同じバルブの 2 つの図面が同じ電子メールで届くことがよくあります。 1 つは、2 つの座席の間にあるくさび形のゲートを示す断面図です。もう 1 つは、配管および計装図上の小さな蝶ネクタイの形状です。どちらもゲート バルブ図と呼ばれ、設計レビューでこれらを混同すると、うまくいくことはほとんどありません。
簡単に言うと、ゲート バルブの図は、内部部品 (本体、ボンネット、ゲート、シート、ステム、パッキン、ハンドル) を全閉位置と全開位置で描いた断面図です。その 1 つの断面図から、シール原理、ステムの移動距離、流路、および最も可能性の高い漏れポイントを読み取ることができます。 P&ID シンボルは、ライン内のバルブの位置のみを示します。
ゲートバルブ図が示すものと省略されるもの
結論を先に言うと、仕様ではなく、断面図から形状と動作原理がわかります。圧力クラス、トリム材料、端部接続および面間寸法は、誰かがラベルを付けた場合にのみ表示されます。
バルブの中心線に沿って適切な切り取りが行われているため、流路、ゲート、および両方のシートが一度に見えるようになります。同じレイアウトが製品ファミリー全体で再利用されるため、図面は 1 つのモデル番号に関連付けられるのではなく、一般的なものになることがよくあります。寸法を引用する前にそれを確認してください。
| パート | 図面での動作 | 典型的な詳細 |
|---|---|---|
| 本体 | 圧力境界と流路。ゲートと両方の座席を収容します | 鋳造または鍛造炭素鋼;坑口バルブは通常鍛造される |
| ボンネット | ボディ上部を閉じてステム、パッキン、ヨークを搭載 | ボルト締め、溶接、または圧力シールによるジョイント |
| ゲート（ディスク） | 上下にスライドしてボアを開閉します | ソリッドウェッジ、フレキシブルウェッジ、スプリットウェッジ、または平行スラブ |
| シート | ゲートの両側の嵌合シール面 | 13Cr、ステライトオーバーレイ、またはソフトインサート |
| ステム | ハンドルまたはアクチュエータのトルクをゲートの垂直移動に変換します | 立ち上がりまたは非立ち上がり、非立ち上がりデザインのねじ込み |
| パッキングと後部座席 | ステムに沿った漏れを防ぎます。後部座席ではサービス中に詰め替えが可能 | グラファイトまたは PTFE リングと後部座席ショルダー |
2 つの詳細は毎回確認する価値があります。シートはボディと一体的に描かれていますか、それとも別個の交換可能なリングとして描かれていますか? 2 番目のコストは高くなりますが、現場で再切断または交換できます。また、図面にはステムの後部座席のショルダーが示されていますか?この機能により、バルブに圧力がかかっている状態でパッキンを交換できるかどうかが決まります。
オープンポジションとクローズポジション: ダイアグラムが 2 回描かれる理由
結論: 2 つのパネルの図が存在するのは、ゲート バルブが閉じているときは密閉され、開いているときに流れるためであり、両方の状態を正確に示す 1 つのビューは存在しません。
閉じたパネルでは、ゲートは完全に固定され、両方のシートに押し付けられます。シールは、ライン圧力によってゲートが下流側シートに押し込まれ、ステムからの機械力によってバックアップされます。オープンパネルでは、ゲートがボンネット内に格納され、圧力降下がパイプの長さよりもわずかに大きいストレートボアが残ります。
図面から義務を直接読み取ることができます。ゲートの移動量はおよそ 1 つのボア直径であるため、4 インチのバルブは状態間でゲートを約 4 インチ移動します。ボンネットが高く、ハンドホイールを非常に多く回転させる必要があるのはそのためです。 2 つのパネルの間にあるものはすべてスロットリング位置であり、図面ではその状態に対して静かに警告しています。部分的に開いたゲートは高速の流れをシート面に引きずり、シート面を侵食します。
ボウタイ: P&ID のゲート バルブの読み取り
結論: P&ID では、ゲート バルブは蝶ネクタイ (中央を通る線で互いに指す 2 つの三角形) であり、シンボルにはサイズ、定格、材質に関する情報は含まれていません。
その隣接するものは、図面縮尺では似ています。
- ゲート バルブ: 中心を通る直線で点と点が交わる 2 つの三角形。
- グローブ バルブ: 中央に黒丸が付いた同じ蝶ネクタイ。
- ボール バルブ: 開いた円とその上のステム ラインが付いた蝶ネクタイ。
- 逆止弁: ボウタイまたはフラッパーとフロー矢印。ステムは使用しないでください。
- 作動ゲート バルブ: 空圧式、油圧式、またはモーターのオペレーター用の、ステムに四角形または半円形の蝶ネクタイ。
記号が決して示さないのは、ボアサイズ、圧力クラス、エンド接続、トリムなどのボーリング部分です。これらは、図面自体ではなく、ライン リストとバルブ データ シートに存在します。
図面からすぐにわかるタイプ
Rising stem, non-rising stem and OS&Y
結論: ラベルを 1 つ読む前に、図面内のステムの位置によってタイプがわかります。
上昇ステムでは、バルブが開くとネジ部分が目に見えて上がるので、デッキ全体から見ても位置が一目瞭然です。 OS&Y (外側ネジとヨーク) 設計は、ネジ山をパッキンの外側に配置し、空気にさらされ、潤滑が容易なため、油田ゲート バルブで主流となっています。非上昇ステムはハンドホイールを一定の高さに保ち、雌ねじでゲートを動かします。ヘッドルームが狭い場合に便利ですが、位置が見えません。
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結論: ゲートの形状とシートの詳細は、バルブが温度、歪み、研磨剤にどのように対処するかを予測します。
ソリッドウェッジは一体型でシンプルかつ安価で、一般的な使用には問題ありませんが、熱サイクル後に固着する可能性があります。フレキシブルウェッジには、ディスクをたわませてシートに追従させるスリットがあり、これが高温作業で使用される理由です。スプリットウェッジはボールジョイント上の 2 つの半分を使用し、自動調整されるため、取り付け方向はそれほど重要ではありません。 13Cr またはステライトに面した金属シートは研磨剤や熱に耐えますが、より高い締め付けトルクが必要です。弾力性のある PTFE シートは、より少ない力で密閉できますが、温度上限はしっかりしています。
設置前に断面図から分かること
結論: 断面図は、流れの方向、ステムの方向、バルブを所定の位置で修理できるかどうかという 3 つの取り付けに関する質問に答えます。
- 流れの方向。ほとんどのゲート バルブは双方向ですが、マークされた優先方向は通常、シートの荷重または排水の配置を反映しており、泥水サービスでは従う価値があります。
- ステムの向き。スペースがある場合はハンドルを上に、スペースがない場合はベベルギアとサイドマウントのハンドルを使用します。作動するバルブには、シリンダーストローク全体にわたってボンネットの上にクリアランスが必要です。
- 空洞と排水管。閉じたゲートは体腔内の圧力を閉じ込めます。図面上のドレンポートまたはベントポートは、ボンネットを開ける前に安全にエア抜きできることを示しています。
- サービスへのアクセス。詰め替えスペースとボンネット ボルトのクリアランスは、予想よりも正確に描かれています。図面にレンチを入れる余地がない場合は、現場がそれを見つけます。
このようなフロー制御の決定については、「ノート」で詳しく説明します。 ゲートバルブが石油パイプラインの流れを制御する仕組み .
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結論: バルブのシール方法を示す同じ断面図は、バルブが破損する可能性のあるすべての経路も示しています。
- スロットリングや高速で移動する研磨固体によって引き起こされるシートとゲートの傷。
- ステムに沿ったパッキンの漏れ。ステムの表面に傷がついたことでさらに悪化しました。
- ボディとボンネットの接合部からの漏れ。熱サイクル後のボルト締めされたボンネットの外部漏れとして最も一般的です。
- ボディがディスクよりも速く膨張する高温使用時のスティックウェッジ。
- 作動ねじがプロセス流体内にある非上昇ステムでのねじの摩耗。
- 閉じたゲートが液体をトラップし、ヒートトレースが残りを行う場合のキャビティの過圧。
バルブの外側からは何も見えません。そのすべてがきちんとした断面図で確認できます。
よくある質問
ゲートバルブ図は断面図と同じですか？
通常はそうです。メンテナンスまたはデータシートのコンテキストでは、図は断面図です。 P&ID またはコントロールの説明では、同じフレーズが蝶ネクタイのシンボルを意味します。会議が始まる前に、テーブルの上にどの文書があるかを尋ねます。
ゲートバルブを絞ることはできますか?
すぐに壊れることはありませんが、そうすべきではありません。ゲートが部分的に開いていると、シートが高速の流れと振動にさらされ、ディスクがガイドに対してガタガタする可能性があります。ゲートバルブは遮断バルブであり、全開または全閉です。
ゲート バルブのシンボルが蝶ネクタイのような形をしているのはなぜですか?
2 つの三角形は 2 つのシートとゲートの境界面を表し、中央を通る線は直線の流路です。このシンボルは実際には、その 2 つの最も重要な特徴を要約した断面図です。
購入するバルブと図面を一致させる
結論: 図を使用してより適切な質問をし、その答えを実際のモデル データと照らし合わせて確認します。
図面にフレキシブルウェッジ、後部座席ショルダー、ボルト締めボンネットが示されているのに、見積書にはソリッドウェッジと溶接ボンネットが記載されている場合、2 つの異なるバルブを比較していることになります。この不一致は、最初の納品がヤードで拒否される最も一般的な理由の 1 つです。油田作業の場合、最も早いチェックは、モデル ページに対して断面図を保持することです。FC および FLS ゲート バルブは、坑口やマニホールドで使用される古典的なボルト留めボンネット、上昇ステムのレイアウトに従っていますが、油圧ゲート バルブは、遠隔操作または緊急操作用にハンドホイールをシリンダーに置き換えます。機器が初めての場合は、背景を読んでください ゲートバルブとは何か、そして石油抽出においてゲートバルブがなぜ重要なのか フィールドのコンテキストを埋めます。
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