2025-10-20
石油・ガス抽出という高度に複雑で需要の高い環境において、バルブは重要な役割を果たし、流体流量を正確に制御し、安全で効率的かつ安定した生産プロセスを保証する血管系のように機能します。これらの「血管」を駆動する「心臓」として機能するバルブアクチュエータは、システム全体のパフォーマンスと信頼性に直接影響します。したがって、適切なバルブアクチュエータを選択することは、生産プロセスを最適化し、運用コストを削減し、ますます厳格化する環境規制を満たすために不可欠です。
バルブアクチュエータは、バルブを制御システムに接続する重要なコンポーネントです。その主な機能は、制御信号（空気圧、電気、または油圧）に基づいてバルブの開閉または調整を駆動し、流体流量、圧力、および温度の正確な制御を可能にすることです。バルブ本体およびポジショナーと連携して、完全な制御システムを形成します。上流の石油およびガス事業では、空気圧および電気アクチュエータが最も一般的な2つの選択肢です。
動力源に基づいて、バルブアクチュエータは次のように分類できます。
バルブアクチュエータは、石油/ガス抽出、精製、化学処理、発電、および水処理業界全体で広く展開されており、次の用途に使用されています。
空気圧アクチュエータは通常、調整ネジ、通気プラグ、バルブカバー、スプリング、ダイヤフラムアセンブリ、およびステムで構成されています。そのフェイルセーフ設計により、信号損失が発生した場合にバルブが自動的に所定の位置（フェイルクローズまたはフェイルオープン）に戻ります。これは、産業用途における重要な安全機能です。
空気圧アクチュエータは、次の用途で優れています。
電気アクチュエータは、外部電源（たとえば、モーターコントローラー、PLC、またはRTU）から信号を受信します。これらのシステムは、電気信号（通常は4〜20mA）をモーター駆動のギヤトレインを介して機械的動作に変換し、正確なバルブ位置決めを提供します。
電気アクチュエータは、次の用途に推奨されます。
完全な空気圧システムは、アクチュエータをポジショナーと制御バルブと統合します。ポジショナーは、プロセス変数（圧力、温度）を監視し、空気圧信号をアクチュエータに送信して、流体管理のためのクローズドループ制御を作成します。
電気システムは、アクチュエータをスマートコントローラーと制御バルブと組み合わせ、高度な自動化とリモート監視機能のためにデジタル制御システムとの直接統合を可能にします。
電気アクチュエータは、排出ガスゼロの動作により、環境規制の強化において優位性を得ています。空気圧システムでは、蒸気回収装置などの追加の緩和策が必要になる場合があります。
電気システムは、リモート監視および制御機能により、優れた自動化を可能にします。空気圧システムは、I/Pコンバーターを介して基本的な自動化を実現できますが、機能は限られています。
空気圧システムは初期費用が低いですが、電気ソリューションは、省エネ、メンテナンスの削減、および運用効率を通じて、より長期的な価値を示す可能性があります。
電気アクチュエータは、リモート操作を通じて現場での介入を減らし、危険な環境での職場での事故率を潜在的に下げます。
空気圧アクチュエータは、信頼性、フェイルセーフ設計、および遠隔地での費用対効果により、坑口制御に引き続き普及しています。
電気アクチュエータは、精密な温度制御と分散制御システム（DCS）との統合のために、精製で優先されます。
業界では、予測メンテナンス機能を備えたスマート電気アクチュエータとIIoT接続の採用が増加しています。ただし、空気圧システムは、特殊な用途向けに改良された材料と設計で進化を続けています。
