ガスシリンダーバルブは、シリンダーの危険な過剰圧力化を防ぐために、どのように圧力緩和メカニズムを組み込んでいますか？

圧力リリーフバルブ（PRV）

圧力リリーフバルブ（PRV）は、重要な安全機能です ガスシリンダーバルブ システム。彼らの主な目的は、シリンダーを過剰な圧力化から保護することであり、それが破裂やその他の危険な障害につながる可能性があります。これらのバルブは、内圧が事前定義されたしきい値を超えると、制御された方法で過剰な圧力を放出するように設計されています。これが彼らの操作の詳細な見方です：

しきい値設定 ：PRVは、通常、シリンダーの最大作業圧のすぐ上にある正確な圧力設定で較正されます。プリセット値は、シリンダーのガスの種類、その特定の圧力要件、およびシリンダーの構造的完全性に基づいて決定されます。プリセット値は、壊滅的な障害を引き起こす可能性のあるレベルに達する前に、過剰な圧力が安全に緩和されるように選択されます。
自動開口部 ：シリンダー内の圧力が事前に設定された値に達すると、PRVが活性化され、バルブメカニズムが開き、ガスが制御された方法で逃げることができます。冒頭プロセスは、スプリングロードされたデバイスまたは圧力に反応する柔軟なダイアフラムによって開始されます。
メカニズムをリセットします ：多くの最新のPRVは、圧力が安全なレベルに緩和されると、自動的に閉じるように設計されています。これは、過剰圧力イベントが緩和された後、バルブが閉じた位置に戻ることができるため、一定の動作が必要なシステムで特に重要です。

アプリケーション ：PRVは、産業用ガス貯蔵から医療酸素シリンダーまで、幅広い用途で使用されます。これらのバルブは、ガスの漏れや過剰圧力化が深刻な結果をもたらす可能性のある高リスクと高価値の環境の両方で本質的な保護を提供します。

バーストディスク

バーストディスク（または破裂ディスク）は、ガスシリンダーで使用される別の安全メカニズムであり、危険な過剰圧力化を防ぐために特定の圧力で破裂するように設計されています。これらのディスクは、他の圧力制御方法（PRVSなど）が操作に失敗した場合に失敗を提供する1回限りの使用安全機能です。これらの機能をより深く掘り下げます。

事前に決定された圧力点 ：バーストディスクは、シリンダーの内部圧力が特定のポイントを超えると破裂するように設計された薄いエンジニアリング材料から構成されています。この破裂は、ガスシリンダーの最大安全動作圧力に基づいて事前に決定される特定の圧力で発生し、内圧がシリンダー自体の破裂点を超えないようにします。
アクティベーションプロセス ：ディスクは、典型的な圧力レベルに耐えるように選択されているが、過剰な圧力を受けたときに故障するように選択される材料特性を利用することで機能します。内圧が破裂ポイントに上昇すると、バーストディスクが故障し、ガスが安全に逃げることができます。これにより、シリンダーが危険なほど高い圧力に到達するのを防ぎます。
使い捨てコンポーネント ：PRVとは異なり、バーストディスクは複数の用途向けに設計されていません。アクティブになったら、交換する必要があります。したがって、バーストディスクを定期的に検査し、定期的なメンテナンスの一部として交換する必要があります。

アプリケーション ：バーストディスクは、酸素や圧縮ガスシリンダーなどの高圧ガスシステムで一般的に使用されます。ここでは、緩和バルブの圧力または機械的故障の変動のために過剰圧力化のリスクが高くなります。

熱圧力緩和

熱圧力緩和メカニズムは、温度変化によって引き起こされる圧力の増加に対処するために使用されます。このメカニズムは、熱がシリンダー内のガスを膨張させる可能性があるため、屋外の環境や周囲温度が高い場所で特に重要です。

サーマルリリーフバルブ ：これらのバルブには通常、aが含まれます Fusibleプラグ またはa 温度に敏感な材料 特定の温度しきい値に達すると、その形状が変化したり、溶けたりします。熱のためにガスが膨張すると、温度に敏感な材料が活性化し、バルブを開き、ガスが逃げることができ、それにより圧力が低下します。
Fusibleプラグテクノロジー ：Fusibleプラグは、特定の温度で溶けるように設計されています。融解プロセスにより、プラグが崩壊または変形し、バルブを開き、ガスを安全に通気させることができます。これは、火災が発生した場合や非常に高温環境で特に重要です。
熱誘発性過剰圧力に対する保護 ：このタイプの熱圧力緩和は、ガスシリンダーが熱にさらされたときに発生する可能性のある危険な過剰圧力を防ぐために不可欠です。加熱されるとガスが拡大し、この拡張は内部圧力を急速に増加させる可能性があるため、熱緩和バルブは熱誘発性障害に対する自動安全測定を提供します。

アプリケーション ：熱圧力緩和メカニズムは、油とガス、輸送、製造などの産業でよく使用されます。ガスシリンダーが変動温度にさらされ、熱圧力化のリスクが一般的です。

圧力調節因子

圧力調節因子は、シリンダーからのガスの流れを制御し、圧力が安全な運用限界内に残ることを保証する上で重要な役割を果たします。レギュレーター自体は圧力緩和メカニズムとして直接作用しませんが、ガスが制御された圧力で放出されることを保証することにより、ガスシステムの安全な動作に貢献します。

圧力制御 ：圧力レギュレータの主な機能は、シリンダー内のガスの高圧を下流の用途での使用に適したより低い安定した圧力に低下させることです。これにより、ガスに依存する機器またはプロセスが過度の圧力を受けないことが保証され、誤動作や損傷を引き起こす可能性があります。
組み込みの過圧保護 ：多くの高度な圧力調節因子には、組み込みの過圧保護メカニズムが組み込まれています。これらのメカニズムは、内圧が特定の制限を超えた場合、ガスの流れを遮断します。この機能は、下流機器の危険な圧力蓄積を防ぎ、ガスシステムとそのユーザーの安全性を確保するのに特に役立ちます。

アプリケーション ：医療ガス供給システム、溶接、空気圧ツールなど、制御されたガスの流れが必要なアプリケーションでは、圧力調節因子が不可欠です。

安全機能の組み合わせ

リスクの高いアプリケーションでは、ガスシリンダーは、包括的な保護を提供するための圧力緩和メカニズムの組み合わせを備えている場合があります。この冗長性により、1つの安全機能が失敗したとしても、別のメカニズムが過剰圧力化を防ぐために引き継ぐことが保証されます。一般的な組み合わせには次のものがあります。

PRVSおよびバーストディスク ：一部のガスシリンダーは、PRVとバーストディスクの両方を使用して、圧力の蓄積の種類に関係なく圧力が安全に放出されるようにします。 PRVは圧力の遅いまたは着実な増加を管理しますが、バーストディスクは急速な圧力スパイクの緊急放出メカニズムとして機能します。
PRVSによる熱緩和 ：一部のガスシリンダー、特に過酷な環境で使用されるものでは、熱緩和バルブとPRVの両方が組み込まれています。これにより、シリンダーは、他の要因によって引き起こされる熱と漸進的な圧力化により、両方の圧力上昇から保護されます。

アプリケーション ：多安全な特徴システムは、ガスの重要な性質と故障の潜在的な結果のために安全性と信頼性が最も重要である医療および産業ガス部門で一般的に使用されています。