比較スラブゲートバルブVSウェッジゲートバルブ

スラブゲートバルブとウェッジゲートバルブはすべて、電力、石油、ガス業界のアプリケーションで使用するために設計されています。 これらは、主要で一般的に使用されるゲートバルブのタイプです。 それらは外観と同様の構造を持ち、完全に開いた場合、ゲート自体を貫通する穴がなく、ゲートがバルブ本体に引き込まれ、スラブと拡張ゲートバルブに必要な高さのスペースを節約します。 本日は、スラブとウェッジタイプのゲートバルブの違いを紹介します。

 

スラブゲートバルブ

スラブゲートバルブは、2つのシートリング間で上下する単一のゲートユニットで構成されています。 ゲートが座席間をスライドするという事実により、スラブゲートバルブは浮遊粒子を含む媒体に適しています。 スラブゲートバルブのシール面は実質的に自己位置決めされ、本体の熱変形によって損傷を受けません。 たとえ寒冷状態でバルブが閉じられたとしても、ステムの高温の伸びがシール面に過負荷をかけることはなく、迂回穴のないスラブゲートバルブは、ゲートの閉じ位置に高い精度を必要としません。 バルブが完全に開いているとき、ボアスルーは滑らかで直線的であり、流動抵抗係数は最小であり、ピギング可能であり、圧力損失はありません。

スラブゲートバルブ また、中圧が低いと金属シール面が完全にシールされない場合があり、中圧が高すぎると高周波開閉によりシール面が摩耗しすぎる場合があります。中または潤滑。 もう50つの欠点は、円形チャネル上を水平に移動する円形ゲートが、バルブの閉位置のXNUMX%にある場合にのみ、流れを効果的に制御することです。

スラブゲートバルブの用途

シングルまたはダブルディスクスラブゲートバルブは、DN50-DN300、class150-900 / PN1.0-16.0 Mpa、動作温度-29〜121℃の石油およびガスパイプラインに適しています。 ピッグ可能な設計のパイプラインの場合、迂回穴のある上昇ステムゲートバルブを使用します。 ダークロッドフローティングシートを備えた迂回穴を備えたスラブゲートバルブは、石油およびガスの回収坑口装置に適しています。 製品の石油パイプラインおよび貯蔵装置は、迂回穴のないシングルゲートまたはダブルゲートのフラットゲートバルブを使用するものとします。

くさび形ゲートバルブ

ウェッジゲートバルブ 金属間シールであるテーパーゲートで構成されています。 スラブゲートバルブと比較して、バルブが開いているときにバルブボディの底にボイドが残るため、ウェッジゲートバルブはピッグできません。 ウェッジ設計により、補助シーリング荷重が増加し、金属シールウェッジバルブが高圧および低圧の中圧でシールできます。 ただし、金属シール付きのウェッジゲートバルブは、ウェッジ動作によって引き起こされる入口シールの特定の圧力のため、入口シールを達成できないことがよくあります。 ウェッジゲートバルブには、一般に3度または5度の特定の角度があり、バルブの下部溝に物質が蓄積します。粒子状物質を含む媒体は、密閉されたシートを損傷し、ゆるんだ閉鎖をします。

ウェッジゲートバルブアプリケーション

ウェッジゲートバルブは、バルブのサイズや過酷な場合の厳密な要件がない場合に一般的に使用されます。 高温および高圧の作動媒体など、長期のシーリング条件を確実に閉じるための要件。 通常、信頼性の高い密閉性能のある環境では、高圧、高圧カットオフ(差圧)、(小)差圧による低圧、低騒音、スピリットポイントと蒸発現象、高温、低温があります、極低温媒体、電力産業、石油精製、石油化学、オフショアオイル、都市建設、化学産業などの水道および廃水処理工学などのウェッジゲートバルブの使用をお勧めします。

平行スライドゲートバルブとは?

並列スライドゲートバルブは、主に化学物質、石油、天然ガスの分野で使用され、配管システムまたはコンポーネントが閉じられたときに流れの分離と伝達を提供するように設計されており、時には流れを調整または制御するためにポンプアウトレットに取り付けることができます。 コンパクトな構造、信頼性の高い閉鎖性、優れた密閉性能が特徴で、高差圧サービスや熱的環境に適しています。 の 平行ゲートバルブ ハンドホイール、電気モーター、空気圧および油圧で駆動できます。

関連規格

設計と製造:API 6D;

フランジ端接続:ASME B16.5、ASME B16.47;

BWエンド接続:ASME B16.25;

検査とテスト:API 598。

 

平行スライドゲートバルブはどのように機能しますか?

平行ゲートは、バルブ本体、ボンネット、ディスクアセンブリ、ステム、およびトップワークで構成され、バルブの両側が完全な差圧に耐えることができます。 ダブルブリーディングとブロッキング(DBB)を備えた交換可能なダブルディスクシールは、内部圧力とスプリング力の組み合わせによって作成されます。 フローティングシートは、中央のチャンバーに圧力がかかったときに自動的に圧力を解放できます。 キャビティ内の圧力がチャネル内の圧力よりも大きい場合、キャビティの圧力はチャネルに解放されます。 チャンネルの上流の圧力が下流の圧力よりも大きい場合(バルブが閉じられている場合)、中間チャンバーの圧力は上流側のチャンネルに放出されます。 チャンネルの上流の圧力が下流の圧力と等しい場合(バルブが完全に開いている場合)、中央のチャンバー内の圧力により、両側チャンネルの排出が実現します。 圧力解放後、バルブシートは自動的にリセットされます。

  1. バルブ内部の圧力(キャビティ、入口、出口)が等しいか、圧力がない場合、ディスクは閉じられ、シート表面のPTFEシーリングリングが初期シールを形成します。 シートリングは、バルブが開閉するたびに、ディスクの両側のシール面を自動的にクリーニングできます。
  2. 入口側ディスクに作用する中圧、ディスクを出口シートPTFEリングに向けて移動させ、金属製バルブシートシール面で圧縮されるまで圧縮し、硬質および軟質の二重シール、すなわちPTFEから金属シール、金属から金属シールを形成、輸出シートは、Oリングシートリングとバルブシールの端面にあるボディシート穴にも押し込まれます。
  3. キャビティリリーフ内の圧力の後に入口シールが形成され、中程度の圧力により入口シートがディスクに移動します。 この時点で、インレットシートはソフトPTFEからメタルシールおよびメタルツーメタルシールを生成し、Oリングはシートの外側リングとバルブボディのシールを保証します。
  4. バルブの自動圧力リリーフ。 バルブ本体のキャビティ内の圧力がパイプ圧力よりも大きい場合、インレットシートは圧力差の下で上流シート穴のディスク端に押され、上流シートとシール面の過剰圧力バルブ本体のディスクは、上流パイプに排出されます。

 

平行スライドゲートバルブ用途

  1. 石油および天然ガス生産坑口装置、輸送および貯蔵パイプライン(Class150〜900 / PN1.0〜16.0MPa、動作温度-29〜121℃)。
  2. 浮遊粒子媒体を備えたパイプ。
  3. 都市ガスパイプライン。
  4. 水工学。

ボールバルブのボール部分の表面処理

ボールバルブは、その小さな流動抵抗、幅広い圧力と温度の使用範囲、良好なシール性能、短い開閉時間、簡単な取り付け、およびその他の利点により、産業用途で広く使用されています。 ボールは、ボールバルブの開閉機能において重要な役割を果たす重要な部分です。 ボールのシール性能と硬度を高めるために、ボールの表面を前処理する必要があります。 それでは、ボール本体の一般的な表面処理について何を知っていますか?

  1. ニッケルまたはクロムめっき

炭素鋼ボディ ソフトシートボールバルブ 耐食性が低い場合、ボールの表面は合金金属の層を電気めっきすることで腐食を回避できます。 電気めっきは、電気分解の原理を使用して金属表面に他の金属または合金の薄い層をめっきし、金属の耐食性、耐摩耗性および表面美観を改善するプロセスです。 ボールがオーステナイト系ステンレス鋼で、シーリングリングがPEEKの場合、ボールとシールの硬度を向上させるために、ボールの表面にニッケル(ENP)またはクロム(HCr)をメッキすることをお勧めします。 コーティングの厚さは、通常0.03mm〜0.05mm以上で、適切に厚くすることができる特別な要件がある場合、これによりメッキボールの硬度は600HV〜800HVまで可能です。

2。 コールドスプレーされた炭化タングステン

コールドスプレーは、圧縮空気が金属粒子を臨界速度(超音速)に加速し、金属粒子が基板の表面に直接衝突した後に物理的な変形が発生するプロセスです。 金属粒子は基板表面にしっかりと付着しており、金属粒子はプロセス全体で溶融しません。 コールドスプレーの利点は、ボールを加熱する必要がなく、スプレープロセスで変形や内部応力が発生せず、厚さが十分に制御されていることですが、表面の密着性はスプレー溶接ほど良好ではありません。

タングステンカーバイドは、高い硬度と良好な耐摩耗性を特徴としますが、融点は一般的な金属材料のポイントである2870℃よりもはるかに高いため、コールドスプレータングステンカーバイド(WC)プロセスのみを使用できます。 0.15mm〜0.18mmの厚さの溶射タングステンカーバイドは、0.5mm〜0.7mmまでの特別な要件がある場合、コールドスプレーの厚さが厚くなるほど、表面の粘着性が低くなり、厚い寒さを使用することはお勧めできません。スプレーの厚さ。 表面にコールドスプレーされる硬度は、一般に1050HV〜1450HV(約70HRC)です。

  1. ニッケル基合金/コバルト基合金のスプレー溶接またはコールドスプレー

通常、ボールバルブは、ボールにニッケル基合金inclnel600のスプレー溶接またはコールドスプレーを使用します。 スプレー溶接のプロセスは、基本的に溶射のプロセスと同じですが、溶射プロセスに再溶解プロセスが追加されます。 ボールバルブボールで一般的に使用されるコバルトベースの合金は、STL20、STL6、およびSTL1であり、通常スプレー溶接に使用されます。 コバルト基合金の溶射溶接の一般的な厚さは0.5mm〜0.7mmであり、実際の最大厚さは最大2.5mm〜3mmです。 スプレー溶接後の硬度は、一般にSTL20:50〜52HCRです。 STL6:38〜40 HCR; STL1:48〜50 HCR4、

  1. 窒化処理

窒化処理とは、特定の温度と媒体で窒素原子がワークピースの表面層に浸透する化学熱処理プロセスを指します。 窒化処理により、金属の耐摩耗性、耐疲労性、耐食性、耐高温性を向上させることができます。 窒化処理の本質は、窒素原子をボールの表面層に浸透させることです。 シートとボール間の摩擦プロセス中、窒化物層は硬いシートボールバルブのために摩耗または薄くなりやすいため、ボールは媒体中の不純物によって傷つきやすく、シールに影響を与え、さらにはトルク増加。

API 6D VS API 608ボールバルブ

API 6D「配管およびパイプラインバルブの仕様」およびAPI608「フランジ付き、ねじ式、および溶接金属ボールバルブの仕様」は、構造設計、性能要件、テスト方法、およびその他の側面に関するボールバルブの詳細な要件を提供します。 API6DとAPI608は、石油化学分野のボールバルブの完全な仕様を構成し、それぞれがさまざまな作業条件と要件に応じて独自の特性を備えています。 API 608は、ASME B16.34「一般産業用のフランジ付き、ねじ式、溶接式のバルブ」に基づいた設計、操作、パフォーマンスなどの要件を追加します。 API 6Dは、長距離パイプラインエンジニアリングによく使用され、構造と機能の点でAPI608とは異なることが指定されています。

アプリケーションと構造
API 608ボールバルブは、バルブシール、材料、腐食に関するより多くの要件が必要な高温高圧、引火性および爆発性、腐食性および連続動作などの環境下にある石油化学産業のパイプラインメディアの開閉に使用されます。 API 608ボールバルブには、固定ボール構造とフローティングボール構造があり、主にフローティングボール構造です。
API 6Dボールバルブは、長距離パイプライン輸送に特別に使用されます。 この標準のボールバルブは、媒体のオン/オフの切り替えに加えて、ブローダウン、排出、過圧除去、グリース注入、オンライン漏れ検出などの機能も備えています。 API 6Dボールバルブは、ほぼ固定式のボール構造です。 環境保護と経済性を考慮すると、パイプラインボールバルブのブローダウン/排出はより重要です。
API 6Dボールバルブは、他の構造設計または材料を選択して、バルブのシーリング性能を確保します。たとえば、大きな収納スペースを持つボディ構造の使用、体腔の直径の拡大など、砂や石などの異物を防ぎますパイプ内で長時間空洞内に留まり、シートとボールへの損傷を防ぐことが重要です。

検査と試験
API 608は、API 598の「バルブの検査とテスト」に従って、ボールバルブの検査、検査、および圧力テストを提供します。 ASME B16.34の補足として、API 608ボールバルブはASME B16.34の「検査およびテスト要件」も完全に満たす必要があります。 ASME B16.34およびAPI 598は、汎用バルブの基本仕様です。
API 6Dは、パイプラインバルブの検査とテストに関するより詳細な要件を提供しますが、これは、より長い圧力時間、より多くのテスト項目、より複雑な操作手順など、ASME B16.34およびAPI 598よりも厳しい要件です。 API 608Dボールバルブは、一方の端を加圧することで中間チャンバーからシールをテストしますが、一方の端を加圧し、シールテスト中に他方の端のシートを観察します。
最新のAPI 6D 2014バージョンには、QSLの要件が追加されています。 QSLには、非破壊試験(NDE)、圧力試験、および製造手順文書の詳細な要件が含まれています。 各QSLに必要なAPI 6Dボールバルブの検査とテスト項目も異なります。QSL-1はAPI 6Dで指定された最小品質仕様レベルであり、QSLグレードが高いほど要件が厳しくなり、バイヤーはボールバルブを指定できますQSL-(2〜4)品質仕様レベルに準拠。

設置とメンテナンス
API 608ボールバルブは工場に設置でき、保管と輸送が簡単です。 API 6Dボールバルブは、大口径で厳しい環境の長距離の石油およびガスパイプラインに使用され、毎日のメンテナンスを強化する必要があります。 API 6Dボールバルブは、口径、埋設、パイプラインとの溶接接続などの要因により、交換が難しく、メンテナンスコストが高くなります。 したがって、長距離パイプラインのAPI 6Dボールバルブは、API 608ボールバルブよりも高い安全性の信頼性、堅さ、および強度を必要とし、長距離パイプラインの長期的な安全性と信頼性を確保します。
一般に、API 6Dボールバルブは主に、ASME B31.4およびB31.8を含む長距離の石油およびガスパイプラインを含む石油およびガス産業パイプラインシステムで使用され、直径範囲NPS(4〜60)および圧力レベル150で、 300、400、600、900、1500,2500。 入口で密閉された、一般的に固定されたボール構造。 API 608ボールバルブは、主にASME B31.3プロセスパイプライン、直径範囲NPS(1 / 4〜24)、小径、圧力クラス150、300、600、800ポンド、一般的なフローティングボール構造に使用されます。 、アウトレットで密閉。

バルブパッキングの材料

バルブパッキンは、外部漏れを防ぐためにバルブステムとバルブカバーのパッキングボックスの間に設置される一種の動的シーリング構造です。 梱包材、合理的な梱包箱構造、および設置方法により、バルブの信頼性の高いシーリング性能が保証されます。 アスベスト、グラファイト、PTFEなど、さまざまなバルブシーリングパッキング材料があり、さまざまな作業条件に適したさまざまなパッキングがあります。

  • フレキシブルグラファイトパッキング

フレキシブルグラファイトパッキングは、バルブで最も広く使用される材料であり、プレス成形が可能で、石油、化学工業、発電、化学肥料、医薬品、紙、機械、冶金、航空宇宙、および原子力の分野で広く使用されていますおよび公称圧力≤32MPaのその他の産業。 次の優れたパフォーマンスがあります。

優れた柔軟性と回復力。 切開パッキンは軸方向に90°以上自由に曲げることができ、温度/圧力/振動の変化による漏れがなく、安全で信頼性があります。 優れた耐熱性。 200℃までの非酸化性媒体でも、-500℃〜2000℃の幅広い使用法で、優れたシーリングを維持します。 強力な耐食性。 酸、アルカリ、有機溶剤、有機ガス、蒸気に対して優れた耐食性を備えています。 摩擦係数が低く、自己潤滑性が良好です。 気体や液体に対する優れた不浸透性。 長い耐用年数、繰り返し使用することができます。

  • PTFEパッキング

ポリテトラフルオロエチレンパッキングは潤滑性が良く、織りポリテトラフルオロエチレンパッキングは優れた耐食性を持ち、極低温媒体に使用できますが、一般的に200℃未満の温度でのみ使用され、その耐熱性は低く、アルカリ金属や高融点の溶融には使用できませんフッ素の温度、フッ化水素媒体。

  • 植物繊維パッキング

100℃以下の低圧バルブおよび水、アンモニアなどの媒体に使用される、麻または綿を含浸させたオイル、ワックス、または他の浸出防止材料で作られています。

  • アスベスト梱包

アスベスト繊維は、耐熱性、吸収性、強度が優れており、弱酸、強アルカリに耐えることができます。 インク入りアスベスト、ゴム製アスベスト、およびオイル含浸アスベストは、蒸気温度が450℃のバルブに適しています。

  • ゴムフィラー

温度≤140℃のアンモニア、濃硫酸、その他の媒体用のゴム布、ゴム棒、リングゴムパッキン。

  • 炭素繊維パッキン

炭素繊維フィラーは、炭素繊維を含浸させたポリテトラフルオロエチレンエマルジョンで作られており、織りロープです。 炭素繊維パッキンは、優れた弾性、優れた自己湿潤性、および高温耐性を備えています。 -120〜350℃の気温範囲で安定して動作し、耐圧は35MPa未満です。

  • 金属+ゴムパッキン

それは、金属包装パッキン、金属積層パッキン、金属段ボール包装、鉛パッキンなどを含むことができます。金属包装パッキンと金属積層パッキンは、高温耐性、耐侵食性、耐摩耗性、高強度、良好な熱伝導性が特徴です。しかし、プラスチックパッキング、その温度、圧力、金属材料に依存する耐腐食性では、不十分なシール性能を使用する必要があります。

  • ステンレス鋼線+柔軟なグラファイト織パッキング

一般的に、V字型パッキンは、上部パッキン、中間パッキン、および下部パッキンで構成されます。 上部および中間パッキンはPTFEまたはナイロンで作られ、下部パッキンは1Cr13、1Cr18Ni9およびA3スチールで作られています。 PTFEは、腐食性媒体でよく使用される高温232℃、ナイロン93℃、一般圧力32MPaに耐えることができます。

一般的に、バルブのパッキング材料は主にPTFEとフレキシブルグラファイトです。パッキングボックスの寸法精度、粗さ、ステム表面の寸法精度もパッキングシールの性能に影響することに注意してください。

バルブ本体とは何ですか?

バルブは、パイプラインシステム内の流動方向、圧力、および放出の可動コンポーネントを制御、変更、または停止するために使用されるデバイスの一種です。 バルブ本体はバルブの主要部分です。 鋳造、鍛造など、圧力クラスに応じてさまざまな製造プロセスで製造されます。通常、低圧のバルブ本体は鋳造され、中高圧のバルブ本体は鍛造プロセスで製造されます。

バルブ本体の材料
バルブ本体の一般的な材料は、鋳鉄、鍛造鋼、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケル基合金、銅、チタン、プラスチックなどです。

炭素鋼
石油およびガス産業では、バルブ本体に最も一般的に使用される材料は、ASTM A216(鋳造用)およびASTM A105(鍛造)です。 低温サービスでは、鋳造用のASTM A352 LCB / LCBおよび鍛造ボディ用のASTM A350 LF2 / LF3が使用されます。

ステンレス鋼
温度、圧力、腐食の増加により多くの要件がある場合、ステンレス製のボディが必要になります:鋳造デバイス用のASTM A351 CF8(SS304)およびCF8M(SS316)、および鍛造タイプ用のさまざまなASTM A182 F304、F316、F321、F347 。 特定の用途では、バルブ本体用の二相鋼および超鋼(F51、F53、F55)およびニッケル合金(モネル、インコネル、インコロイ、ハステロイ)などの特殊材料グレードが使用されます。

非鉄
より厳しい用途では、アルミニウム、銅、チタン合金、その他のプラスチックなどの非鉄材料または合金、合金を組み合わせたセラミック材料を車体製造に使用できます。

バルブ本体の端部接続
バルブ本体は、さまざまな方法で他の機械装置やパイプに接続できます。 メインエンドタイプは、フランジ付きおよび突合せ溶接(2インチを超えるデバイスの場合)およびソケット溶接または小径デバイス用のねじ込み/ねじ込み(NPTまたはBSP)です。

フランジ付きエンドバルブ
フランジ付き端部は、バルブと配管または機器間の接続で最も頻繁に使用される形式です。 これは、フランジ、ガスケット、スタッドボルト、およびナットとのシーリング構造のグループとしての取り外し可能な接続です。

ASME B16.5仕様で示されているように、フランジ接続はさまざまな大口径バルブと公称圧力バルブに適用できますが、高温状態ではフランジ接続ボルトがクリープしやすいため、使用温度には一定の制限があります一般に、フランジ接続は≤350℃の温度で使用することをお勧めします。

フランジ面は、隆起(RF)、フラット(FF)、リングジョイント、舌と溝、およびオスとメスで、利用可能なバリエーション(ストック、鋸歯状、または滑らか)のいずれかで仕上げることができます。

溶接終了バルブ
バルブとパイプライン間の溶接接続は、高圧パイプラインに使用される突合せ溶接接続(BW)およびソケット溶接接続(SW)にすることができます(2インチ以下の小さなサイズのソケット溶接、および大きな直径の突合せ溶接)。 これらの溶接接続は、より多くの作業を必要とするため、フランジ付きジョイントよりも実行に費用がかかりますが、長期的には信頼性が高く、漏れが発生しにくいです。

ソケット溶接ASME B16.11または突き合わせ溶接端ASME B16.25を備えたバルブは、接続パイプで溶接されます。 突合せ溶接接続では、接合する2つの部品の斜角端部を完全に溶接する必要がありますが、ソケット溶接接続はすみ肉溶接で行われます。

ねじ付きエンドバルブ
これは単純な接続であり、2インチ以下の低圧または小さなバルブによく使用されます。 バルブは、BSPまたはNPTのテーパーねじ端でパイプに接続されています。 パイプは、フランジを必要とせずにバルブ、スタッドボルト、または溶接作業に単純にねじ込まれるため、ネジ接続はより安価で簡単に設置できます。