ボールバルブは、球状のディスクが流体の流れを開閉することが特徴です。 その設計により、何年経っても漏れのない密閉性が保証されるため、パイプラインの遮断用として業界標準となっています。 ボールバルブには、フローティングタイプとトラニオンタイプ（サイドエントリーまたはトップエントリー）の2種類があります。 ボディは鋳造または鍛造で、一体型または分割型（2ピースまたは3ピース）があります。 API 6DとASME B16.34は主要な仕様です。
WHAT IS A BALL VALVE?
ボールバルブは石油化学産業で流体（オイル、ガス、蒸気など）の流れを遮断し調整する重要な装置である。
ボールバルブの利点と欠点
この種のバルブには次のような利点がある。
- 1/4回転ですばやく開閉できる
- 高いトルクを必要とせずに非常にタイトなシールを確保できる
- コンパクトなデザインである（これはボールバルブとゲートバルブ – どちらもオン/オフ装置である-の主な違い）
デメリットは以下のとおりです。
- バルブは、それが流量を調節する代わりにパイプラインの遮断のために設計されているので、調整とスロットルの能力が低い（これはグローブバルブの理想的な機能です）：スロットルは、バルブによって経験した高速流と圧力のために部分的に露出したシートを侵食する。
- バルブは、浮遊粒子や破片の蓄積によりバルブが漏れるので、スラリーには使用できません。 これらの粒子は、ボールとシートの近傍にある空洞で凝固する可能性があります。 ボールバルブは、気体やその他の液体流体（乾燥塩素、フッ酸や塩酸、酸素などの難しい化学物質でも）に対して、より非常に効率的な方法です。
- may be difficult to clean (except for top entry design)
The open, close or partially open position of the valve can be detected by looking at the position of the lever.これは、バルブの開閉位置を検出するために使用されます。
- レバーがパイプと一直線上にあるとき、バルブは開いています。パイプと垂直になっているとき、バルブは閉じています。
- その他の位置にあるとき、バルブは一部開いていて（または一部閉じていて）流れを調節していることになります。
これらのバルブは、開閉操作はディスクに接続されたレバーを90度回転させることによって実行されるように、（バタフライとプラグバルブと一緒に） “1/4 turn” バルブまたは “1/4 turn valve” のファミリーに属しています。34（圧力と温度の定格）、ASME B16.5/B16.47 （フランジ端）、ASME B16.25 （突き合わせ溶接端）です。
HOW DOES IT WORK?
バルブ内のボールは、バルブの両端と完全に一致したときに流れが自由に通過する穴を持っています。
ボールバルブとゲートバルブ
このバルブは、ゲートバルブと同じ機能（遮断）をします。 ボールバルブとゲートバルブの違いは、前者が球形のボールを使って流れを開閉するのに対し、後者はシート上にディスクを乗せて開閉することです。
Ball valve vs globe valve
これらのバルブは、一般的にインクリメンタルポジションではなくポジティブポジション（0、45、90度）なので、流体を絞るにはグローブバルブほど正確ではありません。 さらに、長期的には、部分的な開位置（または繰り返しの開閉操作）によりバルブが損傷します（グローブバルブの問題ではありません）。
ボールバルブの種類
ボールバルブは複数の基準によって分類することができる：
- デザイン：フローティング、トラニオンマウント、ダブルブリード＆ブロック
- ポート数。 標準は2ポート設計（1インレット、1アウトレット）ですが、3ウェイ設計（1インレット、2アウトレットまたはその逆）も可能です
- ボアサイズ：フルボアまたはレデュースボア（FB vs. FB）。 3897>
- ボディアセンブリ: ユニボディ(ボールボディは鋳造または鍛造鋼の単一ピースで作られている)、2ピースまたは3ピース(ボディは2つか3つの部品の組み立てによる)
- ボールアクセス: フルボアまたはレデュースボア(FB対RB)、Vノッチボディアセンブリ: ユニボア(ボールは1つのピースで作られている)。 サイドエントリまたはトップエントリ（メンテナンスのために、ボールがバルブのサイドまたはトップからアクセスできるという事実によって）
- シートタイプ：金属またはソフト（テフロン）
FLOATING BALL VALVE
フローティングバルブでは、ボールは流れる流体に懸濁し、それに対する二つのエラストマーシートの圧縮によって位置を保持されます。
シャフトはボールの上部に接続され、1/4回転（90度）の動きで開位置から閉位置への切り替えができる。
軽量で経済的なこの設計は、10インチまでの口径に適しています。この口径を超えると、バルブのシートはより重いボールに耐えられなくなり、バルブは安全かつ効率的に作動しなくなります。
フローティングバルブは、流れの双方向の遮断を可能にする（トラニオンタイプとして）
（Source: Walworth Valves Youtube Channel）
TRUNNION BALL VALVE
トラニオンバルブは上記の標準フローティングバルブのサイズの制限に対処するために導入されている。 実際、このタイプのバルブでは、シャフト、ボール、および支持トラニオンは、大きな寸法のボールによって発生する重い負荷に耐えることができる単一の固体アセンブリとして機能します。
サイズの柔軟性の利点に加えて、トラニオンバルブは、フローティングバルブ設計と比較して低い動作トルクを特徴とします（これは、バルブを動作させる必要があるときに、バルブを動作させるために小型で経済的なアクチュエータを取り付けることができるため利点となりえます）。
トラニオン取り付けタイプのステンレス鋼ボールバルブ
(Source: Robert Cort – Wartsila Valves Youtube Channel)
Side Entry vs. SIDE ENTRY。 トップエントリー
サイドエントリーとトップエントリーのボールバルブの違いは何ですか？
これらの用語は、バルブのボールとその内部部品にアクセスする方法、つまり側面から（サイドエントリー）または上から（トップエントリー）に関連しています。
トップエントリーの設計は、バルブで頻繁なインライン保守活動が予想される場合に指定されます。
これは、トップエントリーのボールバルブが、サイドエントリーのバルブ（同じ操作に多くの保守時間とスペースを要する）に比べてボールとバルブトリムに簡単かつ迅速にアクセスできるという事実によるものです。
これら2つのボールバルブの設計の主な違いは次のとおりです。
- トップエントリーボールバルブは、一般的に、鋳鋼製のボディで製造され、サイドエントリーバルブは、（堅牢な）鍛鋼製のボディで製造される。
- トップエントリーボールバルブはモノリシック構造（単一ピースで作られている）、サイドエントリーバルブは2～3個のアセンブリを備えている
- Top entry ballves require more non-destructive tests due to their cast body than side entry;
- サイドエントリーボールバルブは、正しく機能するために長い経験と職人技を必要とするトップエントリーよりも組み立てと製造が簡単です
- トップエントリーボールバルブは、一般的にサイドエントリーのものより高価で、本体の製造に必要なキャスト作業のためにリードタイムが長くなります
3-WAYS
通常、ボールバルブには二つの入り口（あるいは「2ウェイ」）があります。
しかし、いくつかのアプリケーションでは、3 ウェイのボール バルブが指定されることがあります。
このマルチポート設計は、メインバルブ入口から来る流体を 2 つの異なる方向 (1 つだけではなく) に振り分けるために必要で、それぞれは 2 つの個別のバルブ出口によって提供されます。 3方ボールバルブのもう一つの典型的なアプリケーションは、メインフローラインに2つの別々の代替入口を提供することです。
3方ボールバルブのボールは、下の写真に示すようにLまたはT設計を持っているかもしれません。 さらに、この特殊なタイプのボールバルブは、フローティングまたはトラニオン設計で、あらゆるタイプのバルブエンド（フランジ、ソケットまたはネジ接続）で、プラスチックから炭素、合金、ステンレス鋼までさまざまな材料で使用できます。 詳細：
- フルポート(FB)形は、ボールの穴の大きさが接続する配管の口径と同じであることが特徴です。 フルポートボールバルブは、レデュースポートバルブで発生する圧力損失を最小限に抑えることができますが、当然ながらかさばり、重量が増し、価格も高くなります。
- レデュースドポートボールバルブ(RB)は、接続する配管(たとえばチューブ)の口径より小さい口径のボールバルブで、RBよりも絞りの用途に適しています。 この場合、バルブを通過する流体は、配管の全流量の何パーセントか（一般的には70～80％）に制限されます。 3897>
MATERIALS
このタイプのバルブは、キャストまたは鍛造ボディ材料（モノブロック、または分割）で利用可能です。
一般に直径2インチ以下のバルブは、2ピースまたは3ピースの鍛造ボディを使用します（最も一般的なものは、高温サービス用のASTM A105、低温サービス用のASTM A350 LF2およびLF3、ステンレス鋼バルブまたは二相バルブASTM A182 F51およびスーパー二相ASTM A182 F53/F55などの上位等級用のASTM A182 F304、F316などです）。
鍛造ボディは、より高いボアサイズの高圧バルブにも使用されます（2個または3個の分割ボディ構造）。
鍛造ボールバルブの例（小型でトラニオン取り付けの鍛造ボディのステンレス製バルブ）です。
2インチ以上のサイズのバルブは鋳造ボディ（最も一般的なグレードは高温用ASTM A216 WCB、低温用ASTM A352、ステンレス鋳鋼バルブはASTM A351 CF8、CF8M）です。
P&ID図でのこのタイプのバルブの記号は以下のように表されます
