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バルブ使用設備

給排水衛生設備

給水と排水、冷風・温風・空気浄化等の供給設備の総称。様々なバルブが使用される。鉄系材料には「さび」防止対策、銅系材料には鉛侵出対策が必要。

空気調和設備

屋内空気の温度・湿度・風量・風圧・清浄度を快適な状態に保つもの。バルブは給排気や冷温水配管などに使われる。

水道

上水道と下水道。生活用水の供給は上水道。バルブは地下に設置される。制御用、遮断用、放流用、逆流防止用、管路保護用、汚泥薬注用などの用途がある。

水道施設

浄水場から配水管まで。バルブは制水弁、逆止め弁、バタフライ弁等が使用される。

給水装置

既設の給水装置、配水小管から導水。バルブは主に分水栓、止水栓、ボールタップ、逆止め弁など。

消火設備

消防法の規制を受ける。消火栓は屋内および屋外用に大別。

下水道

水処理と汚泥処理。混入する夾雑物、砂分、泥分や、硫化ガスなどの腐食性ガスへの対処がバルブに求められる。

電力

火力発電と原子力発電は、熱源が石油、天然ガス、石炭の燃焼か核反応かで分類。ともに高温高圧の蒸気でタービン・発電機を駆動して発電。蒸気と水循環系でバルブが使用される。

火力発電

火力発電プラントは蒸気温度と圧力が高いほど発電効率が良い。新鋭の大型石炭火力発電所は、蒸気温度593～610℃、主蒸気圧力24～25MPaに達している。バルブには、材料選定、過酷な条件下での機能確保が求められる。高温クリープの向上、熱衝撃の急激な変化への対応、高温下の作動と気密性の維持など。

原子力発電

核反応の高熱を熱交換し高温高圧の蒸気を発生、タービン・発電機を駆動して発電する。循環系統を制御するバルブは原子力発電所にとって欠くことのできない重要な機器。放射性流体、減速材、冷却剤、プロセス蒸気、復水、給水、冷却水など、多くのバルブが使われている。バルブの特徴は十分な安全解析と多項目の確認記録、生産工程等、綿密な品質保証が追求される。

石油工業

石油採掘、石油精製、石油化学に大別。

1.石油さく井とバルブ

石油採掘は地下数百メートルから数千メートルに埋蔵される石油を、さく井によって自噴、加圧・減圧させて行う。

2.石油精製とバルブ

原油を蒸留し各種石油製品をつくる。製造工程は常圧蒸留、減圧蒸留、接触分解、接触改質、アルキレーション、脱硫、調合など。使用圧力はクラス125から4500の広範囲で材料は鋳鉄、炭素鋼、低合金鋼、高合金鋼、低温鋼など多種類。

3.石油化学とバルブ

エチレンプラントは、石油化学工業のあらゆる中間材料を製造する基幹プラント。バルブは石油精製用とほぼ同じだが高温・超低温・高圧・耐食など条件はさらに苛酷で種類・材料とも特殊仕様のものが多い。

石油精製および石油化学用バルブの特徴

1. 流体は危険物。原油・重油・揮発油、酸・アルカリなど。工程上、超低温から高温のものもあり引火性・爆発性がある。
2. 石油工業のプロセスは複雑反応が必要の為、腐食条件は苛酷。プラントの長期連続運転を求め腐食対策には充分な配慮が必要。
3. タンク元弁や輸送管用バルブが地震や火災などの災害に曝されると、流出事故を引き起こし第二次災害が生じる。
4. 石油精製では、業界に共通の規格がある。用途、仕様条件から適用材料を区分、それに見合ったバルブを使用。

ガス

天然ガスの輸送効率を上げるため原料ガスは加圧して超低温とし体積は1/60に圧縮。原料の手当てから消費までの工程で、各設備に多種類のバルブが使用されている。

産業用ガス設備

産業用ガスには、民生用(生活用)にも使われる天然ガス、石油ガス、多種類の化学ガスと特殊ガスがある。バルブは使用目的や条件で、個々に対応を図る必要がある。産業用ガスは、毒性・支燃性・可燃性・爆発性など非常に危険度が高いので設備、バルブについては、選定・製造・操作・保全等に細心の注意が不可欠。安全確保の目的で「高圧ガス保安法」の規制が適用される。

化学工業

扱う流体は腐食性の高いものが多く、圧力は超高圧から真空まで、温度も高温から超低温まで広範囲。バルブが設置される環境も複雑で、雰囲気に腐食性がある場合もある。多種類の流体に対する材料の耐食性の吟味、仕様に合わせ経済性を考慮し設計・製作している。

造船

貨物船、タンカー、漁船、客船など約50種類に分類。船舶用バルブは全ての船舶の船体・機関・その他設備に使われる総称。積載貨物の多様化に対応し、石油用バルブ、超低温弁、化学用バルブなどを使う。船舶の配管系統は「動く工場」といった趣。船舶用バルブにも多種多様なものがある。各船級協会は搭載する自動機器について、船内の環境条件下で信頼性を確認するため、形式試験による認定を規格化している。手動式船舶用はJIS規格で標準化。青銅製・鋳鉄製・鋳鋼製のグローブ弁・アングル弁・ゲート弁・逆止め弁・バタフライ弁等。

その他

製紙工業

様々な流体を使用し、プロセスが複雑な産業のひとつ。バルブに要求される特徴的な条件はスラリー(粘性の強い流体)への対処。

食品工業

重要なことは製品がヒトに安全であること。バルブは流体を遮断・制御する本来の機能のほかプロセス流体(食品の原料)を汚染しないことが求められる。清浄度が高くなくてはならず、細菌増殖のおそれのある滞留部が内部にあってはならない。端接続部は分解・組立の容易なクランプ式、ベベルシート式が用いられる。

半導体製造装置

使われる多くのガス系システムは高い清浄度が保たれなければならず、バルブはこれを損なってはならない。内部部品から微細な塵やガスを放出してはならず流れが滞ってもいけない。

地域冷暖房

ビル群に蒸気・温水・冷水を熱源プラントから供給するのが、地域冷暖房システム。使われる汎用弁と自動制御弁には、高い耐久性と性能が求められる。

ごみ焼却炉

廃棄物減量化施策が進みつつあるが、ごみ焼却炉はいまだ多く、バルブが使われている。

資料参照・社団法人バルブ工業会