遮断弁の選定:ゲートバルブ vs ボールバルブ vs バタフライバルブ vs ダイヤフラムバルブ
「遮断」がバルブに求めるもの
遮断弁は流量調整用ではなく開閉用です。全閉位置で確実に密閉し、全開時には最小の抵抗で流れを通し、システムが許容する速度で両状態の間を遷移しなければなりません。本カタログでは4つのファミリーがほとんどの遮断用途をカバーしており、それぞれ密閉の実現方法、操作速度、許容できる媒体が異なります。
4つのファミリー、各1段落
ゲートバルブはくさび(ゲート)を流れに垂直に動かします。フルボア・直通・低圧力損失・双方向流用であり、緩やかな操作が許容され、絞り運転を必要としない大口径遮断の標準的な選択です(一部開きのゲートは振動と浸食を起こします)。昇棒式と非昇棒式のバリエーションは、位置表示とステム高さをトレードオフにします。
ボールバルブは穴あき球体を90度回転させます。高速操作、高い遮断密閉性を持ち、フルボア品種では圧力損失を配管レベル近くに保ちます。フローティングボール式は下流側でシートし小口径に適し、トランニオン式はより大きな口径・高いクラスでシート負荷を球体から受け持ちます。メンテナンス性を目的とした2片式・3片式ボディがあり、ジャケット付きボディは常温で固化する媒体を溶融状態に保ちます。
バタフライバルブは短いボディ内で円板を90度回転させます。DNあたり最もコンパクトで軽量であり、水道・ユーティリティ用途の標準です。ウェーファ式はフランジ間に挟み込み、ラグ式は上流側の切り離しを可能にします。シングル・ダブル・トリプルオフセットの幾何形状が順にシート摩擦を低減し、高性能・プロセス用途へ向けて気密性を高めます。
ダイヤフラムバルブは媒体を可動部から完全に隔離します。ゴムまたはPTFEのフレキシブルなダイヤフラムが閉止要素であり、同時に腐食バリアでもあります。ウィアー型ボディは一般的な腐食用途に、ストレートスルー型ボディはウィアーに堆積しうるスラリーや繊維質媒体に対応します。ボディは(鋳鉄/球状黒鉛鋳鉄のままで)簡素なまま、ライニングとダイヤフラムが腐食への役割を担います。
公開実行形式を並べて読む
この表は、本カタログがファミリーごとに公開しているモデルページを集計したものです。識別ページの数と、その仕様表が裏付けるボディ材質グループを示します。各リンク先のファミリーページには、サイズ・圧力・材質・規格の各表を備えた実行形式が一覧されています。
| ファミリー | 公開モデルページで裏付けられたボディ材質 |
|---|---|
| gate-valve | Alloy Steel, Alloy steel, F11, F51, F53, Low Alloy Steel, Low-Temperature Steel, Low-temperature steel, Nickel Alloy Steel, Nickel base, Titanium alloy steel, carbon/low-alloy steel, cast iron, ductile iron, duplex, stainless steel |
| ball-valve | 1.4401/304, 1.4404/316L, A182 304, A182 304L, A182 316, A182 316L, A182 F51, A182 F53, Alloy 20, Alloy steel, F11, LC1, LCC, LF2, carbon/low-alloy steel, cast iron, duplex, nickel-molybdenum alloy, stainless steel |
| butterfly-valve | 5A, Alloy Steel, Bronze, CI, Chrome-moly steel, Copper, DI, Low-temperature steel, Nickel alloy, Titanium, carbon/low-alloy steel, cast iron, ductile iron, duplex, iron-nickel-chromium alloy, nickel-chromium alloy, nickel-copper alloy, nickel-molybdenum alloy, stainless steel |
| diaphragm-valve | carbon/low-alloy steel, cast iron, ductile iron |
選定の近道とその限界
「双方向の大口径遮断にはゲート、90度回転の高気密遮断にはボール、重量と面間距離が重要ならバタフライ、媒体が金属を侵すならダイヤフラム」といった大まかな経験則は候補の絞り込みに有用ですが、各ファミリー内部の実行形式はファミリー間と同程度に異なります。圧力シールゲートバルブとナイフゲートは名前を共有するだけで、用途は別物です。実際の差異は公開実行ページとその比較ページに記載されており、ファミリーレベルの規則はあくまで最初のフィルタとして扱うべきです。