簡単な概要: 化学・石油化学用玉形弁はバルブ名称やボディ材質だけでは選定できません。お見積り前に媒体、濃度、不純物、塩化物含有量、温度、圧力、差圧、流量、腐食機構、結晶化リスク、固形分含有量をご確認ください。ボディ、ボンネット、ディスク、シート、ステム、パッキン、ガスケット、ボルト締め、アクチュエーターを 1 つの材料とオペレーティング システムとして見直す必要があります。通常の工業用グローブ バルブとグローブ スタイルのコントロール バルブは、同じ選択作業ではありません。有毒、可燃性、揮発性、または漏れに敏感な媒体には、ベローズシール、低排出パッキン、またはプロジェクト指定の別のステムシール構造が必要になる場合があります。信頼できる見積もりには、完全な作業条件、適用される規格、および検査文書の要件が必要です。
化学および石油化学プロセスのパイプラインに設置された玉形弁
化学サービス用のグローブ バルブの選択は、媒体、圧力、温度、漏れ、材料の適合性の検討から始める必要があります。

化学プラントや石油化学プラントでグローブバルブが使用される理由

グローブ バルブは、多くの場合、化学プラントや石油化学プラントで、ラインの信頼性の高い遮断、起動/停止操作、またはゲート バルブよりも制御された閉鎖要素による制限された絞りが必要な場合に選択されます。ボディ経路はシート領域を通る流れの方向を変えるため、圧力降下は通常、ゲートバルブやフルポートボールバルブよりも高くなります。これは、多くのユーティリティ、投与、バイパス、ドレン、ベント、サンプリング、およびプロセスラインで許容されますが、ポンプヘッド、エネルギー損失、およびプロセスの安定性の計算では考慮する必要があります。

すべてのグローブ バルブが継続的な調整、高差圧、フラッシング、キャビテーション、または汚れた使用に適しているわけではありません。化学サービスでは、外部漏れ制御、腐食、結晶化、堆積物、ガスケットの適合性、パッキン寿命、メンテナンスアクセスに関する質問も追加されます。より広範なケミカルバルブのフレームワークについては、当社の 化学処理用工業用バルブガイド。この記事では、完全な化学バルブ タイプの比較を繰り返すのではなく、グローブ バルブの選択に重点を置きます。

工業用グローブバルブ vs グローブ式コントロールバルブ

工業用グローブバルブとグローブ式調節弁は、外観的には似ていますが、仕様が異なります。手動またはオンオフのグローブ バルブは、隔離と制限されたスロットルを提供する場合があります。連続変調制御デューティは、完全な制御弁パッケージとして評価する必要があります。

選択ポイント 工業用グローブバルブ グローブ型コントロールバルブ
主な任務 分離、サービスの開始/停止、または制限されたスロットリング。 流量、圧力、温度、レベルの継続的な調整。
流量調整周波数 時々調整または手動でバランスを調整します。 安定した移動と再現性を備えた頻繁な移動。
サイズ要件 通常は、ラインのサイズ、圧力クラス、遮断および圧力降下の許容に基づきます。 すべての運用ケースについて Cv または Kv のサイジングとトラベルのレビューが必要です。
トリムデザイン ディスク、シート、ステムは遮断、摩耗、保守の互換性を考慮して選択されています。 トリムのアーキテクチャ、流量特性、バランス、騒音、および重大なサービスのリスクがレビューされます。
アクチュエーターとポジショナー 手動、ギア、電気または空気圧によるオン/オフ操作を使用できます。 アクチュエータの推力、ポジショナ、アクセサリ、制御信号は選択の一部です。
漏れ要件 シート漏れテストは、工業用バルブの規格またはプロジェクトの要件に指定されています。 制御弁の漏れクラスは個別に指定できますが、通常のシート試験と混同しないでください。
厳しい圧力損失のレビュー 差圧が高いと操作が困難になったり、トリムが損傷したりする可能性があります。 キャビテーション、フラッシング、騒音、振動、トリムステージングは、制御バルブの選択時に評価されます。
代表的な調達データ サイズ、クラス、材質、端部接続、遮断、動作およびテスト。 プロセスケース、Cv、流量特性、故障動作、アクチュエータデータ、ポジショナおよびアクセサリ。

継続的な調整、安定した移動量、およびプロセス制御が必要な場合、アプリケーションは別個の制御バルブの選択と Cv サイジングのプロセスを受ける必要があります。を使用します。 コントロールバルブ選定ガイド それらの任務のために。通常のグローブバルブに空気圧アクチュエータを追加しても、自動的に高性能の制御バルブになるわけではありません。

化学サービス向けの一般的なグローブ バルブ構成

グローブバルブは、ランキングリストではなく、構造と機能によって分類する必要があります。適切な構成は、媒体、温度、圧力、差圧、漏れ要件、操作方法によって異なります。

ストレートパターングローブバルブ

直線パターンのグローブ バルブは、圧力降下が許容される一般的なプロセスの隔離、ベント、ドレン、バイパス、および適度な絞りに使用することを検討できます。お見積り前にボディ・トリム材質、シート構造、パッキン、ガスケット、必要な流れ方向をご確認ください。非常に低い圧力損失、ピギング、または高い固形分が必要な場合には理想的ではありません。

Y型グローブバルブ

Y パターンのグローブ バルブは、標準のストレート パターンのグローブ バルブと比較して流れ抵抗を軽減できるため、蒸気、ユーティリティ、または高温サービス向けによく検討されています。圧力と温度の定格、パッキン、ボンネット、トリムのチェックがまだ必要です。形状だけで選ぶだけでは十分ではありません。

アングルグローブバルブ

アングルグローブバルブは流れの方向を変えるため、一部の配管レイアウトではエルボの必要性が軽減される場合があります。これは、排水管、ボイラー、蒸気、または一部の厳しいサ​​ービスの構成に役立ちますが、出口速度、浸食、およびメンテナンスのアクセスを検討する必要があります。

ベローズシールグローブバルブ

ステム漏れ制御が指定されている有毒、揮発性、臭気、可燃性、または漏れに敏感な媒体には、ベローズシールグローブバルブを選択できます。ベローズ材質、溶接構造、移動量、サイクル頻度、耐食性、バックアップパッキン等を確認する必要があります。製品オプションは、 ベローズグローブバルブのページ.

極低温グローブバルブ

極低温グローブバルブは、製品名に「極低温」が含まれているからといって、LNG や低温の化学薬品には適していません。拡張ボンネットの設計、材料の靭性、梱包動作、テスト、洗浄、およびプロジェクトの文書化は、実際の温度と媒体と一致する必要があります。

プレッシャーシールグローブバルブ

選択された高圧および高温の用途では、圧力シール グローブ バルブを検討できます。これは、すべての化学システムのデフォルトの選択ではありません。ボディ材質、ボンネットシール、ハードフェーシング、パッキン、熱サイクル、操作方法を見直す必要があります。を参照してください。 圧力シールグローブバルブのページ 製品レベルのオプションの場合。

作動グローブバルブ

作動グローブバルブは、リモートオン/オフサービス、インターロック操作、または限定された自動位置決め用に選択できます。推力またはトルク要件、ステムトラベル、故障位置、電源、エンクロージャ、アクセサリ、および制御ロジックを確認します。連続変調サービスの場合は、アクチュエータを追加するだけでなく、制御弁パッケージを指定してください。

グローブ型コントロールバルブ

プロセス制御の性能が重要な場合には、グローブ型制御バルブが選択されます。 Cv、レンジアビリティ、流量特性、トリム、アクチュエータ推力、ポジショナ、漏れクラス、および重大な使用リスクを 1 つのパッケージとしてチェックする必要があります。この記事では境界を特定しますが、詳細な制御弁プロセスは専用の制御弁ガイドに記載されています。

クイック選択表

使用条件 共通グローブバルブの方向 主要なエンジニアリングチェック
一般的な非腐食性プロセス隔離 ストレートパターンまたはYパターンが考えられます。 圧力クラス、遮断、圧力降下、操作方法。
腐食性液体サービス ボディとトリムは互換性を検討した上で選択されます。 媒体、濃度、塩化物、不純物、温度、腐食メカニズム。
有毒または漏洩しやすいメディア 指定されている場合は、ベローズシールまたは低排出構造。 ステムシーリング、ベローズ素材、バックアップパッキン、および逃散排出要件。
高温ユーティリティまたはプロセス サービス サービスに応じて、Yパターンまたは圧力シールの設計が検討される場合があります。 圧力温度定格、ボルト締め、ガスケット、パッキン、および熱サイクル。
低温または極低温サービス 指定されている場合は極低温グローブバルブ。 材料の靭性、拡張されたボンネット、洗浄、テスト、および文書化。
頻繁なスロットリング 工業用グローブバルブには制限がある場合があります。コントロールバルブが必要になる場合があります。 周波数、走行安定性、シートの摩耗、圧力損失、発熱。
高差圧 厳しいサービスレビューが必要です。 キャビテーション、フラッシング、ノイズ、エロージョン、振動、操作力。
自動オン/オフ勤務 作動するグローブバルブを考慮することもできます。 ステムフォース、トラベル、フェイルポジション、電源、付属品。
連続変調制御 グローブ スタイルのコントロール バルブは、コントロール バルブのサイズに応じて異なります。 Cv、特性、トリム、アクチュエーター、ポジショナー、制御システム。
固体または結晶化媒体を含む流体 慎重に使用してください。別のタイプのバルブの方が適している場合があります。 目詰まり、侵食、堆積物の形成、およびクリーニングへのアクセス。

ボディ、ボンネット、トリムの材質の選択

グローブ バルブの材料選択は、バルブ本体だけでなく、材料システム全体をカバーする必要があります。炭素鋼、ステンレス鋼、低温炭素鋼、合金鋼、二相ステンレス鋼または超二相ステンレス鋼、ニッケル合金、チタン、およびプロジェクト固有の合金はすべて、適切なサービスでは有効ですが、間違ったサービスでは不適切になる可能性があります。

304 または 316 ステンレス鋼は、すべての酸、塩化物、または高温の化学媒体に必ずしも適しているわけではありません。モネル、インコネル、ハステロイ系合金、二相ステンレス鋼、チタンは実際の化学環境に応じて選択する必要があります。ステライトおよびその他の硬化肉盛材は、主に摩耗、侵食、かじり、差圧またはシートの耐久性について検査されます。これらは普遍的な耐食性材料として説明されるべきではありません。より詳細なトリムについての議論については、 バルブトリム材料ガイド.

コンポーネント 共通の材料方向 確認しなければならないこと
ボディとボンネット 炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、低温鋼またはプロジェクト合金。 圧力温度定格、腐食代、外部腐食および標準範囲。
ディスクまたはプラグ 適合する合金、ステンレス鋼、硬化仕上げトリム、または選択された合金。 浸食、かじり、スロットル周波数、シャットオフ要件。
シートリング 適切な表面を備えた一体型、ねじ込み型、溶接型、または交換可能なシート。 漏れテスト、摩耗、腐食、熱サイクル、および修理戦略。
ステム 強度と耐食性を考慮して選択されたステンレスまたは合金のステム材料。 ステム荷重、パッキンの互換性、かじり、環境への暴露。
ジャバラが使用される場合 ステンレス鋼または指定合金ベローズ。 媒体の適合性、温度、サイクル頻度、溶接検査。
梱包 指定されている場合は、グラファイト、PTFE、または低排出パッキン。 温度、ステム仕上げ、排出要件、および調整アクセス。
ガスケット グラファイト、うず巻、PTFE、または指定されたガスケット。 化学的適合性、フランジ荷重、温度、および火災安全要件。
ボルト締め 標準またはプロジェクト指定のボルト材質。 温度、腐食、酸性サービス、およびコーティングの要件。
硬化肉盛またはコーティング ステライトタイプの表面仕上げ、窒化処理、または該当する場合はプロジェクトコーティング。 摩耗、浸食、かじり、差圧、媒体との適合性。
材料およびサービスのレビューのために化学プロセス配管に取り付けられた工業用グローブ バルブ
この取り付けられたグローブ バルブのイメージは、材料と使用状態のレビューをサポートします。最終的な材料の選択では、ボディ、ボンネット、トリム、ステム シーリング、ガスケット、ボルトを含める必要があります。

圧力、温度、差圧

クラスまたは PN は固定された作動圧力値ではありません。許容圧力は、温度、本体の材質、および適用される規格またはプロジェクト コードによって変化します。選択したグローブ バルブは、設計圧力、設計温度、動作条件、水圧試験要件、本体材質と照らし合わせてチェックする必要があります。パッキン、ガスケット、ボルト締め、シートおよびアクチュエータの制限は圧力境界定格よりも低い場合があるため、個別に検討する必要があります。

高い差圧は、キャビテーション、フラッシング、エロージョン、騒音、振動、シートの損傷、または操作困難を引き起こす可能性があります。このような状況では、手動グローブ バルブをシビア サービス コントロール バルブと自動的に交換することはできません。を使用します。 バルブの圧力と温度の定格ガイド クラス、材質、温度の影響を確認する場合。

流れの方向と設置方法

玉形弁は習慣だけで任意の方向に取り付けないでください。開く流れ、閉じる流れ、またはその他のメーカー指定の方向は、ディスクの設計、シート荷重、ステム荷重、差圧、およびバルブ構造によって異なります。バルブ本体の流れの矢印、メーカーの図面、およびプロジェクトの仕様に従ってください。

設置レビューには、ハンドルへのアクセス、アクチュエータの重量、パイプサポート、ボンネットのクリアランス、断熱スペース、パッキン調整へのアクセス、および取り外しのクリアランスを含める必要があります。作動するバルブについては、試運転前にブラケットの剛性、ステムのアライメント、トラベルリミットの設定、および故障位置を確認してください。

ステムシールと外部漏れ制御

従来の梱包は、梱包材、ステムの仕上げ、温度、およびメンテナンスのアクセスが適切であれば、多くのユーティリティおよび非危険サービスに受け入れられる場合があります。逃散排出制御が必要な場合は、低排出パッキンを指定できます。有毒、可燃性、揮発性、または漏れに敏感な媒体には、バックアップパッキン付きのベローズシールが考慮される場合があります。

ベローズシールはステム周囲の外部漏れのリスクを軽減しますが、無条件に漏れがゼロであると表現することはできません。ベローズの材質、溶接構造、移動量、サイクル頻度、温度、腐食条件を確認する必要があります。逃亡ガス規制への準拠は、実際の設計、テスト、認証が指定された要件を満たしている場合にのみ主張される必要があります。

高圧および過酷な使用に耐えるグローブバルブ

圧力シールボンネットは、主に特定の高圧および高温の用途に使用されます。これは、すべての化学システムのデフォルトの選択肢として提示されるべきではありません。ボディ材質、ボンネットシール、ハードフェーシング、パッキン、熱サイクル、操作力、メンテナンス方法を見直す必要があります。

厳しい使用条件では、特別なトリム、ハードフェーシング、ガイド付きプラグ構造、段階的な圧力降下、アクチュエータのサイジングの改善、または別のバルブ タイプが必要になる場合があります。通常のグローブ バルブは、キャビテーション、フラッシング、高騒音、侵食サービス、または非常に高い差圧に対する汎用ソリューションとして宣伝されるべきではありません。

石油化学プロセスのパイプラインに設置された空気圧作動のグローブバルブ
空気圧作動のグローブ バルブでは、見積もりの前にアクチュエータの機能、移動量、故障位置、付属品、およびプロジェクト文書を確認する必要があります。

グローブバルブが適さない場合

流路をブロックしたり損傷したりする可能性のある固体粒子、繊維、または結晶化物質が媒体に高レベルで含まれている場合、グローブ バルブは適切な選択ではない可能性があります。最小限の圧力損失が必要な場合は、他のタイプのバルブの方が適している場合があります。通常のグローブ バルブは一般に、フルボア パイプライン、ピギング サービス、またはストレート フローが不可欠な用途には適していません。

長期にわたる高頻度の正確な調整が必要な場合は、制御バルブを評価する必要があります。大型または高差圧での動作には、ギアボックス、アクチュエータの推力、またはステム力の計算が必要になる場合があります。材質の適合性が不明な場合、購入者は「ステンレス鋼」または「合金」のみを指定して注文しないでください。化学環境とプロジェクト仕様は材料システムを定義する必要があります。

テスト、検査、および文書化

工業用グローブ バルブに関して一般的に要求される文書には、寸法検査、シェル圧力テスト、シート漏れテスト、材料証明書、目視検査、図面、データシートなどが含まれます。プロジェクトで指定された項目には、PMI、NDE、低温衝撃文書、逃散排出試験または証明書、ベローズ検査、硬化検査、アクチュエータ データシート、第三者検査、サワーサービス材料レビュー、特殊洗浄が含まれる場合があります。

ASME、API、ISO、またはその他の規格が指定されている場合、その範囲と適用性はバルブの設計とプロジェクトの要件に一致する必要があります。すべてのグローブ バルブが API 623、API 598、ASME B16.34、ISO 15848、またはその他の規格に自動的に準拠すると想定しないでください。通常の工業用グローブバルブのシート漏れ試験も、制御弁の漏れ分類とは区別する必要があります。

見積前に購入者が提供すべき情報

化学または石油化学のグローブ バルブの見積もりを依頼する前に、次の情報を提供してください。

  • バルブの種類と必要な機能
  • サイズ / DN / NPS および圧力クラス / PN
  • 設計圧力、使用圧力、最大差圧
  • 設計温度と動作温度
  • 関連する媒体名、化学物質濃度、不純物および塩化物含有量
  • 固体粒子、結晶化またはスケールのリスク
  • スロットリングまたは制御が関係する場合に必要な流量
  • ボディ、ボンネット、ディスク、シート、ステム、トリム素材
  • パッキン、ガスケット、ベローズシールの要件
  • エンド接続と規格
  • 必要な流れ方向
  • 手動、ギア、電気または空気圧による操作
  • 作動した場合の故障位置
  • 漏れまたは遮断の要件
  • 適用規格
  • MTC、PMI、NDE、およびテストレポートの要件
  • 逃亡者排出または特殊清掃の要件
  • 数量とプロジェクト文書の要件

製品レベルのオプションの場合、 工業用グローブバルブのカテゴリーページ 購入の概要を示します。見積もり自体も、正確なプロセス データとプロジェクト ドキュメントに基づいている必要があります。

化学サービス用のグローブ バルブの選択にサポートが必要ですか?

Vcore バルブに媒体と濃度、圧力と温度、最大差圧、サイズと圧力クラス、本体とトリムの材質、パッキンまたはベローズの要件、端部接続、操作方法、漏れ要件、テストと文書要件を送信します。標準工業用グローブバルブ、ベローズシールグローブバルブ、圧力シールグローブバルブ、作動バルブ、または制御バルブパッケージのどれがより適切な方向であるかを検討できます。を使用します。 お問い合わせページ プロジェクトデータを送信します。

よくある質問

グローブバルブはなぜ化学プラントで使用されるのですか?

玉形弁は、遮断、始動/停止操作、または制限された絞りが必要で、より高い圧力降下が許容される場合に使用されます。化学サービスでは、媒体、腐食、温度、圧力、漏れのリスク、メンテナンスへのアクセスを見直す必要があります。

グローブバルブは遮断と絞りの両方に使用できますか?

はい、多くの工業用グローブ バルブは隔離と制限されたスロットルに使用できます。継続的で安定した正確な調整は、Cv、トリム、アクチュエーター、ポジショナーのチェックを伴う制御弁の義務として検討される必要があります。

工業用グローブバルブとグローブ式調節弁の違いは何ですか?

工業用グローブバルブは通常、サイズ、圧力クラス、材質、遮断および操作方法によって選択されます。グローブ スタイルの制御バルブは、Cv、流量特性、トリム設計、アクチュエータ推力、ポジショナ、および制御性能を含む制御パッケージとしてサイズおよび仕様が決定されます。

化学グローブバルブに適した材質はどれですか?

すべての化学グローブ バルブに共通の材料はありません。ボディ、ボンネット、トリム、パッキン、ガスケット、ボルト締め、およびベローズは、媒体、濃度、不純物、塩化物含有量、圧力、温度、プロジェクトの仕様に従って選択する必要があります。

ベローズシールグローブバルブはどのような場合に選択すればよいですか?

ベローズシールグローブバルブは、ステム漏れ制御が指定されている有毒、可燃性、揮発性、臭気のある、または漏れに敏感な媒体用に検討できます。ベローズの材質、サイクル寿命、温度、腐食、バックアップパッキンの要件を確認する必要があります。

グローブバルブはスラリーまたは結晶化媒体に適していますか?

グローブ バルブは、流路やシート領域が詰まる、侵食される、または堆積物が蓄積する可能性があるため、スラリー、繊維状、または結晶化媒体のデフォルトの選択肢ではありません。選択する前に、媒体の動作とメンテナンス アクセスを確認する必要があります。

グローブバルブにはどの流れ方向を使用する必要がありますか?

バルブ本体の流れの矢印、メーカーの図面、およびプロジェクトの仕様を使用します。開く方向への流れ、閉じる方向への流れ、または別の方向は、ディスク、シート、ステム負荷、差圧、およびバルブの設計によって異なります。

化学または石油化学のグローブ バルブを見積もるにはどのような情報が必要ですか?

バルブの機能、サイズ、圧力クラス、設計および操作圧力、温度、媒体、濃度、不純物、差圧、材料、端接続、操作方法、漏れ要件、および検査または文書要件を提供します。