テクノロジー好き向け｜調節弁の寿命を延ばす方法（8つの方法）

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調節弁の寿命を延ばす方法（8つの方法） 1）大開度での運転による寿命延長法 調節弁を最初からできるだけ最大開度、例えば90％で運転させる。このように、キャビテーションやエロージョンなどの損傷がバルブコアの頭部で発生する。バルブシートが破壊されるにつれて流量が増加し、それに応じてバルブがさらに少し閉じます。このように破壊が繰り返され、徐々に閉じていき、バルブシート全体が十分に活用されるまで続きます。最終的にはバルブシートの根元やシール面が破壊され、使用できなくなります。同時に、大開度で作動するとスロットルギャップが広くなり、侵食が軽減されるため、最初からバルブを中間開度や小開度で作動させる場合よりも、寿命が1～5倍以上延びる。ある化学工場がこの方法を採用したところ、バルブの使用寿命は2倍に延びました。 2）Sを減少させて作動開度を大きくし、寿命を延ばす方法：Sを減少させると、つまり制御バルブ以外のシステム内の損失を増加させることで、バルブにかかる圧力降下が低下する。流量を制御バルブを通して確保するためには、必然的に制御バルブの開度を大きくしなければならない。同時に、バルブにかかる圧力降下が減少するため、キャビテーションやエロージョンも弱まる。具体的な方法としては、バルブの後ろに孔板を設置して流量を制御し、圧力損失を生じさせることがある；調節弁がより理想的な開度に達するまで、配管上に直列に接続されている手動バルブを閉じます。最初にバルブを小さな開度で動作させる場合、この方法を用いると非常に簡単で、便利かつ効果的です。 3）口径を縮小して作動開度を増大させ、寿命を延ばす方法は、バルブの口径を小さくすることで作動開度を大きくするもので、具体的な方法としては：①DN32からDN25のように、一ランク小さい口径のバルブに交換する；②バルブ本体は変更せず、小さいバルブシート径のバルブコア・バルブシートに交換する。ある化学工場で大規模修理を行った際、制御部品dgl0をdg8に交換したところ、寿命が2倍になった。 4）破壊位置の移動による寿命延長法　破壊が激しい部分を二次的な位置に移動させ、バルブコアとシートのシール面およびスロットリング面を保護する。 5）成長制御チャネルによる寿命延長法 成長制御チャネルを作る最も簡単な方法は、バルブシートを厚くすることで、バルブシートの穴を広げ、より長い制御チャネルを形成することです。一方で、流れが閉じるタイプの節流後の急激な拡大を遅らせ、破壊が起こる位置を変えてシール面から遠ざける効果がある；一方で、スロットル抵抗が増加し、圧力の回復度が低下することで、キャビテーションが軽減される。バルブシートの穴を段差式や波形にするのは、抵抗を高めてキャビテーションを軽減するためである。この方法は、導入装置の高圧バルブや古いバルブの改良によく用いられ、非常に効果的です。 6）流れの向きを変えて寿命を延ばす方法：流れが開放方向に向かうと、キャビテーションやエロージョンの影響が主にシール面に及び、バルブコアの根元部およびバルブコアとシートのシール面が急速に損傷を受ける；流閉型は閉じる方向に流れ、キャビテーションや侵食作用は節流後、バルブシートのシール面より下で発生し、シール面とバルブコアの根元を保護して寿命を延ばします。見かけ上は流れを変えるタイプのバルブで、寿命を延ばすことが重要な課題となった場合、流れの方向を変えるだけで寿命を1～2倍に延ばすことができる。 7）寿命を延ばすために特殊材料を使用する方法として、キャビテーション（ハニカム状の小さな点のような損傷形態）やエロージョン（流線型の小さな溝）に対抗するため、キャビテーションおよびエロージョンに耐性のある特殊材料を用いて制御部品を製造することができる。このような特殊な材料には、6YC-1、A4鋼、ステンレス、超硬合金などがある。耐食性を高めるために、より耐食性があり、かつ一定の機械的性質や物理的性質を持つ材料に変更することができる。この材料は、非金属材料（ゴム、テフロン、セラミックスなど）と金属材料（モネル、ハステロイなど）の2つに分類されます。 8）バルブ構造の変更による寿命向上法とは、バルブの構造を変更したり、より長寿命なバルブを使用することで寿命を延ばす方法であり、例えば多段式バルブ、逆エロージョン防止バルブ、耐腐食性バルブなどがある。石炭化学工業用ブラックウォーター調節弁