配管に使用されるバルブの種類：完全ガイド

水、ガス、その他の重要な流体を供給する広大な配管網について考えるとき、バルブが果たす重要な役割についてすぐに考えることはないかもしれません。しかし、見過ごされがちなこの部品は、配管システムの縁の下の力持ちであり、流れをコントロールし、すべてがスムーズに動くようにします。しかし、非常に多くの種類のバルブがある中で、どのバルブを選べばよいのでしょうか？この総合ガイドでは、配管システムで使用される様々なタイプのバルブについて、その機能と用途を比較しながらご紹介します。ゲートバルブからボールバルブまで、そしてその間にあるすべてのバルブについて、各タイプの本質的な特徴と用途を理解するお手伝いをします。どのバルブがお客様のニーズに合っているかを学ぶ準備はできましたか？さっそく始めましょう！

バルブの種類

バルブタイプの概要

バルブは、流体の流れを制御、調整、方向付けることにより、配管システムにおいて重要な役割を果たします。バルブの種類を理解することは、特定の用途に適したバルブを選択するために不可欠です。

一般的なバルブタイプ

ボールバルブ

ボールバルブは、流体の流れを制御するために回転する中心を貫通する穴のあいた球状のボールを特徴としており、90度回転させるだけで開閉できる即効性のある操作を提供します。耐久性と密閉性で知られ、シャットオフアプリケーションに最適です。

• 主な特徴:クイック操作、タイトシール、ローメンテナンス。
• 代表的なアプリケーション:オン/オフ制御、水とガスシステム、化学処理。

ゲートバルブ

ゲートバルブは平らなまたはくさび形のゲートを使用し、上下に動くことで流れを制御します。これらのバルブは、最小限の流れ抵抗を必要とする用途に適しており、一般的に隔離目的で使用されます。

• 主な特徴:流量抵抗が小さく、全開または全閉操作に適している。
• 代表的なアプリケーション:給水システム、廃水処理、石油・ガスパイプライン。

グローブ弁

絞りと精密な流量制御のために設計されたこれらのバルブは、非常に効果的です。グローブバルブは、グローブ状の本体に可動式のプラグまたはディスクが付いており、このディスクが流れを制御します。

• 主な特徴:正確な流量制御、効果的な絞り。
• 代表的なアプリケーション:配水、燃料処理システム、冷却システム。

チェックバルブ

逆止弁は、流体を一方向に流し、逆流を防ぐように設計されています。流体の流れが逆流すると自動的に閉じ、システムが効率的かつ安全に作動することを保証します。

• 主な特徴:逆流防止、自動運転
• 代表的なアプリケーション:ポンプシステム、廃水管理、HVACシステム。

バタフライバルブ

バタフライバルブは、流体の流れを制御する回転ディスクで構成されています。バタフライバルブはコンパクトで軽量であり、圧力損失の少ない大容量の用途に適しています。

• 主な特徴:コンパクト設計、軽量、大流量に適しています。
• 代表的なアプリケーション:水処理、空気供給システム、食品・飲料加工。

ニードルバルブ

ニードルバルブは、針状のプランジャーにより精密な流量制御を行います。これらのバルブは、正確な調整が必要な用途に最適で、一般的に小口径の配管システムで使用されます。

• 主な特徴:正確な流量制御、小口径パイプに適しています。
• 代表的なアプリケーション:計量システム、計装、油圧システム

プラグバルブ

プラグ弁は円筒形のプラグを使用して流量を制御します。これらのバルブは密閉性が高く、摩耗性または腐食性の流体を取り扱うのに適しています。

• 主な特徴:タイトシャットオフ、研磨性流体に適しています。
• 代表的なアプリケーション:化学処理、スラリーハンドリング、石油・ガスパイプライン。

ピンチバルブ

ピンチバルブは、フレキシブルなスリーブを挟み込んで流量を調整する。スラリーや浮遊物を含む流体を扱うのに特に効果的です。

• 主な特徴:スラリーハンドリングに有効で、メンテナンスが容易。
• 代表的なアプリケーション:鉱業、廃水処理、食品加工。

圧力リリーフバルブ

圧力逃し弁は、システムから過剰な圧力を自動的に逃し、過圧を防ぎます。これらのバルブは、機器を保護し、安全な運転を確保するために非常に重要です。

• 主な特徴:自動圧力解放、システムの完全性を保護します。
• 代表的なアプリケーション:ボイラー、圧力容器、ガス貯蔵システム。

バルブの分類

バルブは、その機能、末端接続タイプ、作動方法に基づいて分類することができる。

• 機能:アイソレーションバルブ、レギュレーションバルブ、セーフティリリーフバルブ、ノンリターンバルブ、特殊用途バルブ。
• エンド・コネクション:ネジ式、フランジ式、突合せ溶接式、ソケット溶接式、ウエハー式、ラグ端。
• 作動:手動（手で操作）、作動（モーターまたは空気圧システム）、自動（特定の流量条件に基づく）。

バルブ選定における主な考慮事項

適切なバルブの選択には、流体の種類、作動圧力、温度条件、そして流量制御、隔離、圧力開放など、必要とされる特定の機能を考慮する必要があります。適切な選択は、配管システムの効率的な運転、安全性、費用対効果を保証します。

配管システムにおけるバルブの用途

配管システムの概要

配管システムは、様々な産業において、液体、気体、スラリーなどの流体をある場所から別の場所へ輸送するために不可欠なものである。これらのシステムは、パイプ、継手、バルブ、その他のコンポーネントで構成され、それらが連携して流体の効率的かつ安全な流れを確保します。バルブは、これらのシステム内の重要なコンポーネントであり、流量の制御、流体の移動の指示、安全性の確保など、複数の機能を果たします。

様々な配管用途におけるバルブの重要性

バルブは、流体の流量と圧力を調整し、流れを開始または停止し、逆流を防止し、過剰な圧力を逃がすのに役立ち、安全で効率的なシステム運転に不可欠です。適切なバルブの選定は、システムの性能を最適化し、信頼性を確保する上で極めて重要です。

実例とケーススタディ

給水システム

給水システムにおいて、バルブは配水をコントロールする上で重要な役割を果たしている。例えば、ゲートバルブは、メンテナンスや修理のためにパイプラインのセクションを分離するために一般的に使用されます。ボールバルブは、その迅速な動作とタイトなシールで知られており、オン/オフ制御のために、住宅や商業用水管でしばしば採用されています。

石油・ガスパイプライン

石油とガスのパイプラインは、高圧と高温の条件を扱うために耐久性と信頼性の高いバルブを必要とします。ゲートバルブは、フルボアと最小限の流れ抵抗を提供する能力のために頻繁に使用されます。逆止弁は、流体が意図された方向にのみ流れることを保証し、逆流を防止する上で重要です。

化学処理

化学処理プラントでは、安全性と効率を維持するために、流体の流れを正確に制御する必要があります。グローブバルブは、流量を絞り、精密な制御を行うことができるため、このような用途に最適です。バタフライバルブは、そのコンパクトな設計により、最小限の圧力損失で流量を調整するために大口径のパイプラインで使用されます。

HVACシステム

暖房、換気、空調（HVAC）システムにおいて、バルブは冷却水やその他の流体の流れを制御し、ボールバルブはその信頼性と使いやすさで人気があります。プレッシャーリリーフバルブは、過圧状態からシステムを保護し、安全性を確保し、損傷を防ぐために非常に重要です。

廃水処理

廃水処理プラントでは、浮遊物を含む様々な流体を扱います。ピンチバルブは、詰まることなく流量を制御できるため、このような用途では特に効果的です。逆止弁はまた、汚染された水の逆流を防ぎ、処理プロセスの完全性を保護するために不可欠です。

バルブの分類

バルブは、その機能、作動メカニズム、末端接続、および構造材料に基づいて分類することができます。この分類は、特定の用途に適したバルブを選択し、最適な性能と安全性を確保するのに役立ちます。

• 機能:アイソレーション、レギュレーション、プレッシャーリリーフ、ノンリターン。
• 操作メカニズム:手動、自動、空気圧
• エンド・コネクション:ねじ込み、フランジ、突き合わせ溶接、ソケット溶接、ウェハー。
• 建設資材:ステンレス、ブロンズ、PVCなど

バルブ選定における主な考慮事項

配管システムのバルブを選択する際には、いくつかの要素を考慮する必要がある：

• 流体の種類:異なる流体には、腐食を避け、互換性を確保するために、特定の材料で作られたバルブが必要です。
• 圧力と温度条件:バルブはシステムの作動圧力と温度に耐えなければならない。
• メンテナンスと耐久性:バルブは、メンテナンスの容易さと期待される寿命に基づいて選択されるべきである。

様々な種類のバルブとその用途を理解することで、配管システム設計者はシステムの性能を高め、安全性を確保し、費用対効果を達成することができます。

バルブのメカニズム

ロータリーモーションバルブ

回転運動弁は、内部部品を回転させることによって流体の流れを制御します。これらのバルブは操作が簡単で、通常90度回転させるだけで開閉します。クイックシャットオフが必要な場合によく使用されます。

ボールバルブ

ボールバルブは、中央に穴のあいた球状のボールを使用します。ボールを90度回転させると、穴が流路と一致し、流体が通過できるようになります。ボールを再び回転させると流れが遮断されます。

• メカニズム:ボア付き回転ボール。
• アプリケーション:シャットオフアプリケーション、水・ガスシステム、化学処理に最適。

バタフライバルブ

バタフライバルブは、中心軸で回転するディスクが特徴です。ディスクは蝶の羽のような働きをし、旋回することで流れを許容または遮断します。

• メカニズム:回転円盤。
• アプリケーション:水処理や空気供給システムなど、大容量で圧力降下の少ない用途に適しています。

プラグバルブ

プラグバルブは、バルブ本体内で回転する円筒形またはテーパー形プラグを使用して流れを制御します。プラグの位置によって、流れが開いているか閉じているかが決まります。

• メカニズム:回転円筒プラグ。
• アプリケーション:高圧システム、腐食環境、化学処理。

リニアモーションバルブ

リニアモーションバルブは、内部部品を直線的に動かすことで流体の流れを制御します。これらのバルブは、精密な流量制御のために使用されることが多く、タイトなシールを提供することができます。

ゲートバルブ

ゲートバルブは、流れを開始または停止するために上下に動くゲートを使用し、通常は全開または全閉位置で使用される。

• メカニズム:ゲートの直線運動。
• アプリケーション:給水システム、石油・ガスパイプライン、廃水処理。

グローブ弁

グローブバルブは、グローブ形状のボディー内を上下することで流量を調整する、可動式のプラグまたはディスクを備えています。絞りや精密な流量制御に最適です。

• メカニズム:円盤の直線運動。
• アプリケーション:配水、燃料処理システム、冷却システム。

ニードルバルブ

ニードルバルブは、針状のプランジャーを使用して流量を正確に制御します。計量や計測など、精密な流量調整が必要なシステムに最適です。

• メカニズム:針状プランジャーの直線運動。
• アプリケーション:計量システム、計装システム、油圧システム。

1/4回転バルブ

クオーターターンバルブはロータリーモーションバルブの一種で、全開から全閉まで90度回転させるだけでよい。素早く作動し、使いやすいことで知られています。

ボールバルブ（1/4回転）

前述したように、ボールバルブは内径のある回転するボールを使用します。1/4回転で流れを整えたり遮断したりするため、素早く簡単に操作できる。

バタフライバルブ（1/4回転）

バタフライバルブは、ディスクを90度回転させるだけで開閉できる設計になっています。この素早い動作は、素早い流量制御を必要とする用途に適しています。

プラグバルブ（1/4回転）

プラグが回転するプラグバルブもクォーターターンのカテゴリーに入る。そのシンプルな機構は、様々な産業現場での迅速な操作を可能にします。

自己作動バルブ

セルフアクチュエートバルブは、外部からの制御を必要とせず、流体の流量と圧力に基づいて自動的に作動します。

チェックバルブ

逆止弁は、流れが逆流すると自動的に閉じることで、逆流を防止します。逆止弁は、流体が一方向にしか流れないようにします。

• メカニズム:流れ方向による自動運転
• アプリケーション:ポンプシステム、廃水管理、空調システム。

圧力リリーフバルブ

圧力逃し弁は、過剰な圧力を自動的に逃し、システムを過圧から保護します。これらのバルブはシステムの安全性を維持するために非常に重要です。

• メカニズム:圧力の自動解放。
• アプリケーション:ボイラー、圧力容器、ガス貯蔵システム。

一般的なバルブの種類

ゲートバルブ

ゲートバルブは、ゲートを持ち上げて流体の通り道を確保することで、流体の流れを制御します。ゲートバルブは主にオン／オフ制御用に設計されており、絞りの目的には使用しないでください。

• 主な特徴:低流量抵抗、密閉性、全開または全閉操作に適しています。
• デザイン:ライジングステムとノンライジングステムがあります。

代表的なアプリケーション

ゲートバルブは、給水システム、廃水処理、石油・ガスパイプラインなど、バルブが全開または全閉になる用途で一般的に使用されます。

グローブ弁

グローブバルブは、パイプライン内の流量を調整するために設計されています。ゲートバルブよりも絞り効果が高く、精密な流量制御が可能で、グローブ型の本体に内部バッフルと可動式のプラグまたはディスクを備えています。

• 主な特徴:正確な流量制御、効果的な絞り、ゲートバルブに比べて高い圧力損失。
• デザイン:Z型、Y型、アングル型など様々な形状がある。

代表的なアプリケーション

グローブバルブは、配水、燃料処理システム、冷却システムなど、調節制御を必要とする用途に適しています。

逆止弁

逆止弁は、流体が一方向に流れるようにし、逆流を防ぎ、機器を保護します。

• 主な特徴:逆流防止、自動運転
• 種類:スイングタイプ、リフトタイプ、デュアルプレートタイプ、ストップチェックバルブ。

代表的なアプリケーション

逆止弁は、ポンプシステム、廃水管理、HVACシステム、および逆流が損害や安全上の危険を引き起こす可能性のあるあらゆる用途で使用されます。

ボールバルブ

ボールバルブは、流体の流れを制御するために回転する球形のボールを使用し、その耐久性とタイトなシールで知られています。

• 主な特徴:クイック操作、タイトシール、ローメンテナンス。
• デザイン:クオーターターンバルブ：一般的に高圧・腐食性環境用のステンレス、真鍮、合金鋼製。

代表的なアプリケーション

ボールバルブは、水・ガスシステム、化学処理、一般産業用途のシャットオフアプリケーションに最適です。

バタフライバルブ

バタフライバルブは、回転するディスクを使用して流体の流れを制御します。

• 主な特徴:コンパクト設計、軽量、低圧力降下の大流量に適しています。
• デザイン:廃水や発電所でよく使用される。

代表的なアプリケーション

バタフライバルブは、水処理、空気供給システム、食品・飲料加工、大容量の流量制御を必要とする用途で使用されます。

ニードルバルブ

ニードルバルブは、小口径配管システムにおいて流体の流れを正確に制御します。正確な調整が必要な用途に最適です。

• 主な特徴:正確な流量制御、小口径パイプに適しています。
• デザイン:通常、計量器や計測器における精密な流量調整に使用される。

代表的なアプリケーション

ニードルバルブは、計量システム、計装システム、油圧システム、その他細かい流量制御が必要な用途に使用されます。

ピンチバルブ

ピンチバルブは、フレキシブルなスリーブを挟み込むことで流体の流れを調整するため、研磨剤や腐食性のある流体やスラリーの取り扱いに適しています。

• 主な特徴:スラリーハンドリングに有効で、メンテナンスが容易。
• デザイン:スリーブを挟み込むための外部機構を備えたシンプルなデザイン。

代表的なアプリケーション

ピンチバルブは、鉱業、廃水処理、食品加工など、浮遊物を含むスラリーや流体の取り扱いが必要な場合に使用される。

プラグバルブ

プラグ弁は、回転するプラグにより流量を制御します。密閉性が高く、摩耗性または腐食性の流体を扱うのに適しています。

• 主な特徴:タイトシャットオフ、研磨性流体に適しています。
• デザイン:円筒形のプラグは、閉じたときに密閉性を高めます。

代表的なアプリケーション

プラグバルブは、化学処理、スラリーハンドリング、石油・ガスパイプライン、腐食性流体を含むアプリケーションで使用されます。

圧力開放弁

圧力逃し弁は、システムの圧力が設定された限界値を超えると自動的に逃がし、システムを過圧による損傷から保護します。

• 主な特徴:自動圧力解放、システムの完全性を保護します。
• デザイン:用途に応じて様々な設計が可能。

代表的なアプリケーション

圧力逃し弁は、ボイラー、圧力容器、ガス貯蔵システム、および過圧が損傷や安全上の危険を引き起こす可能性のあるあらゆる用途において重要です。

バルブの分類

バルブは、その機能、操作、および末端接続に基づいて分類することができる。

• 機能:アイソレーションバルブ、レギュレーションバルブ、セーフティリリーフバルブ、ノンリターンバルブ。
• オペレーション:ロータリーバルブ（ボールバルブ、バタフライバルブなど）、リニアバルブ（ゲートバルブ、グローブバルブなど）、セルフアクチュエートバルブ（逆止弁など）。
• エンド・コネクション:フランジ型、ネジ型、突合せ溶接型、ソケット溶接型、ウエハー型、ラグ型。

バルブの選択基準

適切なバルブタイプを選択することは、重要なコストへの影響とプロセスプラントにおける効率的な運転の必要性から非常に重要です。考慮すべき要素には、アプリケーション要件、媒体特性、圧力と温度条件、メンテナンスの必要性が含まれます。

バルブの選択基準

配管システムのバルブを選ぶ際には、まずその主な機能を見極めることが重要です。バルブは、隔離、流量制御、圧力調整、逆流防止など、複数の目的を果たすことができます。主な機能を決定することで、用途に適したバルブの種類を絞り込むことができます。

アイソレーションバルブ

ゲートバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブなどのアイソレーションバルブは、主に流体の流れを止めるために使用されます。これらのバルブは、メンテナンス時や緊急遮断時に不可欠です。

流量制御バルブ

グローブバルブやダイヤフラムバルブなどの流量調節バルブは、システム内の流量や圧力を調節します。これらのバルブは、流体の流れを正確に調整する必要がある用途に最適です。

チェックバルブ

逆止弁は、流体が一方向にしか流れないようにすることで、逆流を防止します。機器を保護し、システムの効率を維持するために非常に重要です。

流体特性

システム内の流体の種類は、粘度、腐食性、固形物やスケールを含むかどうかなど、バルブの選択に影響します。

粘度

高粘度流体には、より濃い物質を扱うように設計されたバルブが必要であり、目詰まりすることなくスムーズな作動を保証します。

腐食性

腐食性流体には、ステンレス鋼や特殊合金など、化学反応に耐性のある材料で作られたバルブが必要です。

固体とスケーリング

固形物を含む流体やスケールしやすい流体には、ピンチバルブのように機能を損なうことなく粒子状物質を処理できるバルブが必要です。

圧力と温度条件

バルブは、信頼性と安全性を確保するために、システムの作動圧力と温度に耐えなければならない。

圧力定格

バルブの定格圧力がシステムの要件に適合していることを確認し、漏れや故障を防ぐ。

耐熱温度

バルブは、材料の劣化を避け、安定した性能を確保するために、流体の温度範囲に適合していなければならない。

素材適合性

配管システムと流体に適合するバルブ材質を選択することは、腐食やその他の化学反応を防ぐために非常に重要です。ステンレス鋼は腐食性のある高圧環境に最適で、真鍮は非腐食性の流体と中程度の圧力に適しており、PVC は低圧で非腐食性のアプリケーションに適しています。

メンテナンスとスペースの制約

メンテナンスの容易さとスペースの確保は、現実的な考慮事項である。バルブは、大規模なダウンタイムを必要とすることなく、定期的なメンテナンスと修理が可能でなければならない。

メンテナンス要件

運転コストを削減するため、メンテナンスが容易で寿命の長いバルブを選ぶ。

スペースの空き状況

バルブの設置に必要な物理的スペースを考慮すること。

経済的要因

イニシャルコストと、耐久性やメンテナンスの必要性を含めた長期的なメリットの両方を考慮し、以下を確実にする。

規制遵守

選択したバルブが ASME や API などの関連する業界標準や規格に準拠していることを確認する。準拠することで、バルブは安全性と性能要件を満たすことが保証されます。

設置に関する考慮事項

バルブの性能を最適化するためには、適切な設置が不可欠です。乱流を最小化し、効率的な運転を保証するために、バルブの両側に十分な直線配管を配置してください。

プレースメント

バルブを戦略的に配置することで、メンテナンスと運転効率を向上。

オリエンテーション

ウォーターハンマーを防ぎ、スムーズな流れを確保するため、垂直配管には軸流逆止弁を使用する。

配管ジョイント

溶接、フランジ、ねじ接続など、システム要件や法規制に基 づいて適切な配管継手を選択する。

バルブメンテナンスのヒント

バルブタイプ別メンテナンスのヒント

バルブの適切なメンテナンスは、その最適な性能と寿命を保証するために不可欠です。バルブの種類によって、その特徴や機能に応じたメンテナンス方法が異なります。ここでは、様々なタイプのバルブの主なメンテナンスのヒントをご紹介します：

ゲートバルブ

• ラッピングマシンを使ってバルブシートとディスクを滑らかにし、シール性を高めて漏れを防ぐ。
• 事故を避けるため、整備を行う前には必ずシステム圧を抜いてください。
• 適切な機能を確保するため、定期的にバルブシートとディスクに腐食や摩耗の兆候がないか点検してください。

グローブ弁

• バルブシートとステムを定期的に研磨し、摩耗を防ぐためにすべての可動部に注油し、密閉性を維持するためにシールとOリングを定期的に点検・交換する。
• 漏れを防ぐため、ボルトとナットがメーカーの仕様に従って締め付けられていることを確認する。

ボールバルブ

• スムーズなシールを保ち、摩耗を防ぐため、ボールとシートには頻繁に注油してください。
• 漏れや損傷の可能性を防ぐため、ボルトとナットをチェックし、推奨トルクで締める。
• バルブボールと弁座を定期的に研磨し、密閉性と最適な性能を確保する。

バタフライバルブ

• 効果的なシーリング性能を維持するため、定期的にシールの点検と交換を行う。
• バルブの動作に影響を及ぼす可能性のあるゴミの堆積を防ぐため、定期的にバルブを清掃してください。

チェックバルブ

• 逆流を防ぎ、システムの効率を維持するために、バルブが正しい流れ方向に設置されていることを確認してください。
• バルブシートとディスクに摩耗や損傷の兆候がないか点検し、適切な作動を確保する。

圧力リリーフバルブ

• 安全性と性能を維持するため、定期的にバルブの腐食を点検し、腐食している部品はすべて交換してください。
• 内部の部品を清掃してゴミを取り除き、バルブが正しく機能することを確認する。

すべてのバルブタイプにおける一般的なメンテナンスのヒント

• バルブが配管システムに正しく位置合わせされ、製造元の指示に従って設置されていることを確認してください。
• 定期的に漏れを点検し、速やかに対処することで、システムの損傷を防ぎ、効率を確保する。
• 定期的にバルブを清掃してゴミを除去し、可動部に注油して摩耗を抑える。
• 安定した性能を確保するために、バルブの種類とシステム要件に基づいたメンテナンススケ ジュールを確立すること。
• 事故を防ぎ、作業員の安全を確保するため、メンテナンス中は常に安全ガイドラインに従ってください。

バルブは配管システムにおいて、流量を制御し、圧力を調整し、安全を確保するために使用される重要なコンポーネントです。バルブの種類とその用途を理解することは、あらゆるシステムに適したバルブを選択するために不可欠です。

主なバルブの種類

ボールバルブ

ボールバルブは、真ん中に穴のあいた球状のボールを使って流れを制御します。ボールを90度回転させると、穴と流路が一致し、流体が通過できるようになります。これらのバルブは、素早く作動し、密閉性が高いため、オンオフアプリケーションに最適です。

• 主な特徴:クイック操作、タイトシール、ローメンテナンス。
• 代表的なアプリケーション:水とガスシステム、化学処理、一般的なシャットオフアプリケーション。

ゲートバルブ

主に隔離に使用されるゲートバルブは、最小限の流れ抵抗と全開・全閉操作を必要とする用途に最適です。流体の通り道からゲートを持ち上げて流体の流れを制御します。

• 主な特徴:流動抵抗が小さく、絶縁に適している。
• 代表的なアプリケーション:給水システム、廃水処理、石油・ガスパイプライン。

グローブ弁

グローブバルブは流量を調節するために設計されており、絞り用途に非常に有効です。グローブ形状の本体に、可動式のプラグまたはディスクが付いており、流量を制御します。

• 主な特徴:正確な流量制御、効果的な絞り。
• 代表的なアプリケーション:配水、燃料処理システム、冷却システム。

チェックバルブ

逆止弁は逆流を防ぎ、液体が一方向にのみ流れるようにします。これらのバルブは、流れが逆流すると自動的に閉じるため、システムの効率と安全性を維持するために不可欠です。

• 主な特徴:逆流防止、自動運転
• 代表的なアプリケーション:ポンプシステム、廃水管理、空調システム。

バタフライバルブ

バタフライバルブは回転ディスクを使用して流体の流れを制御します。バタフライバルブは、コンパクトで軽量であり、迅速なシャットオフが可能であるため、圧力降下が少ない大容量のアプリケーションに適しています。

• 主な特徴:コンパクト設計、軽量、大流量に適しています。
• 代表的なアプリケーション:水処理、空気供給システム、食品・飲料加工。

バルブの選択基準

適切なバルブの選択には、配管システムの最適な性能と安全性を確保するための様々な要因を考慮する必要があります。

応募資格

様々なアプリケーションには、バルブの選択に影響を与える特定の要件があります。例えば、高圧システムには仕切弁が必要かもしれませんし、精密な流量制御にはグローブバルブが必要かもしれません。

流体特性

取り扱う流体の種類（粘度、腐食性、固形物の有無など）は、バルブの材質や設計の選択に影響します。例えば、腐食性のある流体には、ステンレス鋼のような耐性のある材料で作られたバルブが必要です。

圧力と温度条件

バルブはシステムの作動圧力と温度に耐えなければなりません。これにより信頼性が確保され、過酷な条件下でのバルブの故障を防ぐことができます。

メンテナンスと耐久性

メンテナンスの容易さと耐久性は非常に重要な考慮事項です。メンテナンスが容易で寿命の長いバルブは、運転コストとダウンタイムを削減します。

スペースの制約

バルブの設置に利用できる物理的なスペースは、その選択に影響を与えます。バタフライバルブのようなコンパクトなデザインは、大きなバルブが入らないような狭いスペースに最適です。

バルブを選ぶ際には、コスト、性能、長期的なメリットのバランスが重要です。当初は高価なバルブでも、耐久性に優れ、メンテナンスコストが低く、長期的には費用対効果が高くなる場合があります。さらに、選択したバルブが業界標準や規制に準拠していることを確認することで、安全性と性能の信頼性が保証されます。

よくある質問

以下は、よくある質問に対する回答である：

配管システムで使われる一般的なバルブの種類は？

配管システムで使用される一般的なバルブの種類には、ゲートバルブ、グローブバルブ、チェックバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ、ニードルバルブ、プラグバルブ、ピンチバルブ、プレッシャーリリーフバルブなどがあります。それぞれのタイプは特定の機能を果たし、配管システムの要件に基づいて選択されます。

ゲートバルブは主にオン/オフ制御に使用され、パイプの一部を隔離するのに理想的です。グローブバルブは、流量を調整し、漏れのないシャットオフを提供するのに適しています。逆止弁は逆流を防ぎ、流体が一方向にのみ流れるようにします。ボールバルブはオン/オフ制御が容易で、ヘッドロスが少なく耐久性に優れています。バタフライバルブは、ある程度の調整能力を持つ大容量の制御に使用されます。ニードルバルブは精密な流量制御を提供し、プラグバルブは研磨性または腐食性の流体に対して耐久性があります。ピンチバルブはスラリーや浮遊物を含む液体に対応し、圧力リリーフバルブはシステムを過圧から保護します。

バルブの選択は、流体の種類、圧力、温度条件、メンテナンスの必要性などの要因によって決まる。

配管システムにおいて、さまざまなバルブはどのように機能するのか？

配管システムにおいて、バルブは流体の流れを調整し、制御し、安全を確保するために不可欠な機能を果たします。バルブの種類によって、メカニズムや用途が異なります：

1. ゲートバルブ は、流体の流れを開始または停止するために直線運動を使用し、閉じたときにタイトなシールを提供するため、高圧システムに適しており、メンテナンスのためにパイプラインセクションを隔離します。

2. グローブ弁 もリニアモーションを使用しますが、流量を開始、停止、調整するように設計されています。より優れたシャットオフ機能を提供し、精密な流量制御が必要な場合に使用されます。

3. チェックバルブ 一方向の流れのみを許容し、流体が正しく流れるときには自動的に開き、逆流時には閉じることによって逆流を防止し、汚染やシステムの損傷を防ぎます。

4. ボールバルブ は、ボールで流量を制御する1/4回転バルブで、操作のしやすさと密閉性の高さで知られています。オン/オフ制御に最適で、ゲートバルブより小型で軽量です。

5. バタフライバルブ コンパクトな設計と低圧力損失を必要とするアプリケーションでよく使用されます。

各バルブタイプは、流体の種類、圧力条件、必要とされる流量制御精度など、配管システム特有のニーズに基づいて選択されます。

ゲートバルブとボールバルブの違いは何ですか？

ゲートバルブとボールバルブの主な違いは、そのデザインと操作にあります。ゲートバルブは、流体の流れを制御するために上下に動く平らなまたはくさび形のゲートを使用します。完全に開いたり閉じたりするためには複数回回す必要があり、マルチターンバルブとなります。ゲートバルブは、最小限の流体抵抗を必要とする用途に最適で、大規模なパイプラインや配水システムでよく使用されます。

一方、ボールバルブは、流体の流れを制御するために、中心に穴の開いた回転するボールを利用します。1/4回転（90度）で開閉し、素早く効率的なシャットオフを実現します。ボールバルブは密閉性が高いことで知られ、ガスや化学薬品の取り扱いなど、迅速なオン／オフ制御が必要な用途で頻繁に使用されます。

グローブバルブはどのような場合に使用するのですか？

グローブバルブは、流体の精密な流量制御が必要な場合に配管システムに使用されます。グローブバルブは、流量をスムーズに調整できる設計になっているため、調節弁や絞り弁として特に有効です。グローブバルブは、石油・ガス、化学処理、発電産業などの高圧・高温環境に最適です。さらに、地球弁は優秀な漏出防止を提供し、内部部品への容易なアクセスを可能にする上記入項目の設計のために維持することは比較的容易です。但し、地球弁がより高い圧力低下を引き起こすことができ、一般にゲートまたは球弁のような他の弁のタイプと比べてより高価、よりかさばることを考慮しなさい。

具体的なニーズに合ったバルブの選び方は？

特定のニーズに適したバルブを選ぶには、まずシステム内の流体のタイプ（液体、気体、スラリー）、粘度、腐食性などの特性を考慮することから始めます。次に、バルブがお客様のシステムが作動する圧力と温度の範囲に対応できることを確認します。流量と必要な流量容量も選択の指針となり、バルブの流量係数(Cv)がシステムのニーズに合っていることを確認する必要があります。

バルブの種類によって、適合する用途が異なります。例えば、ボールバルブは密閉性の高いシャットオフアプリケーションに適しており、グローブバルブは高圧システムでの精密な流量制御に向いています。逆止弁は逆流を防ぎます。ダイヤフラムバルブは最小限のデッドスペースが必要なシステムで精密な調節に使用されます。

手動作動か自動作動か、必要な気密性のレベルなど、運用上の要件を検討する。

配管システムのバルブのメンテナンスのコツは？

配管システムのバルブのメンテナンスは、バルブの効率的で信頼性の高い運転を確保するために不可欠です。ここでは、ゲートバルブ、グローブバルブ、ボールバルブなど、一般的なタイプのバルブをメンテナンスするためのいくつかの重要なヒントを紹介します：

1. 定期クリーニング:汚染物質が性能に影響を及ぼすのを防ぐため、特に消耗液体を扱うバルブは定期的に清掃してください。適切な洗浄剤または温水を使用してください。

2. 適切な潤滑:摩擦や摩耗を最小限に抑えるため、ステムネジやシールなどの構成部品に潤滑油を塗布します。これはゲートバルブやプラグバルブにとって特に重要です。

3. リーク検査:漏れがないか定期的に点検し、問題があれば速やかに対処して重大な問題を未然に防ぐ。

4. 予防メンテナンスのスケジューリング:バルブのタイプ、運転条件、使用頻度を考慮し、システムのニーズに合わせたメンテナンススケ ジュールを確立すること。

5. 運営上の制限:バルブが指定された圧力と温度の範囲内で作動することを確認し、早期摩耗や故障を回避すること。

6. コンポーネント交換:最適な性能を維持するために、シール、ガスケット、バルブシートなどの消耗部品を定期的に点検・交換してください。

これらのヒントに従うことで、バルブの寿命を延ばし、配管システムをスムーズに作動させることができます。