高温および過酷な使用に適した金属シートボールバルブ

メタルシートボールバルブ

ハードシールボールバルブ

サイズ範囲: DN15 – DN300 (1/2 インチ – 12 インチ)

圧力定格: PN10 / PN16 / ANSI クラス 150 / 300

温度範囲: -20°C ~ +250°C (材質とシーリングのオプションによって異なります)

本体材質: 炭素鋼、ステンレス鋼 304/316、合金鋼

シート材質:メタルシール(高圧・高温用)

ボール材質: ステンレス鋼 304/316、クロムメッキまたは合金鋼

ステム材質: ステンレス鋼 304/316

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メタルシートボールバルブは、ハードシールボールバルブとも呼ばれ、高温、研磨剤、蒸気、サーマルオイル、スラリー、粉末および過酷な産業用途でのオンオフ絶縁用に設計されています。 PTFE、RPTFE、PEEK、またはその他のポリマーシートに依存するソフトシートボールバルブとは異なり、メタルシートボールバルブは、熱、浸食、機械的損傷に耐えるために、硬化ボールとメタルシートのシールペアを使用します。この製品ページでは、1 つの固定寸法モデルではなく、メタルシートボールバルブの構成について説明します。最終的な設計は、圧力、温度、媒体、粒子含有量、流速、漏れ要件、操作トルク、端部接続およびアクチュエータ方式に従って選択する必要があります。メタルシート構造は、単にソフトシートバルブの強力版ではありません。シール表面の硬度、コーティング、ラッピングの品質、サービスの厳しさを慎重に検討する必要があります。

簡単な概要: メタルシートボールバルブは、高温、研磨粒子、蒸気、スラリー、粉末、または厳しい使用条件によりソフトシートが故障する可能性がある場所で使用されます。重要な選択ポイントは、硬化表面材料、シート設計、漏れクラス、トルク、温度、圧力、中程度の摩耗性、およびアクチュエータのサイズです。

製品の主な特長

  • 厳密なサービス分離を実現する金属間の密閉設計
  • 耐摩耗性と耐温度性を高める硬化処理されたボールとシート表面
  • 選択された高温、蒸気、スラリー、粉末および粒子を含む媒体に適しています
  • サイズ、圧力、トルクに応じてフローティングボールまたはトラニオン取り付け構造
  • フルボアまたは縮小ボアの流路
  • フランジ、ソケット溶接、突合せ溶接、その他の接続オプション
  • 手動ギアボックス、空気圧、電気または油圧操作
  • 耐火性、帯電防止、低排出、NACE オプションは、選択した設計でサポートされている場合にのみ利用可能
  • 漏れのクラス、コーティング、硬度、トルクを見積前に確認する必要があります

製品構成

構成アイテム 共通構成 オプションの構成
バルブ設計 双方向オンオフボールバルブ フローティングボール、トラニオンマウントまたはトップエントリー構造
シートタイプ メタルシート 設計に応じて、双方向または一方向のシール
シール面 ハードフェースのボールとシート 媒体と温度によって選択されるコーティングまたはオーバーレイ
車体構造 ツーピースまたは分割ボディ構造 スリーピース、鍛造、鋳造またはトップエントリー構造
エンドコネクション フランジ付き 突合せ溶接、ソケット溶接、またはプロジェクト固有の接続
操作 ギアボックスの操作 空気圧、電気または油圧アクチュエータ

技術仕様

仕様項目 代表的な/利用可能なオプション
製品タイプ メタルシートボールバルブ/ハードシールボールバルブ
一次機能 重要なサービス パイプラインのオン/オフ分離
ボールサポート サイズ、圧力、トルクに応じてフローティングボールまたはトラニオンを取り付け
車体構造 ツーピース、スリーピース、スプリットボディ、鍛造、鋳造、またはトップエントリー設計
サイズ範囲 選択した製品シリーズと承認された図面によると
圧力定格 本体材質、端接続、温度および承認された圧力温度定格による
本体材質 WCB、A105、LCB、LF2、CF8、CF8M、F304、F316、合金鋼、二相ステンレス鋼、またはプロジェクト指定の材料
ボール材質 ステンレス鋼、合金鋼、二相ステンレス鋼または表面硬化母材
シート素材 使用条件に応じてハードフェーシングまたはコーティングを施した金属シート
硬化肉盛・コーティング 炭化タングステン、炭化クロム、ステライトタイプのオーバーレイ、窒化またはプロジェクト固有の表面処理
ステム材質 ステンレス鋼、合金鋼、二相ステンレス鋼、またはプロジェクト指定の材料
梱包 グラファイト、フレキシブルグラファイト、または低排出パッキングシステム
ボディシール グラファイト、スパイラル巻きガスケットまたはプロジェクト固有の高温シール
ポートの設計 フルボアまたはレデュースボア
エンドコネクション フランジ、突合せ溶接、ソケット溶接、またはプロジェクト固有の接続
操作 ギアボックス、空気圧アクチュエータ、電動アクチュエータまたは油圧アクチュエータ
設計リファレンス API 608、API 6D、ASME B16.34、または該当する場合は承認されたプロジェクト仕様
テストのリファレンス API 598、API 6D、EN 12266、または該当する場合は承認された検査仕様
代表的なメディア 蒸気、サーマルオイル、スラリー、粉末、灰、触媒微粒子、研磨媒体、高温ガス、および厳選された化学サービス

技術的なメモ: 選択した製品のデータシート、コーティングの仕様、および承認された図面が確認されるまで、固定の最高温度、圧力、漏れクラス、またはコーティングの硬度を公開しないでください。金属シート付きボールバルブは、実際の使用条件に大きく依存します。

メタルシート vs ソフトシート ボールバルブ

ソフトシートとメタルシートのボールバルブシールの比較

主な違いはシーリングペアです。ソフトシートボールバルブは、PTFE、RPTFE、PEEK、PPLなどのポリマーシートを使用します。メタルシートボールバルブは、精密ラッピングと硬化表面を備えたメタルボールとメタルシートを使用しています。これにより、過酷なサービスにより適したものになりますが、漏れ性能、トルク、コストも変わります。

比較項目 ソフトシートボールバルブ メタルシートボールバルブ
シール材 PTFE、RPTFE、PEEK、PPL、またはその他のポリマーシート 硬化金属ボールと金属シート
遮断性能 通常、クリーンな使用条件下ではより厳密な遮断が行われます 漏れクラスを指定する必要があります。自動的に気泡が密閉されない
温度耐性 ポリマーシート素材による制限 選択された高温サービスに適しています
研磨メディア シートは粒子によって損傷する可能性があります ハードフェーシングを適切に選択すると抵抗が向上します
作動トルク 一般に低い 一般に高く、慎重なアクチュエータのサイズ設定が必要
コスト 通常は低い コーティング、ラッピング、テストの要件により通常はさらに高くなります
一般的な使用方法 きれいな水、油、ガス、空気、および一般的なプロセス媒体 蒸気、スラリー、粉末、触媒、灰、熱媒油および厳しいサービス

ソフトシートまたは特殊シートを使用した一般的な高圧絶縁については、当社の製品と比較してください。 高圧ボールバルブ。耐食性ステンレス鋼構造については、 316 ステンレス鋼ボールバルブ.

硬質ボールとシートの設計

メタルシートボールバルブの硬化ボールとメタルシート構造

金属シート付きボールバルブの性能は、ボールとシートのシール面に大きく依存します。ボール表面とシート表面の硬度、塗装方法、表面仕上げ、ラッピング品質が適合している必要があります。コーティングが柔らかすぎる、脆すぎる、接着が不十分、または媒体に適さない場合、バルブのシール性能が急速に失われる可能性があります。

デザインポイント なぜそれが重要なのか
コーティング・オーバーレイタイプ 摩耗、浸食、温度、化学的攻撃に対する耐性を決定します。
表面硬度 引っかき傷、粒子の切断、繰り返しのサイクルによる損傷に耐えます。
ラッピング品質 接触パターン、漏れ性能、初期シールの信頼性に影響します。
シートバネ荷重 シール力を制御し、圧力下のトルクに影響を与えます。
熱膨張 ボール、シート、ボディの膨張が異なる高温でのサービスでは重要です。
流れの方向 一部の金属固定設計は一方向シールに好まれます。双方向の性能を確認する必要があります。

材質とコーティングのオプション

.component 共通オプション 選択の考慮事項
本体 WCB、A105、LCB、LF2、CF8M、F316、合金鋼または二相ステンレス鋼 圧力、温度、腐食、衝撃靱性、溶接要件
ボール ステンレス鋼、合金鋼、または表面硬化処理を施した二相ステンレス鋼 表面硬度、コーティング結合、耐食性、耐浸食性
シート ハードフェーシング、スプリング式または固定シート設計の金属シート 漏れクラス、圧力、温度、粒子サイズ、およびサイクル頻度
コーティング 炭化タングステン、炭化クロム、ステライト系合金または窒化表面 摩耗、侵食、熱サイクル、腐食とコスト
ステム SS316、17-4PH、二相ステンレス鋼または合金鋼 トルク伝達、腐食、温度、機械的強度
梱包 グラファイト、フレキシブルグラファイトまたは低排出パッキン 高温、ステムサイクル、および排出要件
ボディシール グラファイト、スパイラル巻きガスケットまたは高温シール 車体構造、防火要件、および熱サイクル

高温の厳しいサービスパイプラインに設置された金属シートボールバルブ代表的な用途

ソフトシートが温度、粒子、または厳しい動作条件によって損傷する可能性がある場合には、金属シート付きボールバルブが選択されます。一般的なサービスエリアは次のとおりです。

  • 高温蒸気と凝縮水の隔離
  • サーマルオイルおよび熱伝達システム
  • 石炭化学薬品、灰処理および粉体輸送ライン
  • 触媒微粒子、精製スラリー、および粒子を含むプロセス媒体
  • 採掘スラリーおよび研磨産業サービス
  • 高温ガスとプロセス蒸気の隔離
  • 材料レビュー後の厳しいサービス化学パイプライン
  • 発電所、石油化学および製油所の補助システム

より広範なアプリケーションの計画については、 ボールバルブの用途 ガイドと ボールバルブのカテゴリー.

アプリケーションの制限

  • 金属シート構造は自動的に漏れがゼロになるわけではありません。
  • 必要な漏れクラスは、見積もりの前に指定する必要があります。
  • 通常、作動トルクはソフトシートボールバルブよりも高くなります。
  • アクチュエータのサイズは、実際の差圧と使用条件に基づいて決定する必要があります。
  • スロットルを継続的に使用すると、浸食、振動、シートの損傷が発生する可能性があります。
  • 大きな硬質粒子、鋭利な固体、または非常に高速な速度では、特別な過酷な使用に耐える設計が必要になる場合があります。
  • 腐食性媒体と研磨性媒体を組み合わせると、腐食と浸食の両方のレビューが必要になります。
  • 高温での使用には、適切な本体材質、パッキン、本体シール、ボルト締めが必要です。
  • 酸素、水素、酸性ガス、有毒媒体には専用の材料と安全性のレビューが必要です。

接続と操作のオプション

オプション 主な利点 一般的な使用方法
フランジ付きメタルシートボールバルブ 点検および交換のために取り外し可能なボルト接続 産業用パイプラインと過酷なサービスプロセスライン
突合せ溶接式金属シートボールバルブ 外部漏れ経路が少ない永久溶接接続 高温、蒸気、プロセスのパイプライン
ソケットウェルド型メタルシートボールバルブ 小規模で過酷なサービスライン向けのコンパクトな溶接継手 ドレン、ベント、蒸気、サーマルオイル、および小さなプロセス配管
ギアボックスの操作 高トルクバルブの手作業を軽減 中型以上のメタルシートボールバルブ
空気圧アクチュエータ 素早い遠隔操作 重大なサービスの自動停止
電動アクチュエーター 空気供給が利用できない場合のリモコン プロセスオートメーションとユーティリティシステム
油圧アクチュエータ 高トルク出力 大型・高圧・緊急停止サービス

取り外し可能なパイプラインの設置については、当社の フランジ型ボールバルブ。厳しい高圧絶縁の場合は、 高圧ボールバルブ.

検査と文書化

金属シートボールバルブの検査と輸出梱包

検査・書類作成 目的
材料試験証明書 ボディ、ボール、ステム、シート、ボルト、耐圧材料のグレードを確認します。
PMI 指定されている場合、合金の化学的性質を検証します。
硬さ試験 購入仕様に従ってハードフェーシングまたはコーティングの硬さをチェックします。
塗装・重ね合わせ検査 必要に応じて、コーティングの完全性、表面状態、接着品質をチェックします。
寸法検査 エンド接続、ボア、面間または端から端までの長さ、およびアクチュエータのインターフェースをチェックします。
シェル圧力試験 圧力を含んだ本体の完全性を検証します。
シート漏れ試験 指定された漏れクラスおよび試験条件下での遮断性能を確認します。
動作・トルク試験 バルブの動きをチェックし、ギアボックスやアクチュエーターのサイジングをサポートします。
臨死体験 指定されている場合、X線検査、超音波検査、磁性粒子検査、または液体浸透検査。
耐火性/帯電防止の証拠 選択したバルブ モデルに該当する設計またはテストの証拠がある場合にのみ提供されます。

輸出用梱包は、機械加工されたシール面、ボール表面、硬化シート、接続端、およびアクチュエータのインターフェースを保護する必要があります。金属シート付きボールバルブは、バルブのサイズ、表面処理、輸送方法に応じて、ポートプロテクター、内部サポート、防湿、防錆処理、および強化合板ケースで梱包する必要があります。

バルブ選定に必要な情報

  • バルブのサイズと数量
  • 使用圧力、設計圧力および圧力クラス
  • 使用温度と設計温度
  • 培地名、組成、濃度、相
  • 粒子の種類、粒子サイズ、固形分および流速
  • 清浄な流体、スラリー、粉末、触媒、灰、蒸気またはサーマルオイルのサービス
  • 必要な漏れクラスまたは合格基準
  • 必要なコーティング、オーバーレイ、硬度または表面処理
  • ボディ、ボール、シート、ステム、パッキン、ボルト類の材料
  • フローティングボール、トラニオンマウント、またはトップエントリー構造
  • フルボアまたはレデュースボアの要件
  • フランジ、ソケット溶接、突合せ溶接またはその他の接続タイプ
  • 手動ギアボックス、空気圧、電気または油圧操作
  • 耐火性、帯電防止、NACE、低排出ガス、酸素、水素またはサワーサービス要件
  • 試験、NDE、硬度試験、コーティング検査、および第三者検査の要件

よくある質問

1. メタルシートボールバルブは何に使用されますか?

金属シート付きボールバルブは、高温、研磨剤、蒸気、スラリー、粉末、サーマルオイル、およびソフトシートが熱、粒子、浸食によって損傷する可能性がある厳しい産業用途でのオンオフ絶縁に使用されます。

2. メタルシートボールバルブは漏れがありませんか?

自動的ではありません。金属シート付きボールバルブには通常、指定された漏れクラスまたは合格基準が必要です。ソフトシート設計よりも熱と摩耗に対する耐性が優れていますが、遮断性能はシート設計、ラッピング品質、コーティング、圧力、およびテスト要件によって異なります。

3. ソフトシートボールバルブとメタルシートボールバルブの違いは何ですか?

ソフトシートボールバルブは、PTFE、RPTFE、PEEK、PPLなどのポリマーシートを使用します。金属シート付きボールバルブは、硬化処理された金属シール表面を使用します。ソフトシートは通常、クリーンなサービスではより厳密な遮断を提供しますが、高温、摩耗、および過酷なサービス条件では金属シートが好まれます。

4. メタルシートボールバルブにとってアクチュエータのサイジングが重要なのはなぜですか?

金属シートのボールバルブは、シール面が金属と金属で接触しているため、通常、ソフトシートバルブよりも操作トルクが高くなります。差圧、温度、粒子、シート荷重、およびコーティングの摩擦はすべてトルクに影響を与える可能性があるため、ギアボックスまたはアクチュエータのサイズは実際の使用条件から確認する必要があります。

5. 見積もりにはどのような情報が必要ですか?

見積もりの際は、バルブのサイズ、圧力、温度、媒体、粒子含有量、漏れクラス、本体材質、コーティング要件、接続タイプ、操作方法、および試験書類を提供してください。過酷な使用の場合、粒子サイズ、固形分、流速、サイクル頻度が特に重要です。

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