フランジ型ボールバルブとねじ込み型ボールバルブ:選択ガイド

どちらかを選択するフランジ付きボールバルブそしてねじ付きボールバルブ配管は、単なる接続の種類をはるかに超える、エンジニアリングにおける基本的な決定事項です。配管システムの完全性、安全性、メンテナンスライフサイクル、そして総コストに直接影響を及ぼします。コストとシンプルさが最初の判断基準となることはよくありますが、最適な選定には、性能特性を深く理解することが不可欠です。

このガイドは、基本的な比較を超えて詳細な分析フレームワークを提供し、特定の圧力、メンテナンス、および運用要件に適したバルブ接続を指定するのに役立ちます。

ねじ込み式ボールバルブとフランジ式ボールバルブ

 

コア設計哲学: 永続的 vs. 保守的

この区別は、システムの意図されたライフサイクルと保守性に根ざしています。

ねじ込み式ボールバルブ:コンパクトで永続的なソリューション

ねじ付きボールバルブNPT(ナショナル・パイプ・テーパー)ねじを使用して配管に直接ねじ込みます。テーパーねじの設計により、金属同士のくさびが形成され、シーラントの助けを借りて漏れを防ぎます。この設計哲学は、コンパクトで低コスト、そして主に恒久的な施設分解が予想されない場合。

ねじ付きボールバルブのねじ

フランジ付きボールバルブ:高性能でメンテナンス性に優れたソリューション

フランジ付きボールバルブ機械加工されたフランジを対応するパイプフランジにボルトで固定し、その間にガスケットを圧縮してシールを形成します。この設計は高い信頼性、保守性、モジュール性を備えたシステムシステムを変更することなく簡単に設置、取り外し、検査できるため、重要なアプリケーションの標準となっています。

フランジ付きボールバルブのフランジ

 

分析比較:プレッシャー下でのパフォーマンス

メリットとデメリットを単純に列挙するだけでは不十分です。ここでは、データに基づいて主要なパフォーマンス要因を詳細に分析します。

1. 圧力と温度の能力

  • ねじ接続: ねじ山自体が応力を受けると破損の恐れがあります。応力腐食割れが発生しやすく、大きな熱サイクルを受けると漏れが生じる可能性があります。クラス800以下の定格、通常は以下のアプリケーションで200~300 PSI.
  • フランジ接続ボルト接続により荷重が均等に分散され、面間ガスケットシールは非常に堅牢です。標準化された圧力クラス(ANSIクラス150、300、600、900、1500、2500)に合わせて設計されたフランジバルブは、1000 PSIを超える圧力や高温流体にも確実に対応します。

2. 設置、保守、総所有コスト(TCO)

 

ねじ付きバルブのTCO:

 

  • インストール:初期インストールを高速化します。シーラントと適切なねじ切り技術が必要です。
  • メンテナンス:主な欠点。分解にはバルブをパイプから引き抜く必要がある場合が多く、腐食やシステムの配置によってはそれが不可能な場合があり、コストのかかるパイプ切断を余儀なくされます。
  • TCO:初期コストは低くなりますが、長期的なメンテナンス費用が高くなる可能性があります。

フランジバルブTCO:

  • インストール:より複雑で、正しいガスケットの選択、ボルトの締め付け順序、およびトルク値が必要です。
  • メンテナンス:比類のない性能。バルブはボルトを外してそのまま持ち上げることができ、サービス、交換、検査の際にシステムのダウンタイムを最小限に抑えます。
  • TCO:初期投資(バルブ、ガスケット、ボルト)は高くなりますが、重要なシステムの生涯メンテナンスコストとダウンタイムは大幅に削減されます。

3. システムの整合性とアプリケーションの適合性

ねじ込み式バルブの優れた点:

  • サイズ: 小口径配管 (**

ねじ込み式バルブの優れた点:

  • サイズ: 小口径配管(2インチ以下)。
  • 用途: 住宅配管、HVAC、低圧水/空気ライン、OEM 機器、スペースが限られている化学物質注入システム。
  • 環境: 振動と熱サイクルが最小限に抑えられた安定したシステム。

フランジバルブは次のような場合に不可欠です。

  • サイズ: 2 インチ以上 (標準)。ただし、重要なサービスでは 1/2 インチまで使用されることが一般的です。
  • 用途: 石油およびガスの生産、化学処理、発電、防火本管、蒸気システム、および危険な媒体を使用するあらゆるプロセス。
  • 環境: 振動、圧力サージ、熱膨張が大きいシステム、または定期的な隔離が必要なシステム。

意思決定マトリックス:適切な接続の選択

デザイン要素 ねじ込み式ボールバルブ フランジ付きボールバルブ
最大動作圧力 低~中 非常に高い
パイプサイズ範囲 1/2インチ~2インチ 2インチ以上(標準)
初期費用 より低い より高い
メンテナンスと修理 困難で、しばしば破壊的 ボルト締めによる簡単な分解
システム振動 パフォーマンスが低い 優れた耐性
スペース要件 コンパクト より多くのスペースが必要
最適な用途 永続的で低コストのシステム 保守性の高い重要なシステム

 

基本を超えて:重要な選択の考慮事項

  • ガスケットの選定:フランジバルブでは、ガスケットは重要な消耗品です。材質(例:EPDM、PTFE、グラファイト)は、流体、温度、圧力に適合している必要があります。
  • 適切な取り付け:NPTねじは、ねじコンパウンドまたはテープで適切にシールする必要があります。フランジ接合部は、ガスケットの均一な圧縮と漏れ防止のため、クロスパターンのトルクシーケンスを使用してボルト締めする必要があります。
  • 材料の適合性: ガルバニック腐食や化学的劣化を避けるため、バルブ本体の材料 (WCB、CF8M など) とトリムがプロセス流体と適合していることを確認します。

 

結論:システム哲学の問題

フランジ型とねじ型の議論は、どちらが優れているかではなく、どちらがシステムの理念に適しているかという点です。

  • 低圧から中圧のサービスにおいて、コスト効率が高く、コンパクトで、永続的なソリューションとして最適なねじ付きボール バルブを選択してください。
  • システムの整合性、安全性、および運用の柔軟性が最も重要となる高圧、重要、またはメンテナンス集約型のアプリケーションには、フランジ付きボール バルブを選択してください。

NSW Valveは、バルブだけでなく、専門知識も提供しています。当社のエンジニアリングチームは、これらの考慮事項を踏まえ、最適なバルブソリューションを選定し、設計から運用まで信頼性と効率性を確保できるようお手伝いいたします。

自信を持って指定する準備? [フランジ付きおよびねじ付きボールバルブの技術仕様をご覧ください] または [エンジニアリングサポートチームにお問い合わせください] までお気軽にお問い合わせください。


投稿日時: 2025年9月5日