Q：化学・プロセス産業におけるアクチュエータの自動化において『NAMUR』規格バルブが果たす役割は？

化学・石油化学・石油・ガス・水処理産業では、ボールバルブ、バタフライバルブ、プラグバルブなどの大型プロセスバルブによって流体の流量が制御されます。これらの頑丈なバルブは、クォーターターン式空気圧回転アクチュエータ（ラック・アンド・ピニオン方式またはスコッチ・ヨーク方式が一般的）により開閉動作を行います。

これらの回転アクチュエータを電気的に制御するために、エンジニアはソレノイドバルブを用います。しかし、厳しい化学プロセス環境では、標準のインライン式 ソレノイドバルブ 外部チューブによる接続は、機械的損傷、腐食、および圧力漏れのリスクがあるため、強く推奨されません。代わりに、プロセス産業ではNAMUR規格のマウントシステムが採用されています。以下では、AIRWORKエンジニアリングチームが、NAMUR規格バルブの役割、その技術的メリット、およびそれらが重要なB2Bアプリケーションにおけるプロセス自動化をいかに確実に担保するかについて解説します。

1. 「NAMUR」とは？

NAMURは、ドイツ語で「化学工業における計測・制御技術の標準化作業グループ（Normenarbeitsgemeinschaft fuer Mess- und Regeltechnik in der Chemischen Industrie）」を意味する略語です。この欧州ベースの団体は、プロセス制御部品の安全性、信頼性およびグローバルな相互交換性を確保するために、標準化ガイドラインを策定しました。

空気圧インターフェースを規定する主要な規格はVDI/VDE 3845であり、一般にNAMUR規格として知られています。この仕様では、回転式空気圧アクチュエータの平面上における標準化された取付フットプリント、ボルト間隔、およびポートの位置合わせが定義されています。NAMUR準拠のソレノイドバルブ（例：AIRWORK 4Mシリーズ）は、これらのポートおよびボルト穴に適合するように設計されており、外部配管やブラケットを用いずに、アクチュエータの表面に直接ボルト固定できます。

2. NAMUR直接取付の技術的メリット

NAMURバルブの直接取付構造は、従来のインライン配管方式と比較して、以下の重要なメリットを提供します：

• 除去 チューブ 配管および継手：NAMUR方式でない場合、制御バルブからロータリーアクチュエーターの2つのポートまで、ポリウレタンまたはステンレス鋼製のチューブをそれぞれ別々に配管する必要があります。すべてのチューブ接続部、エルボ、ねじ込み継手は、漏れが発生する可能性のある箇所です。腐食性ガスや振動が発生する化学プラントでは、これらのチューブが劣化・亀裂・緩みを起こす可能性があります。一方、NAMUR方式のバルブは、アクチュエーター本体に直接ボルト締めされ、面接触式Oリングでシールされます。これにより、外部配管、継手、ブラケットが完全に不要となり、漏れ経路をゼロに削減できます。
• 機械的保護と省スペース：外部配管を排除することで、バルブとアクチュエーターが一体となった堅牢な単一ユニットになります。このコンパクトな構成は、工具の落下や作業員による踏みつけなど、偶発的な機械的衝撃から十分に保護され、狭い配管ギャラリー内でも大幅な省スペースを実現します。
• 汎用的な相互交換性：ボルトパターンおよびポート構成が厳密に標準化されているため、B2B調達担当者はJZPNUなどのメーカーからNAMURバルブを調達し、他のメーカー製のロータリーアクチュエーターにシームレスに取り付けることができます。このグローバルな互換性により、在庫管理が簡素化され、工場の保守作業における交換時間が短縮されます。

3．機能の柔軟性：3／2ウェイと5／2ウェイへの切替

高品質なNAMURバルブの最も優れたエンジニアリング特長の一つは、その二重機能の柔軟性です。プロセス用ロータリーアクチュエーターには主に2種類の構成があります。

• 二動式アクチュエーター：ピストンを両方向（開・閉）に駆動するために空気を必要とするため、5ウェイバルブが必要です。
• 単動式（スプリングリターン）アクチュエーター：ピストンを一方方向（通常は開方向）に駆動するために空気を使用し、空気を排出した際に内部の強力な機械式スプリングによってピストンを戻す（閉方向）仕様です。これには3ウェイバルブが必要です。

3方向および5方向のNAMURバルブを別々に在庫管理する必要を回避するため、JZPNUなどのメーカーでは、AIRWORK 4MシリーズなどのNAMURバルブを、付属の簡単かつ可逆な変換プレート（トランジションガスケットまたはトランジションプレートとも呼ばれる）を用いて、容易に3方向機能に切り替え可能な5方向バルブとして設計しています。

• このプレートを5/2位置に装着すると、5つのポートすべてが有効になり、二動式アクチュエータを完全に制御できます。
• プレートを3/2位置に反転させると、作動ポートの1つが閉塞され、アクチュエータのスプリング室から排出される排気空気がバルブ本体内に再循環されます。これにより、腐食性の大気中の化学ガスがアクチュエータのスプリング室内に吸引されるのを防ぎ、アクチュエータの寿命を延ばします。

4. 厳しいプロセス環境への耐性

化学・プロセスプラントでは、危険物、可燃性物質、腐食性物質を扱うため、NAMURバルブは厳格な環境および電気的安全基準を満たす必要があります：

• 耐食性：NAMURバルブは、侵食性の高い塩分を含む空気、酸性ガス、屋外の気象条件にさらされます。高品質なNAMURバルブは、ハードアノダイズ処理またはエポキシコーティングを施したアルミニウム製ボディ、あるいは316ステンレス鋼から機械加工されたボディを採用し、ステンレス鋼製の締結部品と組み合わせられています。
• 防塵・防水等級（IP等級）：バルブは、高圧洗浄や豪雨による水、および微細な化学薬品の粉塵が電気ハウジング内部に侵入しないことを保証するため、IP65またはIP67の等級を有している必要があります。
• 防爆コイル（ATEX／Ex）：可燃性ガスや粉塵が存在する化学エリアでは、標準的な電気接続部から火花が発生し、甚大な爆発を引き起こす可能性があります。NAMURバルブには、認証済みの防爆ソレノイドコイル（例：ATEX適合のEx d耐爆型またはEx ia本質安全型コイル）を組み合わせる必要があります。これにより、電気エネルギーが制限され、着火が防止されます。

AIRWORK（JZPNU）の優位性

浙江金志気動技術有限公司（JZPNU）では、プロセス自動化向けに特別に設計された、極めて信頼性の高いNAMUR規格バルブを、AIRWORK 4Mシリーズ（4M210および4M310モデルを含む）として提供しています。

• デュアル5／2および3／2機能：当社のNAMURバルブは、交換可能なシールプレートを標準装備しており、現場で即座に単作用または二作用プロセスアクチュエータに対応するように変更できます。
• 優れた環境密封性：4Mシリーズ全製品は高品質なNBR／HNBRシールを採用し、IP65等級のDINコネクタ式コイルハウジングを備えているため、水や粉塵の侵入から確実に保護されます。
• 防爆構成：当社は各種認証済み防爆コイルを提供しており、NAMURバルブを危険区域Zone 1およびZone 2のプロセスエリアへ安全に設置することが可能です。
• 高流量（Cv値）：当社の内部スプールは精密機械加工により製造されており、最大流量を実現。大口径プロセス用ボールバルブおよびバタフライバルブであっても、迅速かつ確実な開閉動作を可能にします。

AIRWORKブランドのNAMUR規格制御弁を選択することで、化学・食品・プロセス分野におけるB2Bバイヤーおよびシステムインテグレーターは、完全な機械的互換性を確保し、設置作業を軽減し、漏れリスクを排除し、安全で連続的なプロセス自動化を保証できます。