高圧蒸気用プレッシャーシールグローブバルブ vs ボルト式ボンネットグローブバルブ

ボイラー、主蒸気ライン、または高圧蒸気ユーティリティ用のグローブ バルブを購入する場合、ボンネット ジョイントは圧力境界の一部となります。 「高圧グローブバルブ、クラス 1500」などの一般的な説明では、購入者が圧力シールボンネットを必要とするのか、それとも従来のボルト締めボンネットを必要とするのかがメーカーにわかりません。このガイドでは、基本的な製品説明を繰り返すのではなく、コンポーネントおよび調達レベルで 2 つのジョイントを比較します。

1. ボンネット接合部の構造: シール荷重はどこから来るのか?

プレッシャーシールボンネット

圧力シール設計では、ボンネット、特別な形状のシール リングまたはガスケット、および機械的保持システムが使用されます。アセンブリは事前にロードされ、設置中に保持されます。内圧が上昇すると、その形状によりシール界面に追加の荷重が伝達されます。圧力補助によっても、正しい初期組み立て、ガスケットの適合性、または低圧気密性の検証が不要になるわけではありません。リテーナリング、セグメントリング、ヨーク、およびはみ出し防止の詳細はメーカーによって異なります。

ボルト留めボンネット

ボルト締めボンネットは、スタッドまたはボルトで締め付けられたガスケット接合部を介してボンネットとボディを結合します。制御されたボルトの予圧により、ガスケットの取り付け応力が提供されます。内圧や熱膨張により、ジョイントの荷重が変化する可能性があります。したがって、ガスケットの設計、スタッドの材質、締め付け手順、フランジの剛性が重要になります。適切に設計されたボルト留めボンネットは高圧蒸気にも対応できます。圧力クラスだけでは圧力シール構造が必須ではありません。

2. 圧力と温度: クラスのショートカットではなく、定格表を使用します。

ASME クラス 600、900、1500、および 2500 は圧力クラスの指定であり、すべての温度での許容動作圧力が固定されているわけではありません。 ASME B16.34 の指定されたエディション、実際の本体/ボンネットの材料グループ、バルブ メーカーの認定された圧力温度定格、および該当する最も弱い接続またはコンポーネントを確認してください。一般に金属の温度が上昇すると許容定格は変化します。

高温蒸気の場合は、起動時およびアプセット時の設計温度、持続的な金属温度、熱サイクル、該当する場合にはクリープに敏感な材料の選択、および閉じたディスク全体の圧力差も検証します。圧力シールボンネットは、仕様が満たされていないボディ素材、ステムパッキン、またはトリムを補うことはできません。

評価方法については、 バルブの圧力と温度の定格ガイド。の 高圧蒸気サービス用圧力シールグローブバルブ 製品ページには、設定可能な圧力クラスと材料オプションがリストされています。これらは製品オプションであり、すべてのサイズ/材料の組み合わせがすべての設計温度で承認されていることを証明するものではありません。

3. 材質とガスケットの仕様：各部品を蒸気負荷に合わせてください

たとえば、ASTM A216 WCB と ASTM A217 WC6/WC9 は異なる材料ファミリーです。 「より高い圧力クラス」は、あるクラスを別のクラスの代わりに使用することを自動的に正当化するものではありません。承認された配管クラスおよび管理コードから、設計温度制限、材料仕様、溶接および熱処理要件を確認します。ディスク/シートの詳細については、Vcore のドキュメントを参照してください。 バルブトリム材質選択ガイド.

4. 熱サイクル、低圧始動、外部漏れ

蒸気システムは、コールドスタートアップ、ウォームアップ、定常運転、シャットダウンを経て移行できます。これらの変化により、熱膨張差とガスケット接触応力が変化します。圧力シール設計の場合は、関連する低圧/始動条件および指定されたシェルテスト条件での正しい初期シールの着座と気密性の証拠を要求してください。ボルト接合の場合は、承認された締め付け方法をリクエストし、熱サイクルにプロジェクト固有の組み立て手順またはメンテナンス手順が必要かどうかを検討してください。

混乱しないでください ボンネット接合部漏れ と ステムパッキン漏れ または シート漏れ。それぞれが異なる漏洩経路をたどり、異なる許容基準を持つ可能性があります。圧力シールボンネットはステムパッキンを取り外したり、気泡を通さないシートの遮断を保証したりするものではありません。

5. メンテナンス: アクセシビリティはバルブ選択の一部です

通常、ボルトで固定されたボンネットは、バルブが安全に隔離され、減圧され、冷却された後、内部検査を行うための馴染みのあるルートを提供します。ただし、大型の高級ボルト接合では、重量物を持ち上げたり、ボルトの張力を制御したり、大きな半径方向のクリアランスを必要としたりする場合があります。圧力シールボンネットは、従来の大きなボンネットフランジへの依存を減らすことができますが、分解と再組み立てには、独自のシールリング、保持部品、および正確な取り付け手順が必要になる可能性があります。

ご注文前に、断面図、予備のシール/ガスケットのリスト、分解手順、吊り上げ重量、垂直取り外し封筒、推奨交換間隔、および特殊工具をリクエストしてください。ボンネットの留め具や、加圧バルブまたは高温バルブの保持要素を決して緩めないでください。プラントの隔離およびロックアウト手順に従ってください。

6. 工場でのテスト: 検査計画が実際に証明すべきもの

発注書で適用される設計および検査基準に同意します。 ASME B16.34/API 598 ベースのプロジェクトの場合、シェル圧力テスト、クロージャ/シート漏れテスト、およびバックシート テスト (該当する場合) を、指定されたエディションの期間、テスト媒体、テスト圧力、および合格基準とともに特定します。シェルテストでは、ボンネット接合部を含む圧力境界漏れに対処します。シート漏れやステムパッキンの検証に代わるものではありません。

圧力シール設計の場合は、シール面の検査、リングの識別、組立記録、およびプロジェクトに必要な追加のボンネット接合部チェックが含まれます。ボルト締めされたボンネットの場合は、必要に応じてガスケットのトレーサビリティと承認されたボルト締め記録を確認してください。高温蒸気の性能は、周囲温度の水圧試験だけから推測することはできません。プロジェクトに必要な追加の熱サイクルまたは認定の証拠をリクエストしてください。

Vcore を参照 バルブ圧力試験方法 シェルテストとシートテストの区別について。

7. 調達事例の例: 同じバルブ機能、異なるボンネット決定

ケース A — 例のみ: 補助蒸気隔離。 EPC は、NPS 2、クラス 600、350°C の設計温度、フランジ付き端部、手動操作、および定期的なメンテナンス アクセスを要求します。どちらのボンネット構造も、承認された配管クラスと承認された圧力温度定格を条件として、技術的に検討することができます。ボルト付きボンネットの見積もりでは、ガスケット、ボルト締め、検査、ライフサイクルのコストを比較できます。 「クラス 600」のみから圧力シールのオプションが必要であると想定すべきではありません。

ケース B — 例のみ: 高圧主蒸気分岐。 EPC は、NPS 4、クラス 1500、510°C の設計温度、突合せ溶接端、高熱サイクル、および指定された合金鋼ボディを要求します。圧力シール ボンネットは、圧力補助ジョイントを備えているため候補に挙がる可能性がありますが、プロジェクトの基準、メーカーの評価、メンテナンスへのアクセスおよび資格を確認することなく、設計されたボルト固定ボンネットの代替品を除外することはできません。合金グレード、510℃での許容圧力、トリム、シールリング、溶接端寸法などは、正式なお見積りの前に必ずご確認ください。

8. 購入価格は実際にどのように変化しますか?

1 つのタイプのボンネットが常に低コストであるという信頼できる普遍的な規則はありません。同じサイズ、圧力温度デューティ、本体材質、トリム、エンド接続、テスト範囲、納期および文書を備えた、技術的に同等の 2 つのオファーをリクエストしてください。初期価格と計画保守費用を分けて比較してください。

9. RFQチェックリストと問い合わせサンプル

1. バルブのサイズ、数量、ラインタグ。
2. 中、設計/常圧、設計/通常温度、および熱サイクル。
3. 圧力クラス、規定の設計基準および指定されたエディション。
4. 圧力シールまたはボルト締めボンネットの要件、または両方を引用する許可。
5. ボディ/ボンネットの材質グレードと熱処理。
6. ボンネットシール/ガスケットおよびボルト締め/保持部品の材料。
7. ステム、ディスク、シート、ハードフェーシング、およびパッキンの BOM。
8. フランジ付き RF/RTJ または突合せ溶接端の詳細と対面。
9. メーカーのフロー矢印、最大遮断差圧および操作力。
10. マニュアル/ギア/電動の操作とメンテナンスのクリアランス。
11. シェル、シート、バックシート、およびプロジェクト固有のテスト/受け入れ。
12. GA および断面図、MTR、必要に応じて PMI/NDE、ITP、予備のガスケット/シール、および納期。

10. 関連する Vcore 製品および蒸気バルブ ガイド

圧力アシスト型ボンネット構成については、 高圧蒸気サービス用圧力シールグローブバルブ。ボンネットの配置を個別に指定する必要がある構成可能なフランジ付きグローブ バルブについては、「 産業用パイプラインの流量制御用フランジ付きグローブバルブ。閲覧する 玉形弁の製品カテゴリー 追加の構成用。

ボンネットの選択は、 シート下とシート上の蒸気の流れの方向 そして トリム 6 とトリム 8 のマテリアルの選択;メーカーの実際のバルブ図面と各プロジェクトのトリム スケジュールを確認してください。これら 2 つのブログ URL がまだ公開されていない場合は、この記事を公開する前に、リンクを最終的なライブ URL に更新してください。

よくある質問

クラス 1500 には圧力シール ボンネットが自動的に必要ですか?

いいえ。指定されたバルブの設計、メーカーの認定、材料の圧力と温度の定格、プロジェクトの配管クラス、およびメンテナンス要件によって、許容できるボンネット構造が決まります。

プレッシャーシールボンネットはゼロ圧力でより良くシールされますか?

自動的ではありません。内部圧力が上昇すると圧力補助が発生するため、実際の設計では正しい初期組み立てと低圧気密性を検証する必要があります。

フランジ付きグローブバルブに圧力シールボンネットを付けることはできますか?

はい。フランジ付きはパイプ端の接続を表します。圧力シールまたはボルト締めは、ボディとボンネットの接合部を表します。

ボルト締めボンネットは高圧蒸気には不向きですか？

いいえ。完全な設計と認定された圧力温度定格がサービスおよびプロジェクトの仕様を満たしている場合、設計ボルト付きボンネット バルブが適している可能性があります。

ボンネットの接合部をチェックするテストは何ですか?

シェル圧力テストでは、指定されたテスト条件下で、ボンネット接合部を含む圧力境界の完全性をチェックします。シートとステムシールの漏れについては、個別に該当するチェックが必要です。

どのデザインの方がコストが安くなりますか?

コストは、材料、サイズ、圧力クラス、シールとボルト締めの設計、加工、検査、予備品、メンテナンスによって異なります。普遍的な価格ルールを使用するのではなく、技術的に同等の見積もりを比較します。