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燃焼安全の基礎知識

第5章 安全遮断弁

5.1.安全遮断弁に関する安全技術指標
出典:「工業用ガス燃焼設備の安全技術指標」社団法人 日本ガス協会 平成21年1月
5.2.安全遮断弁の点検
5.3.燃焼系統事例
5.4.ガス安全遮断弁の選定
5.5.燃焼制御用ガスバルブセレクションガイド

■ 5.1.安全遮断弁に関する安全技術指標

出典:「工業用ガス燃焼設備の安全技術指標」社団法人 日本ガス協会 平成21年1月

異常や危険な状況が発生した際に設備へのガスの供給をすぐに停止することが、ガス燃焼設備の安全の基本である。 安全遮断弁は、着火失敗、断火などの燃焼異常、加熱設備の異常昇温、ガス又は空気圧力が設定範囲を外れた場合などの危険な状態が発生した際に、設備全体もしくは独立ゾーンへのガス供給を直ちに遮断するために設置する重要な安全装置である。 弁にゴミかみがあった場合など、1台の遮断弁では完全にガスを遮断できないことを考慮し、原則として安全遮断弁を2台直列に設置する。

■ 5.1.1.設置の条件

ガス配管には、作業者が手で持ち使用するハンドトーチ等、 操作者が常時加熱設備を監視し危険な状態となった場合に即時ガスを遮断できる場合を除き、危険な状態が発生した時に設備全体もしくは独立燃焼ゾーンへのガス供給を直ちに遮断できる安全遮断弁を設けるものとする。

■ 5.1.2.安全遮断弁

安全遮断弁は、電源や空気圧等の供給が停止した際に1秒以内に自動的に完全に閉止し、 使用圧力に対し十分な耐圧を持ち、関連規格に適合したものを使用する。

表5-1 安全遮断弁の各種漏洩規格 安全遮断弁漏洩規格一覧表

規格 外部漏れ 試験方法 内部漏れ 試験方法
EN161
(ヨーロッパ)
1/4B以下    20cm3/h以下
3/8〜1B 40cm3/h以下
1 1/4〜3B 60cm3/h以下
60mmH2Oと最高使用圧力の1.5倍の圧力を入口/出口側から加圧してビュレットまたは水柱ゲージにて測定
1/4B以下    20cm3/h以下
3/8〜1B 40cm3/h以下
1 1/4〜3B 60cm3/h以下
60mmH2Oと最高使用圧力の1.5倍の圧力を入口側から加圧してビュレットまたは水柱ゲージにて測定
UL429
(アメリカ)
200cm3/h以下 350mmH2O以上のものについては最高使用圧力の1.5倍 235cm3/h以下(口径11/2Bを超える場合については1Bごとに235cm3/hプラス)
175mmH2Oでテストし、更に最高使用圧力の1.5倍でテスト。但し、最低350mmH2O
測定
弁の上流側より加圧流量計にて圧力差を測定
JIS S 2151
(日本)注1
30cm3/h以下 入り口側から4.2kPaおよび0.5kPaの空気を用い、漏れ試験装置にて測定
30cm3/h以下(器具栓用)
300cm3/h以下 (非器具栓用)
入り口側から4.2kPaおよび0.5kPaの空気を用い、漏れ試験装置にて測定

注1:ガス圧が3.3KPa以下の液化石油ガスまたは都市ガスを使用する燃焼機器に用いるガス燃焼機器自動バルブで外形35mm以下の 器具ガス導管が接続されるものについて規定。

表5-2 安全遮断弁のヨーロッパ規格(EN161 グループ2) 抜粋要約:アズビル株式会社

項目 性能 試験方法
漏れ
サイズ 外部漏れ 内部漏れ
1/4以下 20cc/h以下 20cc/h以下
3/8〜1 40 40
1 1/4〜3 60 60
60mmH2Oと最高使用圧の1.5倍の圧力を外部漏れは、入口/出口側から、内部漏れは入口側から加圧して測定する
弁閉止力 出口側から加圧し、上記内部漏れを満足すること 加圧力
クラスA: 1500mm〜H2O
クラスB: 500mm〜H2O
クラスC: 100mm〜H2O
耐久
サイズ -15℃ 20℃ 60℃
1以下 25,000回 125,000回 50,000回 200,000回
1 1/4〜3 25,000回 50,000回 25,000回 100,000回
上記テストにて動作・漏れ・弁閉止力を満足すること
圧力は最高許容ある、流量が定格の10%以下、電圧が-15℃が85%、20℃が85%と110%半々、60℃が110%にて行う
流量 仕様の95%以上であること 15℃大気圧換算にて
耐ガス性 Nペンタンにて体積変化率±15%以内 23℃のNペンタン中に72時間浸漬け後40℃、72時間風乾後測定する
開時間
(スローオープン)
メーカ仕様の±20%であること 60℃にて定格の110%電圧、-15℃にて体格の85%電圧にて仕様の流量80%迄達する時間を測定する
強度
(トルク:kgf・cm)
サイズ 3/8 1/2 3/4 1 11/4 11/2 2 21/2 3 各10秒間トルクを与え、外部漏れ、内部漏れを満足すること
曲げ
トルク
7 10.5 22.5 34 47.5 61 110 160 240
ねじ込み
トルク
3.5 5 8.5 12.5 16 20 25 32.5 40


グループ分け
グループ1: 器具内に組み込まれて出荷され配管工事で力の加わらないもの
グループ2: 器具内器具外に設置され、配管のみで支持されるもの

表5-3 クラスの使い分け(EN746-2による)

燃焼量 オペレータ常時
監視する場合
オペレータ常時
監視しない場合
120kW(10万kcal/h)未満 クラスA 1コ クラスB 2コ
120〜600kW(10〜50万kcal/h)未満 クラスA 1コ クラスA 2コ
600〜1,200kW(50〜100万kcal/h)未満 クラスB 2コ クラスA 2コ
1,200kW(100万kcal/h)以上 クラスA 2コ クラスA 2コ

■ 5.1.3.自動点火時の配置

安全遮断弁は、パイロットバーナ及びメインバーナの燃料配管に各々別々に通常2台直列に設置するものとする。 但し、他の規格等により、パイロット用のガス配管を、メインバーナガス配管の上流側遮断弁の下流から取出す構造が許容されている場合は除く。

1. 複数バーナのゾーン制御時の2重遮断について
次の図のように同時点火、同時消火の場合には、各バーナの安全遮断弁は1重とし、ゾーンに安全遮断弁を1個取り付けることにより、2重遮断とすることが可能である。 また、非同期点火、非同期消火の場合は、バーナごとに安全遮断弁を2個取り付け、2重遮断を原則として行わなければならない。

図5-1 二重遮断の配管例 1
同期点火(消火) 非同期点火(消火)
同期点火(消火) 非同期点火(消火)


2. 異常や危険な状況が発生した際に、直列の2重遮断にてガス供給停止することが基本となるが、 次に示すような、3位置制御、リジェネバーナにおいて制御上オンーオフする切替弁がゴミかみなどで弁越しした場合は「異常や危険な状況」にあたるため、 (1)それらを検出し(注1)ガス供給を停止するか、あるいは(2)ケース2のようにそれぞれ2重遮断が必要である。

図5-2 二重遮断の配管例 2
  3位置制御 リジェネバーナ
ケース1
ケース2

(注1)JISB 8415 解説より抜粋
「高性能工業炉等のリジェネバーナにおいては、切換弁から燃料が漏れると、燃焼停止中の排気側のバーナ未燃ガスが吸引され、煙道などにおいて爆発の危険性が伴う。したがって、切換弁からの燃料漏れによる危険性に対するリスクアセスメントを実施して、配管のフィルタ、切換弁の開閉位置検出、排ガス中の可燃物検出器、火炎検出器の疑似信号による遮断装置の設置などの対策を行うことが望ましい。但し、ガラス溶解炉はこの限りでない。

■ 5.1.4.半自動点火時の配置

半自動点火時の場合も、安全遮断弁を2台直列に配置することが望ましいが、下流側の安全遮断弁の一つを監視コックに置き換えてもかまわない。

■ 5.1.5.配線

安全遮断弁への操作電源の接続は、地絡等が発生した際に誤動作しないように、取扱説明書に従い間違いなく行うものとする。

1. 誤った操作電源の接続方法による事故例
これは、ある燃焼設備で実際に爆発事故が起こった貴重な実例である。 原因は次図のように操作電源の接続が正しくない「すなわち、高電位側(H)と接地側(G)の接続が逆になっていた」の場合、たまたま燃焼安全制御器や火炎監視リレーと安全遮断弁間の配線が接地していた。 結果として、電源投入と同時に安全遮断弁に接地電流が流れて弁が開き、バーナから未燃ガスが大量に流出し、これにプレパージの空気が混入して爆発混合気が生じ、点火時に爆発したものである。

図5-3 誤った操作電源の接続方法による事故例
図5-3 誤った操作電源の接続方法による事故例
* バーナコントローラ       
(プロテクトリレー)のこと

2. 正しい操作電源の接続方法
操作電源の高電位側(H)と接地側(G)を次図のように正しく接続すれば、たとえ絶縁不良を生じても接地電流は安全遮断弁を流れず、従って「弁は開かず」ガスの流出はない。

図5-4 正しい操作電源の接続方法
図5-4 正しい操作電源の接続方法
* バーナコントローラ       
(プロテクトリレー)のこと

■ 5.1.6.安全遮断弁など(安全装置)へのインターロック接続

インターロックに使用する安全装置(安全遮断弁など)の接点は、中継リレーを介さないこととする。 但し、次の場合には、中継リレーを使用してもよいが、中継リレーを安全遮断弁ごとに設置するか、または、起動時及び点火時に安全遮断弁の開閉確認スイッチによってインターロックをとるなど、中継リレーの誤動作や接点融着に対する防護措置を講ずる。

(1) 安全装置の接点容量を超える場合
(2) 電源遮断時に安全状態に復帰するために必要とされる場合
(3) 安全ロジックのための回路に必要な場合

■ 5.1.7.安全遮断弁の制御リレー

安全遮断弁は、燃焼安全制御器*や火炎監視リレー*の主弁制御用端子に直接接続しなければならない。
  *:バーナコントローラのこと(アズビル株式会社、追記)

万一、燃焼安全制御器や火炎監視リレーの接点容量では使用できず補助リレーを介在させなければならない場合は、補助リレーの誤動作または接点融着に対するぼうごそちを講ずる必要がある。 実際に、補助リレーの接点融着により起動ボタンを押すと同時に主弁が開方向に作動したため爆発事故が発生している。具体的には、次の(1)と(2)の組合せによる対策を講ずることによりフェールセーフを保つ必要がある。

(1) 補助リレーを安全遮断弁毎に設置する。
(2) 補助リレーを使用する場合は、起動時と点火時に安全遮断弁の閉確認スイッチによってインターロックをとる。

図5-5 リミット・インターロックの接続
図5-5 リミット・インターロックの接続

1.バーナコントローラの安全遮断弁接続端子の接点容量が足りない場合の接続方法

(1) 接点容量が足りない場合、安全遮断弁1つはバーナコントローラの接続端子を利用し、もう1つの安全遮断弁を補助リレー接点で制御する。 補助リレー接点は、リミット、インターロックに接続すること。

図5-6 バーナコントローラの接点容量が足りない場合の安全遮断弁の接続例 1
図5-6 バーナコントローラの接点容量が足りない場合の安全遮断弁の接続例 1
注意:補助リレーを使用する場合は、安全遮断弁の閉確認スイッチをインターロックに使用すること。

(2) 図5-6の方法でも、バーナコントローラの接点容量が足りない場合は、補助リレーを2つ使用し、各々の補助リレー接点で安全遮断弁を個々に制御する。 補助リレー接点は、リミット、インターロックに接続すること。

図5-7 バーナコントローラの接点容量が足りない場合の安全遮断弁の接続例 2
図5-7 バーナコントローラの接点容量が足りない場合の安全遮断弁の接続例 2
注意:補助リレーを使用する場合は、安全遮断弁の閉確認スイッチをインターロックに使用すること。

■ 5.1.8.バイパス

安全遮断弁には、機械的又は電気的なバイパスを設けてはならない。
但し、漏えい検査など保守管理上必要な場合には、バイパス動作中に設備が稼動しないインターロックを設けた時に限り、設置することができる。

■ 5.1.9.漏洩確認

安全遮断弁の内部漏洩有無の確認試験を定期的に実施するものとする。
また、安全遮断弁の漏洩を自動的に監視する装置(リークチェッカー)や2台の安全遮断弁間にベント弁を設け安全遮断時に自動的に弁間のガスを大気に開放する装置を設けることが望ましい。

1.ベント弁:
ベント弁は、ガス燃焼設備の項慈雨、設置場所および供給圧力を考慮し、必要に応じて設置する。
ベント弁の排出口は、火炎やガスの滞留の恐れのない安全な場所に設置する。

2. ベント弁の開閉動作
2台の安全遮断弁間に設けるベント弁は、燃焼停止中に安全遮断弁の通り抜けがあっても燃焼室内へ燃料ガスが侵入することを防ぐために外部にブリードするもので、 ベント弁の開閉動作は安全遮断弁とは逆の通電時閉となる。

図5-8 ベント弁の開閉動作例
図5-8 ベント弁の開閉動作例

■ 5.1.10.手動点火

手動点火の場合においても、強制通風燃焼の場合は、原則として燃焼用空気の圧力スイッチと連動する安全遮断弁を設ける。

*強制通風方式
送風機使用せずに煙突の通風力のみで、バーナや燃焼室の空気を吸引させる自然通風方式に対して、燃焼用空気を送風機によってバーナや燃焼室に供給する通風方式を強制通風方式と 呼ぶ。 通風方式には、次の3方式がある。

(1) 燃焼用空気を押し込み送風機(燃焼用ブロワ)により、バーナに押し込む押し込み通風方式。
(2) 煙道に誘引送風機(排気ファン)を設けて燃焼室を負圧にして燃焼用空気を誘引して供給する誘引通風方式。
(3) 燃焼室内を調整・制御する目的で、押し込み送風機と誘引送風機を併用する平衡通風方式。

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■ 5.2.安全遮断弁の点検

安全遮断弁の通り抜けについては、いかに強力なスプリングを使用しても弁シート部分に異物が詰まって いて、弁が確実に閉まっていなければ、炉内にガスが充満してしまい、最悪の場合には炉内爆発を発生 しかねない。そこで、安全遮断弁の通り抜けの点検を定期的に行う必要が出てくる。なお、安全遮断弁の点検については、7章「サービス/トラブルシューテイング」で後述する予定である。

■ 5.2.1.日常点検(随時)

安全遮断弁が閉止の状態で、バルブ1を「開き」、配管内の圧力を水柱ゲージなどで測定し、バルブ1を「閉じ」、急激な圧力降下のないことを確認する。

図5-9 ガス配管の漏れチェック方法
図5-9 ガス配管の漏れチェック方法

■ 5.2.2.定期点検(1回/月)

1. 安全遮断弁2とバルブ2の間に圧力をかけ、圧力降下のないことを確認する(バルブ2が完全閉止してることを確認する)。ただし、安全遮断弁の逆耐圧に留意すること。
2. 安全遮断弁2は「閉」状態のままバルブ1を「開け」、安全遮断弁1を「開」にするか、もしくはテストバルブ(検圧孔)1と2をゴムホースなどでつなぎ、安全遮断弁2の上流側に圧力をかける。
3. この状態でバルブ2を「開け」、安全遮断弁2の下流側を大気圧にした後、バルブ2を「閉め」、テストバルブ3(検圧孔)の先にゴムホースをつなぎ、その先端をメスシリンダなど水を入れた容器の水中に約10mm浸し、テストバルブ3(検査孔)を「開き」泡が出るかどうか確認する。もし、泡が引き続き発生し止まらない場合は、安全遮断弁が漏洩しているから、漏洩量を測定し、修理または取り替えを行う。 漏洩量の正確な測定は、ストップウオッチなどにより時間を測定し、水を入れたメスシリンダ内にガスを捕集して行う。同様な方法により上流側の安全遮断弁1の通り抜けチェックを行う。

図5-10 安全遮断弁の通り抜けチェック方法(定期点検)
図5-10 安全遮断弁の通り抜けチェック方法(定期点検)

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■ 5.3.燃焼系統事例

■ 5.3.1.一般的配管系統事例

1. 低圧/中間圧供給/自動点火の場合

図5-11 低圧供給/自動点火の場合
図5-11 低圧供給/自動点火の場合

図5-12 中間圧供給/自動点火の場合
図5-12 中間圧供給/自動点火の場合

■ 5.3.2.複数バーナ配管系統事例

2. 中間圧供給/自動点火、非同期点火の場合

図5-13 中間圧供給/自動点火、非同期点火の場合
図5-13 中間圧供給/自動点火、非同期点火の場合

(注) 本例の場合、バーナの1つが失火または断火した場合には、原則として全部の安全しゃ断弁を閉止する。

■ 5.3.3.中間圧供給/自動点火、ゾーンごとに同期点火・消火の場合

図5-14 中間圧供給/自動点火、ゾーンごとに同期点火・消火の場合
図5-14 中間圧供給/自動点火、ゾーンごとに同期点火・消火の場合

(注)本例の場合、バーナの1つが失火または断火した場合には、原則としてそのゾーンのすべての安全しゃ断弁を閉止する。

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■ 5.4.ガス安全遮断弁の選定

■ 5.4.1.ガス安全遮断弁の選定の基本事項

図5-15 ガス安全遮断弁の選定の基本事項
図5-15 ガス安全遮断弁の選定の基本事項

■ 5.4.2.弁デイスクおよびシールなどの材質について

出典:山武材料技術教育テキスト「初級工業材料」 83/8

当社製安全遮断弁の弁デイスクおよびシールなどの材質の種類、特徴、主な用途について一覧にまとめた。選定に当たり参照のこと。

表5-4 原料ゴム性能一覧表

ゴムの種類

記号
エチレン・プ
ロピレンゴム
EMP,EPDM
クロロプレーンゴム

CR
ニトリルゴム

NBR
ウレタンゴム

U
シリコーンゴム

Q
ふっ素ゴム

FKM
比重 0.86 1.23 0.98 1.16  0.95 1.82
加工性
引張り強さ(Kg/cm2) 60〜230 70〜230 50〜280 200〜400 40〜100 70〜180
高温使用限界 150℃ 120℃ 130℃ 90℃  230℃ 260℃
耐寒性 -60℃ -50℃ -45℃ -50℃  -90℃ -30℃
耐油性
(ガソリン・軽油)
×  
耐油性
(ベンゼン・トルエン)
× ×  
耐溶性(トリクレン) × × ×
耐溶性
(メチルアルコール)
×  
耐水性(100℃) ×  
耐酸性(酢酸) ×
耐酸性(塩酸) ×
耐アルカリ
(カセイソーダ)
× ×
耐オゾン性 ×
アズビル株式会社、主用途 ガスケット、ダイアグラム ガスケット、チューブ、ダイアフラム ガスケット、シール、パッキン、ダイアフラム、バルブディスククッション チューブ グロメット、ダイアフラム、シール シール


(注)性能:◎優 ○良 □可 △劣 ×不可

■ 5.4.3.ガス安全遮断弁の流量表からの流量計算

出典:トレセン教育資料「ガス流量計算とバルブ口径選定」 AE-RC-FSG-025

一般的に、バルブの通過能力(キャパシテイ)を表す係数として、CV値を用いるが、安全遮断弁の場合 には、特定のガス比重および差圧(Pa)での流量(m3/h)を示すことが多い。

1. 安全遮断弁の流量表は、一般的に、下記内容における流量で記載されている。
差圧ΔP = 250Paの場合
比重ρ = 0.65の場合(天然ガス13A)
例として、ドイツElster GmbH社製の高機能工業用ガス電磁弁 GV-Aの取り扱い説明書
「NO.CP-UM-5706」に記載されている流量表を次に示す。

表5-5 GV-A 流量特性/質量/消費電力(流量は15℃、101.325kPaのときの値です)

形番 接続口径 流量m3 差圧0.25kPa Cv値 質量(kg) 消費電力
比重0.65 比重1.53 100V(W) 200V(W)
GV-A100 10A(Rp 3/8) 8.5 5.6 5.8 1.8 33 33
15A(Rp 1/2) 10.9 7.1 7.5 1.8
20A(Rp 3/4) 16.4 10.7 11.2 1.9
25A(Rp 1) 18.6 12.1 12.7 1.8
GV-A200 25A(Rp 1) 32.8 21.4 22.4 4.3 53 54
32A(Rp 1 1/4) 41.1 26.8 28.1 4.2
40A(Rp 1 1/2) 45.6 29.7 31.2 4.3
50A(Rp 2) 46.4 30.3 31.7 4.1
GV-A300 40A(Rp 1 1/2) 65.9 43.0 45.0 5.6 53 54
50A(Rp 2) 71.4 46.5 48.8 5.5
65A(Rp 2 1/2) 74.3 48.4 50.8 5.2


図5-16 流量特性グラフ
グラフは、すべて比重0.65、温度15℃、圧力101.325kPaの場合を示しています。
図5-16 流量特性グラフ

110 GV-A100+10Aフランジ 240 GV-A200+40Aフランジ
115 GV-A100+15Aフランジ 250 GV-A200+50Aフランジ
120 GV-A100+20Aフランジ 340 GV-A300+40Aフランジ
125 GV-A100+25Aフランジ 350 GV-A300+50Aフランジ
225 GV-A200+25Aフランジ 365 GV-A300+65Aフランジ
232 GV-A200+32Aフランジ

2. 従って、上記の内容と異なる場合には、次の計算式により、流量を計算し直す必要がある。

√ルート
流量Q(m3/h)=K(比例係数)× (差圧ΔP(Pa)/比重ρ)
(1)


上記の流量計算式(1)から、計算し直す場合は次の計算式を使用する。

1. 差圧ΔP=250Pa以外の場合(XPa)

√ルート
流量Q(m3/h)=流量表の値(m3/h)× (X(Pa)/250)
(2)


(例)GV-A200(口径11/2)でX=980Paの場合、流量表の値がΔP=250Paで41.1(m3/h)なので
√ルート
流量Q=41.1× (980/250)=81(m3/h)
(3)


2. 比重ρ=0.65以外の場合(Y)

√ルート
流量Q(m3/h)=流量表の値(m3/h)× (0.65/Y(比重))
(4)


(例)6C:製造ガスBの場合、比重Y=0.55であるので、

√ルート
流量Q(m3/h)=41.1× (0.65/0.55)=44.7(m3/h)
(5)


3. 差圧ΔP=250Pa以外の場合(XPa)および比重ρ=0.65以外の場合(Y)

√ルート
流量Q(m3/h)=流量表の値(m3/h)× (X(Pa)/250×0.65/Y(比重))
(6)


* 参考:計算Cv値と定格Cv値の関係

○ Cv値の計算方法:CV値を計算する場合は、下記の式により、計算する。

√ルート
Cv=Q/287× ((10,000 G (273+t)/ΔP(P1+P2))
(7)


Q 流量表の流量(m3/h)
P1 1次側絶対圧力=1次側ゲージ圧(大気圧)+99.1(KPa abs)
P2 2次側絶対圧力=P1−ΔP(KPa abs)
ΔP 流量表の差圧(KPa abs)
G 流量表の比重
t 流体温度(常温25℃)

○ 弁口径を決める手順

流体毎に異なる計算式により、Cv値を算出する。
弁の全開付近の制御を避けるため、計算Cv値に制御を考慮したゆとりを持たせる。
最大Cv値 ゆとりCv値=計算Cv値÷0.9
常用Cv値 ゆとりCv値=計算Cv値÷0.5
安全遮断弁の仕様一覧より弁の接続口径を選定する。ただし、次の内容を考慮する。
(a) 最大Cv値
イコールパーセンテイジ特性の場合は、弁開度で90〜95%開度以下、リニア特性の場合は、80〜90%開度以下になる程度のポートサイズが望ましい。
(b) 常用Cv値
常用開度が低い場合、安全遮断弁のプラグにエロージョン(内部が侵食され劣化すること)などを受け易くなる。このため、制御性からも弁開度は40〜80%程度が望ましい。

■ 5.4.4.各種手動弁/自動弁の種類、特徴および用途

出典:「工業用ガス燃焼装置の安全技術指標」社団法人 日本ガス協会 平成21年1月

1. 手動弁

表5-6 各種手動弁の種類、特徴および用途

種類 特徴 用途
ボール弁 閉止性能が良い全開時の圧力損失が小さい 閉止用および流量調節用としてガス配管全般に使用される
ニードル弁 流量の微調整の操作が容易である ガスおよび空気の流量の微調整用として使用される
バタフライ弁 流量調節用として使用され、一般的には閉め切り性能が悪く、閉止用としては使用できない。 ガスおよび空気の流量調節用コントロールモータとリンクで結んで制御用にも使用される
仕切弁 全開時の圧力損失が小さい 主として空気流量調節用として使用される
リミットスイッチ付き
ガス閉止弁
(注)
  リミットスイッチによるコックの閉止確認後でなければ機器の運転ができないようなインターロック回路を設けて、安全しゃ断弁の代替として使用される。


(注)リミットスイッチ付きガス閉止弁の接点部分の構造について
リミットスイッチ付きガス閉止弁は通常閉でONになる接点がついているが、この接点取り付けについてもフェールセーフを考慮しなければならない。すなわち、リミットスイッチ作動カムの形状は、下図のb接点型を使用する。

図5-17 閉状態のリミットスイッチ付きガス閉止弁(平面図)
図5-17 閉状態のリミットスイッチ付きガス閉止弁(平面図)
b接点型(カムが外れて接点ON)

2. 自動弁

表5-7 各種自動弁の種類、特徴および用途

種類 特徴 用途
電磁弁 比較的安価。大口径のものは最高使用圧力が低く、設計時に注意を要する。 ON-OFF制御および小口径の安全遮断弁として使用される。
液動弁
(注)
スローオープン、クイックシャット機能を有する自動弁で、中圧用として使用できるものもある。 大口径の安全遮断弁として使用される。
電動弁 ゲート型弁でモータ駆動により弁を開閉し、主に中圧用として使用する。 同上
ダイアフラム弁 ガス圧を利用したダイアフラム式で、低圧用でしか使用できない。電磁弁に比してスローオープン。 ON-OFF制御用および安全遮断弁として使用される。


(注)液動弁は、閉止機構の型式によりゲート型、スイング型、グローブ型、ボール弁型などに分類される。また液動弁には、遮断後の復帰を手動で行う手動リセット弁もある。

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■ 5.5.燃焼制御用ガスバルブセレクションガイド

表5-8 燃焼制御用ガスバルブセレクションガイド

最高使用圧力 50KPa 100KPa
流量(注) 〜74m3/hr 〜2.0m3/h
形番 GV-Aシリーズ VGA10
GV-AxxN GV-AxxNGR GV-AxxL GV-AxxLGR
名称 高機能工業用ガス電磁弁 ソレノイドバルブ
(パイロット用)
外観 GV-Aシリーズ ソレノイドバルブ(パイロット用)
動作 クイック スロー クイック
POCスイッチ
(POC;弁閉止確認)
無し 付き 無し 付き 無し
接続口径 Rp 3/8 〜 Rp2 1/2 Rc1/4,3/8
構造(本体) アルミニウム合金 鍛造用黄銅 
電源 AC100/200V
規格  EN13611 及び EN161 クラスA グループ2


最高使用圧力 35KPa 20〜35KPa 210〜870KPa
流量 (注) 〜214m3/h 〜900m3/h 〜1192m3/h 〜885m3/h
形番 CCM21
/CCV20
M931/V51E MAX
808
MAX
5000
,7000
名称 燃焼制御モータ・
比例制御弁
モータ+
バタフライ弁
緊急遮断弁
手動タイプ 電動タイプ
外観 燃焼制御モータ・比例制御弁 モータ+バタフライ弁 緊急遮断弁 緊急遮断弁
動作 比例制御 比例制 手動 モータによる
接続口径 Rc3/4,1,1 1/4,1 1/2,2,2 1/2,3 NPT 1 1/2B,2B,1 1/2B,3B,4B(ネジ込み) NPT 3/4B,1B,1 1/B, 1 1/2B,2B,2 4/2B,3B(ネジ込み),4B,6B(フランジ接続) NPT 3/4B,1B,1 1/4B,1 1/2B,2B,1 1/2B,3B(ネジ込み),4B(フランジ接続)
構造(本体) アルミ合金 鋳鉄
電源 AC100,200V-50/60Hz AC120,210V-50/60Hz
規格 - CSA,FM,UL,DIN


注)表内の流量は差圧△Ps = 254Pa、ガス比重ρ = 0.64のときの値です。

表5-9 燃焼制御用ガスバルブセレクションガイド

名称
シリーズ形番 使用圧力 動作 1/4 3/8 1/2 3/4 1 11/4 11/2 2 21/2 3 4 6
低圧 中間圧 中圧
電磁弁 VGA10   クイック                    
GV-AxxN   クイック        
GV-AxxL   スロー        
緊急遮断弁 MAX808 マニアル      
MAX5000 モータ      
比例制御弁 ECM3000+ V51   リンケージ              
CCM21/
CCV20
  直結形          
圧力スイッチ C6097A         0.1〜50KPa


* 2012年3月以前の情報は、旧社名が使われている場合があります。ご了承ください。

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