コントロールバルブ市場は引き続きダイナミック
4 月号では、Valve World のチームが制御バルブ業界の控えめなスナップショットをまとめました。私たちは市場予測から始めて、次世代の制御弁製品にメリットをもたらす可能性のある研究作業をレビューする前に、選択時の考慮事項に焦点を当てます。
予測と投資
コントロールバルブ部門にとっては、すべての指標がポジティブに見えます。最近の市場予測 (Polaris Market Research) では、世界市場が 2025 年の 105 億 3000 万米ドルから 2034 年までに 170 億 7000 万米ドルに成長し、5.5% の CAGR で成長すると予測しています。ポラリス社は、さまざまな業界での自動化の導入の増加により、制御バルブの需要が高まっていることを示しています。彼らは、医薬品、石油・ガス、発電などの伝統的な分野の成長に加えて、特に上下水処理におけるインフラプロジェクトの拡大も、高度な制御弁システムの必要性を促進していると示唆しています。
制御バルブの世界市場は、2034 年までに 170 億 7,000 万米ドルに成長する可能性があります。
一方、Market Research Futureは、標準化の欠如が業界が直面する課題であることを強調しながらも、制御弁市場は2032年までに155億米ドルに達する可能性があると示唆しています。これは、さまざまなブランドの制御バルブを作成しようとするときに大きな問題を引き起こします。たとえば、インドだけでも 600 以上の制御弁メーカーがあります。したがって、ブランディングと独自性は現実的な問題です。認証の欠如も重要な問題だ」とポラリス氏は述べた。他の多くの調査会社と同様に、同社は北米だけでなくアジア太平洋地域でも最も力強い成長を遂げています。 MarketsAndMarketsは、ロータリーバルブの「効率性、信頼性、多用途性により」需要の増加を指摘し、同様の力強い成長を予測しています。
これらの心強い兆候は、制御弁メーカー自身からの良いニュースによって裏付けられています。たとえば、エマソンの新しい DVC7K デジタル バルブ コントローラは、その柔軟な接続性、使いやすいインターフェース、およびユーザーがリアルタイムでデータを分析してパフォーマンスと信頼性を評価できる方法により、2024 年に報道機関から賞賛されました。-つまり、新しいバルブ コントローラ テクノロジーは、オン{7}}オフ バルブと制御バルブ-の両方のパフォーマンス、信頼性、稼働時間を向上させ、ひいてはプロセス産業のさまざまな用途におけるプロセス プラントまたは施設全体-を向上させます。
サプライヤーも新しい設備に投資しています。そこでIMIは2025年1月、米国カリフォルニア州レイクフォレストに3,800万ドルをかけて新たな製造施設を建設する計画を発表した。米州プロセスオートメーション担当プレジデントのケビン・マッカン氏は、「レイクフォレストへの移転はIMIにとって重要な一歩となる。この新しい拠点により、当社の高度なスキルを持ったスタッフと最新の製造能力への投資により、顧客へのサービスを向上させることができる。これにより当社のプロセスが最新化され、当社の2つの主要市場で画期的なエンジニアリングを開発するための重要なスペースが提供される」と述べた。
新しいサイトは主にCCIブランドのアクチュエータとコントロールバルブをサポートし、従業員のコラボレーション、健康、生産性のための改善されたスペースを提供することが計画されています。建設はカリフォルニア州ランチョ サンタ マルガリータにある IMI の現在の施設の売却を通じて自己資金で賄われ、同社は 2026 年の初めまでに移転を完了することを目指しています。-
問題を理解する
制御バルブの実行が期待されるジョブの性質を考慮すると、選択プロセス中にパフォーマンスに影響を与えることが知られているさまざまな要因を考慮する必要があります。したがって、サプライヤーは多くの場合、Web サイトに役立つリソースやアドバイスを掲載しています。
たとえば、Control Valve (Zhejiang) は、流速が非常に速いため、シール面の過度の摩耗を引き起こす可能性があるため、比較的小さな開口部での長時間の操作は避けることを推奨しています。
一方、オーストラリアに本拠を置く MASCOT は、最近のブログ投稿を使用して制御弁の騒音に注目しました。-主な原因としては、振動、バルブを通る乱流ガス、バルブを通る液体のキャビテーションなどが考えられます。制御バルブの騒音を低減するオプションには、発生源の処理 (バルブ トリムの適切なサイズ設定、低騒音トリムの選択、インライン ディフューザーの使用など) および経路処理 (パイプの壁の厚さを増やす、または防音材の使用など) が含まれます。
マスコットは、治療よりも予防が優れていると強調しています。したがって、ISA および IEC 組織が国際規格 IEC 60534-8-3「工業プロセス制御バルブ – パート 8-3: 騒音に関する考慮事項 – 制御バルブの空気力学的騒音予測方法」でバルブ騒音を計算する方法を開発したことを示しています。
KIMRAY の Web サイトには、「制御弁の侵食: 発生する理由とその対処法」というタイトルのビデオなど、役立つリソースが多数あります。例を挙げて、発表者は井戸に設置された高圧制御弁について説明します。ステムガイド式制御バルブでは 320- ポンドの圧力降下が発生します。また、バルブの本体の重量は 2000 ポンドでしたが、通常の動作では 1 週間も持続しませんでした。どうやら、流れがボディを通過すると、流れ中の砂が急速に金属を侵食し、最終的には底に穴を開けたようです。このような侵食に対抗するオプションには、アングルボディバルブの使用や、カーバイドまたはジルコニアトリムの使用を検討することが含まれると言われています。
Emerson の Control Valve Handbook は決して無視すべきではありません。 350 ページを超える第 6 版 (2023) は PDF として入手でき、次のようなトピックに関する複数の章が含まれています。用途に最適な制御バルブを選択するための包括的なガイド。特別で厳しいサービス用の制御弁の選択と使用。一般的なコントロールバルブの取り付けとメンテナンス手順など。
基礎研究
制御バルブ技術の特定の側面を詳しく調べるには、次のことが考えられます。たとえば、中国のチームは、Fluids Engineering Journali の 2024 年 10 月号で「石炭液化用ケージ型スリーブ制御バルブのバルブケージのエロージョン摩耗解析」を発表しました。{1}この要約では、液体と固体の二相侵食摩耗がどのようにしてバルブ ケージの内部構造の破損を容易に引き起こす可能性があるかを説明しています。{4}}流動特性とエロージョン摩耗特性を検討し、最大エロージョン速度の予測式を導き出しました。この式により、流路の最適な構造パラメータを迅速に決定でき、エロージョン摩耗によるバルブの損傷を軽減することができます。
一方、Progress in Nuclear Energy ジャーナルの 2024 年 11 月号には、「制御弁における動的流量の自己検出に関する研究」を取り上げた記事が掲載されています。ii-ii この論文では、著者らは、制御弁の動的流量の自己検出方法を提案しています。この方法は、流量計やその他の可動部品を排除することでメリットが得られるとしています。-
新しいスリーブ-タイプの制御バルブの設計については、Flow Measurement and Instrumentation の 2024 年 9 月号を参照してください。この記事では、内側スリーブ、外側スリーブ、およびバルブ プラグで構成される複合バルブ コア構造を備えたバルブが紹介されています。iii スロットル ウィンドウとオリフィスは両方のスリーブに機械加工されています。ギア伝動構造による二層スリーブ移動機構を実現し、インナースリーブの回転とバルブプラグの上下動を可能にします。著者らによると、この設計はより高い調整可能な比率と調整精度を達成できるため、高差圧および高流量条件下での制御バルブの設計と研究に適しています。{6}