1. 基本的な定義と構造構成
A ボールバルブ は、精密に穴が開けられた貫通孔を持つ球状ディスク（ボール）を特徴とする、四分の一回転運動バルブです。この回転するボールは、手動レバーまたは自動アクチュエータに接続されたステムによって作動し、液体、ガス、または多相媒体を運ぶパイプラインにおいて、優れた遮断能力を提供します。
主要コンポーネント:
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ボール: 通常、耐食性のためにステンレス鋼（ASTM A351 CF8M）またはクロムメッキ
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シート: 高温用途向けにPTFE、強化熱可塑性樹脂、またはメタルtoメタル
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ステム: ブローアウトプルーフ設計のASTM A182 F6a
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ボディ: ASME B16.34規格に準拠した鋳造/機械加工
2. 動作メカニズムと性能指標
2.1 作動原理
バルブは90°の回転によって流量調整を実現します:
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0°（開）: ボアがパイプライン軸に揃い、最小限の流量制限を提供（Cv ≈ ゲートバルブより50%高い）
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90°（閉）: ボアが垂直になり、シートが双方向のバブルタイトシールを形成（漏れ率 ≤ API 598あたり100 ppm）
2.2 主要性能指標
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パラメータ |
標準範囲 |
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圧力定格 |
ANSI 150～2500（PN 20～420） |
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温度範囲 |
-196℃（極低温）から650℃（特殊合金） |
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作動トルク |
20～800 Nm（サイズ/圧力によって異なる） |
3. 産業分類と選択基準
3.1 設計バリアント
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フローティング vs トラニオンマウント: ≤DN300（フローティング） vs 高圧大口径（トラニオン）
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フル/レデュースドポート: ピギング用100%ボア vs スロットリング用80%
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マルチポート構成: 流量転換用の3方向L/Tパターン
3.2 材料適合性マトリックス
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媒体 |
推奨材料 |
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HCl ≤ 30% |
ハステロイC276 |
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過熱蒸気 |
ASTM A217 WC9 |
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研磨性スラリー |
タングステンカーバイドコーティング |
4. セクター固有のアプリケーション
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石油・ガス: 海底Xマスツリー（API 6DSS準拠）
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製薬: CIP/SIP対応の超クリーン設計（ASME BPE）
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原子力: ECCS用SIL3認証アクチュエータ
5. メンテナンスと故障防止
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一般的な問題: シート浸食（ステライト硬化によって軽減）
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フューギティブエミッション: ISO 15848-1準拠のステムシール
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耐火安全性: API 607/6FA耐火試験済み設計