鋼製ゲートバルブは、産業用パイプラインシステムの主要な制御要素として、石油化学、電力、製薬、食品および飲料業界で広く使用されています。その中心的な機能は、システムの安全で安定した動作を保証するために、ディスクの動きを通じてメディアを切断して流すことです。ただし、選択が正しくないと、媒体の漏れ、バルブの寿命の短縮、さらにはシステムの故障につながる可能性があり、その結果、生産の中断、安全上の問題、経済的損失が発生します。したがって、体系的な科学の選択プロセスは重要です。この文書では、主要なパラメータ、作業条件の適応性、標準システムの 3 つの側面からステンレス鋼ゲートを選択するための完全なガイドを提供します。
ステンレス製ゲートバルブモデルのバルブモデルを選択する際に考慮すべき重要なパラメータ
メディアの特性
1.腐食
培地の酸性/アルカリ度および塩化物イオン濃度は、材料の選択に直接影響します。
- 304 ステンレス鋼: 弱腐食性媒体 (水、蒸気、空気など) に適しており、低コストです。
- 316/316L ステンレス鋼: モリブデンを含み、強酸および強アルカリ (海水、塩酸、硫酸など) に耐性があり、塩素-アルカリ産業、海水淡水化などに適しています。
- PTFE-ライニングゲートバルブ: ポリテトラフルオロエチレンでライニングされたステンレス鋼ボディにより、耐食性がさらに向上し、強酸、アルカリの輸送に適しています。
2.温度と圧力:
- 高温蒸気：ジャバラが必要です。ベローズは媒体をバルブステムから絶縁し、高温膨張による漏れを防ぎます。たとえば、電動ベローズ ゲート バルブ (Z46Y-320P など) は、火力発電所の蒸気パイプラインに一般的に使用されており、最大 600 度、32 MPa までの温度耐性があります。
- -高圧環境: 鍛造バルブ本体または高圧力角ゲート バルブは高圧に耐えることができます。たとえば、PN160/320 高圧アングル ゲート バルブは通常、化学反応器の伝熱油システムで使用されます。{4}バルブ本体は全工程鍛造で製造されており、構造強度が高くなります。
3.粘度と流動性
ビチューメンや樹脂などの高粘度の媒体には、流れ抵抗を減らすために大きな直径のバルブが必要です。{0}たとえば、直径が DN200 以上のバルブでは、媒体がバルブ本体内に滞留する時間を短縮し、詰まりを防ぐことができます。
4.毒性・引火性
- 有毒媒体: 標準以下のバルブ ステムの漏れ（API 6D で定義されている AA 漏れなど）を確実に抑えるために、バック{0}}またはセルフ{1}}の構造を選択する必要があります。-
- ガス配管: 特別なガス遮断弁を設置し、防爆（ATEX 認証など）し、防火設計を備えている必要があります。-
動作条件
1.設置スペース
- スペースの制約: アングル ゲート バルブ (Z44Y など) は設置時に 90 度回転できるため、横方向のスペースを節約できます。
- 垂直配管：シンプルな構造で流量抵抗が少ないストレートゲートバルブ（Z41Hなど）は垂直上向きまたは下向きの設置に適しています。
2.動作頻度
- 高頻度の開閉: 磨耗を軽減するには、耐摩耗性ステム (硬質合金材料など) と低摩擦シール (PTFE パッキンなど) が必要です。この設計は、食品および飲料業界の頻繁な洗浄シナリオで一般的に使用されています。
- 低周波オン/オフ: 通常の炭素鋼バルブステムでコストを削減できます。
3.自動化の要件
- リモートコントロール: 電気または空圧駆動モデル (Z941H 電動ゲートバルブなど) を DCS/PLC システムに接続して自動制御できます。
- 手動操作: 従来のハンドル ゲート バルブは非自動要件に適しており、コストが低くなります。{0}}
パイプラインシステムパラメータ
1.直径のマッチング
直径の不一致による流れ抵抗の増加や設置の困難を避けるために、バルブの直径はパイプラインの DN 値 (例: 一般仕様 DN15 ～ DN300) である必要があります。
2.接続方法
- ネジ接続 (NPT/BSP): 小口径の低電圧パイプライン (DN15 ～ DN50 など) に適しており、取り付けは簡単ですが、シール性能は劣ります。
- フランジ接続（PN10～PN40）：高圧大口径パイプ（DN100以上など）に適しており、ボルト締め付けにより確実にシールされます。
性能と品質の基準
1.シールドグレード
- ソフトシール (グラファイト/PTFE など): 周囲圧力および低圧に適しており、シール性能は良好ですが、耐熱性が劣ります (通常 200 度以下)。
- メタルハードシール: 高温高圧設定 (例: 400 度以上の温度、10 MPa 以上の温度) に適しており、金属製のバルブシートとディスクの間のハードコンタクトによってシールされます。
2.認定基準
- 国際認証: ISO9001 (品質管理システム)、API6D (パイプラインバルブ)、CE (EU 安全認証) によって認証された製品が推奨されます。
- 国内認証：GB/T12233（一般弁圧力試験）、GB/T12235（石油化学用鋼製バルブ）等に適合。
さまざまな使用条件での機種決定方法
高温高圧条件
- 典型的なシナリオ: 火力発電所の蒸気パイプ、化学反応器の熱媒油システム。
- 推奨機種：電気・エア式ベローズゲートバルブ（Z46Y-320P）、耐熱温度600度、耐圧力32MPa、熱漏れの少ないベローズ構造。
腐食性媒体の状態
- 典型的なシナリオ: 海水淡水化、クロール-アルカリ産業、アルカリ輸送。
- 推奨モデル: 316L ステンレス鋼 PTFE- ライニング ゲート バルブ (例: Z41F46-16P)、PTFE ライニング、強酸塩基耐性 (pH 1-14)。
低温
- 一般的なオプション: LNG の貯蔵と輸送、液体酸素/液体窒素のパイプライン。
- 推奨モデル: ロングネック極低温ゲート バルブ (例: DJ41W-100P)、耐温度 -196 度、ロングネック構造により、バルブ ステムが極低温媒体中で凍結するのを防ぎます。
クリーンな環境条件
- 典型的なシナリオ: 食品および飲料、半導体製造。
- 推奨機種：メディアの汚染を防ぐため、表面粗さが0.8μm以下の内面研磨ステンレス鋼製ゲートバルブ（例：Z41H-16P-304）。
ステンレス製ゲートバルブ型式選定の標準システム
国際規格
1.大気汚染指数 (API) 基準:
- API 600: 石油およびガス用の鋼製ゲート バルブ。バルブ本体の材質、定格圧力、およびシールの試験方法を指定します。
- API 6D: パイプバルブ、カバーバルブの設計、製造、テスト。
2.ISO規格：
- ISO 10434: バルブの構造、寸法、および性能パラメータを指定する目的のゲート。
- ISO 15848: 低漏れバルブ、バルブ漏れタイプ (AA、B、C など) を指定します。
2.国内規格
GB/T規格：
GB/T 12233: 一般的なバルブ圧力試験、指定されたバルブ強度試験、およびシール試験方法。
GB/T 12235: 石油化学鋼製バルブ、バルブの材質、定格圧力、および接続方法を指定します。
業界標準:
HG/T 化学配管フランジ接続のフランジ寸法、シールカバーの種類、ボルト仕様を規定した規格です。
V. 結論: バルブ選択の決定の閉ループロジック
主要なステップ: メディア分析 → 動作条件のマッチング → パラメータ検証 → 標準スクリーニング → ブランド比較
動的最適化: バルブの性能 (漏れ率、オンおよび閉鎖トルクなど) を定期的に調整し、実際の動作データに基づいて選択戦略を調整します。たとえば、腐食速度の加速が観察された場合は、より高級な材料 (二相ステンレス鋼 2205 など) にアップグレードします。
専門家によるサポート: 複雑な作業条件 (超高温、超高圧、強い腐食など) の場合は、選択ミスを避けるために、バルブ エンジニアまたはサプライヤーの技術チームに相談することをお勧めします。