制御弁におけるキャビテーションの理解とその対策方法

制御弁におけるキャビテーションの理解

制御弁のキャビテーションは、装置の性能や寿命を低下させるため、産業界で最も典型的な問題の一つです。流体がバルブ内を高速で通過する際、圧力が低下し、小さな蒸気泡が発生します。これらの泡が圧力の高い領域に到達すると、強い力で崩壊（インパルション）し、衝撃波を生じます。この衝撃波により、時間の経過とともにバルブが摩耗していきます。これにより制御弁の動作効率が低下するだけでなく、迅速かつ適切に対処しなければ、メンテナンス費用の増加やダウンタイムが生じる可能性があります コントロール valve, the pressure declines and small bubbles of vapor are created. When they arrive at areas of increased pressure, the bubbles implode with force and intensity which in turn lead to shock waves that are capable of wearing away at a valve over time. This not only makes operation of the control valve less efficient, but can also result in increased maintenance expense and down time if not dealt with quickly and efficiently

制御弁のキャビテーション損傷を回避する最良の解決策

制御弁におけるキャビテーションを回避する方法はいくつかあります。たとえば、制御弁を選定する際に、流量係数を増加させたり、入口開口部または出口閉鎖領域の抵抗を低減させることで弁の抵抗を低下させることが知られています。 制御バルブ また、システムの運転条件を制御にとってより好ましい状態に変更することも有効です。これによりキャビテーションを低減できます。さらに、制御弁の上流にレギュレータを設置したり、圧力調整弁を使用して制御ゲートの入口圧力を適切に管理することも有効です。また、制御弁の予防保全および診断点検は、キャビテーション問題が深刻になる前に特定するために重要です。

キャビテーション制御による制御弁性能の最適化

逆に、制御弁におけるキャビテーションを制御することで、産業分野では装置の寿命を延ばすだけでなく、性能の向上や運転コストの削減も可能になる。制御弁は適切にメンテナンスされるべきであり、そのため定期的な点検スケジュールを作成し、定期的に点検を行い、高品質な材料を使用することで、制御弁が最適な性能レベルで動作するのを助けることができる。さらに、計算流体力学（CFD）シミュレーションのような先進技術を用いることで、エンジニアは制御弁の設計を調査・最適化し、キャビテーションを最小限に抑えつつ、他の性能面も最適化することが可能になる。

2.1 工業システムにおけるキャビテーション最小化の基本的手法

キャビテーションが発生する可能性のある産業プロセスでは、設備の保護と円滑な運転を実現するために、キャビテーション制御技術を採用することが重要です。特に重要なアプローチとして、キャビテーション指数の正確な予測を行い、制御バルブにおけるキャビテーションを抑制するために早期に介入する対策を講じることが挙げられます。また、制御バルブを通る流体の流量、温度、圧力を調整することで、キャビテーションが発生するリスクを最小限に抑えることができます。

キャビテーションの低減による制御バルブの性能向上

当社Xiangjingでは、適切な設計、保守および運用によりキャビテーションを可能な限り低減することで、制御バルブの性能を最大限に高めています。制御バルブの種類、サイズ、材質を適切に選定することによって、キャビテーションのリスクを最小限に抑え、性能を向上させることができます。定期的に コントロール バルブの摩耗、浸食、腐食を点検することで、キャビテーション損傷の初期兆候を発見し、重大な問題となる前に修正することが可能です