ボールバルブから水漏れ?まずは漏れ箇所を特定しましょう(4つのタイプ、4つの対処法)

“「ボールバルブの漏れ」という言葉は、少なくとも4つの異なる問題を指しており、それぞれに対処法も異なります。バルブの構造を比較する前に、まず漏れの原因を特定してください:

  • ステム/梱包エリア – ステム周辺、ハンドル下、またはアクチュエータの取り付け部の周囲から液体が滲み出ている。.
  • 接続を終了する – バルブと配管の接合部からの漏れ:両端のねじ込み継手、溶接継手、またはフランジ継手。.
  • バルブボディの接合部 – バルブ本体の各部がボルトやネジで接合されている箇所の漏れ。.
  • 閉じたボールを通る内部漏れ – バルブは閉まっているが、下流への流れは続いている。外部に水滴が垂れることはなく、漏れはシート部分から生じている。.

この記事は3番目について述べたものです。A 溶接ボディ 2ピース式ボールバルブにはボルトで固定された本体接合部がないため、外部への漏れの可能性のある経路が1つ減少します。これは紛れもない構造上の違いです。ただし、その効果は限定的であり、ステムや配管端部、あるいは閉じた状態のボールのシール性には何の影響も与えません。産業用配管ライン向けのバルブを選定する際には、この説明の両方の側面が重要になります。.

ボールバルブの漏れゾーン図(ステムシール、ボールとシート、ボディジョイントを示す
漏れ箇所どこで見られるか主に何に左右されるか
ステム/梱包エリア茎の周り、取っ手の下ステムシールの構造と状態、熱サイクル、バルブの作動頻度
接続を終了するバルブと配管の接合部設置品質、ねじ用シール剤またはガスケット、配管の応力
バルブボディの接合部車体セクションの接合部でボディシールまたはガスケット、締結部品、組立、使用条件、保守
内部漏れ(閉じたボールを通過する漏れ)バルブが閉じた状態での下流方向への流れ。外部からは見えないシートの状態、異物、ボール表面、稼働率

従来のボディジョイントが外部への漏れ経路となり得る理由

ボルトやネジで接合された本体接合部は、密閉された機械的接合部であり、本体シールやガスケットが、締結具やねじ山によって荷重下で固定されているものです。このような接合部は、特定の条件が重なった場合には漏れが生じる可能性があります。しかし、それは「通常は漏れが生じる」ということとは異なります。.

従来の2ピース型および3ピース型のボールバルブは、別々の本体部品を組み立てて作られています。これらの部品が接合する部分における気密性は、接合部の設計そのもの、シールやガスケットの材質および媒体との適合性、組み立て作業(トルク、位置合わせ、清浄度)、さらには使用中に接合部が受けるあらゆる影響など、複数の要因に同時に左右されます。 温度サイクル、振動、圧力変動、そして保守状態もすべて影響を及ぼします。.

ボルト締め式バルブの多くは、ボディ接合部に問題が生じることなく何年も稼働し続けています。技術的な観点からは、ボディ接合部は圧力境界上のもう一つのシール界面に過ぎません。そのため、適切に設計・組み立て・保守されなければならず、点検時に確認すべき箇所が一つ増えることになります。 それが貴社のプラントにおいて重要かどうかは、使用条件や保守慣行によって異なります。そのため、本記事の残りの部分は、断定ではなく比較という形で記述されています。.

「」によって何が変わるのか 溶接ボディ 2ピース式ボールバルブ

ネジ式と溶接式ツーピースボールバルブの比較、溶接ボディの方がリークポイントが1つ少ない

ある 溶接ボディ 2ピース構造で、2つの本体半分は、ねじやボルトで接合されるのではなく、溶接によって1つの一体型本体に組み上げられています。 完成したバルブにはボルトで接合された部分がないため、経年劣化によるボディガスケットの劣化や、その箇所でのボディ締結部品の予圧低下といった問題が発生しません。簡単に言えば、外部への漏れが発生する可能性のある経路を1つ減らすことができます。ただし、他の漏れ経路がなくなるわけではなく、また、このバルブから漏れが発生しないという主張でもありません。.

名称に関する補足です。「welded」という言葉は、バルブカタログでは二重の意味で用いられるためです。通常、「溶接式ボールバルブ」とは、設置時に配管に溶接されるソケット溶接端または突合せ溶接端といった、端部の接続方式を指します。しかし、このページで取り上げるのはそれではありません。 ここでいう「溶接ボディ」とは、バルブ本体の2つの半身がどのように接合されているかを指します。この特定のバルブの端部は、雌ねじ(F×F)仕様となっています。溶接端部の接続が必要な場合は、別の製品となります――当社の 2ピース式突合せ溶接ボールバルブ — そして、この2つの構文はそれぞれ異なる質問に答えるものです。.

私たちの 溶接ボディ式 2ピース ステンレス製ボールバルブ(F×F ねじ込み式、フルポート、1000 WOG) この構造になっています。公表されている仕様は、CF8(鋳造304)またはCF8M(鋳造316)ステンレス鋼製本体、PT、 NPTまたはPFのメスねじ端部(1/4″~4″)、フルポート、手動式1/4回転レバー、定格1000 WOG(水、油、ガス用途向けの冷間作動圧力定格)、ヘビーデューティーシリーズ(V-2B)およびスタンダードシリーズ(V-2C)が用意されています。 特筆すべき点として、溶接ボディは1/4″~3″のサイズに対応しており、4″モデルは代わりにボルト締結式エンドキャップ構造を採用しています。適用分野としては、水、油、ガス、空気の配管、タンクおよびポンプの遮断、OEM機械などが挙げられます。.

ここで当然の疑問が浮かびます。もしボルト接合のない本体を目標とするなら、なぜ単に一体型のボールバルブを使わないのでしょうか?その理由は、内径部分における一体鋳造のコストにあります。 ほとんどの1ピース設計では、内部部品は端部接続部を通じて組み立てられるため、通常、ポート径が縮小されます。つまり、流路は配管よりも1サイズ小さくなり、それに伴う追加の圧力損失が生じます。 一方、溶接ボディ構造は別のアプローチをとります。つまり、2つの半身に分かれたボディに内部部品を組み込み、その後、その半身を溶接して一体型のボディにするのです。その結果、2ピース構造のフルポート流量と、1ピース構造の一体成形ボディの両方の利点を兼ね備えることになります。ボディガスケットも、ボディ用締結部品も不要です。 公平な比較を行うために補足すると、溶接部は依然として製造上の接合部ではありますが、ガスケットによる経年劣化や維持のための予圧を必要とする機械的なシール界面ではなく、金属が融合した冶金的な接合部です。.

溶接後に残るのは、ステムが依然として圧力境界を貫通しており、バルブが依然として両端で配管に接続されているという点です。したがって、溶接ボディ式バルブには依然として密閉された接合部が存在しますが、ボディ自体にある接合部が1つ少なくなっているだけです。.

また、はっきり言っておくべきトレードオフもあります。溶接一体型は、分解することを前提としていません。メンテナンス作業において、バルブをその場から取り外さずに内部部品を整備する必要がある場合、この構造はむしろ障害となります。その点では、3ピース構造と比較する価値があります。これについては後述します。.

溶接ボディでは解決できない問題

溶接ボディが解決するのは、ボルト接合部における外部への漏れ経路という一点のみである。バルブにおけるその他のあらゆる漏れメカニズムには、これによる影響は一切ない。.

  • ステムのシール。. ステムは回転する必要があるため、独自のシール機構を備えて本体を通過します。ステムからの漏れは、そのシールの設計や状態によって決まるものであり、本体の両半身がどのように接合されているかには依存しません。.
  • 内部漏れ。. どの構造のバルブであっても、シート部の摩耗、ボールとシートの間に異物が挟まった場合、あるいはボールの表面が損傷している場合、閉じた状態のバルブから流体が漏れ出します。.
  • 配管端部の漏れ。. 配管へのねじ込み、溶接、またはフランジによる接続は、設置作業中に行われます。その気密性は、設置およびシステムに関する問題です。.
  • 不適切な材料、または圧力・温度条件。. 流体、濃度、圧力、または温度に適さない材質や定格のバルブは、本体の構造にかかわらず故障する可能性があります。.
  • インストールとシステムへの影響。. 締め付け過多、配管への応力、圧力サージ、振動、およびアクチュエータの不具合は、どのような構造のボディでも防ぎきれない漏れを引き起こします。.

したがって、調査中の漏れがステム部分、配管の端、あるいは閉じたバルブ内部にある場合、溶接式本体に交換しても問題は解決しません。まずは漏れ箇所を特定してください。この記事の冒頭にある表が、その手掛かりとなります。.

「溶接一体型2ピース構造」を検討する価値がある場合

溶接されたツーピースボールバルブで、リークポイントが1つ少ないワンピースボディー

A 溶接ボディ 2ピースバルブは、特に外部のボディ接合部からの漏れ経路を排除したい場合、用途がオン/オフの遮断であり、メンテナンス計画においてバルブの再整備ではなく交換を行う場合に検討する価値があります。内部へのアクセス性を重視する場合は、代わりに3ピース設計と比較検討してください。.

お客様からこの構造について質問を受ける典型的な状況:

  • 指摘されている懸念は、具体的には本体接合部からの外部への漏れであり、本体上の密閉接合部の数を減らすことが明示された目標となっている。.
  • このサービスは、バルブ内部の現場でのオーバーホールを想定した作業ではなく、オン/オフの遮断(タンクの遮断、ポンプの遮断、区間の遮断)を目的としたものです。.
  • そのラインの保守方針は「修理ではなく交換」です。つまり、バルブが耐用年数に達した場合は、分解して修理するのではなく、交換します。.

一方、点検、清掃、または内部部品の交換のためにバルブを開ける作業を行う場合は、3ピース構造の製品が最適です。この構造は、モデルによっては内部へのアクセスが可能になっています。当社の 3ピース式ステンレス製バルブのメンテナンスガイド その保守性が実際にはどのようなものかを示しています。.

考察溶接ボディ 2点セット3ピース構造
圧力境界上の体の接点なし。2つの半身を溶接して1つの一体型本体にしています。中央本体と両端のエンドキャップ間のボルト接合部
内部へのアクセス開封は想定されていません。寿命が尽きた場合は、通常、バルブの交換が必要となります。モデルによっては、点検や整備のためにボディを開けることができます
どのような場面で適しているか外部との密閉インターフェースの数を最小限に抑えることが優先されるオン/オフ絶縁定期的な内部点検や部品交換がメンテナンスの一環となっているサービス

どちらの構造も、一概に優れているとは言えません。カテゴリーだけで判断するのではなく、各モデルごとに、交換部品の入手可能性や実際の使用条件を踏まえて選択を確認してください。.

仕様を決定する前に:以下の条件を確認してください

ボディスタイルは、最初に決めるものではなく、最後に決めるべき事項の一つです。どの方向に傾いていても、バルブを決定する前に、サービスに関する以下の点を確認してください:

  • 流体と濃度 — 単にその「種類」だけでなく、具体的な媒体そのものです。濃度や不純物の有無によって、材料の適性が変わります。.
  • 動作温度 — 通常時とピーク時。.
  • 作動圧力 — 定格値だけでなく、過渡現象やサージも含む。.
  • パイプのサイズ — そして、フルポートがあなたのフローにとって重要かどうか。.
  • 接続を終了する — ねじ込み式、溶接式、またはフランジ式であること、および配管が準拠する規格。.
  • 必要な遮断能力 — 時折オン/オフを繰り返す絶縁状態、あるいは、内部遮断の要件が厳しい状況下での頻繁なサイクル。.
  • 保守用アクセス — このバルブは、その場で修理されるのでしょうか、それとも寿命が尽きたら交換されるのでしょうか?
  • 外部または内部の漏れ — 実際にはどちらが問題なのでしょうか?それらはそれぞれ異なる解決策を示唆しています。.
304と316ステンレスボールバルブの耐腐食性と耐漏液性の材質比較

この点に関しては、2つの一般的な参考資料が参考になります。材質について:当社の製品ラインナップでは、304ステンレス鋼が多くの水・空気配管用途に対応していますが、塩化物にさらされて孔食のリスクが高まる場合には、通常、316ステンレス鋼へのグレードアップが行われます。腐食メカニズムに関する背景情報は、以下の資料で確認できます。 AMPPの腐食に関する基礎知識. 定格について:バルブの圧力・温度定格に関する慣行は、次のような規格で規定されている。 ASME B16.34; WOG番号は圧力・温度曲線ではないため、実際の使用温度における適合性を必ず確認してください。.

よくある質問

「溶接一体型」ということは、バルブから漏れが発生しないということですか?

いいえ。溶接式ボディでは、外部からの漏れの経路となり得るボルト接合部が排除されますが、すべての経路が排除されるわけではありません。ステムは依然としてボディを貫通しており、そのシール性能に依存しています。配管端部の接続も、依然として正しい設置に依存しています。遮断性能は、ボールとシートの状態に依存します。 材質が不適切であったり、許容圧力や温度の範囲外であったり、あるいは設置が不適切な溶接ボディバルブは、依然として漏れが発生する可能性があります。溶接ボディは、完全な仕様の一部を構成する構造的要素の一つとして捉え、それ自体が保証となるものではないと理解してください。.

溶接式ボディの2ピースバルブは、内部漏れを防ぐことができますか?

いいえ。内部漏れ、つまりバルブが閉じた状態でボールを通過する流れは、本体の両半身の接合方法ではなく、シートとボールの表面によって決まります。 シート部の摩耗、ボールとシートの間に挟まった異物、あるいは不適切な使用条件による損傷は、溶接式であれボルト締結式であれ、あらゆるボールバルブで内部漏れを引き起こす可能性があります。バルブが閉まっているにもかかわらず流体が通過してしまうという問題がある場合は、まずシートの状態、流体の清浄度、およびデューティサイクルを確認してください。この場合、本体の構造は重要な要因ではありません。.

それなら、1ピース式のボールバルブを使ったほうがよいのではないでしょうか?

1ピース構造のボディでは、ボルトで固定された接合部はなくなりますが、ほとんどの設計では内径が犠牲になります。内部部品は端部接続部から組み込まれるため、通常、ポートの径はパイプよりも1サイズ小さくなり、圧力損失が大きくなります。 溶接ボディの2ピース構造は、2つの半身を組み立ててから溶接により一体のボディに仕上げるため、フルポートの内径を維持しつつ、ボディにガスケット接合部がない状態を実現します。 流量の観点からポート径の縮小が許容できる場合は、一体型バルブが妥当な選択肢となります。一方、フルポートが重要な場合は、溶接一体型構造が真価を発揮します。.

どのような場合に、3ピース式ボールバルブが適しているのでしょうか?

インラインメンテナンスが重要な場合は、3ピース構造の製品を検討してください。その本体構造により、モデルによってはバルブ内部へのアクセスが可能となり、点検や整備が行えます。 メンテナンス作業において、バルブ全体を交換するのではなく、計画的な点検や内部部品の交換を行う場合、このアクセス性の良さは、本体接合部の増加によるデメリットを上回る可能性があります。接合部は、単に点検作業の一部として扱われるようになるからです。スペアパーツの入手可能性や実際の使用環境によって判断すべき点ですが、当社の 3ピース式ステンレス製バルブのメンテナンスガイド そのトレードオフの手順面を示しています。.

1000 WOGは、蒸気や高温環境での使用にも対応していますか?

いいえ。「1000 WOG」という表示自体は、水、油、ガス用途における冷間加工耐圧等級を表すものです。これは蒸気用規格ではなく、圧力・温度曲線でもありません。.

ただし、この溶接ボディの2ピース式ボールバルブは、最高180°Cまでの蒸気用途向けに、グラファイトシール仕様として指定することが可能です。この耐熱温度は、指定されたグラファイト仕様にのみ適用されるものであり、標準のシール構成については、この耐熱温度が適用されるとはみなしてはなりません。.

蒸気の選定にあたっては、依然として、その温度における実際の使用圧力、正確なバルブ型式、グラファイトシールの構成、および使用条件を総合的に確認する必要があります。WOG番号のみに基づいて蒸気用バルブを選定しないでください。.

My two-piece ball valve is leaking where the two halves screw together. What causes that?

That is a body-joint leak: the joint where the body sections are bolted or screwed together has stopped sealing. Tightness there depends on several things at once. The joint design, the body seal or gasket and its compatibility with the media, the assembly work (torque, alignment, cleanliness), and then everything the joint has seen in service: thermal cycling, vibration, pressure transients and the state of maintenance. It is one more sealed interface on the pressure boundary, and any such interface can leak under some combination of those conditions. A welded-body 2-piece valve is built without that joint, so it removes this particular leak path while keeping a full-port bore; our V-2B / V-2C seal-welded ball valve is one example. It does nothing for the stem, the pipe ends or the seats.

Why is my ball valve leaking from the middle?

“The middle” usually points to the valve body joint, the seam where the body sections meet. Confirm it before you act, because the four leak points have four different fixes. Fluid weeping under the handle is the stem seal. A drip where the valve meets the pipe is the end connection, which is an installation question. Flow that continues downstream with the valve closed is internal leakage through the seats, and it never shows on the outside. Only a leak at the seam between the body sections is a body-joint leak, and that is the one a welded-body construction addresses.

Can a leaking ball valve body joint be repaired, or do I replace the valve?

First confirm the leak really is at the body joint and not at the stem, a pipe end or through the closed ball, because those have different fixes. If it is the body joint, the answer depends on the body construction. On a bolted 3-piece valve the design allows access to the internals, so the body seal can usually be renewed in line, depending on the model. On a screwed 2-piece body that access is not part of the design, so whether a weeping joint can be re-sealed or the valve should come out depends on the model and what the joint has been through. Check the service documentation, or ask the manufacturer with the model and the service conditions. A welded-body 2-piece valve has no body joint at all, so the question does not arise there. If you are replacing the valve anyway and want no body joint on the new one, our V-2B / V-2C seal-welded ball valve keeps the full-port bore and uses ordinary female threaded ends. Its other leak points, the stem, the ends and the seats, are handled the same way as on any ball valve.

体液や関節液の漏れが心配ですか?まずは使用条件を見直しましょう

お客様の配管ラインにおいて、本体の接合部からの外部漏れが懸念される場合は、流体とその濃度、使用圧力と温度、配管サイズ、端部接続方式、およびバルブの保守計画についてお知らせください。これらの情報をもとに、適切な製品選びのお手伝いをさせていただきます。 溶接一体型・2ピース構造 お客様の具体的な状況に合わせて、3ピース設計との比較検討を行います。3ピースの方が適している場合も、その旨をお伝えします。. Yzng Trong へのお問い合わせ お客様のサービス詳細をお知らせいただければ、一般的な推奨事項ではなく、具体的な比較表をご提示いたします。.

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