ソフトシール式バタフライバルブの製造工程 - 完全ガイド

ソフトシール式バタフライバルブ優れたシール性能、操作の容易さ、そして手頃な価格から、給排水、空調設備、水処理、消防設備、産業用配管システムなど幅広い分野で利用されています。すべてのバルブにおいて、信頼性の高いシール性能と長寿命を確保するため、製造工程では厳格な製造および検査手順が実施されています。

ステップ1:原材料の調達と準備

バタフライバルブの原材料

ソフトシール式バタフライバルブの製造に必要な原材料は、顧客の注文、設計図面、および技術規格に従って調達されます。

主な材料は以下のとおりです。

* バルブ本体材質:ダクタイル鋳鉄(GGG40、GGG50)、WCB/LCB/LCC、ステンレス鋼など。
* バルブディスクの材質:ダクタイル鋳鉄、CF8、CF8M、2205二相ステンレス鋼など。
* バルブステム材質:SS410、SS420、SS431、17-4PHステンレス鋼など。
* バルブシートの材質:EPDM、NBR、PTFE、FKMなどのゴムまたはポリマー材料。
* 補助部品:ファスナー、ピン、ブッシングなど

すべての材料は、関連する国際規格および顧客の要求事項に準拠する必要があります。

ステップ2:原材料の検査

工場に到着した原材料は、生産要件を満たしていることを確認するため、品質管理部門による包括的な検査を受けます。検査項目は主に以下のとおりです。

2.1 化学組成分析

バタフライバルブの材料試験

* 球状黒鉛鋳鉄における球状化の冶金顕微鏡分析:
グレード|結節性
1年生 | 90%以上
2年生 | 80~90%
3年生 | 70~80%
4年生 | 60~70%
5年生 | 60%未満

* 分光計による分析:
炭素含有量
クロム含有量
ニッケル含有量
モリブデン含有量
硫黄とリンの含有量
材料のグレードが、供給業者から提供された材料証明書と一致していることを確認してください。

2.2 寸法検査

粗鋳造/鍛造時の寸法は、その後の組立ライン工程で厳格な多段階検査が行われるため、過度な精度は求められません。寸法は図面と照合し、許容誤差を維持する必要があります(つまり、寸法は最小加工許容誤差を下回ってはなりません)。
* バルブ本体:
フランジ外径/肉厚
面間寸法(構造長さ)
バルブ本体の高さ
上部フランジの厚さ
流路内径
* バルブディスク:
外径
中央部の厚さ/端部の厚さ
* バルブステム:
直径
長さ
* バルブシート:
外径
内径

2.3 目視検査

主な点検項目:バルブ本体とディスクに亀裂、多孔性、スラグ混入などがないか点検する。シートにへこみや材料の欠陥(材料の欠落)がないか点検する。

2.4 材料認証文書のレビュー。

材料証明書は通常、出荷品に添付され、化学組成、物理的特性、およびヒート番号などのトレーサビリティ番号が詳細に記載されています。

ステップ3:部品の機械加工と製造

検査に合格した原材料は、CNC加工工場へと送られる。

3.1 バルブ本体の機械加工

ステップ3 部品加工

バルブ本体以下のプロセスが必要です。

フランジ面加工;
* シール面の機械加工。
* シャフト穴加工
* 上部フランジの機械加工
* 穴あけ、ねじ切りなど

主要制御パラメータ:
同軸性
平坦性
穴位置精度

設置寸法がISO 5211、EN 593、API 609などの規格に準拠していることを確認してください。

3.2 バルブディスクの加工

* シールエッジ(外周)の機械加工。
* ステム接続穴の加工。

バルブディスクとバルブシート間の確実なシール接触を確保する。 3.3 バルブステム加工

* キー溝加工
* 端部加工
* 研磨。

これらの工程は、耐摩耗性と組み立て精度を向上させるために実施されます。

3.4 バルブシート製造

ソフト交換式シート製造工程

これは、ソフトシートバタフライバルブの最も重要なコンポーネントです。交換可能なソフトシート、ハードバックシート、または加硫シートを製造する場合でも、
最初のステップは、常に特定の配合に従ってゴムを混合し、基本となるゴム化合物を作成することです。
一般的に、天然ゴムやカーボンブラックなどの主要原料が、様々な添加剤とともに特定の割合で添加される。

異なる計算式によって以下が決定されます。

耐熱性
耐腐食性
圧縮セット
第2段階では、配合物を機械でゴムシートに成形し、材料特性を試験するとともに、最適な成形温度と時間を決定する。
最終段階では、機械的延伸の後、材料は次の変化を受ける。
* 圧縮成形—交換可能なソフトシート用。
* 加硫処理 ― 加硫シートの場合。
* ゴムと金属の接着 ― 硬質シート用。

これにより、正確なシート寸法、均一な弾性、および安定した密閉性能が保証されます。

ステップ4:精密な寸法測定

連続的な機械加工を経て、正確な寸法ここで測定する必要がある部品の。

寸法測定

* バルブ本体:
フランジ外径/肉厚
フランジ穴径、PCD
面間寸法(構造長さ)
バルブ本体の高さ
上部フランジの厚さ、直径、穴の直径、PCD
流路内径
* バルブディスク:
外径
中心厚さ
エッジの厚さ
平坦性
* バルブステム:
直径
長さ
キー溝の寸法
まっすぐ
* バルブシート:
外径
内径

ステップ5:表面処理と防錆コーティング

バルブ本体塗装

金属部品は機械加工後、表面処理を受ける。

一般的なプロセスには以下が含まれます。

* サンドブラスト:高速鋼の研磨材を使用して、スケール、錆、油、および汚染物質を除去します。
* 酸洗および不動態化処理(ステンレス鋼部品のみ)
* 電解研磨(ステンレス鋼部品のみ)。

バルブ本体の表面は、通常、エポキシ樹脂粉体塗装で仕上げられます。

コーティングの厚さは一般的に250μmを超え、製品の耐食性、耐用年数、および美観を効果的に向上させる。

海水、化学処理、または腐食性の高い環境向けには、特殊な防錆コーティングを施すことができます。ステップ6:バタフライバルブの組み立て

機械加工と検査の後、すべての部品は最終組立工場に移送されます。

ステップ6:バタフライバルブの組み立て

組み立て工程主に以下が含まれます。

① バルブシートの取り付け
② バルブステムブッシングの取り付け
③ バルブディスクの取り付け
④. バルブディスクの中心位置を調整する。
⑤ 上下バルブステムの取り付け
⑥. ピンまたは接続機構の取り付け。
⑦. ハンドル、ウォームギアボックス、空気圧アクチュエータ、または電動アクチュエータの取り付け。
⑧.開閉移動限界を調整する。

スムーズな動作と確実なシール性を確保するためには、組み立て時に同軸度と嵌合クリアランスを厳密に管理する必要がある。

ステップ7:検査と品質管理

組み立て後に中間検査が実施されます。

主な検査項目は以下のとおりです。

* バルブの外観品質:コーティング、ロゴなど。
* 製品寸法:フランジ接続部の寸法、上部フランジの寸法。
* 開閉角度:アクチュエータが完全に開いているか閉じているときに、バルブディスクが正しい位置にあるかどうかを確認します。
* 作動トルク:トルクレンチを使用して、トルクが許容範囲内であることを確認する。
* コンポーネントの組み立て状況。

品質管理担当者は、製品が設計要件を満たしていることを確認するため、各品目を検査基準に照らし合わせて検証します。

ステップ8:圧力および性能試験

圧力テスト

ソフトシートバタフライバルブ工場出荷前に、通常はAPI 598またはEN 12266規格に準拠した厳格な試験を受けます。

8.1 シェル強度試験

バルブ本体内部に規定の圧力(通常は作動圧力の1.5倍)を加え、本体の強度と構造的完全性を検証する。

8.2 シール試験

通常、バルブが閉位置にあるときの漏れを確認するために、作動圧力の1.1倍の圧力で実施されます。

試験媒体には通常、以下が含まれます。

* きれいな水。
* 圧縮空気;
* 窒素(特別な要件の場合)。

ソフトシートバタフライバルブは、一般的に漏れゼロの基準を満たすことが求められる。

必要に応じて、サイクル寿命試験および高温/低温試験も実施される場合があります。

ステップ9:梱包と発送

検査に合格した製品は、最終梱包工程に進みます。

事前包装の手順は以下のとおりです。

* 製品の洗浄;
* ネームプレートの取り付け;
* 適合証明書の同梱。
* 検査記録の保管。梱包方法は輸送要件に基づいて選択されます。

* 埃や衝撃から保護するためのプチプチ包装。
* 段ボール製の仕切り板。
* 合板製の木箱
※注:必要に応じて発泡スチロール製の梱包材を使用する場合もあります。

最後に、倉庫部門がコンテナへの積み込みと出荷を手配し、製品が顧客の現場に安全に届けられるようにします。

まとめ

ソフトシートバタフライバルブの製造は、単なる部品の組み立てにとどまらず、材料管理、精密機械加工、ゴム成形、表面処理、組み立て、試運転、そして厳格な試験など、複数の工程を経ます。包括的な生産管理と品質管理システムによってのみ、あらゆるソフトシートバタフライバルブが様々な産業用配管システムにおいて長期にわたり信頼性と安定性を維持できることを保証できるのです。