バルブタイプの誤選定は配管仕様における一般的な設計上のミスです。絞りを必要とするサービスにゲートバルブを使用、腐食性流体に不適切な合金のボールバルブ、運転温度でのP-T定格確認なしにクラス番号のみで選定したバタフライバルブ — 各ミスが高コストな漏れ、故障、運転上の制限として現れます。

バルブの機能分類

バルブ用途の3つの基本機能を最初に区別してください:遮断(Isolation):全開または全閉で確実な流体遮断、全開時に最小圧力損失。代表:ゲートバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ(遮断型)。調節(Regulation/Throttling):中間開度で動作し流量または差圧を制御。代表:グローブバルブ、ニードルバルブ、調節バタフライバルブ、調節ボールバルブ。逆止(Check/Non-return):流体の一方向流れを許し逆流を防ぐ。アクチュエーターなしの受動部品。

ゲートバルブ(Gate Valves) — API 600

流れに対して横方向にゲートが上下するバルブ。全ストロークが長く動作が遅い。正しい適用:大口径(NPS 4以上)配管の主遮断バルブ、操作頻度が低いサービス、全開時に最小圧力損失が必要なサービス。不適:スラリーや固体粒子含有流体、頻繁な操作、絞り(中間開度では振動と摩耗が加速)。

グローブバルブ(Globe Valves)

円形のシートに垂直または角度を持つ弁体が着座。ゲートバルブより圧力損失が高い(通常3〜7倍)が:短いストローク、速い操作、限定的な絞りに対応、シート密封が優れ高操作頻度に耐える。適用:蒸気サービス、高頻度遮断、調節弁が必要ではない手動流量調整。

ボールバルブ(Ball Valves) — API 608

孔あき球体を90°回転させ遮断または開放。全開時に圧力損失はほぼゼロ。フローティングボール:球体が固定されず入口圧力が球体をシートに押し付ける。Class ≤600、NPS ≤12に適する。トラニオンマウントボールバルブ(TMB):球体が上下ベアリングで固定、双方向密封(DBB)。大口径(NPS 14以上)または高圧(Class 600以上)に適する。シート材料:ソフト(PTFE)= Class VI(実質的にゼロ漏れ)、温度 ≤200°C;金属= 高温(蒸気、高温ガス)、Class IV密封。

バタフライバルブ — API 609

回転する弁板が中心または偏心軸周りに90°回転。同じ口径の他のタイプよりコンパクトで軽量。タイプ:コンセントリック(同心型)= 低圧ユーティリティサービスClass 150;二重偏心型 = 中圧Class 150〜300;三重偏心型 = 金属対金属密封(高圧Class 600以上、高温蒸気サービス)。大口径高圧蒸気管(NPS 16以上)では三重偏心型バタフライバルブが選択されることが多い。

運転温度でのP-T定格確認 — 常に必要:ボールバルブAPI 608 WCB(炭素鋼) Class 300の許容圧力は20°Cで51.1 barですが、ASME B16.34により300°Cでは約38.6 barです。40 barと300°Cのシステムは適切なマージンを持つためClass 600が必要です(Class 300ではありません)。クラス番号は常温でのみ確認しないでください。

Forgepointは各プロセスサービスのP-T定格確認付きの完全なバルブ仕様書(本体材料・内部材料、密封グレード選定基準を含むデータシート)を作成します。

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