誤解されたチェックバルブ
多くの場合、このバルブは問題が発生したときに不当に非難されますが、実際の犯人は間違ったアプリケーションでの使用です。
チェックバルブは、これまでに発明された最も誤解されたバルブである可能性があります。ほとんどの植物職員にバルブをチェックすることに言及した場合、典型的な対応は「それらは機能しません」です。実際、これらの担当者は、小切手バルブを使用しないように内部を取り出したり、システムを補償したりした可能性があります。言い換えれば、これらのバルブは、今日使用されている最も人気のないバルブである可能性があります。
この記事では、チェックバルブの基本、それらがどのように機能するか、そこにあるタイプ、それらの選択とインストール方法、問題の解決方法、およびそれらが常に問題の原因ではない理由について説明します。
簡単に言えば、チェックバルブは一方向に流れを可能にし、ラインの流体が方向を逆にすると、バックフロー（逆流）を自動的に防止します。それらは、開閉するために支援を必要としない数少ない自己-自動バルブの1つです。特別な状況のために外部の重み付きデバイスと減衰デバイスを取り付けることができるものもありますが、大多数はオン/オフコントロールまたは他のバルブで見つかった外部支援を持っていません。他のバルブとは異なり、植物施設が空気、電気、または油圧を失っても、または手動でサイクリングする可能性のある人間であっても、彼らは働き続けます。
他のタイプのバルブと同様に、チェックバルブは、さまざまなサイズ、材料、およびエンド接続で見つかります。ラインサイズは、1/8インチ以下から50インチ以上の範囲です。それらは、青銅、鋳鉄、プラスチック、炭素鋼、ステンレス鋼のさまざまなグレード、ハステロイ、インコール、モネル、チタンなどの合金で作られています。エンド接続には、スレッド、ソケット溶接、バット溶接、フランジ、グルーブ、ウェーハ、挿入タイプが含まれます。
小切手バルブは、家を含めてどこにでもあります。地下室にサンプポンプがある場合、おそらく小切手バルブがポンプの放電ラインにあります。家の外では、淡水化、水と廃棄物、化学物質、食品と飲み物、地熱、鉱業、石油とガス、パワー、パルプと紙、精製などの産業で見られます。
誤解されたチェックバルブ
他のバルブと同様に、チェックバルブは、液体、空気、その他のガス、蒸気、凝縮液、場合によっては粒子またはスラリーの液体など、さまざまな媒体で使用されます。アプリケーションには、ポンプとコンプレッサーの排出、ヘッダーライン、真空ブレーカー、非-コード圧力緩和、蒸気ライン、凝縮液ライン、化学飼料ポンプ、冷却塔、荷重ラック、窒素パージライン、ボイラー、HVACシステム、ユーティリティ、圧力ポンプ、サンプポンプ、洗浄- down stationsおよびwash and down Stationsおよびwashが含まれます。
それらがどのように動作するか
チェックバルブは流れに敏感で、ラインの圧力と流れに依存して開閉します。内部ディスクを使用すると、フローが前方に進み、バルブが開きます。ディスクは、設計に応じて、前方の流れが減少するか、逆転するとバルブの閉鎖を開始します。チェックバルブの関数または目的は、逆流を防ぐことです。通常、構造はシンプルであり、ボディ、シート、ディスク、カバーなどのコンポーネントはごくわずかです。デザインに応じて、茎、ヒンジピン、ディスクアーム、スプリング、ボール、エラストマー、ベアリングなどの他のアイテムが存在する場合があります。
チェックバルブディスクとシートの内部シーリングは、オン/オフコントロールバルブに使用される機械的な力とは対照的に、「逆」ライン圧力に依存しています。このため、オン/オフ制御バルブよりも、チェックバルブの方が許容されるシート漏れ速度が大きくなります。 MSS SP - 61「製造業者Standardization Societyが発行するMSS SP - 61「スチールバルブの圧力テスト」は、チェックバルブ（および他のバルブ）のシートおよびシェル閉鎖テストを実行するためにメーカーが使用する標準の1つです。チェックバルブシートの漏れに影響を与える要因には、逆圧力、媒体、およびシート材料が作られているもの（金属やエラストマーなど）が含まれます。金属およびPTFEの座席表面は一般に漏れを可能にしますが、Buna - nやVitonなどのエラストマーはバブルタイトシャットオフ（ゼロリーク）を提供します。
このため、エラストマーは、空気/ガス媒体と低-圧力シーリングについて考慮する必要があります。このようなバルブにエラストマーを使用する場合の重要な考慮事項は、エラストマーとのサービス温度と媒体の互換性です。
理想的なチェックバルブは何ですか？
バルブのタイプやスタイルに関係なく、最長のトラブル{-無料サービスは、必ずしもラインサイズではなく、アプリケーション用のバルブから得られます。理想的には、ディスクは、流れたりチェックしたりしないときに、流れるとき、または完全に閉じたときに開いた位置の内部停止に対して安定しています。これらの条件が満たされると、ディスクのおしゃべりが発生しないため、早期のバルブの故障を防ぎます。残念ながら、ほとんどのチェックバルブは、ラインサイズと利用可能な最大のCVの欲求によって、オン/オフ制御バルブが選択されているのと同じ方法で選択されます。これは、作動を持つオン/オフ制御バルブ（マニュアル、空気圧、油圧、または電子）とは異なり、フロー条件のみがチェックバルブの内部性能を決定するという事実を無視します。
バルブ内部のチェックは、オン/オフ制御バルブとは異なり、流れに敏感です。チェックバルブを完全に開くのに十分な流れと圧力がない場合は、バルブ内でトリムチャットが発生します。これにより、計算よりも早期摩耗、故障の可能性、圧力低下が高くなります。
金属部品が別の金属部品にこすりつけるときはいつでも、摩耗が結果です。これは、コンポーネント自体の最終的な障害につながります。コンポーネントの障害により、バルブがその機能を実行しない可能性があります。これは、チェックバルブの場合、逆流れを防ぐためです。極端な場合には、故障により、コンポーネントがラインに逃げ出し、ライン内の他のバルブまたは機器の故障または不良性が発生する可能性があります。
通常、圧力降下は、オン/オフ制御バルブと同様に、チェックバルブが100％開いていることに基づいて計算されます。ただし、フローが完全に開いているのに十分ではなく、チェックバルブが部分的にしか開いていない場合、圧力降下は計算されているものよりも高くなります。これは、チェックバルブが部分的に開いている場合、バルブの有効な履歴書が最大未満であるためです。この状況では、大規模な定格CVは実際にチェックバルブに有害になります（オン/オフ制御バルブとは異なります）。これにより、ディスクのおしゃべりと最終的な障害が発生します。他のいくつかのバルブにはそうではありません。たとえば、完全に開いているゲートバルブを使用すると、ウェッジはフローパスから外れています。したがって、バルブを通る流れは、その流れが低いか、中程度であろうと高であるかどうかにかかわらず、ウェッジの性能に影響しません。
さまざまな種類のチェックバルブが利用可能です。より一般的なタイプのいくつかを以下に含めます。これらはすべて、クリーンメディアに使用できます。他のタイプのバルブと同様に、ユニークなアプリケーション用に特殊チェックバルブを見つけることができます。すべてのアプリケーションに適したバルブのタイプはありませんが、それぞれに利点があります。
選択を支援するためにメーカーに連絡するために時間をかけることは、あなたが最適なフィット感を見つけるのに役立ちます。これは、現在インストールされているチェックバルブの種類に問題がある場合に特に当てはまります。
スイングチェック
スイングチェックは、バルブの上部（12時の位置）にヒンジで取り付けられた腕に取り付けられたディスクを使用したシンプルなデザインです。逆流れと重力は、バルブの閉鎖を支援します。スイングチェックは、ほとんどのメディアに使用でき、一般的に優れたフロー容量を提供できます。それらは、水平フロー位置にのみ設置する必要があります。これは、垂直の流れの位置で適切に動作しないためです。また、低い圧迫アプリケーションではよく密封する傾向はありません。これらのチェックバルブは、サイズが½インチ以下の範囲で、より小さいから50インチ以上で、ねじ、ソケット溶接、フランジ付きまたはバット溶接エンド接続で使用できます。通常、スイングチェックは検査と保守が簡単です。ほとんどの場合、ライン内のバルブを使用して修理を実行できます。設計のため、スイングチェックは高速ではありません{-閉鎖バルブは、完全に開いてから閉じるまでの移動距離です。これは、水ハンマーの問題に非常に敏感であることを意味します。ほとんどのスイングチェックバルブは、ANSI B16.10 FACE -から-の顔の寸法を満たし、ラインの豚を養子にします。傾斜ディスクチェックと呼ばれるスイングチェックのバリエーションがあります。ただし、そのバージョンでは、ラインピッグが許可されていません。
ピストン/ポペットチェック
ピストンまたはポペットスタイルのチェックバルブは、インライン、傾斜（y -パターン）、または従来の（90度t -パターン）ボディデザインとして使用できます。すべてのタイプは、ウォーターハンマーと逆流れを防ぐサイレントチェックバルブスタイルと見なされます。これは、移動距離が短いフローに沿ったスプリング-アシストディスクを使用して、高速-クロージングバルブになります。前方速度が遅くなり始めると、スプリングアシストはディスクを閉じ始めます。前方速度がゼロに達するまでに、逆流れが発生する前にバルブディスクがシートに対して閉じられ、ラインの圧力が防止され、水ハンマーが防止されます。ほとんどのデザインは、適切なスプリングが設置されている場合のフローダウンを含め、任意の位置に設置できます。ピストン/ポペットチェックバルブは、1/4インチから24インチ以上に利用できます。選択されたボディデザインは、圧力降下を決定します。インラインデザインは、最高のフローパフォーマンスを提供します。ピストン/ポペットチェックバルブは、スレッド、フランジ、溶接性などを含む複数の異なるエンド接続で使用できます。特別なエンド接続が利用できますが、チェックバルブメーカーに相談する必要があります。これらのチェックバルブの一部は、並んで検査および修理できます。理想的には、このスタイルのチェックバルブは、微粒子のないクリーンメディアサービスにのみ使用する必要があります。
フランジ挿入チェック
フランジインサートチェックバルブは、非常にコンパクトなウェーハ-スタイルのチェックバルブであり、フランジ付きパイピング用のバルブです。それらは一般的に-ラインで使用され、サイズが½インチから20インチまで変化します。このスタイルは、ウォーターハンマーを防ぐのに役立つ一種のサイレントチェックとも考えられています。したがって、バルブの閉鎖を支援する内部スプリングがあります。フランジインサートチェックとそのコンパクトな設計により、最小限の配管変更が必要な既存のシステムに追加されます。
センターガイド付きチェック
センターガイド付きチェックバルブは、別のタイプのサイレントチェックバルブです。また、ウォーターハンマーと逆流れを防ぐように設計されています。このスタイルは、ピストン/ポペットに似ています。また、仕様については、MSS SP125および126にも該当します。 2〜24インチ、時には大きいサイズのフランジ付きスタイルがあります。同様に、このスタイルは、粒子のないクリーンメディアに最適です。
ボールチェック
ボールチェックバルブは、体内のボールを使用して、流れの動きを制御します。このスタイルは、サイレントチェックの一種とも考えられています。ボールは自由に回転できるため、ボールとシートの間に摩耗と拭き取りアクションが発生します。
この機能により、ボールチェックが粘性メディアに役立ちます。ボールチェックは、通常、2インチ以下の小さいサイズで見られます。一部のデザインには、クロージングを支援し、垂直線にインストールされた90 -程度のスタイルで使用するためのスプリングが含まれます。ボディの設計に応じて、ボールの種類を備えた圧力低下は、他のタイプのチェックバルブよりも高くなる可能性があります。スレッド溶接やソケット溶接など、さまざまなエンド接続でボールチェックが利用できます。一部のボディデザインでは、インラインの修理/検査が可能です。
選択
チェックバルブを選択する際に考慮すべき多くの要因の中には、媒体との材料互換性、バルブ圧力定格（ANSI）、ラインサイズ、アプリケーションデータ（フロー、設計/動作条件）、設置（水平、フローアップ、またはフローダウン）、エンド接続、エンベロープ寸法（特に既存のバルブを置き換えてパイプの修正を避ける場合）、エンケージの洗浄などの漏出などの要件など、牛のマークなどの要件など、酸素の要件などの排他的要件など
さまざまなチェックバルブ設計があり、最も古く、最も一般的なのはスイングチェックです。
問題解決
チェックバルブを交換するとき、次の簡単な質問をするのに役立ちます。
なぜこのバルブを交換するのですか？
何が問題でしたか？
時々、私たちは他のことにとても忙しくなったり、吸収されたりすることがあります。
一般的なチェックバルブの問題には、ノイズ（ウォーターハンマー）、振動/チャタリング、逆流れ、粘着性、漏れ、内部の欠落、コンポーネントの摩耗または損傷が含まれます。ただし、通常、実際の原因は、チェックバルブアプリケーションの間違ったサイズ、スプリング、および/またはスタイルであることに言及する価値があります。そのような場合、問題はチェックバルブではなく、アプリケーションです。
チェックバルブで最も一般的な問題の2つは、誤ったサイジングまたは誤ったインストールです。間違ったサイジングは、2つの形式のいずれかにあります。バルブCVがアプリケーションには小さすぎる場合、非常に高い圧力降下が表示され、速度が高くなるため、早期のバルブ摩耗につながる可能性があります。より一般的には、バルブCVがアプリケーションには大きすぎる場合、チェックバルブ全体で完全に開くのに十分な圧力降下が作成されません。完全に開いていないチェックバルブには、おしゃべりの可能性が高く、早期のバルブ障害につながります。誤った設置には、チェックバルブの上流の適切な量のストレートパイプがないことが含まれます。理想的には、チェックバルブの上流のストレートパイプの最低10パイプ直径が必要です。これは、チェックバルブを通過する素敵な層流を確保するためです。より短い距離は、流れの乱流とスピンを引き起こす可能性があり、あらゆるスタイルのチェックバルブを時期尚早に着用できます。
チェックバルブの他のいくつかの問題の例には、逆流れとウォーターハンマーが含まれます。どちらの状況でも、高速-クロージングバルブが必要です。特にポンプの放電時に発生し、ポンプが後方に回転する場合、逆流量はコストがかかります。ポンプの修理または交換のコストと、プラントのダウンタイムは、最初に適切なチェックバルブを設置するコストをはるかに上回ります。ウォーターハンマーを使用すると、-閉鎖チェックバルブが必要です。これは、ディスクがシートに叩きつけ、パイプを破壊し、機器やパイプのサポートを損傷する可能性のある音を送信し、騒音、振動、ハンマーの音を送信したときに発生する衝撃波と結果として生じる衝撃波を防ぎます。
内部が欠落しているか、過度の摩耗を示している場合、2つの要因が発生する可能性があります。まず、選択したチェックバルブに停止に対してそれを維持するのに十分なフローを通過しない場合、内部のおしゃべりを防ぐためにCVが低いバルブが必要です。第二に、往復空気またはガスコンプレッサーの排出時にチェックバルブが使用されている場合、高-周波数サイクリングを処理するための減衰設計またはダッシュポットを備えた特殊バルブが必要です。スケールまたは汚れがディスクとボディボアの間に閉じ込められている場合、粘着性が発生する可能性があります。漏れは、座席やディスクへの損傷、またはラインの単純なゴミから発生する可能性があります。漏れがゼロを提供するには、エラストマーが必要です。
インストール
チェックバルブを取り付けるときは、フロー矢印をフローの方向に向けて、バルブが意図した関数を実行できるようにします。フロー矢印は、ボディまたはタグにあります。バルブタイプが取り付けられた位置で動作することを確認してください。たとえば、すべてのチェックバルブがフローダウンを備えた垂直線で動作するわけではなく、従来の-度T-Patternピストンチェックバルブがスプリングなしで垂直線で実行され、ディスクをフローパスに押し戻すこともありません。一部のチェックバルブのディスクは、バルブが完全に開いているときにパイプラインに伸びています。これは、チェックバルブに直接ボルトで固定された別のバルブの性能を妨げる可能性があります。可能であれば前述のように、乱流を引き起こす可能性のあるフィッティングまたはその他の配管システムコンポーネントの下流の最低10パイプ直径をチェックバルブに取り付けます。気づいて、私は「それが可能なら」と言った。結局のところ、ポンプの放電にボルトで固定されているのを見たチェックバルブの数は何ですか？多くの！チェックやその他のスタイルのバルブをインストールするための優れた参照源は、MSS SP-92「Valve Users Guide」です。
ドアのようなチェックバルブはどうですか？
最後に、私はそのドアがあなたのオフィスであろうと家にあるかどうかにかかわらず、チェックバルブをドア-と比較するのが好きです。通常、1日の最初にオフィスのドアを開けて、最後に閉じます。これは、ポンプがオンとオフになったときに起こることに似ています。しかし、誰かがあなたのドアに立って、絶えず開いて閉じている場合、何が起こる可能性がありますか？ほとんどの場合、ヒンジピンはあなたのドアの操作における弱いリンクであるため、失敗します。
バルブも同様の状況に直面していることを確認してください。絶えず循環しているピン、茎、スプリング、またはその他のコンポーネントは故障する可能性があります。そのため、特定のアプリケーションのチェックバルブを適切に選択することが重要です。ラインサイズは、必ずしもチェックバルブサイズと等しいとは限りません。低流量アプリケーションで高いCVを備えたチェックバルブは、最初から運命づけられます。それはチェックバルブのせいではなく、アプリケーションの誤った選択のせいです。選択したチェックバルブは、適切なフロー条件で正常に機能していました。残念ながら、インストールされたチェックバルブは、実際に犯人が申請であった場合、失敗のせいです。チェックバルブを購入する前に、メーカーと一緒にアプリケーションとサービスの条件を確認して、正しいスタイルとオプションが選択されていることを確認することが常に最善です。