航空燃料ボールバルブの選択: 手動、電気、または空気圧作動?
航空燃料は可燃性の炭化水素製品であるため、バルブの選択はバルブが開閉できるかどうかだけではありません。パッケージは、信頼性の高い絶縁、互換性のあるシーリング、適切な静電気制御、空港燃料システムの運用および安全理念との適切な統合を提供する必要があります。
ボールバルブは、1/4 回転操作が簡単で、フルボア設計により比較的遮るもののない流路を提供できるため、燃料隔離用としてよく検討されます。同じバルブに、レバー、ギアボックス、空気圧アクチュエータ、または電気アクチュエータを取り付けることができます。正しい選択は、動作周波数、リモコンの要件、利用可能なユーティリティ、シャットダウンの考え方、および危険区域の分類によって異なります。
1. ボールバルブが航空燃料システムに使用される理由
燃料移送サービスでは、バルブは通常、継続的なスロットリングではなく、信頼性の高いオンオフ分離を提供することが期待されます。フルポートボールバルブにより全開時の不要な制限が軽減されます。航空燃料施設では、保管および消火栓の供給を通じて燃料の品質を保護する必要があるため、システムの清浄度、試運転、およびメンテナンスにも重点が置かれています。
一般的なプロジェクトの要件には、フルボア、耐噴出性ステム、帯電防止構造、該当する証拠を備えた防火設計、互換性のあるシートとシール、フランジ付きまたは溶接された端部、位置表示、リモート フィードバックなどが含まれます。
2. 手動ボールバルブ、電動ボールバルブ、空気圧ボールバルブ
| 因子 | マニュアル | 電気 | 空気圧 |
|---|---|---|---|
| 電源 | オペレーター | 電源 | 圧縮空気 |
| 典型的な義務 | ローカルオン/オフ | リモートオン/オフまたは変調 | 高速リモートオン/オフ。設計時に調整する |
| 動作周波数 | 低い | プロジェクトに応じて | 適切なサイズであれば、頻繁なサイクリングに適しています |
| リモートフィードバック | 追加スイッチが必要です | 一般的に統合されている | リミットスイッチボックスまたは近接センサー |
| 危険区域 | 電気フィードバックはまだ検討が必要です | アクチュエータ/アクセサリには適切な認定が必要です | 電気アクセサリには適切な認定が必要です |
| 失敗アクション | 手動で配置されたまま | 停電後の移動が必要な場合は、蓄えたエネルギー/バックアップが必要 | 複動は空気/制御ロジックに依存します。スプリングリターンによりエネルギーを蓄えた動作が可能 |
| ベストフィット | 局所的でまれな隔離 | 計器用空気のない遠隔地 | 計装空気を備えた自動燃料システム |
手動操作
バルブにアクセスでき、操作頻度が低く、自動シャットダウンやリモート コマンドが必要ない場合は、通常、レバーまたはギアボックスが最も簡単な選択となります。バルブが大きい場合や操作トルクが大きい場合は、ギアボックスが必要になる場合があります。
電気作動
電気作動は、電力はすぐに利用できるが、計器用空気は利用できない場合に便利です。機密区域では、アクチュエータ、端子コンパートメント、ローカル制御装置、グランド、および付属品がプロジェクトの危険区域要件を満たしている必要があります。
空気圧作動
空気圧アクチュエータは、コンパクトなトルク出力と比較的高速で再現性のあるストロークを提供できるため、1/4 回転ボール バルブで広く使用されています。選択には、実際のバルブ トルク、利用可能な最低空気圧、必要な移動時間、サイクル周波数、付属品の流量容量が必要です。
3. 複動空気圧アクチュエータ
複動空気圧アクチュエータは、圧縮空気を使用して開閉方向の両方を駆動します。 90 度ボールバルブの場合、ラックアンドピニオンまたはスコッチヨーク機構が一般的に使用されます。この構成は、両方向への積極的な動力による移動が必要な航空燃料分離に適しています。
一般的なパッケージには、複動アクチュエータ、定格定格ソレノイド バルブ、エア フィルタ レギュレータ、開閉近接スイッチ、視覚的位置インジケータ、速度制御、チューブ/継手、ブラケット、カップリングが含まれます。
4. 防爆近接リミットスイッチ
アクチュエータは空気圧式ですが、そのフィードバック デバイスは電気式です。近接リミット スイッチは、制御システムに対して完全に開いた位置と完全に閉じた位置を確認します。機密扱いの航空燃料エリアでは、プロジェクトの防爆スキームおよびエリア分類に従ってそれらを選択する必要があります。
IECEx は、爆発性雰囲気で使用される機器の国際認証システムであり、IEC 60079 シリーズなどの規格に基づいています。プロジェクトでは、代わりに、または追加で、ATEX、NEC/CEC、または国家要件を指定する場合があります。
| リミットスイッチ項目 | 見積依頼で確認する |
|---|---|
| 地域分類 | ゾーンまたはディビジョン |
| 認証 | IECEx、ATEX、NEC/CEC、またはプロジェクト要件 |
| ガスグループ | 危険区域ごとの調査 |
| 温度クラス | プロジェクトごとの分類 |
| スイッチ技術 | 誘導近接、機械式または承認された代替品 |
| 信号 | NAMUR、接点、PNP/NPN、または制御システムの要件 |
| エンクロージャ | 侵入および腐食からの保護 |
| ケーブル入口 | ネジと認定グランドの要件 |
5. -20°C ～ +150°C の要件への対処方法
プロジェクトで -20°C ～ +150°C が指定されている場合は、バルブ圧力温度定格、シート、ステムパッキン、ボディシール、アクチュエータシール/潤滑剤、ソレノイド、近接スイッチ、ケーブルグランドおよびチューブに対してその範囲を確認してください。 +150°C の値は、 プロジェクトのバルブパッケージ設計要件 ただし、プロセス データシートで航空燃料の動作温度として具体的に指定されている場合を除きます。
6. シート、静電気防止設計、防火安全性
座席の選択は、実際の燃料、添加剤、圧力、温度、火災要件、およびサイクリング義務によって異なります。 PTFE および強化 PTFE は、クリーンな炭化水素隔離用の一般的なソフトシート ファミリですが、選択したソフト シートの圧力と温度の制限が不十分な場合は、PEEK または加工金属シートを考慮することもできます。
航空燃料は可燃性であるため、プロジェクトではボール、ステム、本体の間に電気的導通/静電気防止機能が必要になる場合があります。防火設計はさまざまな危険に対処します。耐火試験による性能が必要な場合は、該当する規格を指定し、提供されるバルブの認証範囲を確認してください。設計とプロジェクトに応じて、リファレンスには API 607、API 6FA、または ISO 10497 が含まれる場合があります。
関連する Vcore コンテンツ: 防火ボールバルブ そして 危険場所でのボールバルブ.
7. 航空燃料バルブのパッケージチェックを完了する
| コンポーネント | キーチェック | 理由 |
|---|---|---|
| ボールバルブ | サイズ、クラス、ボア、材質、シート、リーク | 絶縁性能 |
| アクチュエーター | 最小空気圧に承認されたマージンを加えた場合のトルク | 安心のフルストローク |
| 複動式 | 空気/信号喪失後の応答 | シャットダウン動作を定義する |
| ソレノイド | 電圧、流量、防爆認証、故障状態 | アクチュエータのエアを制御します |
| 近接スイッチ | Ex 認証と信号の種類 | 位置フィードバック |
| 静電気防止 | 必要な設計/テストの証拠 | 静電気導通 |
| 耐火金庫 | テスト規格と証明書の範囲 | 火災時の漏洩性能 |
| 温度 | パッケージ全体が認定済み | 付属品には制限がある場合があります |
8. RFQ 構成の例
機能: オンオフ絶縁
操作: 複動空気圧 4 分の 1 回転アクチュエータ
フィードバック: 開閉防爆近接リミットスイッチ
コントロール: 旧認定電磁弁、電圧確認
温度: プロジェクト設計範囲は -20°C ～ +150°C、完全なパッケージ検証の対象
安全性: プロジェクト仕様ごとの静電気防止および防火要件
エリア: ゾーン/区分、ガスグループ、温度クラスを確認
テスト: バルブ圧力/漏れテストおよび組み立てられたアクチュエータの機能テスト
書類: GA、データシート、アクチュエータのサイジング、防爆証明書、該当する耐火試験証拠、MTR および試験報告書
9. どのアクチュエータを選択すればよいですか?
マニュアル: 自動シャットダウン要件のない、アクセス可能で頻繁に操作されない隔離ポイントに最適です。
電気: 電源が利用可能で、計器用空気が利用できず、遠隔制御が必要な場合に実用的です。
空気圧: 信頼性の高い圧縮空気が利用可能で、高速かつ再現可能な 4 分の 1 回転動作が必要な場合に実用的です。シャットダウンの考え方によって、複動式とスプリングリターン式のどちらが適切であるかが決まります。
より広範な比較については、を参照してください。 バルブアクチュエータセレクションガイド そして バルブアクチュエータのトルクサイジングガイド.
10. RFQ チェックリスト
- 燃料の種類: ジェット A、ジェット A-1 またはその他。
- バルブのサイズとボア。
- 圧力クラスと使用圧力/設計圧力。
- 動作温度と設計温度。
- ボディ、ボール、ステム、シート、シールの材質。
- エンドコネクション規格。
- 手動、電気または空気圧による操作。
- 複動式またはスプリングリターン式。
- 最小/最大計器空気圧。
- 開店/閉店時間。
- 必要な障害対応。
- ソレノイド電圧と故障状態。
- 開閉式近接スイッチ。
- 危険区域ゾーン/部門。
- ガスグループと温度クラス。
- IECEx/ATEX/NEC/CEC 要件。
- 静電気防止要件。
- 防火規格・認定。
- 侵入/屋外/腐食の要件。
- 図面、証明書、試験報告書。
よくある質問
空気圧ボールバルブは自動的に防爆されますか?
いいえ。ソレノイド バルブや近接スイッチなどの電気付属品は、指定された危険区域に適しており、認定されている必要があります。
複動空気圧アクチュエータはフェールクローズしますか?
本質的にはそうではありません。空気を使用して両方向に駆動します。空気またはコマンドが失われた後に必要な応答は、個別に設計する必要があります。
近接リミットスイッチを使用する理由は何ですか?
バルブが必要な開位置または閉位置に達したことを遠隔から確認できます。危険区域では、その認定と設置がプロジェクトの分類と一致する必要があります。
バルブパッケージの-20℃～+150℃の指定は可能ですか？
はい、完全なバルブ、シート、シール、アクチュエーター、および付属品がそのプロジェクトの設計範囲に適合している場合は可能です。
