ボールバルブのカバーはバルブボディ上部の開口部を閉じ、ステム、シートリテーナーまたはトラニオンを支持します。圧力境界の一部であるため、カバーとボディの接合部は、ボールバルブで最も漏れが生じやすい箇所のひとつである。
3ピースボールバルブでは、両側の外側部分をエンドカバー（左右ボディ）と呼びます。これはバルブの両端を閉じるもので、上部を閉じるものではなく、ステム穴もありません。上部カバーと同様に鍛造しています。
Longrui Forging は、1/2″から12″、Class 150から2500のカバーを、2ピースおよび3ピースボールバルブ用のフローティング型とトラニオン型で型鍛造し、鍛造まま、またはお客様の図面に基づく機械加工品として供給する。
型鍛造している製品
- 2ピースボールバルブ用のカバー(ボンネット)、フローティング型およびトラニオン型
- 3ピースボールバルブ用の左右ボディ(エンドキャップ)。中央部の周囲にボルトで固定される2つの外側部分
- フランジ、ボルトサークル、ガスケット面を鍛造で成形したボルト締めカバー
- ボルト穴の代わりに溶接開先を鍛造で成形した溶接式カバー
- 極低温および保温用途向けの延長ボンネットとロングボンネット
- アクチュエータ取付パッドやステム穴を、溶接ではなく鍛造で一体成形したカバー
- 図面に基づきØ600 × 1000 mmまで機械加工、単品520 kgまで
バルブカバーとバルブボンネット:同じ部品、2つの呼称
ボールバルブでは、この部品は通常カバーと呼ばれる。ゲート弁、グローブ弁、逆止弁では相当する部品をバルブボンネットと呼び、それらの図面の多くはこの名称を用いている。図面や発注書では両方の語が使われ、購買担当者も同様である。だからこそはっきり言っておきたい:当社はどちらの名称であってもこの部品を型鍛造する。名称ではなく図面をお送りいただければ、曖昧さは生じない。
カバーとボディの接合方法
接合部の設計は、鍛造品が担うべき内容の大半を決めるものであり、通常は見積もりの前に確定している。
| 接合設計 | シール方法 | カバーに鍛造で成形する部分 |
|---|---|---|
| ボルト締め | ボルトでボディとカバーのフランジ間にガスケットを圧縮する。現場でバルブを開放してメンテナンスできる。 | フランジ、ボルトサークル、ガスケット面 |
| 溶接 | カバーをボディに溶接するため、ガスケットもボルト接合部もなく、緩みが生じない。シールは持続するが、現場でバルブを開放できない。 | ボルト穴の代わりとなる溶接開先 |
| 圧力シール | 管内圧力がシールリングをカバーに押し付け、圧力が上がるほど接合部が密閉される。高圧蒸気や発電用途で一般的であり、重量のあるフランジとボルトが不要なため、ボルト締め構造より軽量。 | シールリングとスラストリング用の座、ボディフランジなし |
カバーのガスケット面は、ボディ側が採用する形式に一致させる必要があり、一般的な形式はスパイラルウォンド、金属ジャケット、カムプロファイル、そして高圧用途ではリングジョイント(RTJ)である。リングジョイントおよびスパイラルウォンド金属ガスケットの寸法はASME B16.20で規定されている。図面にガスケット面の形式が指示されていない場合は、使用予定のガスケットをお知らせいただければ、それに合わせて機械加工する。
延長ボンネットとロングボンネット
低温サービスで必要になるのは、背の高いバルブではなく、より長いカバーである。LNG やその他の極低温用途では、延長ボンネットまたはロングボンネットを使い、ステムシールが低温領域のはるか上に位置するようにする。これにより、パッキンが凍結するのを防ぎ、グランドを作動可能な温度に保つ。延長ボンネットは、配管に保温を施す場合にも用いられる。保温材をボディより先まで回しても、操作部が埋もれないようにするためである。図面が延長を要求する場合、それは丸棒からの製作ではなく、カバーの一部として型鍛造される。
ボールバルブ向けに当社が鍛造するその他の部品
ボールバルブで圧力を保持する部品は 3 つある。バルブボディ、バルブカバー、そして 3 ピース構造では 2 つの外側ボディである。当社はこれらすべてを鍛造している。
| 部品 | 役割 | 供給元 |
|---|---|---|
| バルブボディ | 主要な耐圧シェルで、シートとボアを保持する | Longrui が鍛造 |
| バルブカバー(ボンネット) | バルブボディを閉じ、ステムまたはトラニオンを保持する | Longrui が鍛造 |
| 左右のボディ | 3 ピースバルブの 2 つの外側セクション | Longrui が鍛造 |
| ボール | 回転する閉止要素 | Longrui が機械加工とラッピング |
| ステム | ハンドルからボールへトルクを伝える | Longrui が機械加工 |
| シートリング | ボールに対するシール面 | Longrui が機械加工とラッピング |
グレードの選定
バルブカバーは、それが取り付くバルブボディと同じ使用条件にさらされるため、通常は両者を同じグレードで指定する。
| 使用条件 | 通常のグレード | 指定される理由 |
|---|---|---|
| 一般の石油・ガス・水サービス | ASTM A105 | 良好な耐力、機械加工が容易、広く入手可能 |
| 低温サービス | A350 LF2 | −46 °C(−50 °F)でのシャルピー衝撃試験 |
| 塩化物を含む化学サービス | A182 F316 | モリブデン含有量が孔食とすきま腐食に抵抗する |
| 海水および海洋トップサイド | A182 F51、F53、F55 | 二相組織が高強度と耐塩化物性を両立する |
| 高温蒸気・電力サービス | A182 F91、F92 | 9% クロム鋼。炭素鋼と低合金鋼では強度が不足する領域 |
| H2S を含むサワーサービス | A105 または A350 LF2、硬さ管理 | 硫化物応力割れを避けるため、硬さを NACE 限界以下に保持する |
| 高温での厳しい腐食 | 625、718、825(ニッケル合金) | ステンレス鋼では不十分な場合 |
2 つの誤りは高くつく。湿潤塩化物ラインで A105 のカバーを使うと孔食が進み、最終的には貫通する。炭素鋼には塩化物による孔食への防御がないためである。高温蒸気ラインで F316 のカバーを使うと、荷重下でクリープし、シートの位置合わせも一緒に狂わせる。どちらも図面段階で避けられる。使用条件を図面と一緒に送っていただければ、記載されたグレードが適切かどうかをお伝えする。グレードの全リストは材料ページにある。
規格と文書
通常、購買発注書には、その部品をどの規格に照らして検査するかが記載されています。材料規格は ASTM A105、A182 または A350、圧力・温度定格は ASME B16.34、ボールバルブの設計はパイプライン用途では API 6D、プロセス用途では API 608 および ISO 17292 によります。ラインが硫化水素を扱う場合、材料は NACE MR0175 / ISO 15156 に準拠します。検査証明書は EN 10204 3.1、第三者が副署する場合は 3.2 として指定されます。
当社は、発注書が求めるものだけを発行し、それ以上は付けません。スパーク分光分析による化学成分、機械試験結果、鋼種が要求する場合の衝撃試験、熱処理チャート、UT 報告書、機械加工品の寸法検査報告書です。
品質と認証
すべてのヒートは、切断前に発光分光分析装置で検証し、出荷前にハンドヘルド XRF で材料の同一性を再確認します。バルブカバーのラインは、バルブボディのラインと同じ API Spec 20C 品質システムの下で運用しており、第三者監査は NORSOK M650、PED 2014/68/EU、AD2000-W0 (TÜV NORD)、BV Mode II を対象としています。認証一覧と API Spec 20C および NORSOK M-650 の解説に、それぞれの認証が対象とする範囲を記載しています。
バルブカバーの発注方法
図面はお手持ちの形式(PDF、DWG または STEP)でお送りいただき、以下をお知らせください。
- 材料鋼種と、その指定規格
- 圧力クラスとサイズ
- 接合部の設計: ボルト締め、溶接、圧力シール、または延長ボンネット
- 数量と希望納期
- 機械加工の範囲: 鍛造まま、粗加工、または図面仕上げ
- NDT および書類の要求事項
- 指名したい第三者検査
当社は、自社プレスでの型鍛造の実現可能性を検討し、金型を設計し、見積もりを提出します。ほとんどの見積もりは 24〜48 時間以内に送付します。カスタムサイズやカスタム図面は特別な案件ではなく通常の業務であり、その背後にある多方向金型設計は 5 件の登録特許で保護されています。
バルブカバーも鍛造にする理由
バルブカバーはバルブボディと同じ圧力を受け、ステムを通す穴はバルブの中で最も薄い肉厚部であることが少なくありません。鍛造は、その肉壁に鋳造組織ではなく形状に沿った組織を与え、内部のポロシティを圧着させ、フランジとステム穴を仕上がり寸法に近い状態に残します。機械加工コストがかかるのはまさにこの部分です。バルブカバーとバルブボディは通常同じバルブ用に製作されるため、当社は両者を同一の材料と熱処理のルートで管理します。同じ鋼種、同じ炉の記録、同じ試験室、そしてビレットから出荷までの一つのヒート番号によるトレーサビリティです。
中国から鍛造バルブカバーを購入する
中国の鍛造工場にバルブカバーを発注する場合、決め手となるのは3点あり、図面をリリースする前に、入荷時ではなく、これらを確定しておく価値があります。まず鋼材: どの鋼種、どのヒート、そしてヒート番号がビレットから鍛造、熱処理を経て完成したボアまで追跡できるかどうか。次に熱処理: バルブカバーは、バルブで最も薄い壁となることが多い部分を通してステムを受けるため、焼戻しまたは溶体化処理を記録し、証明書に明記する必要があります。最後に書類と立会い: EN 10204 3.1 は標準で付属し、プロジェクトが要求する場合は外部検査員が署名する 3.2 も手配可能です。工場での検査は、お客様自身でも第三者でも、いずれも歓迎します。
当社は浙江省雲和県の一拠点でバルブカバーの鍛造と機械加工を行っているため、図面と製品の間に仲介業者が入ることはありません。
よくあるご質問
バルブカバーとボンネットの違いは何ですか?
同じ役割で呼び方が二つあります。ボールバルブメーカーはカバー、ゲートバルブ・グローブバルブ・チェックバルブのメーカーはボンネットと呼びます。どちらもボディを閉じる部品で、圧力境界にあり、ボディと同じ圧力を受けます。違いは、バルブのどこに付くか、そしてステム・シートリテーナー・トラニオンのいずれを支持するかです。
バルブカバーは単独で鍛造しますか、それともボディと一緒に鍛造しますか?
どちらにも対応します。一部のお客様は、スペアとして、または自社組み立て用にバルブカバーのみを購入され、またあるお客様はペアで購入されます。2つの部品を組み合わせたセットにする必要がある場合は、図面送付時にお知らせください。金型への投資を決定する前に、当社が対応できる内容を確認します。
どのようなボンネット設計を鍛造できますか?
フランジとボルト円を鍛造で一体成形したボルト締めカバー、ボルト穴の代わりに溶接開先を設けた溶接カバー、極低温および保温配管用の延長またはロングボンネットがあります。圧力シールリングを使用するカバーは、シール座を一体で鍛造します。
どのようなサイズと圧力クラスを鍛造できますか?
1/2″ から 12″ までのカバー、Class 150、300、600、1500、2500 に対応し、2ピースおよび3ピース設計のフローティング形とトラニオン形バルブ用です。
カバーの鍛造にはどのような材料を使用しますか?
A105、A350 LF2、AISI 1045、合金鋼 4130、4135、4140、5140 および A182 F91、F92、ステンレス F304、F316、AISI 420、17-4 PH、二相系およびスーパー二相系 F51、F53、F55、ニッケル合金 625、718、825 です。
お客様独自の図面に基づいてカバーを鍛造できますか?
はい、当社の業務の大半はそのような案件です。図面をお送りいただければ、型鍛造の実現可能性を確認し、見積もりを提示します。ご提示いただいた使用条件に鋼種が適さない場合は、金型への投資を決定する前にその旨をお伝えします。
カバーをスペアパーツとして供給していますか?
はい。交換用カバーは当社にとって通常の受注案件であり、すでに金型を保有しているモデルであれば、新しい金型費用は発生しません。
納品時にどのような書類が付属しますか?
化学成分および機械試験成績書、鋼種が要求する場合の衝撃試験結果、熱処理チャート、UT 報告書、機械加工部品の寸法報告書。お客様の仕様が要求する場合は、第三者または EN 10204 3.2 の書類を手配可能で、別途見積もりとなります。
価格はどのように算出されますか?
価格は材料グレード、サイズ、圧力クラス、機械加工の範囲、NDT要件、数量によって決まります。図面または仕様書をRFQフォームから送信するか、sales@longruiforging.com までメールでお送りください。通常、24〜48時間以内に見積もりをご用意します。
図面が1枚あれば、部品と併せて金型の見積もりも可能です。
バルブボンネットとは
バルブボンネットは、バルブボディ上部の開口部を閉じ、ステム、パッキン、操作機構を保持する部品です。ゲートバルブ、グローブバルブ、チェックバルブではバルブボンネットと呼ばれ、ボールバルブでは同じ部品を通常カバーと呼びます。圧力境界の一部を構成するため、ボディと同じグレード、同じ熱処理ルート、同じ試験範囲で鍛造しています。