バルブ・流体

No. 症状/対処  質問内容 回答内容
1 強度管理・設計 配管ジョイントの性能評価は出来ますか。 水道配管の免震ジョイントの強度評価の相談がありました。ジョイントのフランジおよび接合したPE配管について治具を介して、当センターの1000kN型万能材料試験機で試験を行い、保証荷重での耐荷重・気密性を確認することができました。
2 精密計測 バルブ弁体と弁棒の偏芯量が設計値どおりの範囲内で加工できていることを確認したいが調べる方法はありますか。 CNC三次元測定機を用いて形状寸法の精密測定ができるため、基準面における基準軸の2軸方向に対し、偏芯量がいずれも設計どおりであることを確認することができます。
3 ネジ推力 常時閉で使用していた仕切り弁が水漏れを生じたため、ねじ山形状の締め付け回転トルクへの影響を仕切り弁のねじ推力で評価したいが調べる方法はありますか。 切削動力計を用いてZ軸方向の荷重を高精度に測定できるため、締め付け回転トルクに対する弁棒のねじ推力を調べることができます。
4 破面・組織 バルブ開操作時にバルブ弁軸の根元が破断しました。この破断原因を知りたいが調べる方法はありますか。 走査型電子顕微鏡を用いて破断部近傍の表面観察ができるため、微小クラックの起点を見つけることにより破断原因を推定することができます。
5 流体計測 水道用急速空気弁に発生した溢水事故が地震の影響によるものかどうかを知るため、その再現性を確認したいが調べる方法はありますか。 実験用配管にT字管を接続し、地震のP波による揺れを模擬して考案した空気弁の可動構造部を介して空気弁を取り付ける配管構造とすれば、吸排気作動性(多量排気、少量排気、多量吸気)と大空気孔弁座及び小空気孔弁座の止水性を確認することができます。
6 流体計測 単口地下式消火栓に水撃現象が発生した場合のスタンドパイプ嵌合部の強度を確認したいが調べる方法はありますか。 バルブ性能試験装置により人為的に水撃を発生できるため、嵌合部にひずみゲージを接着して動ひずみ測定を行い、水撃時の動水圧と併せて解析すれば強度を確認することができます。
7 流体計測 管路内の流水が急閉止することによって生じる水道用単口空気弁から水が吐出す現象を確認したいが調べる方法はありますか。 バルブ性能試験装置を用いて流水遮断時のフロートの挙動を評価することができるため、種々の通水条件で吐出し現象を確認することができます。
8 流体計測 配管内で発生するキャビテーション現象を定量的に評価したいが調べる方法はありますか。 バルブ性能試験装置により人為的にキャビテーションを発生できるため、配管部の振動計測によってキャビテーションの定量的な評価ができます。
9 流体計測 バルブのキャビテーションの起点を客観的に提示したいが、初生キャビテーション係数を簡易的に推定する方法はありますか。 バルブ近傍の配管部の振動加速度とバルブのキャビテーション係数との関係図から、その特徴的傾向を2直線近似を行い、これら2直線の交点を初生キキャビテーション係数値の簡易的な推定値とすることができます。
10 流体計測 バルブ性能試験時に弁下流側の圧力が検出できなくなりました。正常に圧力を検出したいが原因および対処方法を教えて下さい。 弁下流側が負圧になっている可能性があります。下流側圧力センサのエア抜き部が負圧状態であることを確認し、この時、下流側絞り弁を調整して弁下流側に適度な背圧を与えれば圧力は正常に検出できます。
11 流体計測 バルブ性能試験時の容量係数の測定について教えて下さい。 容量係数のバラツキについては、JIS規格において、3通りの差圧試験を実施した時のバラツキが4%を超えてはならないとなっているため、この場合は差圧試験を繰り返して行う必要があります。改善しない場合、入口圧力をより高く設定することにより流れの状態を変更して試験するよう試みて下さい。
12 流体計測 新規ライニング管と従来管との粗度係数の比較は出来ますか。 粗度係数はマニングの式に実測した差圧を代入すれば計算できることから、当所所有のバルブ性能試験装置を使って、差圧の測定を行えば可能です。配管方法や流量試験の方法については、別途、ご相談下さい。
13 流体計測 配管抵抗の評価方法を教えて下さい。  配管に対して内面ライニング補修を行った場合の抵抗評価を行う場合には、①配管の抵抗は圧力損失により測定すること、②内面の評価にはヘーゼン・ウィリアムズの式における流量係数を用いる方法があります。当センターのバルブ性能試験装置を用いて実験を行うことでライニングの有無と管路抵抗の関係について評価を行うことができます。
14 流体計測 振動計測によるキャビテーション現象の評価方法を教えて下さい。 当センターの研究において、キャビテーション現象を簡易的に評価した報告があります。試作弁などの性能評価に際し、同じ手法を用いることができ、配管部での振動ピックアップの設置から初生キャビテーション係数値を簡易推定する一連の手順を支援することが出来ます。
15 流体計測 小口径配管における流量調節方法を教えて下さい。 当所のバルブ性能試験装置を用いて小口径配管継手の性能試験を行うことができますが、理論的に可能なはずの流量が出ないという現象が生じました。この原因を調べましたたところ、配管継手の下流に接続された背圧を調節する弁種に起因することが判明しました。従って、この弁を取り外すか或いは弁種を変更するようアドバイスしました。この結果、大きな流量を流せるようになりました。
16 流体計測 バタフライバルブのキャビテーション評価はできますか。 キャビテーション低減性能の高いバタフライバルブを開発するにあたり、キャビテーション評価実験を行いたいとの相談を受けました。異なるバルブのキャビテーション特性を比較する場合には、上流圧力を一定にして、(同じバルブ開度で無く)同じ損失の条件での比較を行うことが必要となります。これにより、当所バルブ性能試験装置と振動計を用いた評価実験を行い、特性線図を作成することができました。
17 流体性能 バルブ性能試験装置を用いてバルブの容量係数(Cv値)を調べているが、大きなCv値が計測されるはずの供試弁において、予想外に小さなCv値しか得られなかった。その原因を知りたい。 原因を調べたところ、流量調節の方法および上・下流の差圧設定に問題があることが判明した。そこで、差圧が大きいまま流量調節だけでCv値を計測するのではなく、下流弁を操作して差圧を徐々に小さく設定しつつ流量調節する方法を指導した。この結果、大きなCv値を計測できるようになった。