油圧ウェッジゲートバルブ DN400 PN25

1. 説明と主な特徴

油圧ウェッジ ゲート バルブは、油圧アクチュエータによってウェッジ形のディスク (ゲート) を上下させて流体の流れを制御する直線運動バルブです。

このサイズとクラスの主な機能:

• フルボア設計: 内径がパイプ (DN400) と一致しているため、完全に開いたときに圧力降下が非常に少なくなり、パイプラインのピギングが可能になります。
• 双方向フロー: どちらの方向の流れにも適しています。
• 上昇ステム: バルブが開くとステムが上昇し、バルブの位置を視覚的に明確に示します。
• 金属対金属シーリング: 通常は、耐侵食性と耐摩耗性のために表面硬化処理されたウェッジとシート リング (例: ステライトを使用) を使用します。
• 堅牢な構造: 高圧と高力に耐えられるように設計されており、多くの場合は鋳造または鍛造鋼で作られた重厚で耐久性のあるボディを実現しています。

2. 主なコンポーネント

1. 本体：圧力を封じ込める主要な構造で、通常は炭素鋼（WCB）またはステンレス鋼（CF8M/316SS）で作られています。DN400の場合、フランジ端（例：PN25/ASME B16.5 クラス150）が標準です。
2. ボンネット：ボディにボルトで固定され、ステムを収容し、圧力境界を形成します。断熱のために延長されたボンネットが使用されることが多いです。
3. ウェッジ（ゲート）：重要なシーリング部品です。PN25では、フレキシブルウェッジが一般的です。ウェッジの周囲に切り込みまたは溝が設けられており、ウェッジがわずかに曲がることでシール性が向上し、熱膨張や配管の応力によるシートの位置ずれのわずかな変化を補正します。
4. ステム: アクチュエータからの力をウェッジに伝達する高強度のねじ付きシャフト (例: SS420 または 17-4PH ステンレス鋼)。
5. シートリング：本体に圧入または溶接された硬化処理されたリングで、ウェッジシールと接触して密閉します。これにより、確実な遮断が実現します。
6. パッキング: 環境への漏れを防ぐために、ステムの周囲に詰められたシール (高温の場合はグラファイトが使用されることが多い) で、詰め物ボックスに格納されています。
7. 油圧アクチュエータ：ピストン式またはスコッチヨーク式のアクチュエータで、油圧（通常は油）を動力源としています。DN400の大型バルブを高差圧で作動させるために必要な高いトルク／推力を提供します。

3. 動作原理

• 開弁：油圧作動油がアクチュエータに送り込まれ、ピストンを動かします。この動きは回転運動（スコッチヨーク）または直線運動（リニアピストン）に変換され、バルブステムを回転させます。ステムはウェッジにねじ込まれ、ボンネット内に完全に押し込まれ、流路が遮断されなくなります。
• 閉動作：油圧作動油がアクチュエータの反対側に送られ、動作が反転します。ステムが回転し、ウェッジを閉位置まで押し下げます。ウェッジは2つのシートリングにしっかりと押し付けられ、シールが完成します。

重要事項：このバルブは遮断弁（全開または全閉）として設計されています。振動、キャビテーション、ウェッジおよびシートの急速な浸食を引き起こすため、絞り弁や流量制御弁としての使用は避けてください。

4. 代表的な用途

このバルブは、そのサイズと圧力定格により、要求の厳しい産業用途で使用されます。

• 送水および配水本管: 大規模なパイプラインのセクションを分離します。
• 発電所：冷却水システム、給水ライン。
• 工業プロセス水: 大規模工業プラント。
• 淡水化プラント: 高圧逆浸透 (RO) ライン。
• 鉱業および鉱物処理: スラリーパイプライン (適切な材料を選択)。

5. メリットとデメリット

6. 選択と使用に関する重要な考慮事項

• 材料の選択: 本体/ウェッジ/シートの材料 (WCB、WC6、CF8M など) を流体サービス (水、腐食性、温度) に適合させます。
• エンド接続: フランジの標準と面取り (RF、RTJ) がパイプラインと一致していることを確認します。
• 油圧ユニット（HPU）：バルブには油圧を生成するための別個のHPUが必要です。必要な動作速度、圧力、および制御（ローカル／リモート）を考慮してください。
• フェイルセーフ モード: アクチュエータは、安全要件に応じて、フェイルオープン (FO)、フェイルクローズ (FC)、またはフェイルインラストポジション (FL) として指定できます。
• バイパス バルブ: 高圧アプリケーションでは、メイン バルブを開く前にウェッジ全体の圧力を均等化して必要な動作トルクを低減するために、小型のバイパス バルブ (DN50 など) が設置されることがよくあります。

まとめると、DN400 PN25油圧ウェッジゲートバルブは、大口径高圧パイプラインにおける水の流れを完全に停止または再開するための高性能で高耐久性の主力製品です。油圧操作のため、遠隔地や自動化された重要な遮断ポイントに最適です。