な範囲内でそれを維持することが最も重要です。オーバー - 圧力の状況は、機器の損傷、システムの故障につながり、さらには重大な安全リスクをもたらす可能性があります。これは、圧力制限バルブが作用する場所です。圧力制限バルブサプライヤーとして、これらのバルブがどのように防ぐかを掘り下げたいと思います - 圧力。
圧力と過剰な圧力を理解する
圧力制限バルブがどのように機能するかを議論する前に、圧力と圧力の概念を理解することが不可欠です。圧力は、単位面積あたりの力として定義されます。流体システムでは、ポンプ、コンプレッサー、または液体自体の重量によって圧力を発生させることができます。圧力がシステムまたはそのコンポーネントの設計制限を超えると、圧力を超えて考慮されます。
オーバー - さまざまな理由により圧力が発生する可能性があります。たとえば、パイプラインでの突然の閉塞により、上流の圧力が急速に上昇する可能性があります。蒸気システムでは、誤動作ボイラーが過度の蒸気圧を生成する可能性があります。迅速に対処されない場合、圧力はパイプを破裂させ、バルブが故障し、その他の機器が損傷し、費用のかかる修理や潜在的な安全上の危険につながる可能性があります。
圧力制限バルブがどのように機能するか
圧力制限バルブは、圧力が事前に設定された制限を超えた場合に過剰な液体を放出することにより、システムの一定の圧力を維持するように設計されています。これらのバルブの背後にある基本原理は、通常、スプリングまたは加重メカニズムによって提供される、流体圧とカウンター力によって加えられる力のバランスです。
スプリング - 負荷圧力制限バルブ
最も一般的なタイプの圧力制限バルブの1つは、スプリングロードバルブです。この設計では、スプリングを使用してカウンター - フォースを提供します。スプリングは、目的の圧力制限に対応する特定の張力に調整されます。システムの流体圧が設定制限を下回ると、バルブはバルブを閉じたままにします。
流体の圧力が上昇し、前の制限に達すると、バルブディスクに液体によって加えられた力がスプリングの力を克服します。これにより、バルブが開き、過剰な流体がシステムから流出するようになります。流体が放出されると、システムの圧力が低下します。圧力が設定された制限を下回ると、スプリング力は再び流体力より大きくなり、バルブが閉じます。
たとえば、油圧システムでは、システムをオーバー圧力から保護するために、スプリングロード圧力制限バルブを使用できます。油圧システムのポンプが圧力が大きすぎると、バルブが開き、圧力が安全なレベルに戻るまで、余分な油圧液を貯水池に迂回させます。
重量 - 負荷圧力制限バルブ
別のタイプの圧力制限バルブは、重量荷重バルブです。この設計では、ウェイトを使用してカウンター - 力を提供します。重量は、目的の圧力制限を達成するために調整されます。スプリング - 荷重バルブと同様に、流体圧が設定された制限を超えると、バルブディスクに液体によって加えられた力が重量を克服し、バルブが過剰な流体を開いて放出します。
重量 - 荷重バルブは、蒸気ボイラーなどの高圧アプリケーションでよく使用されます。重量を正確に調整して、ボイラーの圧力を防ぐために必要な正確な圧力でバルブが開くようにすることができます。
圧力制限バルブのアプリケーション
圧力制限バルブは、幅広い産業やアプリケーションで使用されています。いくつかの一般的な例があります：
石油およびガス産業
石油およびガス産業では、圧力制限バルブがパイプライン、製油所、生産施設で使用されています。それらは、パイプラインに安全な圧力を維持し、漏れや爆発を防ぐのに役立ちます。たとえば、天然ガスパイプラインでは、圧力がパイプラインの設計制限を超えないように圧力制限バルブを設置し、損傷から保護することができます。
化学産業
化学処理プラントでは、プロセスの安全性を維持するために圧力制限バルブが重要です。化学反応は高い圧力を生成する可能性があり、制御されなければ、危険な状況につながる可能性があります。圧力制限バルブは、原子炉、貯蔵タンク、およびその他の機器の過剰な圧力を放出するために使用され、化学的流出や爆発を防ぎます。
水処理プラント
水処理プラントは、水分分布システムの圧力を制御するために圧力制限バルブを使用します。これらのバルブは、水圧が安全なレベルに維持されることを保証し、パイプが破裂し、効率的な配水量を確保するのを防ぎます。
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参照
- Perry、Rh、＆Green、DW（1997）。ペリーの化学エンジニアハンドブック。マクグロー - ヒル。
- Crane Co.（1988）。バルブ、フィッティング、パイプを通る流体の流れ。テクニカルペーパーNo. 410。
- ASMEボイラーと圧力容器コード。アメリカ機械エンジニア協会。
