低温イヤーシャフトボールバルブのシール漏れの問題は、その安全性と信頼性に直接影響します。特に液化天然ガス (LNG) や液体窒素などの超低温作業条件では、漏れが媒体の蒸発、機器の損傷、さらには安全上の事故につながる可能性があります。-ここでは、診断プロセス、一般的な原因、解決策の詳細な分析を示します。
I. シール漏れの診断プロセス
予備試験
目視検査: バルブの外観に氷や霜がついていないか確認してください (周囲温度の低下により、極低温媒体が漏れたときに水蒸気の凝結が発生する可能性があります)。
健全な判断: バルブの近くに留まり、空気または液体の流れを聞いて、漏れ箇所を最初に特定します。
圧力テスト: バルブの前後の圧力差を圧力計または漏れ検出器で測定します。圧力が著しく低下すると漏れが発生する可能性があります。
細分化された調査
ボディシール：ボディとボンネットの接続部、シートと球体の接触面に漏れがないか確認してください。
イヤーシャフトシール: イヤーシャフト (バルブステム) とバルブ本体の間のスタッフィングボックスまたはシールリングに漏れがないか確認します。
接続フランジ：バルブ接続パイプのフランジ面がしっかりとシールされていないことを確認してください。
専門的なテスト
ヘリウム質量分析計による漏れ検出: ヘリウムガスは、質量分析計によって微量の漏れを検出するためのトレーサーガスとして使用されます。
赤外線サーモグラフィ：バルブ表面の温度分布を赤外線カメラで検出し、低温漏れ箇所が異常な低温を示します。
II.一般的な原因と解決策
1.シール表面の損傷
理由:
低温の媒体により、シーリング材（PTFE、PET など）が収縮または硬化し、弾性が失われ、球体にくっつかなくなる可能性があります。{0}}
球面や弁座の表面に傷や腐食があるとシール不良の原因となります。
解決策:
シール材を交換する: 耐低温性に優れた材料 (変性 PTFE、柔軟なグラファイトなど) を選択します。
シール面にパッチを当てます。小さな傷を研削して磨きます。重大な損傷がある場合は、球体またはバルブシートの交換が必要になります。
予冷処理: 低温で動作させる前に、急激な温度変化による材料の亀裂を防ぐために、バルブをゆっくりと予冷する必要があります。-
2.取り付けずれ
理由:
バルブを設置すると、配管の中心線と一致せず、弁座と球体との偏心やシール圧力の不均一分布が発生します。
イヤーシャフトとバルブ本体の間の隙間が大きすぎるため、動作中に球体が傾いてシールが損傷します。
ソリューション
再取り付け: 配管との同軸誤差が 1mm 以下になるようにバルブの位置を調整します。
イヤーシャフトのギャップを確認します。パッキンカバーを調整するか、イヤーシャフトのブッシュを交換することにより、ギャップを 0.1 ～ 0.3 mm の間に制御します。
3.材料の収縮と熱膨張収縮
理由
低温では金属製のバルブ本体が収縮し、シール面間の隙間が増加します。
材料が異なれば収縮係数も異なるため、漏れが発生する可能性があります。
ソリューション
構造設計の最適化: 弾性バルブシートまたは補償リングを採用して、材料の収縮を吸収します。
サポート材料の選択: 同様の収縮係数とシーラントの組み合わせを持つバルブ本体を選択します。
4.不適切な操作：
理由
頻繁に開閉したり、強く押しすぎるとシールが摩耗する可能性があります。
長期間使用しないとシール面がくっつき、再度開閉するとシール材が破れてしまいます。
ソリューション
標準操作：開閉は避けてください。電気または空気圧アクチュエータを使用して、オン速度と閉じる速度を制御します。
定期メンテナンス：長期間使用しないバルブは、シール面の固着を防ぐために定期的に開閉テストを行ってください。
