バルブの漏れは、工業プロセスにおいてシステムの効率性、安全性、環境規制への適合性に影響を与える重要な要素です。バルブ漏れ等級とは、特定の試験条件下におけるバルブの許容漏れ率を標準化した分類のことです。これらの分類は、石油・ガスから水処理まで、幅広い用途に適したバルブを選定する上で不可欠です。本稿では、バルブ漏れ等級に関する主要な規格、試験手順、および実務上の意義について解説し、エンジニア、製造業者、および運用担当者にとって包括的なガイドとなる情報を提供します。
バルブの漏れを理解する
バルブ漏れは、バルブが閉じた位置にある場合でも、バルブ シートまたはその他のコンポーネントから流体が漏れる場合に発生します。漏れには主に 2 つの種類があります。
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内部漏れ：流体がバルブシートまたは内部部品を通過し、プロセス効率に影響を与える。
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外部漏洩：流体が大気中に漏れ出し、安全および環境リスクをもたらします13 15。
漏れは、バルブの不適切な閉鎖、シートの損傷、不適切なシール機構などの要因によって発生する可能性があります。これらの問題に対処するために、国際規格では漏れクラスを定義し、さまざまなバルブの種類と用途に対して許容される漏れ率を指定します。
バルブ漏れ分類の主要基準
1. ISO 5208
ISO 5208は、金属バルブの圧力試験に関する世界的に認められた規格です。液体とガスの両方の試験について、10の漏洩率（レートAからレートG）を定義しています。レートAは最も密閉性の高いシールを表し、目視で検出可能な漏洩は不要ですが、レートGはより高い漏洩率を許容します1 11。
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試験用流体：水、空気、またはその他の適切な気体。
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漏洩率：例えば、レートBでは液体に対して0.01×DN mm³/s、気体に対して3×DN mm³/sが許容されます1。
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用途：高圧・高温下でのバルブ性能が求められる産業分野で幅広く使用されています。
2. API 598
API 598は、石油・ガス業界におけるバルブ試験の主要規格です。弾性シートバルブと金属シートバルブの漏洩率を規定しており、ソフトシートバルブにはより厳しい要件（例えば、漏洩ゼロ）が課されています1 9。
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試験手順：静水圧試験および空気圧試験。
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許容漏れ量：例えば、金属シートバルブでは、液体試験では最大24滴/分、ガス試験では最大48気泡/分が許容されます6。
3. ANSI/FCI 70-2
ANSI/FCI 70-2 では、制御弁の漏洩クラスを 6 つ (クラス I からクラス VI) と定義しています。クラス VI は「ソフト シート分類」として知られており、最も密閉性が高く、弾性シート弁の漏洩を最小限に抑えます4 13。
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クラスVIの漏れ：1インチバルブの場合、許容漏れは0.15ml/分です4。
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用途：高い遮断密閉性が求められる重要なプロセス。
4. EN-12266 1
EN 12266-1 は ISO 5208 に準拠していますが、一部の漏洩率 (AA、CC、EE など) が欠けています。これはヨーロッパの産業界で一般的に使用されています1 9。
バルブ漏れのテスト手順
1. 液体テスト
液体試験では、バルブに水または他の適切な液体を満たし、指定された期間にわたって漏れを測定します。ISO 5208 および API 598 は、これらの試験の詳細なガイドラインを提供します1 11。
2. ガステスト
ガス検査では、空気または窒素を使用して漏洩を検出します。これらの検査は感度が高く、重要な用途でよく必要とされます11 13。
3. テスト期間と圧力
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所要時間：バルブサイズによって異なります（例：DN ≤ 50 の場合は 15 秒、DN > 350 の場合は 120 秒）11。
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圧力：通常、バルブの最大作動圧力の1.1倍11。
バルブ漏れクラスの実際的な意味
1. アプリケーション
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石油・ガス：API 598およびISO 5208は、パイプラインおよび精製所のバルブに広く使用されています9 13。
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水処理：ANSI/FCI 70-2 クラス IV は、重要度の低い用途に適しています4。
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発電：高圧バルブは、厳密な遮断のためにクラスVまたはVIを必要とすることが多い15。
2. 環境と安全への配慮
漏洩は、漏洩排出、環境汚染、安全上の危険につながる可能性があります。漏洩基準を遵守することで、これらのリスクを軽減できます13 15。
3. コストとパフォーマンスのトレードオフ
より高い漏洩クラス（例：クラスVI）では、より厳しい製造および試験要件が必要となり、コストが増加します。しかし、重要なアプリケーションではより優れた性能を発揮します4 15。
結論
バルブの漏れクラスは、シール性能に基づいてバルブを評価および選択するための標準化されたフレームワークを提供します。主要な標準 (ISO 5208、API 598、ANSI/FCI 70-2) とテスト手順を理解することは、システムの効率、安全性、環境コンプライアンスを確保するために不可欠です。これらの標準に準拠することで、業界はバルブのパフォーマンスを最適化し、運用リスクを最小限に抑えることができます。
