バルブの騒音、故障、メンテナンスの調整

本日は、編集部が制御弁のよくある故障への対処法をご紹介します。早速見ていきましょう!

故障が発生した場合、どの部分を点検すべきですか?

1. バルブ本体の内壁

高圧差や腐食性媒体の環境下で調整弁を使用する場合、弁本体の内壁は媒体によって頻繁に衝撃を受け、腐食されるため、その耐腐食性および耐圧性を評価することが重要です。

2. バルブシート

調整弁の作動中、弁座を固定するねじ部の内面は急速に腐食し、弁座が緩みやすくなります。これは流体の浸透によるものです。点検時にはこの点に留意してください。弁座のシール面は、弁が大きな圧力差下で作動している間に劣化していないか点検する必要があります。

3. スプール

調整弁の動作中の可動部品はバルブコアメディアによって最も損傷や腐食を受けているのがバルブコアです。メンテナンス時には、バルブコアのすべての部品の摩耗と腐食を適切に点検する必要があります。圧力差が大きい場合、バルブコアの摩耗(キャビテーション)はより深刻になることに注意してください。バルブコアが著しく損傷している場合は、修理が必要です。さらに、バルブステムに同様の現象が発生していないか、またバルブコアとの接続が緩んでいないかにも注意する必要があります。

4. Oリングおよびその他のガスケット

経年劣化であれ、ひび割れであれ。

5. PTFEパッキン、シーリンググリース

経年劣化や接合面の損傷など、必要に応じて交換すべきです。

調整弁から異音がするのですが、どうすればいいですか?

1. 共振ノイズを除去する

調整弁が共振するまでエネルギーは伝達されず、共振すると100dBを超える大きな音が発生します。騒音は小さいが振動が強いもの、騒音は大きいが振動が弱いもの、騒音と振動の両方が大きいものなどがあります。

このノイズによって発生する音は、通常3000~7000Hzの周波数帯の単音です。もちろん、共鳴が解消されればノイズは自然に消えます。

2. キャビテーションノイズを除去する

流体騒音の主な原因はキャビテーションである。キャビテーション中に気泡が崩壊する際に発生する高速衝突によって、強い局所的な乱流とキャビテーション騒音が生じる。

この騒音は周波数範囲が広く、小石や砂を含む液体を思わせるガラガラという音を発します。騒音を除去したり低減したりする効果的な方法の一つは、キャビテーションを最小限に抑えることです。

3.肉厚のパイプを使用する

音の伝わり方を改善する一つの方法は、壁の厚いパイプを使用することです。壁の厚いパイプを使用すると、騒音を0~20デシベル低減できますが、壁の薄いパイプでは、騒音が5デシベル増加する可能性があります。騒音低減効果は、同じ直径のパイプの壁が厚いほど、また、同じ壁厚のパイプの直径が大きいほど大きくなります。

例えば、DN200パイプの肉厚がそれぞれ6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mmの場合、騒音低減量は-3.5、-2(つまり増加)、0、3、6、12、13、14、14.5dBとなります。当然ながら、肉厚が増すにつれてコストも増加します。

4. 吸音材を使用する

これは音の経路を処理する最も一般的で効率的な方法でもあります。バルブや騒音源の背後にあるパイプを吸音材で覆うことができます。

流体の流れを通して騒音は遠くまで伝わるため、肉厚のパイプを使用したり、吸音材で覆ったりしても、騒音を完全に除去することはできないということを覚えておくことが重要です。

コストが高いため、この方法は騒音レベルが低く、パイプラインの長さが短い状況に最適です。

5.シリーズマフラー

この技術を用いることで、空力騒音を除去することができます。固体バリア層に伝わる騒音レベルを効率的に低減し、流体内部の騒音を根絶する能力を備えています。バルブの前後の質量流量が大きい領域、または圧力損失比が高い領域は、この方法の経済性と有効性を最大限に発揮するのに最適です。

吸音型インラインサイレンサーは、騒音を低減する効果的な方法です。しかしながら、コスト面から、減衰量は通常約25dBに制限されます。

6. 防音ボックス

防音構造の箱、家、建物などを利用して、内部の騒音源を遮断し、外部の環境騒音を許容範囲まで低減する。

7. 直列スロットリング

直列絞り方式は、調整弁の圧力が比較的高い場合(△P/P1≥0.8)に使用されます。これは、圧力降下全体が調整弁と弁の後ろにある固定絞り要素の間で分配されることを意味します。騒音を最小限に抑える最良の方法は、多孔質流量制限板、ディフューザーなどを使用することです。

拡散器は、拡散効率を最大化するために、設計(形状、サイズ)に従って設計されなければならない。


投稿日時:2023年10月13日
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