調達ガイド 2026年9月24日

ボールバルブを見積る前に、決めておかなければならないことは何か

Stainless steel ball valves in two-piece, three-piece, flanged and actuated configurations, the range of construction choices that follow from a completed specification

このページの要点

五つのことはプロセスから与えられるもので、他から導き出せません。流体、温度範囲、使用圧力、口径と接続、そして完成したバルブが満たすべき規格体系です。ボールバルブのそれ以外の決定は、この五つから決まります。シート材質は流体と温度で決まり、圧力クラスは温度で決まります。ASME B16.34 が温度に応じて定格を下げるからです。CF8M の Class 150 ボディは 38 °C で 275 psi ですが、250 °C ではその値ではありません。圧力クラスから書き始めて温度を空欄にした引合いは、最初に決めてはいけない数字を先に固定したことになります。

仕様が途切れるところ

ラインリストにこう書かれています。1/2" ball valve, SS316, 1000 WOG。属性は三つです。工場が金属を削り始めるには十二ほど必要なので、足りない九つはその工場の標準仕様で埋まります。レデューストボア、2ピースボディ、NPT 端、バージン PTFE シート、取付パッドなし。

どの標準仕様も間違っていません。ただ、誰も選んでいないというだけです。

高くつくのは検査に落ちるバルブではなく、試験台では全項目に通り、据え付けて八か月目から不具合が出るバルブです。引合いに書かれなかった属性が、その用途で本当に効いていた属性だったからです。「水」と書かれたグリコール回路には CF8M ではなく CF8 が入ります。週に二度スチーム洗浄するラインには 204 °C 定格のバージン PTFE シートが入り、そのシートはすでにコールドフローを起こしています。

ですから有益な問いは、どのボールバルブが良いかではありません。どの決定を買い手がしなければならないか、どれが自動的に従うか、そしてどれが誰も指定しなくても工場の中で決まってしまうか、です。

これがなければ他は何も決まらない五項目

流体、名指しで。「水」には処理済みの冷水、30 % プロピレングリコール回路、脱イオン水、海水が含まれますが、この四つは同じボディ材質にはなりません。CF8 か CF8M かを決めるのは塩化物濃度です。塩化物による孔食に耐えるのはモリブデンだからです。ASTM A351 は CF8M にモリブデン 2.00–3.00 %、CF8 に 0.50 % の上限を定めています。二つの鋳物は見た目が同じで、それが受入検査で目視では区別できない理由です。

温度範囲、上下とも。ラインが運転していないときに受ける温度も含みます。常時 85 °C でスチーム滅菌を行うプロセス回路は、85 °C のバルブではなく 140 °C のバルブです。シートは高いほうの数字で選びます。

圧力、使用圧力と試験圧力。これは別々の数字で、試験のほうが高くなります。運転中は十分なバルブでも、ラインを試圧するときに先に音を上げる部品になり得ます。

口径と、接続する相手の端部。サイズだけでは足りません。NPT と BSPT はどちらもテーパーねじで、どちらも 1/2 インチと呼ばれ、互いにシールしません。ASME B16.5 と EN 1092-1 のフランジ穴配置にも同じ曖昧さがあります。

バルブが満たすべき規格体系。MSS SP-110、API 608、ISO 17292 のような製品規格。API 598 や ISO 5208 のような試験規格。WRAS、CSA、ASSE、UL のような認可。そして、この三つより優先される客先仕様。これは四つの別物で、そのうち一つしか書かれていない注文書は、残り三つを工場に委ねたことになります。

第二段階は第一段階が埋まってからでないと埋まりません。第三段階はいずれにせよ起こるので、指定されなかった属性もそのまま箱に入って届きます。

直しておきたい一点：圧力クラスは結果であって出発点ではない

圧力の数字は引合いに書き込むのがいちばん簡単で、ラインが熱くなると持たない形で書き込まれるのもいちばん簡単です。

ここでは二つの慣行が同時に動いています。WOG は常温使用圧力です。1000 WOG と刻印されたバルブは、常温・非衝撃条件で水・油・ガスに対し 1000 psi まで、という意味であり、この刻印の裏に圧力—温度表はありません。ASME Class は基準温度における定格で、裏に公表された減格表があります。両者は置き換えられません。常温では 1000 WOG と Class 150 がほぼ同じところに来るとしてもです。

鋳造 CF8M は ASME B16.34 の材料 Group 2.2 に入ります。38 °C ではこのグループの Class 150 ボディは 275 psi 定格で、その定格は温度が上がるにつれて下がります。どれだけ下がるかは、規格の圧力—温度表、それも注文書に指定された版で読みます。

いずれも常温の値です。Group 1.1 は炭素鋼、Group 2.2 は鋳造 CF8M で、表の上でこの二つを取り違えることはできません。

圧力クラス	CF8M、38 °C	炭素鋼 A216 WCB、38 °C
Class 150	275 psi (19.0 bar)	285 psi (19.6 bar)
Class 300	720 psi (49.6 bar)	740 psi (51.0 bar)
Class 600	1,440 psi (99.3 bar)	1,480 psi (102.0 bar)

この手順は飛ばされがちです。200 psi のラインは、275 psi という見出しの数字だけを見れば Class 150 の内側に余裕があるように見えます。しかし見出しは常温の値です。250 °C では同じボディの定格はそれを大きく下回り、Class 150 で足りるかどうかは刻印ではなく減格後の値から判断しなければなりません。圧力定格の記事に Class 150、300、600 の曲線を載せています。

その数字の出どころについて一つ注意があります。Group 2.2 の減格表は出版物によって一致しておらず、広く出回っている版のいくつかは炭素鋼 Group 1.1 の列をステンレスの見出しの下に載せています。Class 150 の CF8M が 285 psi と書かれるのはこのためで、Group 2.2 の値は 275 です。カタログの転載ではなく規格そのものから読んでください。

同じ理屈がシートにも通ります。バージン PTFE は −45 °C から 204 °C、ガラス繊維入りの RPTFE は 232 °C、PEEK は 260 °C まで、それ以上はシートを金属にするしかありません。これらの上限は高分子そのものの性質であってバルブの性質ではないので、ボディ材質をどう変えても上がりません。シート材質の記事に、一段上げるごとに生じる摩擦とクリープの代償をまとめています。

仕様チェックリスト

十二項目。引合いに十二項目が揃っていれば、工場は問い合わせずに見積れますし、届くのは選ばれたバルブであって、既定値で埋められたバルブではありません。

項目	何を決めるか	空欄にすると
流体、濃度、添加物	ボディと内部部品の材質	CF8M が必要な場面に CF8 が入る
温度、最低と最高	シート材質と圧力クラス	運転温度で選ばれ、洗浄サイクルでは選ばれない
使用圧力と試験圧力	圧力クラスとシェル試験	運転中は十分、試圧時は余裕がない
呼び径	ボディ鋳物	—
端部形式とその規格	加工と面間寸法	BSPT のラインに NPT が入る
ボア：フルかレデュースト	圧力損失とボディ鋳物	レデューストボア。安いほうの既定値
ボディ形式：1ピース、2ピース、3ピース	ラインに付けたまま整備できるか	2ピース。できない
シートとシールの材質	温度上限と操作トルク	バージン PTFE
操作：レバー、ギヤ、アクチュエータ	ステム、パッド、トルク余裕	レバー。取付パッドなし
取付パッド、アクチュエータ仕様の場合	ISO 5211 の呼びとステム駆動形	パッドなし。アクチュエータが付かない
製品規格と試験規格	合否基準と記録	工場標準。工場自身の基準で
認可と書類	証明書、刻印、トレーサビリティ	商業的な適合証明のみ

この十二項目のうち四つは、決定ではなく思い込みで埋まりがちです。ボアは、レデューストのほうが安く、フルと指定しない限りそれが入るからで、差が表に出るのはCv の計算のときです。ボディ形式は、2ピースボディはラインに付けたまま開けられないからです。取付パッドは、後からアクチュエータを付けるにはステム駆動形と加工面が要るのに、最初の製造にそれが含まれていないからです。そして試験規格は、API 598 が三つの別々の試験で、そのうち閉まるかどうかを問うのは一つだけだからです。

どの決定が実際どこで固まるか

これらの選択には、後から変えても安いものと高いものがあり、その分かれ目は価格の高低とは一致しません。

ボアは鋳造レベルの決定です。ボアを広げるとシート溝と肉厚が一緒に動くので、フルボアのバルブはレデューストボアのボディを削り広げたものではなく、自前のボディ鋳物から作られます。型ができてからボアを変えるのは型の変更で、これがOEM の最低発注数量の由来です。

溶接端は長さを変えます。ねじ込み端、ソケット溶接端、突合せ溶接端は同じ鋳物系列から出せますが、突合せ溶接端は面間寸法を変えるので、配管スプール側で吸収する必要があります。面間寸法はフランジ弁では規格で決まり、ねじ込み弁では多くがメーカーの判断です。

取付パッドは加工するもので、ボルトで足すものではありません。F03 から F05 へ変えると、ボルト円とステム駆動形が一緒に変わります。組合せによっては変換プレートがありますが、別の組合せではバックラッシュが入ります。ISO 5211 の寸法がアクチュエータ供給側の見積根拠になります。

ボディ刻印は型の中にあります。材質、サイズ、圧力定格、製造者識別は鋳出しなので、どれを変えるのも印刷の変更ではなく型の変更です。刻印の読み方は、届いたものが注文したものかを確かめるいちばん速い方法でもあります。

受入規格は注文書に書いておく必要があります。試験台、媒体、保持時間、そして綴じられる記録を決めるからです。初回出荷の後で足すということは、初回ロットに裏づけがないということで、これは後にプログラムを移して第二の工場ですべてを立て直すときに最も効いてきます。

クラスターをたどる

以下の記事は、バルブの種類ではなく、どの決定に答えるかで分けています。

バルブを選ぶ

材質と定格

試験、刻印、認証

バルブはどう作られるか

駆動

液冷とサニタリ用途

調達と OEM プログラム

この記事で扱っていないこと

絞り用途は別の計算になります。遮断ではなく流量を調整するために使うボールバルブは、成形されたプラグではなくボールとシートの間の開口形状で流量特性が決まるので、圧力クラスではなく Cv 法で選定します。

耐火形、低温用、パイプライン用はそれぞれ独自の製品規格の下にあり、その構造要求はここでは扱っていません。

客先仕様がある場合は、それが以上のすべてに優先します。本文中の数値のいくつかは、当サイトが ASME B16.34 Group 2.2 について用いている値です。争いになった場合の拠り所は規格そのもので、しかも注文書に指定された版です。

よくある質問

1000 WOG は Class 150 と同じですか。

常温ではほぼ同じところに来ますが、同じ種類の定格ではありません。WOG は水・油・ガスの非衝撃条件における常温使用圧力で、裏に圧力—温度表がありません。ASME Class は基準温度における定格で、公表された減格曲線があります。ラインが熱くなる場合、減格できるのは Class の数字だけなので、WOG の刻印だけではその温度でバルブに何が許されるか分かりません。

工場が見積るのに最低限必要な情報は何ですか。

濃度を含む流体、上下の温度範囲、使用圧力と試験圧力、呼び径、規格つきの端部形式、そしてバルブが満たすべき製品規格または試験規格です。ボア、ボディ形式、シート、操作方法は工場に委ねられますが、その場合は選ばれるのではなく、その工場の既定値で埋まります。

SS316 と SS304 の選択で圧力定格は変わりますか。

常温では変わりません。鋳造の CF8 と CF8M はどちらも ASME B16.34 の材料 Group 2.2 で、Class 150 は 38 °C でいずれも 275 psi です。違うのは腐食挙動です。ASTM A351 では CF8M のモリブデンが 2.00–3.00 %、CF8 は 0.50 % 上限で、これが塩化物による孔食への強さを決めます。

ボアの選択が実際に効いてくるのはどんなときですか。

ポンプの揚程に余裕がないとき、ラインにピグを通すとき、そして同じライン上に何個も直列に入っていて、レデューストボアごとに損失が積み上がるときです。余裕のあるライン上の単独の遮断点であれば、レデューストボアのほうが小さく軽く安く、圧力損失は制約になりません。

レバー仕様で納めたバルブに、後から取付パッドを足せますか。

足せる場合もありますが、ボルトで足すのではなく機械加工になります。ISO 5211 パッドはボルト円を持つ加工面で、ステムにもアクチュエータに合う駆動形が要ります。ステムがレバー用に作られていた場合、改造はトップフランジだけでなくステムの交換も意味します。