こくひょうたいようせつゲートべん

一、基本概念

こくひょうたいようせつゲートべん（GB Butt-Weld Gate Valve）はバルブボディの両端に対向溶接接続方式を採用し、中国国家標準（GB）に符合するゲートバルブであり、主に配管システムにおける媒体の遮断または投入に用いられる。その特徴は構造がコンパクトで、密封性能がよく、高圧に耐え、高温高圧の運転状況及び長期的な接続を必要とする配管システム（石油、化学工業、発電所などの分野）に適している。

二、コア構造

バルブボディとバルブカバー

バルブボディ：一体型または分割型鋳造で、材質は鋳鋼（WCB）、ステンレス（CF 8/CF 8 M）または合金鋼（WC 6）が多い。

対向溶接端：弁体の両端は開先（V型またはU型）に加工され、GB/T 12224基準に適合し、配管と溶接固定される。

バルブカバー：バルブボディとボルトまたは圧力によって自己圧縮シール接続し、フィラーボックス（バルブロッドを密封する）を含む。

シャッタとバルブシート

シャッタタイプ：

ウェッジ式シャッタ：単シャッタ（剛性ウェッジ）または二シャッタ（弾性ウェッジ）、中高圧に適している。

平行シャッタ：微粒子媒体を含有するのに適したガイド穴またはスプリング付き補助シール。

バルブシート：Stellite 6などの硬質合金または本体材質を積層溶接し、シャッタと金属ハードシールを形成する。

バルブロッドと伝動部材

バルブロッド：明ロッド（バルブロッドがシャッタに従って昇降して見える）または暗ロッド（バルブロッドが回転するだけで昇降しない）、材質はステンレス鋼（316/17-4 PH）である。

フィラー：可撓性黒鉛、PTFE又は黒鉛編組環、高温高圧に耐える。

溶接接続の詳細

開先形式：GB/T 985.1標準に従って設計する（例えばV型開先角度60°±5°）。

溶接技術：アルゴンアーク溶接下地+アーク溶接充填を採用し、溶接後に熱処理（厚肉弁体に対して）を行う必要がある。

三、動作原理

開閉動作：ハンドルホイールまたはアクチュエータを回転させてバルブレバーを駆動し、シャッタを垂直に昇降させ、流路の全開または全閉を実現する。

流動特性：全開時に流路が直通し、流動抵抗が極めて小さく、大流量遮断に適している、しかし、構造の高さが大きく、開閉時間が長い。

密封機構：

金属ハードシール：シャッタとバルブシートを精密に研磨し、媒体圧力によってシールを補助する。

弾性シール：二重シャッタはスプリングによって摩耗を補償し、シール性能を維持する。

四、国標準溶接標準照合

パラメータGB標準標準標準仕様

溶接端寸法GB/T 12224グルーブ形式（V型/U型）、角度、鈍辺

構造長GB/T 12221 DN 15 ~ DN 1200（短シリーズ/長シリーズ）

圧力-温度等級GB/T 12224 PN 16 ~ PN 420、材料温度上限に対応

溶接プロセスGB/T 985.1開先加工と溶接継手要求

五、選択型キーパラメータ

ゆうでんとくせい

粒子または高粘度媒体を含む：平坦式シャッタまたは弾性シャッタを選択する。

腐食性媒体：ステンレス鋼（316 L）または二相鋼（2205）弁体を選択する。

モードパラメータ

温度範囲：-196℃（深冷）～550℃（高温）、バルブボディの材質（例えばWC 9耐高温合金）に合わせる必要がある。

公称圧力（PN）：システム要件に応じて選択する（例えば、PN 100=10 MPa）。

操作方法

手動（ハンドホイール/ギアボックス）、電動（多回転アクチュエータ）、または液動（高圧急速切断）。

特別な要件

防火設計：バルブロッドとフィラーは黒鉛+金属防火構造（API 607に適合）を採用する。

抗硫黄処理：弁体と内部品はNACE MR 0175基準（H？S環境を含むため）に適合する。

六、典型的な応用シーン

石油配管：長パイプライン主遮断弁（全通径、低流抵抗設計が必要）。

化学工業装置：反応器輸出入高圧媒体隔離（ハードシール＋耐食性材質）。

発電所システム：主蒸気配管（高温高圧モード、材質は12 Cr 1 MoVGを選択）。

液化天然ガス（LNG）：超低温貯蔵輸送システム（深冷型ゲートバルブ、バルブロッド延長設計）。

七、設置とメンテナンスガイド

設置のポイント：

溶接前にパイプとバルブの開先を清掃し、不純物が溶接品質に影響を与えないようにしなければならない。

取り付け時はゲートバルブ全開状態を維持し、溶接熱変形によるゲート板の係止死を防止する。

溶接後、ビードに欠陥がないことを確保するために、ビーム検出（RT）または超音波検出（UT）を行う必要があります。

メンテナンスの推奨事項：

充填剤の漏れを定期的に検査し、充填剤を適時に圧縮または交換する（6ヶ月ごと）。

長期保管には防錆油を塗布し、シャッタとバルブシートの間に保護ガスケットを取り付けなければならない。

バルブロッドネジの定期潤滑（高温モード用二硫化モリブデングリース）。

八、優勢と限界

優位性の限界

流れ抵抗が極めて小さく、大流量遮断構造に適している高さが大きく、占有空間が多い

密封が確実で、高圧高温に耐えて修理するにはパイプを切断する必要があり、コストが高い

溶接接続に漏れのリスクがない開閉速度が遅く、頻繁な操作には適していない

九、よくある故障処理

故障現象原因分析ソリューション

バルブ内漏れシャッタシール面の浸食またはバルブシート変形肉盛溶接によるシール面の修復またはバルブシートの交換

バルブロッドがパッキンを締め付けすぎたり、媒体結晶がパッキンキャップを緩めたり、バルブロッドを洗い流したりする

溶接箇所の漏れ溶接欠陥又は熱応力亀裂切除溶接ビードの再溶接及び探傷

十、型式選択質疑応答（Q&A）

Q 1：溶接ゲートバルブとフランジゲートバルブの主な違いは？

A 1：溶接ゲートバルブは溶接と配管によって固定され、密封性がより良く、耐圧がより高いが、修理が困難である、フランジゲートバルブは取り外し可能で、頻繁なメンテナンスが必要な場合に適しています。

Q 2：高温モードでバルブボディの材質をどのように選択しますか？

A 2：温度≦425℃オプションWCB、425℃~ 550℃はWC 6/WC 9（クロムモリブデン鋼）を選択する必要がある、超高温（>550℃）では、インコネル625などのクロムニッケル合金を選択することが推奨されている。

Q 3：溶接ゲートバルブは流量調整に使用できますか？

A 3：いいえ。ゲートバルブは全開または全閉に設計されており、部分的に開くとゲート板の振動とシール面の浸食を招き、流量を調節するには遮断バルブまたは制御バルブを選択しなければならない。

以上の分析により、ユーザーは媒体の特性、圧力温度条件及び設置ニーズに基づいて、合理的に選択することができるこくひょうたいようせつゲートべんまた、その設置メンテナンスのポイントを把握し、システムの長期的な安定稼働を確保する。