ボールバルブのフルボアとレデューストボアの違い(ボア径・圧力損失)

配管・材料/バルブバルブの3本目(全5本)公開更新広告

ボールバルブのフルボアとレデューストボアの違いを、ボア径や圧力損失、使い分けの面から比べます。

項目 フルボア レデューストボア
ボア径と呼び径の関係 ほぼ同じ(配管内径と同等) 呼び径より1サイズ以上小さい
圧力損失 小さい(直管に近い) 大きい
ボール・ボデーの大きさと質量 大きい・重い 小さい・軽い
価格 高い 安い
ピグ・スワブの通過 可 原則として不可
主な用途 流量を確保したい配管、ピグを通す配管 圧力損失が問題にならない開閉用途、スペースやコストを抑えたい配管
ボール弁の全開時の断面を同じ縮尺で上下に並べた図。上のフルボアはボア径 d が配管内径 D と同じで、下のレデューストボアは d が D より小さくボールも小さい。流れは左から右の緑の矢印。
全開時の断面(同じ呼び径・同じ縮尺):フルボアは d=D、レデューストボアは d<D
この記事の内容
  1. フルボアとは
  2. レデューストボアとは
  3. ボア径とは
  4. 使い分け
  5. 参考資料
  6. 関連記事

フルボアとは

フルボアは、全開にしたときの流路が配管の内径とほぼ同じになるボールバルブです。ボールの穴(ボア)が呼び径いっぱいに開いているため、流体がバルブを通るときに流路が絞られず、圧力損失は直管に近い小さな値です。パイプライン用バルブの規格API 6D(ISO 14313)では、全開時に流路に障害物がなく、規格で決められた最小ボア径を満たすものをフルオープニングと呼びます。その代わりボールと本体が大きくなり、同じ呼び径のレデューストボアより重く、価格も高くなります。

レデューストボアとは

レデューストボアは、ボア径が呼び径より1サイズ以上小さいボールバルブです。キッツはスタンダードボア形(1サイズ小さい)とレデューストボア形(1サイズ以上小さい)に分類しています。ただしこの区分はメーカーによって差があり、BONOMI(RuB)はフルボアとレデューストボアの中間の口径をスタンダードボアと呼びます。金属製ボールバルブの規格API 608と対応するISO 17292では、ボアはフルボア・レデューストボア・ダブルレデューストボアの3区分です。ボールが小さい分だけ本体もコンパクトで安価になり、コストや設置スペースを優先する配管で選ばれます。表記はレデュースボア、レデュースドボアと書かれることもありますが、いずれも同じreduced boreです。reduceは減らす・小さくするという意味で、口径を変える継手のレデューサ(同心、偏心レジューサの使い分け)も同じ語から来ています。

ボア径とは

ボールバルブは、貫通穴を空けた球状の弁体(ボール)を90度回転させて開閉するバルブです。この貫通穴の内径がボア径で、全開時には穴が流路と一直線になるため弁体が流路に残りません。一方、呼び径(20A、3/4Bなど)は接続する配管のサイズを表す番号で、ボア径とは別の値です。フルボアは呼び径とボア径がほぼ一致し、レデューストボアは呼び径よりボア径が小さい、という整理になります。呼び径そのものの決まりは配管の呼び径とは?外径や内径との違いで解説しています。

ボールバルブの外観
ボールバルブの外観

使い分け

  • 流量を確保したい配管はフルボア。 ボア径が小さいほど圧力損失が増え、同じ差圧で流せる流量が減ります。ポンプ吐出や主配管のように流量が大きい箇所ではフルボアを選びます。
  • 設置スペースが限られる場合はレデューストボア。 ボールが小さい分、ボデーの大きさと質量を抑えられます。
  • 価格を優先するならレデューストボア。 ただし圧力損失の分だけ運転コストは増えるので、常時大流量を流す配管では初期費用だけで決めないほうが無難です。
  • ピグやスワブを通す配管はフルボア。 レデューストボアでは流路に段差ができ、清掃・検査用のピグは原則として通せません。
ボール弁の断面2つ。上のフルボアではピグが緑の矢印のとおりボールの穴を通り抜ける。下のレデューストボアではボールの穴が小さく、ピグが穴の手前で止まる。
ピグの通り方:穴が配管内径と同じなら通り、小さいと手前で止まる(概念図)

参考資料

  1. キッツ「バルブ選定によくある質問 ボール弁:フルボア形、スタンダードボア形、レデューストボア形の違いを教えてください」()(別サイト)www.kitz.co.jp

  2. キッツ「バルブの基礎知識:ボールバルブ(Λポートバルブ)」()(別サイト)www.kitz.co.jp

  3. API 608 “Metal Ball Valves—Flanged, Threaded, and Welding Ends” / ISO 17292 “Metal ball valves for petroleum, petrochemical and allied industries”(ボアの3区分。API 608 の概要は Relia Valve )(別サイト)www.reliavalves.com

  4. API 6D “Specification for Pipeline and Piping Valves” / ISO 14313:2007 “Pipeline valves”(フルオープニングの定義 4.11・6.2.1。API 6D の概要は Relia Valve )(別サイト)www.reliavalves.com

  5. オンダ製作所「FIVEシリーズ」(F型=配管径より1サイズ小さいレギュラーボール、FS型=2サイズ小さいレデューストボア)()(別サイト)www.onda.co.jp

  6. RuB(BONOMI Industries)ボールバルブのボア区分()(別サイト)www.rubkk.jp

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