蒸気システムは通常 グローブバルブ 蒸気の場合は、絞り/制御用として蒸気ボール弁またはゲート弁（開閉を遮断）、逆流防止用として蒸気チェック弁を使用します。自動制御のためには、プラントは蒸気制御弁を追加し、厳しい条件では、必要なクラスと温度に適合した高圧蒸気弁を指定します。
蒸気供給は過酷な条件です。高温、急激な圧力変化、そして凝縮水の「フラッシュ」により、特に頻繁にサイクル運転するシステムでは、シート、パッキン、トリム、さらにはバルブ本体までもが経年劣化する可能性があります。
そのため、購入者は単一の「蒸気バルブ」を選択するのではなく、ボイラー出口からヘッダー、最終使用機器、そして凝縮水戻りラインに至るまでの蒸気ループ全体にわたって、適切な種類の蒸気バルブの組み合わせを指定します。
蒸気アプリケーションに専用バルブが必要な理由
蒸気は単なるお湯ではありません。膨張し、加速し、水滴を運び、バルブ内部を徐々に侵食します。
実際のプラントでは、「蒸気ライン」には起動およびウォームアップ期間、凝縮水の戻り、熱交換器やタービンなどの機器も含まれます。
典型的な課題は次のとおりです。
- ボディとボンネットの接合部に負担をかける高温と熱サイクル
- 高速の湿り蒸気/凝縮水による侵食
- 頻繁なサイクリングによるパッキン/シートの摩耗による漏れの危険性
- 凝縮水が管理されていないとウォーターハンマーが発生します
これらの理由から、蒸気バルブの種類は通常、名前だけでなく、デューティ（オン/オフと制御）、圧力クラス、材質、トリムによって選択されます。
蒸気システム全体で使用される蒸気バルブの種類
以下は、工業用蒸気分配、プロセス加熱、および電力アプリケーションで使用される最も一般的な蒸気用バルブのタイプです。
蒸気用グローブバルブ（絞りと制御に最適）
正確な調整（圧力/温度/流量）が求められる作業の場合、安定したスロットルと予測可能な制御を実現するように設計されている蒸気用グローブ バルブが最適な選択肢となります。
蒸気制御用の堅牢なベースライン バルブを指定する場合は、GOWIN のグローブ バルブ製品オプションを参照してください。
ゲートバルブ（圧力損失が少ない遮断に最適）
ゲートバルブは通常、全開または全閉の状態で使用されます。蒸気本管では、メンテナンスやシャットダウン時の遮断弁として最適です。
部分的に開くとシート面が損傷したり振動が発生したりする可能性があるため、スロットル操作には一般的に推奨されません。一般的な構成については、 GOWINのゲートバルブ製品.
蒸気ボールバルブ（タイトシャットオフ、1/4回転操作に最適）
蒸気用ボールバルブは、迅速なオン/オフ制御とコンパクトな設置が求められるため、一般的に選ばれています。蒸気サービスでは、購入者は通常、高温対応のシート設計と適切なパッキンを求めています。
ボールバルブは直通流量と確実な遮断を実現しますが、細かい絞りが必要な場合は理想的ではありません。利用可能なオプションについては、以下をご覧ください。 GOWINのボールバルブカタログ.
蒸気チェックバルブ（機器の逆流を防ぐ）
蒸気チェックバルブは逆流を防止し、ボイラー、熱交換器、凝縮水戻り装置を保護するために重要です。
選択は、多くの場合、方向、クラッキング圧力、そしてレイアウトにスイング、リフト、またはデュアルプレート設計が必要かどうかによって異なります。 GOWINのチェックバルブ 一般的な産業用フォーマット向け。
蒸気制御弁（プロセス安定性のための自動調整）
出口温度または下流圧力を維持する必要があるプラントでは、蒸気制御バルブ (空気圧式または電気式) によって調整制御が行われます。
特にターンダウンが大きい場合や負荷が変動する場合、制御バルブのサイズ (Cv)、アクチュエータの選択、トリムの選択が主な要因になります。
制御弁のカテゴリーに関する簡単な入門書については、GOWINの記事をご覧ください。 一般的な制御弁の種類.
蒸気放熱弁（低圧暖房配管）
建物の暖房システムでは、蒸気ラジエーターバルブ (および関連する通気口/制御装置) がラジエーターまたはコイルへの蒸気の流入を管理します。
これらは過酷な環境で使用される産業用バルブとは異なりますが、HVAC または地域暖房プロジェクトに供給する場合には重要になります。
高圧蒸気バルブ（圧力と温度が上昇した場合）
発電や過酷な条件では、高圧蒸気バルブには通常、より高い圧力クラス、より厳格な材料/基準、および高温とサイクリングに対応したボンネット/シール設計が必要です。
多くの場合、漏洩リスクのコストが高く、パフォーマンス マージンが最も重要になります。
バルブ本体とバルブディスクにはシール面が1つだけ設計されており、
フルステライトオーバーレイシートシール面
製造プロセスに適しており、メンテナンスも簡単です。
ボンネットジョイントの絶対的な漏れ防止。
オプションのバイパス設計。
オプションでダンピングシリンダー付きの設計。
蒸気ラインに適したバルブの選び方
蒸気バルブの種類を実用的に選択するには、用途に基づいたチェックリストを使用してください。まず、バルブがライン内でどのような動作をしなければならないかを確認し、次に実際の動作範囲を確認してください。
このアプローチは、一般的に使用されているものだけでなく、パフォーマンスとリスクに基づいて、バルブのスタイル、材料、トリム、および作動要件を絞り込むのに役立ちます。
1) ジョブから始める: 分離、スロットリング、または非復帰
分離（メンテナンス遮断）：ゲートまたはボール。
スロットル/制御: グローブまたは専用の制御バルブ。
逆止弁：チェックバルブ。
2) 蒸気の状態と動作範囲を確認する
飽和蒸気か過熱蒸気か、通常/最大圧力、およびバルブの最大温度を定義します。
これにより、次のことが実現します。
- 圧力クラス（ASME/EN/GB）
- ボディ/トリム素材
- 梱包タイプと排出ガス規制
3) 建設の詳細を蒸気の現実に合わせる
蒸気サービスにおける漏れとメンテナンスを削減する機能を探します。
- 堅牢なパッキング配置とステムシール
- 気温とサイクリングに適したシート/トリム素材
- 配管とメンテナンス戦略に適した端部接続
GOWINのガイド バルブ端接続の選択 ねじ端とフランジ端と溶接端を比較するときの便利な出発点です。
4) 制御アプリケーションの制御性とターンダウンを考慮する
プロセス負荷が大きく変動する場合は、単一のバルブで実現できる以上のターンダウンが必要になることがあります。
ここで、1/3 2/3蒸気弁とは何か？という疑問が湧きます。これは通常、設計流量の約1/3と2/3の大きさの2つの並列制御弁（または減圧弁）を使用したスプリットレンジ構成を指し、低負荷制御と全体的なターンダウンを改善するために段階的に配置されています。
蒸気バルブの選択におけるよくある間違い
スロットル バルブをオン/オフ バルブとして使用する (またはその逆)。
凝縮水とウォーターハンマーのリスクを過小評価する。
適切なバルブタイプを選択しましたが、温度サイクルのトリム/パッキングが間違っています。
メンテナンスのためのアクセスを無視する (特に大規模な蒸気本管の場合)。
デューティ、サイズ、材質、ドキュメントの比較についてサポートが必要な場合は、GOWINの 完全な産業用バルブポートフォリオ またはエンジニアに相談してください。
結論
あらゆる蒸気システムに適合するバルブは存在しません。最適な解決策は、蒸気バルブの種類を統一することです。調整にはグローブバルブ、遮断にはゲートバルブまたはボールバルブ、逆流防止にはチェックバルブ、そして自動安定化にはコントロールバルブなどです。
そこから、圧力クラス、材質、構造の詳細を実際の動作条件、特にサイクリング頻度と凝縮水のリスクに合わせて調整します。
プロジェクトに適した蒸気バルブの種類を指定または調達する準備はできましたか？GOWINにお問い合わせください。 見積もりを取得する 圧力、温度、媒体、および端部接続の要件に応じて異なります。
3つの重要なポイント
- 遮断、絞り、逆流防止など、機能に応じてバルブを選択します。
- 圧力/温度およびサイクリングを材料、トリム、パッキングに適合させます。
- 変動負荷の場合、段階的な制御 (1/3～2/3 セットアップを含む) によってターンダウンを改善できます。
よくある質問
Q1: 蒸気に最適なバルブのタイプは何ですか?
A1: 精密な制御には、グローブ型の絞り弁またはコントロールバルブが一般的です。遮断にはボールバルブまたはゲートバルブがよく使用され、逆流防止にはチェックバルブが使用されます。
Q2: ボールバルブは蒸気に使用できますか?
A2: はい、蒸気ボールバルブは蒸気ラインのオン/オフ機能によく使用されますが、通常、微調整には最適な選択肢ではありません。
Q3: 蒸気ラインではなぜグローブ バルブがよく使用されるのですか?
A3: 安定したスロットルと予測可能な制御を提供し、圧力と温度の変化をよりスムーズに管理するのに役立ちます。
Q4: 蒸気チェックバルブは何をするのですか?
A4: 蒸気チェックバルブは一方向の流れを許可し、ボイラー、熱交換器、蒸気機器に損傷を与える可能性のある逆流を防ぎます。
Q5: 1/3 2/3 蒸気バルブとは何ですか?
A5: 通常は、必要な流量の約 1/3 と 2/3 のサイズで段階的に制御される (スプリット レンジ) 2 つの並列モジュレーション バルブを意味し、低負荷制御とターンダウンを改善します。
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