アイソレーションバルブとゲートバルブ: 違いは何ですか?

2. オープニングシナリオ

12 インチのパイプラインを備えた工業用化学プラントで、パイプラインの腐食によりメンテナンスのためにセクションを隔離する必要があると想像してください。間違ったタイプのバルブを選択すると、漏れ、ダウンタイムの延長、またはバルブの早期故障が発生する可能性があります。特定のタイプの遮断バルブであるゲート バルブなど、適切な遮断バルブを選択することで、メンテナンスがより安全になり、ダウンタイムが短縮され、システムのパフォーマンスが安定した状態に保たれます。ゲートバルブは、フルボア流量と最小限の圧力降下が不可欠な大口径パイプラインに最適です。ただし、化学処理や廃水処理プラントなど、頻繁な操作や厳密な遮断が必要な用途では、ボール バルブやグローブ バルブの方が高周波サイクルに対応し、より正確な流量制御ができるため、より優れた性能を発揮する可能性があります。

3. ユーザーの問題点

3.1 バルブ選択に関する混乱

エンジニアは、適切な遮断バルブの選択に苦労することがよくあります。フルボア用途ではゲート バルブが一般的な選択肢ですが、グローブやバルブなどの他の遮断バルブも使用されます。 Bすべてのバルブ 正確な遮断または高周波動作に適しています。各バルブの機能を誤解すると、操作の非効率や安全上のリスクが生じる可能性があります。

3.2 圧力と流量の制限

ゲートバルブはフルボア用途向けに特別に設計されており、全開または全閉での使用に最適です。ただし、乱流、振動、加速摩耗のリスクがあるため、特に流量調整が重要な廃水処理プラントなどの高頻度サイクル用途では、スロットリングには適していません。対照的に、グローブ バルブとボール バルブは、一貫したサイクルと厳密な遮断が必要な化学処理システムや HVAC アプリケーションなど、正確な流量制御と頻繁な操作が必要な状況に優れています。

3.3 メンテナンスと寿命に関する懸念

材料の選択と内部設計は、遮断バルブの寿命に大きな影響を与えます。ゲートバルブは、特に腐食環境やハイサイクル環境では、シートやステムの摩耗を防ぐためにより頻繁な検査とメンテナンスが必要になる場合があり、通常、そのような条件では 6 ～ 12 か月ごとのチェックが必要です。一方、 グローブバルブ ボールバルブは、シートやステムなどの交換可能なコンポーネントによりメンテナンスが容易になり、ダウンタイムを最小限に抑え、検査の頻度を減らすことができるため、頻繁にサイクルするシステムでよく使用されます。

4. 解決策と実際的な推奨事項

4.1 アプリケーション要件を理解する

• ゲートバルブ フルオープンまたはフルクローズの用途に最適です。

• 遮断弁 頻繁な操作や正確な遮断が必要な場合に最適です。

• 温度、圧力、流体の種類を考慮して選定してください。

4.2 バルブ設計をシステム条件に適合させる

• フランジ付き ゲートバルブ (遮断弁の一種) 大型パイプラインおよび高圧用。

• ネジ付き 遮断弁 コンパクトなシステムと中程度の圧力に適しています。

• 腐食を防ぐために材料の適合性を確保してください。

4.3 メンテナンスが容易なソリューションの実装

• 交換可能なシートとステムを備えたバルブを使用してください。

• 特に化学薬品や海水用途の場合は、定期的な検査をスケジュールしてください。

• 人的ミスを減らすために操作手順を文書化します。

4.4 評価すべき主要なエンジニアリングパラメータ

隔離バルブまたはゲートバルブを選択する前に、エンジニアは以下を明確に定義する必要があります。

• 圧力定格 (ANSI / PN クラス)

• 使用温度範囲

• プロセス媒体（水、油、蒸気、腐食性流体）

• 動作周波数とデューティサイクル

• スロットリングまたは流量調整の必要性

• 漏れ等級と遮断要件

• 作動方式と設置スペース

5. 事例

事例 1: 浄水場

使い古された隔離バルブを最新のものに交換する ネジ付き隔離バルブ頻繁に遮断するボールバルブなどを採用し、メンテナンス効率を40％向上させました。これらのバルブにより、保守中の迅速な隔離が可能になり、漏れ事故が減少し、日常のプラント運転におけるダウンタイムが最小限に抑えられました。

ケース 2: 製油所

原油パイプラインでフランジ付きゲート バルブに切り替えると、流れが妨げられず、圧力降下が大幅に低減され、スループットが最適化されました。ゲートバルブは圧力損失を最小限に抑えますが、サイクル頻度が高い用途やより厳密な遮断が必要な用途では、ボールバルブとグローブバルブもメンテナンス作業中に優れたパフォーマンスを提供できます。

6. データ、科学的比較、材料分析

注: ゲートバルブは、全開または全閉サービス用に設計された特定のタイプの遮断バルブです。ゲート バルブは圧力降下を最小限に抑えますが、ボール バルブやグローブ バルブなどの他の遮断バルブはより厳密な遮断を提供し、頻繁な操作に適しています。用途条件に基づいて正しい遮断弁タイプを選択することで、長期的な信頼性と運用効率が保証されます。

7. 市場動向と業界の洞察

• 近年、導入が進んでいます ボールタイプおよびネジ式遮断バルブ 化学および水処理産業では、頻繁な運転、コンパクトな設置、信頼性の高い遮断性能の必要性によって推進されています。エネルギー効率と持続可能性に対する需要が高まる中、エンジニアは動作頻度、シール性能、ライフサイクルコストなどの要素に基づいて隔離バルブを選択しています。また、耐食性と長寿命性能を求めてステンレス鋼や二相合金などの材料を使用する傾向も見られます。

• エンジニアは、一般的なバルブ カテゴリだけに依存するのではなく、動作周波数、シール性能、メンテナンス要件に基づいて遮断バルブを選択することが増えています。

• 業界の傾向は、ステンレス鋼や二相合金などの耐食性材料と長寿命設計に向かっています。

8. 使い方と選び方のポイント

• 圧力定格、温度制限、およびアプリケーションがフルボア流量または頻繁な停止を必要とするかどうかを常に確認してください。 ゲートバルブを遮断弁として使用する 圧力降下を最小限に抑えることが重要な大口径パイプラインでは、頻繁な操作やより密封性が必要な用途にはボールまたはグローブ分離バルブを選択してください。

• 設置スペースや配管レイアウトを考慮してください。

• 交換が容易な標準化された寸法のバルブを推奨します。

• 使用する バルブの種類 必要に応じて自動化をサポートします。

よくある質問

Q1: アイソレーションバルブとは何ですか?
答え: アン Vコアアイソレーションバルブ メンテナンスや安全の目的で配管システムの流れを完全に遮断するように設計されたバルブです。

Q2: ゲートバルブは遮断弁ですか?
答え: はい。ゲートバルブは、全開または全閉操作を目的とした特定のタイプの遮断バルブです。

Q3: ゲートバルブを絞りに使用できますか?
答え: いいえ。ゲート バルブによる絞りは振動や摩耗の促進を引き起こす可能性があるため、ゲート バルブはオン/オフ操作にのみ使用する必要があります。

Q4:頻繁な運転に最適な遮断弁はどれですか?
答え: ボール バルブまたはグローブ バルブは、正確な流量制御と、過度の摩耗なしに高い動作周波数に対応できるため、頻繁なサイクリングに適しています。

Q5: 別の遮断バルブの代わりにゲートバルブを使用する必要があるのはどのような場合ですか?
答え:ゲート バルブは、バルブが完全に開いているか完全に閉じている用途、特に圧力降下を最小限に抑える必要がある大規模なパイプラインに最適です。

参考文献

• ASME B16.34 – バルブ: 圧力と温度の定格

• API600 – スチールゲートバルブ

• API608 – 金属製ボールバルブ

• ISO5208 – 工業用バルブ: 圧力試験

• バルブ ワールド マガジン – バルブエンジニアリングに関する技術記事