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      • 発行日 2023年2月20日
      • 最終変更日 2023年8月29日
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    ゲートバルブガイド

    ゲートバルブの用途、仕組み、種類、使い方を解説しています。

    ゲートバルブとは?

    ゲートバルブは、地上と地下のパイプラインに見られる一般的な直線弁タイプです。ゲートバルブは、ダクト内の液体の流れを開始および停止するように設計されており、ユーザーは必要に応じてパイプのセクションを分離することができます。水門弁や水門バルブとも呼ばれます。

    ゲートバルブは通常、配管にインラインで設置されるバルブ本体と、バルブの開閉に使用される付属のハンドホイール・アクチュエータで構成されています。このハンドホイール・アセンブリは、多くの場合、配管とバルブの上方または側方に伸びており、ステムを介してボンネット・アセンブリに取り付けられています。バルブを開くには一方向に、閉じるには逆方向に回転させることができます。

    ゲートバルブの利点は、トラブルシューティング、メンテナンス、配管洗浄などのために、あらゆる水流を完全に遮断することができることです。また、上流と下流の両方向の流れを遮断することができ、作動中の圧力損失が少ないという利点もあります。

    ゲートバルブの制限事項として、開閉が特に速くないことがあげられる。また、部分的に開閉することで流量を調整するような設計にはなっていません。

    このガイドでは、ゲートバルブとは何か、何に使われるか、どのように機能するか、そしてオンラインで購入できるゲートバルブの種類をより詳細に説明します。また、簡単に使用方法を概説し、同様にゲートバルブに関する一般的な質問に対する答えを提供します。

    ゲートバルブって何に使うの?

    ゲートバルブの多くは、単純に水門弁や水道用調節弁と考えることができます。ゲートバルブは、パイプラインの一部を流れる液体(または蒸気・ガス)の流れを開始または停止するために使用され、必要に応じてその部分を完全に遮断し隔離することができます。

    配管用途で最も一般的な種類のバルブです。バルブと蛇口のアプリケーションで最も一般的な種類で、さまざまな産業分野で使用されています。以下のようなものがあります。

    • 石油・ガス採掘
    • 加工工場、水処理施設
    • さまざまな種類の工場や生産環境
    • 医療・研究用
    • 食品製造・ケータリング
    • 自動車・機械
    • 海洋・オフショア用途

    ある種の仕切弁は、高圧や高温の用途に適しています。原理的には非常にシンプルなバルブですが、適切な状況で使用することで非常に効果的です。また、火災に強いので、高温・高圧に適しています。

    仕切弁は、他の仕切弁(グローブ弁など)と異なり、全開または全閉の状態でのみ使用することを前提としています。部分的に上下させたままでは、配管内の流量を制御する効果はあまりなく、過度の振動で弁が動いたり、破損したりする危険性があります。

    Gate Valve

    ゲートバルブの仕組み

    ゲートバルブは、物理的な障壁(ゲートまたはディスク)をパイプラインに挿入し、閉じたときにそれをシールし、開いたときにそれを邪魔にならないように持ち上げて機能します。このバリアは、バルブボンネットにあるハンドホイールを介して昇降し、バルブアクチュエータとして機能します。ハンドルは時計回り、反時計回りに回転し、必要に応じて液体の流れを開始または停止させます。

    簡単に言えば、ゲートバルブは、ハンドホイールで操作される隔離弁または遮断弁の一種である。ハンドホイールの作動システムは上昇茎または非上昇茎の設計のどちらかを介して接続されるかもしれません。ステンレス鋼、鉄のボディおよび黄銅のゲート弁は配管・パイプラインのあらゆる方法で広く利用されています。その有効性と使いやすさのおかげで、アプリケーションのすべての方法で広く使用されています。信頼性が高く、機械的に非常にシンプルで安価です。

    もう一つの一般的なタイプのアイソレーションバルブとしてボールバルブがありますが、ゲートバルブとは物理的な構造が多少異なります。しかし、完全に閉じたときにダクトを介して水の流れを完全にブロックするという意味で、どちらも同様の効果を達成することができます。パイプラインの用途や産業環境に応じて、ボールバルブと仕切弁のどちらを選ぶかには、様々な要因があります。これらは通常、それらが使用されている環境条件の種類、およびそれらが流れを制御している媒体を含むことになります。

    ゲートバルブとバタフライバルブは区別する必要があります。チェックバルブ逆止弁は、配管の流れの方向を制御するために使用される身近な機器であるバタフライバルブと区別する必要があります。逆止弁とゲート弁の大きな違いは、逆止弁は逆流を防ぐためのもので、一方向の流れは許すが、逆方向の流れはせき止めるというものです。一方、ゲートバルブは双方向性であり、閉じた状態では両方向の流体、蒸気、気体の流れを完全に遮断します。

    バタフライバルブは、ゲート弁やアイソレーション弁の一種です。通常、バルブアクチュエータのハンドルを1/4回転させるだけで開閉できます。ゲート自体は、バルブ本体に対する作動装置の位置によって、パイプ内の流れ方向に対して平行または垂直に設置されます。一般的に、非常にタイトなシールが重要な状況では、ゲートバルブよりも適していませんが、いくつかのバージョンでは、スロットルに使用することができます。

    ゲートバルブには、大きく分けてくさび形と平行形の2種類があります。くさび形ゲートバルブ(ソリッドテーパーウェッジ、フレキシブルウェッジ、スプリットウェッジデザインを含む)は、2つの傾斜したシートと傾斜したゲートまたはバリアを使用し、シートと意図的にわずかにずれています。これは、特定の用途では、平行バージョンよりもタイトなシールを実現できるためです。パラレルゲート弁は、パラレルディスク、ダブルディスク、パラレルスライドゲート弁と呼ばれることもあり、2つのパラレルシートの間に液体の流れに対して垂直に保持された平らなゲートまたはバリアがあります。

    ゲート弁の種類

    様々な種類のゲートバルブがあり、様々なパイプラインや職場で数多くのアプリケーションに使用されています。以下では、販売されている最も人気のあるタイプのゲートバルブをリストアップし、それぞれの種類の簡単な説明をしています。

    ウェッジゲートバルブ

    ウェッジゲートバルブは、配管や工業用パイプラインのセットアップに広く使用されています、一般的なタイプの1つです。サブタイプには、ソリッドウェッジ、フレキシブルウェッジ、スプリットウェッジが含まれます。

    ソリッドウェッジゲートバルブ(またはプレーンウェッジバルブ)は、最も広く使用される傾向にあります。最もシンプルで安価なオプションですが、機械的強度に優れています。ほぼすべての種類の流体媒体に広く適しています。堅牢なシングルピース構造なので、特に乱流の多いパイプラインでの使用に適しています。

    ウェッジバルブでは、配管内の加圧された液体の流路に対して、バリアやゲートがわずかに傾斜している。このため、テーパーゲートとも呼ばれる。この角度によって、バルブが閉じるときにくさびのような力が働き、高い定格流体圧力でより信頼性の高いシールが可能になります。

    スプリットゲートバルブ

    スプリットゲートバルブ(スプリットウェッジゲートバルブ)は、ウェッジディスク自体が2つの固体から作られ、スペーサーまたはスプリングによって固定されているウェッジバルブの一種です。このため、弁座に自己調整することができ、柔軟性が増し、固着や結合の危険性が少なく、よりタイトなシールを達成することが容易になります。特に、非凝縮性ガスや腐食性液体への使用に適しています。

    パラレルゲートバルブ

    パラレルゲートバルブ(パラレルディスクゲートバルブ、パラレルスライドゲートバルブとも呼ばれる)は、ウェッジゲートバルブとほぼ同様に作動するが、ゲートは流体方向に対して90度の角度で置かれた2枚の円盤を備えているのが特徴である。一般に、高温の用途では、平行設計の方が熱的な拘束を受けにくく、安全性が高いとされています。

    ナイフゲートバルブ

    ナイフゲートバルブはよく知られているタイプで、主にスラリーや粉体を含んだ液体のような非常に濃い、または粘性の高い流体に使用するために設計されています。ナイフゲートバルブは、ディスクの一端をテーパー状に加工し、厚い流体を切断して通過しやすくしたもので、ナイフバルブと呼ばれます。

    フランジ付きゲートバルブ

    フランジ付仕切弁は、弁本体がフランジ化され、ボンネット(弁の上部にあり、ハンドホイールアセンブリが接続され、弁の可動部にアクセスできる部分)にボルト止めされているものである。このため、ねじ込み式よりも高圧の用途に適していますが、圧力密閉の専門モデルよりは若干劣ります。

    ゲートバルブの使用方法

    ゲートバルブの操作は簡単で、ハンドルを正しい方向に回すだけで、バルブを開閉することができます。ゲートバルブの開閉は、ハンドルを360度回転させ、ネジ式の弁軸を回転させ、付属のゲートディスクを上下させます。

    Gate Valve

    ゲートバルブが開いているか閉じているかの見分け方

    ゲートバルブは、他の流体弁と異なり、開いているかどうかを判断するのは必ずしも容易ではありません。例えば、ボールバルブやバタフライバルブは、ハンドルがパイプラインや流れ方向に対して垂直のとき、通常閉じています。

    仕切弁の車輪は、配管の上や横にあり、360度回転して開閉するので、一見しただけではどの位置にあるかわからないことが多い。多くの場合、逆時計回りに回すと開き、時計回りに回すと閉じます。これらの方向は、通常、ハンドホイールやバルブ本体の外側に表示されています。

    閉塞していることが明らかな場合以外は、大きな抵抗を感じたら回すのを止めてください。抵抗に逆らって回し続けると、仕切弁を破損させたり、設置されている配管やダクトを破損させたりすることがあります。そのため、一度どちらかの方向に回してみて、現在どの位置にあるのかを確認する必要があります。

    ゲートバルブメーカー

    信頼性の高い高品質な製品を製造することで知られるゲートバルブメーカーには、コネックス・バニンガーペグラー・ヨークシャースフェラコがあります。特にペグラーゲートバルブは、その頑丈な構造、手頃な価格と優れた全体的な耐久性から、多くの産業でよく使用される名前です。

    弊社は上記のサプライヤーと協力し、真鍮やステンレスなどの様々な耐久性のある材料で製造されたフランジ付きゲートバルブやナイフゲートバルブなど、幅広いゲートバルブ製品を調達しています。また、同じように頑丈な製品を自社で生産しています。また、同じように堅牢な製品を自社で生産しているRS PROでは厳しい品質基準でより良いコストパフォーマンスを提供しています。

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