ウェーハとラグ付きバタフライ バルブ: 主な違いの説明

ラグ付きを選ぶ バタフライバルブ システム全体をシャットダウンせずにパイプの一部を隔離したり、最終ラインの機器を取り外したりする必要がある場合に使用します。コストと重量が優先され、両方のパイプ フランジが常に所定の位置に留まる場合は、ウェハ バタフライ バルブを選択してください。 この違いにより、産業用、商業用 HVAC、および水処理用途におけるほぼすべての選択が決定されます。

どちらのタイプも同じ 4 分の 1 回転ディスク機構を使用していますが、本体の設計により、設置プロファイル、圧力能力、メンテナンスの現実性が根本的に異なります。これらの違いを具体的に理解することで、コストのかかる仕様ミスを防ぐことができます。

ボディデザインは実際どう違うのか

ウェハーバタフライバルブは、2 つのパイプフランジの間に挟まれた薄いディスクです。独自のねじ付きボルト穴はありません。ボルトはパイプフランジを通過し、その間にバルブ本体を押し込みます。この「サンドイッチ」設計によりバルブはコンパクトかつ軽量に保たれますが、これはバルブが単独では自立できないことを意味します。構造的なサポートは常に両方のフランジに依存します。

ラグ付きバタフライ バルブには、パイプ フランジのボルト パターンに合わせて、本体に鋳造または機械加工されたねじ付きインサート (ラグ) が付いています。各フランジ側はこれらのラグに個別にボルトで固定されます。これにより、どちらかのフランジを取り外すことができ、もう一方の側は加圧されたままになり、バルブは所定の位置に留まります。

物理的なサイズの違いは測定可能です。 6 インチ (DN150) クラスでは、一般的なウェハ バルブの重量は約 5～7kg 、同等のラグ付きバルブの重量は 9～13kg ラグボスに金属が追加されているためです。面間寸法も同様に、ウェーハ設計ではコンパクトですが、ラグ付きではわずかに大きくなります。

設置とメンテナンスへの影響

ウェハバルブの取り付け

ウェハーバルブを取り付けるには、ボルトを挿入する前に両方のフランジを所定の位置に配置する必要があります。バルブはフランジ間の中心に正しく配置されている必要があります。位置がずれていると、動作中にディスクがパイプの穴に接触し、早期の摩耗やシートの損傷につながる可能性があります。この手順を簡素化するために、位置合わせピンまたはガイドが一般的に使用されます。

ウェハーバルブを取り外すには、ライン全体を減圧して排出し、両方のフランジを広げる必要があります。混雑した配管では、これは重大な労働作業になる可能性があります。

ラグドバルブの設置とデッドエンドサービス

ラグ付きバルブの場合、各フランジ側は独立してボルト締めされます。これにより、 デッドエンドサービス — バルブはパイプラインの端の末端隔離点として機能し、下流面に何もボルトで固定されていない状態で片側の圧力を保持します。ウェーハバルブはシールの完全性を両方のフランジに依存しているため、デッドエンドサービスを安全に実行できません。

保守のために下流の機器 (熱交換器、ポンプ、フィルター) を定期的に取り外す必要があるシステムの場合、ラグ付きバルブを使用すると、上流の流れを中断することなく動作できます。これは、多くのプラント環境で価格の割増を正当化する実際的な利点です。

圧力と温度の定格の比較

どちらのバルブ タイプも同様の圧力クラスで使用できますが、ラグ付き設計は、独立したボルト締め配置により本体全体に機械的負荷がより均等に分散されるため、通常、特に高温時により高い作動圧力を保持します。

どちらのタイプでも、シートの材質が使用可能温度範囲に大きく影響することに注意してください。ニトリル (NBR) シートは通常約 80°C に制限されますが、PTFE 裏地付きシートは本体の材質に応じて 150°C 以上まで使用可能です。

コストの違いとその原因

ウェハーバタフライバルブとラグ付きバタフライバルブの価格差は、サイズを問わず一定です。のために 4インチEPDMシート付ダクタイル鋳鉄バルブ 、通常、ウェーハ設計にはコストがかかります 30 ～ 50% 削減 同等のラグ付きバージョンよりも優れています。 DN200 (8 インチ) では、そのギャップは、材質と圧力クラスに応じて、バルブあたり 80 ～ 200 ドルの差になる可能性があります。

ラグ付きバルブのコストプレミアムは次の要因によって生じます。

• ボディ鋳造の原材料を増やす (ラグボスにより金属質量が大幅に増加)
• 各ラグへの精密なねじ切りまたはインサートの取り付け
• ねじの精度を維持しながら正しい面間公差を達成するための追加加工

200 個のバタフライ バルブを設置する自治体の水処理施設などの大規模プロジェクトの場合、デッドエンド サービスが不要なウェハ バルブを指定することで、パフォーマンスを犠牲にすることなく大幅な節約を実現できます。

アプリケーション固有の推奨事項

プロジェクト全体で 1 つのタイプをデフォルトとするのではなく、バルブのタイプを各場所の特定のサービス要件に合わせるのが正しいアプローチです。

ウェハーバタフライバルブを使用する場合

• 両方のフランジが恒久的に取り付けられている HVAC 冷水および凝縮器水ループ
• 行き止まり要件のない配水システムの中間線隔離
• 低圧湿式パイプ構成の防火システム (地方条例で承認されている場合)
• メンテナンスアクセスの必要性が限られた灌漑および農業用水システム
• 予算が主な制約となる大量のインストール

ラグ付きバタフライ バルブを使用する場合

• エンドオブラインサービス - 定期的な取り外しが必要なポンプ、熱交換器、または容器への接続
• システムを完全に停止せずにセグメント分離が必要なプロセスプラント
• 頻繁な設備交換を伴う化学処理ライン
• ボルトの荷重分散が重要な高圧システム (16 bar 以上)
• システムが稼動している間に下流の機器を停止または交換する必要がある設置場所

フランジ規格の互換性: 実用上の注意

エンジニアが不意を突かれる領域の 1 つは、フランジ規格の互換性です。多くの場合、ウェハー バルブは複数のフランジ規格にまたがることができます。単一のウェハー バルブ本体は、同じ公称パイプ サイズの ANSI クラス 150 フランジと DIN PN10/16 フランジの両方に適合します。これは、ボルトがバルブ本体とは独立して両方のフランジを通過するためです。

ラグ付きバルブは標準仕様です。ねじ付きラグは、1 つのフランジ ボルト パターンに正確に一致するように機械加工されています。 ANSI クラス 150 のねじが切られたバルブは、同じ呼び径の DIN PN16 フランジと正しく位置合わせされません。 ラグ付きバタフライバルブを注文するときは、必ずフランジ規格を確認してください。 — ウェーハバルブのように、ANSI と DIN の間で互換性はありません。

両タイプのボディ材質とシートの選択

ウエハーバタフライバルブとラグ付きバタフライバルブはどちらも、同じ範囲のボディおよびシート材質で入手可能です。ウェーハかラグ付きかの決定は、材料選択の決定とは別のものです。一般的な構成には次のものがあります。

これらのバルブを指定する際のよくある間違い

バタフライ バルブの仕様には、いくつかの繰り返しエラーが表示されます。

1. 行き止まりでウェハバルブを使用する。 これは安全上のリスクです。両方のフランジがボルトで固定されていないと、内圧によってシートとディスク アセンブリが本体から押し出される可能性があります。端子接続点では常にラグ付きバルブを使用してください。
2. ラグ付きバルブを備えた混合フランジ規格。 配管が ANSI か DIN かを確認せずにラグ付きバルブを指定すると、ボルトがラグから外れたり、斜めに抜けたりして、シールと機械的完全性の両方が損なわれます。
3. パイプ穴内のディスクのクリアランスを無視します。 どちらのタイプのバルブでも、ディスクが移動の両端でパイプ継手、曲がり、または減速機に接触しないように、両側に短い真っ直ぐなパイプを通す必要があります (通常はパイプ直径の 2 倍)。
4. 交換時の互換性を想定しています。 ウェハーバルブをラグ付きバルブに交換すると (またはその逆)、面間寸法が変化するため、配管の変更が必要になる場合があります。交換品を注文する前に確認してください。

まとめ: 正しい選択をする

ウェハ型バタフライ バルブかラグ型バタフライ バルブの決定は、次の 2 つの主要な質問に帰着します。 このバルブはデッドエンドまたは隔離サービスを提供する必要がありますか? そして 上流のラインが加圧されている間、下流の機器を切断する必要があるでしょうか? どちらかの答えが「はい」の場合は、ラグ付きバルブを指定してください。両方の答えが「いいえ」の場合、ウェーハバルブはより低いコストと重量で同じ流量制御性能を実現します。

実際には、ほとんどのシステムでは、機器の接続部と分岐絶縁部にはラグ付きバルブ、配電ネットワークの大部分にはウェーハバルブが混在して使用されています。このハイブリッド アプローチにより、安全性や保守性を損なうことなく、資本コストと運用の柔軟性の両方が最適化されます。