ボールバルブとゲートバルブ: 主な違いと選択ガイド

産業用配管システム用の隔離バルブを選択する場合、ボール バルブとゲート バルブの 2 つのタイプが最も一般的です。これらはさまざまな動作条件に適しています。選択を誤ると液漏れや動作不良の原因となります。

▶️ この記事では、API 6D および ASME B16.34 規格に基づいて、設計、操作、シール性能、流れ抵抗特性を網羅した詳細な比較を提供します。

動作モードと速度
✔️ボールバルブは 4 分の 1 回転動作を特徴とし、開閉には 90- 度回転するだけで済みます。そのため、急速な遮断や頻繁な操作が必要な用途 (タンクファームでの緊急停止など) に適しています。一方、ゲートバルブはマルチターンバルブです。ゲートを完全に上昇または下降させるにはハンドルを何度も回転させる必要があるため、作動時間が長くなり、頻繁な調整には適していません。

シール性と流れ抵抗
✔️ボールバルブのシールペアは通常、研磨されたボールに対する PTFE または強化 PTFE シートで構成され、漏れゼロ (ANSI/FCI 70-2 クラス VI) を達成します。フルポート設計のため、配管に合わせた流路径を実現し、流路抵抗係数が約0.05と極めて低い圧力損失を実現します。

✔️対照的に、典型的なウェッジゲートバルブウェッジゲートと金属シートの間のシール圧力に依存しており、通常はクラス IV の漏れを実現します。全開時の流動抵抗係数は0.1～0.2程度です。ただし、ゲート バルブは高温 (425 度以上) や粒子状媒体を含む蒸気システムに適していますが、ボール バルブの PTFE シートは 200 度に制限されています。

選定ガイドライン

• 迅速な動作、漏れゼロ、頻繁なサイクルが必要な場合は、ボールバルブが推奨されます (天然ガス、化学溶剤パイプラインなど)。
• 大口径 (DN 200 以上)、高温高圧、微粒子を含む媒体、頻度の少ない運転の場合、ウェッジ ゲート バルブの信頼性が高くなります (例: 発電所の主蒸気と給水)。
• 高速媒体によりゲートのシール面が侵食されるため、ゲート バルブをスロットルには決して使用しないでください。{0}}ボールバルブは適度な絞りを提供しますが、長時間部分的に開くとソフトシートが損傷する可能性があります。

まとめ
📝システム圧力定格 (クラス 150 ～ 2500)、温度範囲、動作周波数、および許容漏れクラスに基づいて、1/4{2}} 回転動作のボール バルブとリニアモーション ゲート バルブの間で合理的な選択を行う必要があります。-正しく選択すると、バルブの耐用年数が延長され、メンテナンスコストが削減されます。