基礎設計と圧力境界
バルブが故障のリスクを回避するため、その耐用期間全体を通して、圧力、温度、機械的負荷に耐えられることを確認してください。.
| 標準番号. | 標準名 | コアテクノロジーの範囲 |
| EN 12516-1 | バルブハウジングの強度計算 | 壁厚計算式、応力検証方法(PED指令に基づく) |
| EN 12516-2 | フランジ端弁構造の長さ | PNシリーズとClassシリーズのサイズ比較表、フランジシール面粗さ要件(Ra 3.2μm) |
| EN 12516-3 | ウェハーバルブ構造の長さ | バタフライバルブ/チェックバルブの薄型設計仕様 |
| EN 12516-4 | ねじ込み式/溶接式バルブ | NPTねじとISO 7-1ねじの互換性規則、溶接溝の種類(V型/U型)、および溶接後熱処理(PWHT) |
| EN 1291 | 非破壊検査(NDT)の合格基準 | 鋳造品/溶接部の欠陥許容限界(放射線透過検査/超音波探傷検査/磁粉探傷検査)、検査手順および判定基準 |
業界への影響:EU PED指令(2014/68/EU)はEN 12516シリーズへの準拠を要求しています。
EN 12516-1「バルブシェル強度計算」“
主要技術分野:
- 壁厚計算式:
- ラメの公式による弾性応力解析に基づき、最小壁厚が導出される。
- P 設計圧力(bar)
- D バルブ本体内径(mm)
- S 許容材料応力(N/mm²、EN 10213/EN 10222参照)
- C 腐食代(1.5mm以上、化学媒体の場合は3mmに増やす必要がある)
- ASME B16.34と比較すると、EN規格は溶接バルブ本体の応力集中係数に関してより厳しい要件を定めている(1.2倍未満に制限)。.
- ラメの公式による弾性応力解析に基づき、最小壁厚が導出される。
- 検証方法:
- 有限要素解析(FEA):EN 13445-3の塑性崩壊基準を満たす必要があります。.
- 破裂圧力試験:測定された破裂圧力は設計圧力の4倍以上であること(クラス900以上の高圧バルブに適用)。.
適用シナリオ:
- 石油化学工業:水素化反応器入口バルブ(設計圧力420bar、材質P91鋼、S=145N/mm²)。.
- LNGの貯蔵および輸送:極低温遮断弁(-196℃、材質ASTM A351 CF8M、S補正係数×0.7)。.
よくある質問:
- Q: EN 12516-1とASME B16.34の肉厚の違いにどう対処すればよいですか?
A: EUに輸出されるASMEバルブは肉厚を再計算する必要があり、通常は10%~15%だけ肉厚を増やす必要があります。.
EN 12516-2「フランジ端弁の構造長さ」
主要技術分野:
- 寸法シリーズの定義:
| 圧力レベル | PN10 | PN16 | PN25 | PN40 | PN63 |
| 構造長 | 108mm | 117mm | 152mm | 189mm | 216mm |
(DN50ゲートバルブを例にとると、許容誤差は±1.5mmです。)
- 互換性ルール:
- アメリカ規格からヨーロッパ規格へ:クラス150フランジはPN20に相当しますが、ボルト穴の間隔はEN 1092-1に従って調整する必要があります。.
- シール面のマッチング:ENフランジのRa 3.2μmの表面粗さ要件は、ASME B16.5のRa 6.3μmと互換性がないため、再加工が必要です。.
設計上の落とし穴:
- 不適切な組み合わせの例:メーカーがクラス300のバルブ本体(構造長さ241mm)をPN40パイプ(構造長さ189mm)に無理やり取り付けたため、フランジボルトの位置がずれてしまった。.
EN 12516-3「ウェハ型バルブの構造長さ」“
主要技術分野:
- 薄型設計仕様:
| バルブの種類 | ウェハーバタフライバルブ | ウェハーチェックバルブ |
| DN200構造物の長さ | 108mm | 76mm |
(フランジバタフライバルブと比較して、40%以上短縮されています)
- ボルトの予荷重計算:
- 式:
- σ y ボルトの降伏強度(例:8.8グレードボルトの場合は640N/mm²)
- A s ボルト応力断面積
- n 安全率(1.5以上)
- 式:
産業用途:
- スペースに制約のあるシナリオ:船舶の機関室配管、モジュール式化学プラント。.
故障事例:ボルトの締め付け力が不十分だったため、振動環境下で船舶用ウェハーバタフライバルブが緩み、媒体漏れが発生した。.
EN 12516-4「ねじ込み式/溶接式バルブ」
主要技術分野:
- スレッド互換性:
| ねじ規格 | EN 10226 (ISO 7-1) | ASME B1.20.1 (NPT) |
| 密封方法 | 円錐ねじ+シーリングテープ | テーパーねじ金属接触シール |
| 適用圧力 | ≤PN40 | ≤クラス300 |
- 溶接端部の設計:
- 溝の種類:V溝(EN ISO 9692-1)は肉厚20mm以下のバルブに適しており、U溝は肉厚のバルブに使用されます。.
- 残留応力制御:応力を除去するために溶接後熱処理(PWHT)が必要です(EN 12952規格)。.
よくある質問:
- Q:NPTねじ込み式バルブはENパイプに直接使用できますか?
A:変換コネクタ(EN 10226ネジからNPTネジ)が必要です。そうでない場合、ネジピッチの違いにより漏れが発生する可能性があります。.
EN 1291「非破壊検査(NDT)の受入基準」
- 鋳造検査:
- 放射線検査(RT):EN 12681-2によると、孔径は2mm以下で、100cm²あたり5個以下である。.
- 磁粉探傷試験(MT):亀裂の長さは5mm以下、線状欠陥は許容されない。.
- 溶接検査:
- 超音波検査(UT):EN ISO 11666によると、欠陥エコー高さは20% DAC曲線以下です。.
コンプライアンスコスト:非破壊検査は、バルブ製造コストの8%から12%を占める。.
技術比較:EN規格とASME/API規格の比較
| 寸法 | EN規格 | ASME規格 | 主な相違点と影響 |
| デザインベンチマーク | – EN 12516-1:PED指令ESRに基づく(安全係数1.5~2.5) ―塑性崩壊基準(有限要素解析による検証)を重視 | – ASMEボイラー規格(安全率1.5~3.0) ―弾性破壊理論に基づく | EN規格はより保守的である。PED規格はより高い安全率と必須の有限要素解析(FEA)を要求する。. |
| 圧力定格 | PNシリーズ(PN10~PN400) | クラスシリーズ(150~2500) | 変換の矛盾:クラス150 ≈ PN20ですが、フランジ寸法は互換性がありません(EN 1092-1とASME B16.5)。. |
| 構造設計仕様書 | – EN 12516-1:壁厚の計算(ラメ式+腐食代) – EN 12516-2/3/4:フランジ/ウェーハ/溶接端の長さ | – ASME B16.34:バーロウ理論に基づく肉厚計算式 – 構造長さはAPI 6Dに従って定義されます | EN規格はより厳格で、溶接端の応力集中係数は1.2以下に制限されています(ASME規格では1.5以下)。. |
| 材料認証 | – EN 10204 3.1/3.2 認証(第三者機関による試験) – 材料はEN 10213/EN 10222を満たす必要があります | – ASME II 材料仕様(製鉄所自己点検) – 材料は SA/GB 規格を満たしている必要があります | EN規格はより厳格で、第三者機関による材料認証が必須である一方、ASME規格は製鉄所の保証に依存している。. |
| テスト要件 | – EN 1291:RT/UT検査必須(気孔径≦2mm、亀裂径≦5mm) – EN 12516-1:破裂試験(PNの4倍以上) | – ASME B16.34: 選択的RT/UT – API 598:目視検査+水圧試験 | EN規格はコストが高い:NDT(非破壊検査)の範囲は80%以上、ASME規格は抜き取り検査のみ。. |
| 試験方法 | – EN 12266-1:ヘリウム試験(クラスD) – EN 12516-1:有限要素解析(塑性崩壊) | – API 598:石鹸泡法/計量カップ法 – ASME B16.34:静水圧試験 | ENはより高い精度を持ち、ヘリウム検出感度は10⁻⁶ mbar·l/sに達するのに対し、ASME法は10⁻²レベルにしか達しません。. |
- EN規格では、欠陥密度に関してより厳しい制限が設けられています(ASME B16.34では、単一の細孔径が3mm以下であることが認められています)。.
- EN規格では、試験報告書はEN 10204 3.1の証明書フォーマットに準拠する必要があると規定されている(ASME規格には必須のフォーマット要件はない)。.
性能試験および漏洩制御
過酷な使用条件下におけるバルブの密閉性、耐久性、安全性能を検証し、PED指令(2014/68/EU)やTA-Luft(大気汚染防止基準)などの環境保護要件への準拠を確保する。.
| 標準番号. | 標準名 | テストレベルの定義 |
| EN 12266-1 | 工業用バルブの圧力試験 | レベルA(目視検出)からレベルT(ヘリウム質量分析検出)まで |
| EN 12266-2 | 試験手順補足要件 | 低温試験(-196℃)、粒子媒体試験方法を含む |
| EN 13646 | ソレノイドバルブの性能テスト | 応答時間≤5ms、100万回の寿命検証 |
| EN 15714-3 | 電動アクチュエータのテスト | 過負荷保護(トルクの1.5倍)、緊急停止時間≤3秒、IP67防水等級 |
| EN 15714-4 | アクチュエータサイクルテスト | 少なくとも10,000回の開閉操作を失敗なく実行 |
| ISO 15848-1 | バルブの低漏れテスト | AHグレード(≤10⁻⁶ mbar·l/s)、BHグレード(≤10⁻⁴)、CHグレード(≤10⁻²) |
| TA-Luft | 大気汚染防止基準 | VOC漏洩率≦500ppm(赤外線画像検出) |
主な仕様:EN 12266-1 Tレベル漏洩率 ≤ 10⁻⁶ mbar·l/s(ISO 15848 AHレベルに相当)
EN 12266-1「工業用バルブの圧力試験」“
主要技術分野:
1.試験分類および漏洩率制限:
| 学年 | 検出方法 | 許容漏水率(水圧試験) | 適用可能なシナリオ |
| A | 目視検査 | 目に見える漏れはありません | 従来型低圧バルブ(PN10~PN16) |
| B | ペーパータオル吸収法 | ≤0.1×DN (ml/分) | 化学薬品用中圧バルブ(PN25~PN40) |
| C | 計量カップ収集方法 | ≤0.01×DN (ml/分) | 高圧バルブ(PN63~PN100) |
| D | ヘリウム質量分析計による検出 | ≤10⁻⁶ mbar·l/s | 原子力発電、LNG超高圧バルブ |
2.試験圧力と保持時間:
- シェル強度試験:設計圧力の1.5倍(常温)、圧力保持時間2分以上(永久変形や亀裂の有無を確認)。.
- シールテスト:設計圧力の1.1倍(高温/低温条件を含む)、1分以上圧力を維持(シール面の漏れを確認するため)。.
産業用途:
- 原子力発電所のバルブ:主蒸気隔離弁は、Dレベルのヘリウム試験(漏洩率≤1×10⁻⁷ mbar·l/s)に合格する必要があります。.
- LNG極低温バルブ:-196℃の液体窒素に浸漬後のシール試験(材料収縮率は≤0.2%でなければならない)。.
よくある誤解:
- エラー: API 598 の漏洩率を EN 規格と同一視しています (API ではより高い漏洩率が許容されています)。.
- 訂正:EN 12266-1 クラス D ≈ ISO 15848 クラス AH ですが、EN ではより広い試験温度範囲 (-50~300℃) が要求されています。.
EN 12266-2「補足試験手順」
特別な試験要件:
- 低温試験:
- 液体窒素浸漬法:バルブを-196℃で24時間凍結した後、開閉動作を行い、材料の脆性およびシール性能を検証する。.
- 低温時のリーク率補正:リーク率の制限値に温度補正係数を乗じる必要があります(例:-50℃では×1.2)。.
- 高温試験:
- 高温クリープ試験:バルブを300℃で48時間連続加圧し、シール面のクリープ量をチェックします(≤0.05mmである必要があります)。.
- サイクル寿命テスト:
- 営業時間に関する要件:
| バルブの種類 | 最小サイクル数 | 漏洩率許容緩和値 |
| ストップバルブ | 5000回 | 元の制限値の1.5倍以下 |
| ボールバルブ | 10000回 | 元の制限値の2.0倍以下 |
EN 13646 《電動アクチュエータ試験》
主要テスト項目および技術要件
- 応答時間:
電磁弁の開閉速度は、システム制御精度に直接影響します。標準要件:- 開弁時間:≤5ms(電源投入からバルブコア全開まで)
- 閉鎖時間:8ms以下(電源オフからバルブコアが完全に閉じるまで)
試験方法 高速オシロスコープを使用して電流信号とバルブコア変位曲線を取得し、信号遅延による干渉(ケーブル抵抗など)を排除します。.
- サイクル寿命とリーク率の関係:
| 試験条件 | パラメータ要件 |
| 中圧 | 設計圧力の1.5倍以上(過負荷状態をシミュレーション) |
| サイクル周波数 | ≥10Hz(高周波開閉疲労試験) |
| 100万回後の漏洩率 | ≤0.1×DN(動的条件下でのリアルタイム監視) |
極限環境への適応力
- 温度衝撃試験:
- -40℃(2時間冷凍)と+150℃(2時間焼く)を10サイクル、急速に切り替える。.
- 許容される性能偏差:応答時間の変化 ≤ 10%、コイル絶縁抵抗 ≥ 100MΩ。.
- 振動試験:
| 振動タイプ | 周波数範囲 | 加速度 | 間隔 |
| ランダム振動 | 20Hz~2000Hz | 10g RMS | 軸あたり2時間 |
EN 15714-3「電動アクチュエータ試験」“
主なテスト項目:
- 過負荷保護試験:アクチュエータは、定格トルクの1.5倍のトルクで10分間運転しても損傷しないこと。.
- 緊急停止時間:信号発生から完全閉鎖位置までの時間は3秒以下です(原子力発電所のバルブは1秒以下が必要です)。.
- シール性検証:アクチュエータハウジングの保護等級はIP67以上(水深1メートルで30分間浸漬後、漏水なし)です。.
EN 15714-4 ” アクチュエータのサイクルテスト “
試験プロセスと受入基準
事前校正:
アクチュエータを無負荷状態で10回作動させ、基準パラメータ(開閉時間、トルク曲線など)を記録して、アクチュエータの初期状態が一定であることを確認する。.
負荷サイクル試験:
| 負荷タイプ | テスト要件 | 受容指標 |
| 実際の負荷をシミュレート | 定格トルク25%~100%の動的変化 | 10,000回後、漏洩率は初期値の2倍以下である。 |
| 制限荷重 | 定格トルクの1.5倍の連続運転50回 | ギアの摩耗深さ≦0.1mm、塑性変形なし |
産業応用例:試験中、化学プラントの制御弁アクチュエータの漏れ率がシールリングの経年劣化により基準値を超えた。解決策:フッ素ゴム製シールリングを使用(耐食性が3倍向上)
環境試験および故障解析
- 高温・低温サイクル試験:
| 状態 | パラメータ | 許容される性能偏差 |
| 高温 | +85℃で500回実行 | 漏洩率≦初期値の3倍 |
| 低温 | -40℃で500回実行する | シールに亀裂はなく、開閉力の変動は≤20%です。 |
典型的な問題:低温でグリースが固化し、ギアが固着する。改善策:完全合成の低温グリース(-60℃~+150℃対応)を使用する。.
ISO 15848-1「バルブ低漏れ試験」(シナジー社)
レベル区分:
| 学年 | 許容漏出率(ml/分) | 適用可能な媒体 |
| AHクラス | ≤10⁻⁶ | 水素、メタン |
| BHクラス | ≤10⁻⁴ | 蒸気、窒素 |
| CHレベル | ≤10⁻² | 水、非危険液体 |
EN規格との比較:
- 試験条件の違い:ISO 15848では動的条件(バルブの開閉中の試験)のシミュレーションが要求されるのに対し、EN 12266-1は静的試験のみです。.
- 認証の優先順位:ヨーロッパに輸出される水素バルブは、EN 12266-1(クラスD)とISO 15848(クラスAH)の両方の規格を満たす必要があります。.
TA-Luft(大気汚染防止基準)
(協力的かつ並行的な義務的関係)
- 漏洩限度要件:
- VOC(揮発性有機化合物)バルブ:漏洩率≤500ppm(EN 12266-1の10倍厳しい)。.
- 検出方法:
- 赤外線画像法:微量ガス漏れを検出(感度1ppmまで)。.
- 石鹸泡法:予備スクリーニングのみに使用(定量分析には適していません)。.
準拠設計上のポイント:
- 二重シール構造:ベローズ+グラファイトパッキン(漏洩率≦50ppm)。.
- 材料選定:シール面は炭化タングステンまたはセラミックでできている必要があります(ポリマー材料の高温分解を避けるため)。.
技術比較:EN規格とASME/API規格の基本設計
| 寸法 | EN規格システム | ASME/API規格 | 新規格の主な相違点と影響 |
| 漏洩率分類 | – EN 12266-1 (グレード A/B/C/D) – ISO 15848-1(クラスAH/BH/CH) – TA-Luft(VOC ≤500ppm) | API 598(グレードI~IV) | 新TA-Luft:EN 12266-1よりも10倍厳しく、赤外線画像試験が必須。. ISO 15848:動的漏洩率分類(クラスAH ≈ ENクラスD)。. |
| 低温試験 | – EN 12266-2 (-196℃液体窒素浸漬) – EN 15714-4 (-40℃サイクル試験) | -46℃の低温試験のみが必要(ASME B16.34) | EN規格はより厳格で、LNGバルブはEN 12266-2の液体窒素試験に合格する必要があるが、ASME規格には同様の要件はない。. |
| アクチュエータテスト | - EN 15714-3(電動アクチュエータの機能試験) – EN 15714-4(サイクル寿命試験) | API 609(手動操作のみ) | EN規格はより包括的で、電気式/空気圧式アクチュエータの過負荷保護とサイクル寿命を網羅している(ASME規格には対応する規格はない)。. |
| 試験装置 | – EN 12266-1 クラスD(ヘリウム質量分析計) – TA-Luft (赤外線画像装置) | 石鹸泡法または計量カップ法(API 598) | ENはコストが高い:ヘリウム検査装置と赤外線イメージャーへの投資がコストの40%~60%を占める。. |
| 動的テスト要件 | – ISO 15848-1(動的周期漏洩試験) – EN 13646(高周波ソレノイドバルブ応答試験) | API 6Dでは動的サイクル試験が要求される。 | EN規格はISO規格に依存している:EN規格には動的試験が含まれていないため、ISO 15848-1で補完する必要がある。. EN 13646:ソレノイドバルブの動的応答に関する特定要求事項。. |
材料および工程仕様
バルブの材質強度、耐腐食性、およびプロセスへの適合性を確保し、製品ライフサイクル全体にわたる安全要件を満たすようにしてください。.
| 標準番号. | 標準名 | 材料の技術要件 |
| EN 10213 | 圧力鋼鋳物 | GP240GH、G20Mo5などの原子力発電材料を網羅しています。. |
| EN 10222 | 鋼鍛造の技術的条件 | P265GHやP460NHなどの高強度材料の熱処理プロセス |
| EN 10088 | ステンレス鋼の選定仕様 | 1.4404(316L)および1.4539(904L)の耐食性に関するシナリオガイド |
| EN 10204 | 材料認証システム | 3.1/3.2 PED認証における証明書の法的有効性 |
特別要件:EN 10213-4 低温材料(-196℃)のシャルピー衝撃エネルギー ≥ 40J
3.1 EN 10213「圧力用鋼鋳物」“
主要技術分野:
- 材料グレード:
| ブランド | 引張強度(MPa) | 適用可能なシナリオ |
| GP240GH | 400~550 | 低圧バルブ(PN10~PN16) |
| G20Mn5 | 500~700 | 中圧バルブ(PN25~PN40) |
| G17CrMo5-5 | 650~850 | 高温高圧バルブ(PN63~PN100) |
- 鋳造工程の要件:
- 最小壁厚は8mm以上(収縮による欠陥を防ぐため)。.
- 補修溶接の制限:同一箇所は2回まで補修可能であり、EN 1291に従って超音波探傷試験を実施しなければならない。.
産業用途:
- 給水システム用バルブ:GP240GHは、浄水場におけるバタフライバルブのハウジングに使用されます。.
- 火力発電所の主蒸気弁:G17CrMo5-5は、最高540℃までの耐熱性と優れた耐クリープ性を備えています。.
よくある質問:
- 欠陥処理:気孔径が2mmを超える鋳造品は廃棄しなければならず、研削や充填は認められません。.
EN 10222「圧力鍛造品」“
主要技術分野:
- 鍛造グレード:
| 学年 | テスト要件 | 適用圧力レベル |
| クラス1 | NDTなし | PN10~PN25 |
| クラス3 | 100% UT+RT | PN40~PN100 |
| クラス4 | 追加の衝撃試験 | PN160~PN400 |
- 熱処理仕様:
- 焼きならし+焼き戻し(C-Mn鋼、硬度≦250HBに適用)。.
- 焼入れ+焼き戻し(合金鋼に適用、硬度300HB以下)。.
適用シナリオ:
- 超高圧バルブ:PN400水素化反応器のバルブ本体には、クラス4の鍛造品が使用されます。.
- 低温衝撃要件:-46℃における衝撃エネルギー≧40J(LNGバルブの必須要件)。.
EN 10088「ステンレス鋼の一般技術要求事項」
主要技術分野:
- 耐食性分類:
| ブランド | PREN値(孔食抵抗等価値) | 適用可能な媒体 |
| 1.4401 (316) | 35歳以上 | 弱酸性、海水(Cl⁻≦200ppm) |
| 1.4539 (904L) | 45歳以上 | 強酸性、Cl⁻含有媒体 |
- 表面処理:
- 電解研磨(Ra≤0.8μm、食品グレードバルブ用)。.
- 酸洗および不動態化処理(酸化層を除去し、耐食性を向上させる)。.
失敗ケース:
- 化学プラントで使用されていた316L製のボールバルブは、塩素による応力腐食割れを起こしていたが、1.4529(スーパーデュプレックス鋼)製のものに交換したところ、問題は解決した。.
EN 10204《材料認証の種類》
必須要件:
- 認定レベル:
| 証明書の種類 | テストパーティー | 適用可能なシナリオ |
| 3.1 | 製鉄所の自己点検 | 従来の工業用バルブ |
| 3.2 | 第三者検査機関 | 原子力発電、PEDカテゴリーIII/IVバルブ |
- ファイルの内容:
- 化学組成、機械的特性、非破壊検査報告書(3.2証明書の場合のみ必要)。.
コンプライアンスコスト:3.2の認証材料の価格は、3.1よりも15%~30%高くなります。.
技術比較:EN規格とASME規格の材料システム
| 寸法 | EN規格システム | ASME規格 | 異なる影響 |
| 材料認証 | EN 10204 3.1/3.2(第三者機関による必須認証) | ASME II(製鉄所自己点検) | EN規格の材料は高価ですが、データの信頼性が非常に高いです(原子力発電には必須条件です)。. |
| ステンレス鋼の耐食性 | PREN値は明確に分類されている(EN 10088) | UNS番号(S31600など)にはPREN値の定義がありません。 | EN規格は材料の選定が容易で、媒体の腐食性に直接対応します。. |
| 鍛造検査 | EN 10222 クラス 3/4 (100% UT/RT) | ASME SA-105(硬度試験のみ) | EN鍛造品は不良率が低いが、生産サイクルが20%~30%延長される。. |
| 溶接修理に関する制限 | EN 10213溶接補修は2回以下で、超音波検査による検証が必要です。 | ASME B16.34では、研削による修理(回数無制限)が認められています。 | EN規格はより厳格だが、溶接補修による応力集中リスクを低減する。. |
接続とインターフェースの標準化
バルブ、配管、アクチュエータ間の互換性と相互運用性を確保し、エンジニアリング上の適応コストを削減する。
| 標準番号. | 標準名 | インターフェース技術の定義 |
| EN 1092-1 | 鋼製フランジ(PNシリーズ) | PN6~PN400フランジの寸法およびシール面加工要件 |
| EN 1759-1 | 鋼製フランジ(クラスシリーズ) | クラス150~2500の米国規格フランジから欧州規格フランジへの変換規則 |
| EN ISO 5211 | アクチュエータインターフェース | F03~F14フランジのトルク伝達能力分類 |
| EN 558 | バルブ端部構造 | フランジ/ねじ/クランプ端部の面取りおよび表面処理規格 |
互換性:EN 1092-1フランジは、ASME B16.5クラス150フランジと併用できます。.
EN 1092-1 フランジ及びその継手
主要技術分野:
- フランジの種類とシール面:
| フランジタイプ | シール面タイプ | 適用圧力レベル | 典型的なアプリケーションシナリオ |
| プレートフランジ(PL) | 顔を上げる(RF) | PN10~PN40 | 水処理、空調配管 |
| 突合せ溶接フランジ(WN) | リングジョイント(RJ) | PN63~PN400 | 石油化学製品、LNG高圧パイプライン |
| 緩んだフランジ(LJ) | フラットフェイス(FF) | PN6~PN16 | 腐食性媒体(酸洗パイプライン) |
- 圧力レベルの比較:
| ENフランジ(PN) | ASMEクラスと同様 | ボルト穴中心距離誤差 |
| PN16 | クラス150 | ±1.0mm |
| PN40 | クラス300 | ±1.5mm |
| PN100 | クラス600 | ±2.0mm |
- 材料グループ:
- グループ1:炭素鋼(C22.8)
- グループ2:ステンレス鋼(1.4401)
- グループ3:ニッケル基合金(インコネル625)
よくある質問:
- 不適合: クラス150フランジ(ASME B16.5)をPN16パイプ(EN 1092-1)に無理やり取り付けると、ボルト穴の位置がずれます。.
- 解決策:変換フランジ(EN 1759-1およびASME B16.47に準拠して設計されたもの)を使用する。.
EN 1759-1「アメリカ規格フランジ」
特別な配置:
- 標準特性:EN規格の米国フランジ(クラス150~2500)と互換性がありますが、寸法公差はより厳しくなっています。.
- 主な相違点:
| パラメータ | EN 1759-1 | ASME B16.5 |
| フランジの厚さ | +0.5mm~-0.3mm | ±1.0mm |
| ボルト穴の直径 | ボルトのサイズが完全に一致 | 0.5mmの余裕を持たせてください |
適用シナリオ:
- 国際プロジェクト:欧州の機器(EN 1092-1)をアメリカの配管(ASME B16.5)に接続する場合、EN 1759-1フランジトランジションが使用されます。.
EN ISO 5211「バルブ駆動装置の設置インターフェース」
主要仕様:
- ドライブインターフェースサイズ:
| インターフェースコード | 角型ドライブヘッドの寸法(mm) | 最大トルク(Nm) | 適用可能なアクチュエータタイプ |
| F03 | 15×15 | 50 | 小型空気圧アクチュエータ |
| 10 | 50×50 | 1000 | 電動アクチュエータ(DN200バルブ用) |
| F16 | 100×100 | 5000 | 油圧アクチュエータ(DN600以上) |
- 取り付け公差:
- 駆動軸の同軸度誤差は0.1mm/m以下です。.
- フランジ表面の平行度誤差は0.05mm以下。.
失敗ケース:
- トルク不足:DN300ボールバルブ(2000Nmが必要)にはF10インターフェース(最大1000Nm)が装備されているため、アクチュエータに過負荷がかかり損傷します。.
- 改善計画:F14インターフェース(トルク容量3000Nm)へのアップグレード。.
EN 558「バルブ端面および構造長さ」“
主要仕様:
- 構造長系列:
| シリーズ | 適用可能なバルブタイプ | 代表的な用途 |
| シリーズ1 | 一般産業用バルブ | 化学工業、水処理 |
| シリーズ4 | ショートバルブ | スペースが限られた状況(船舶の機関室など) |
| シリーズ14 | ロングバルブ | 高温高圧(火力発電所の主蒸気弁) |
- 最終表面処理要件:
- Ra値:シール面Ra≤3.2μm、非シール面Ra≤12.5μm。.
- 面取り角度:30°±2°(取り付け時にシール面に傷が付くのを防ぐため)。.
産業用途:
- LNG極低温バルブ:シリーズ4は構造長を短縮し、冷却能力の損失を低減します。.
- 水素化バルブ:シリーズ14は構造が長く、熱応力の集中を軽減します。.
技術比較:EN規格とASME/ISO規格の接続規格
| 寸法 | EN規格システム | ASME/ISO規格 | 主な相違点と影響 |
| フランジタイプ | EN 1092-1 (PN シリーズ) + EN 1759-1 (クラス シリーズ) | ASME B16.5/B16.47(クラス) | ENフランジの厚さ公差はより厳しく(±0.3mm対±1.0mm)、調達コストは15%~20%高くなります。. |
| シール面の粗さ | Ra≤3.2μm(EN 1092-1) | Ra≤6.3μm(ASME B16.5) | EN規格はシール性能に優れていますが、特殊な加工設備(鏡面旋盤など)が必要です。. |
| ドライバーインターフェース | EN ISO 5211(Fシリーズインターフェース) | ISO 5211(同等規格) | 完全に互換性があり、違いはありません。. |
| 構造物の長さ | EN 558(シリーズ 1/4/14) | ASME B16.10(標準/ショートタイプ) | ENシリーズ4は、ASMEショートバルブよりも5%~10%短く、コンパクトなスペースに適しています。. |
安全性および防爆認証
可燃性、爆発性、高圧などの危険な環境下におけるバルブの安全な操作を、EU指令(ATEX 2014/34/EUなど)および機械安全要件に準拠して確保する。.
| 標準番号. | 標準名 | 安全技術要件 |
| EN 1349 | 工業プロセス制御弁の安全性 | SIL2/SIL3機能安全認証プロセス |
| EN 1703 | バルブの防爆認証(ATEX) | ゾーン1/21の爆発環境における構造ギャップ制御(≤0.2mm) |
| EN 15001 | ガスバルブの安全規制 | ガス漏洩率 ≤0.25ml/分(メタン検出法) |
| EN 14382 | 安全弁 | 過圧応答時間≤50msの動的試験方法 |
認証機関:ATEX 2014/34/EU指令、必須参照規格EN 1703
EN 1349「工業プロセス制御弁の安全要件」“
主要技術分野:
- 安全機能検証:
| 関数 | 試験方法 | 資格基準 |
| 旅行制限保護 | オーバートラベル10% 50回繰り返す | 機械的損傷なし、信号偏差≤±1% |
| 漏洩率(故障モード) | 強制閉鎖後の試験(設計圧力の1.1倍) | ≤0.1×DN (ml/分) |
- 振動試験:
| 学年 | 周波数範囲(Hz) | 加速度(m/s²) | 所要時間(時間) |
| クラスA | 10~150 | 20 | 24 |
| クラスB | 10~500 | 50 | 12 |
適用シナリオ:化学薬品調整弁、天然ガス圧力調整弁。.
EN 1703「非金属材料製バルブの防爆認証」
必須要件:
- 材料の難燃性:
| 材質の種類 | 酸素指数(OI) | 適用温度範囲(℃) |
| PTFE | ≥95% | -50~+260 |
| 強化ナイロン(PA) | ≥28% | -40~+120 |
- 静電気対策:
- 表面抵抗≦1×10⁶Ω(静電気の蓄積を防ぐため)。.
- 金属インサートの接地抵抗は0.1Ω以下。.
代表的な用途:塩素システムバルブ(PTFEシール)、食品グレードバタフライバルブ(PAシート)。.
EN 15001「ガス防爆弁の一般要求事項」
- 認証レベルと範囲:
| 防爆等級 | 適用ガスグループ | 温度クラス(Tクラス) | 表面最高温度(℃) |
| II 2G Ex d | IIA(プロパン) | T3(200℃以下) | 200 |
| II 3G Ex e | IIB(エチレン) | T4(135℃以下) | 135 |
| II 1G Ex ia | IIC(水素) | T6(≤85℃) | 85 |
主要テスト:
- 爆発圧力試験:最大使用圧力の5倍の圧力下でも、砲身に永久変形は生じない。.
- 防爆ギャップ:≤0.2mm(IICグレード水素バルブ)。.
EN 14382「過圧保護安全弁」
主要技術パラメータ:
- 設定圧力偏差:
| 圧力レベル | 許容偏差 | シートリターン圧力比 |
| PN10~PN40 | ±3% | ≥90%設定圧力 |
| PN63~PN400 | ±5% | ≥85% 設定圧力 |
- 排出能力検証:
| バルブの種類 | 流量係数(Kv) | 定格変位係数(%) |
| フルスタート | 理論値の1.2倍以上 | ≥95% |
| マイクロ開口部 | 理論値の0.8倍以上 | ≥85% |
適用例:LNGタンク圧力逃がし弁、原子炉安全弁。.
EN 13611「ガスバルブの安全要件」
- ガス漏洩率:≤0.01 ml/分(メタン媒体、ヘリウム検出)。.
- 耐久性:20,000回の開閉サイクル後、漏れ率は0.05ml/分以下。.
技術比較:PEN規格とASME/ISO規格の安全性および防爆認証
| 寸法 | EN規格システム | ASME/ISO規格 | 主な相違点と影響 |
| 防爆等級認証 | EN 15001 (II 2G Ex d) | ISO/IEC 60079-1 (Ex d) | 認証の相互運用性:EN 15001とISO 60079-1は技術的には同等ですが、ENはEU NB機関による認証を必要とし、ISOはIECEx認証を必要とします。. |
| 非金属系難燃剤 | EN 1703 (酸素指数 ≥95%) | ISO 4589-2(酸素指数分類) | 標準の調整: EN 1703 は ISO 4589-2 試験方法を直接参照していますが、EN ではさらに静電気保護 (表面抵抗 ≤ 1×10⁶Ω) を要求しています。. |
| 安全弁の性能 | EN 14382(設定圧力±3%、変位量≥95%) | ASMEセクションVIII(±10%、変位≧90%) | 精度の違い:EN規格は圧力に関してより厳格な管理を行っていますが、ASME規格はより大きな偏差を許容しています(低コストの産業用途に適しています)。. |
| 制御弁の安全機能 | EN 1349(オーバートラベル保護、振動試験) | ANSI/ISA 75.08(部分的な機能範囲) | 機能範囲: EN 1349 は過移動保護を義務付けていますが、ANSI/ISA 75.08 は推奨しているだけなので、EN バルブの方が信頼性は高いものの、コストは +20% 高くなります。. |
| ガスバルブの安全性 | EN 13611 (漏れ量 ≤ 0.01ml/min) | ISO 23553-1(漏出率 ≤ 0.1ml/分) | 漏洩限度:ENはISOよりも10倍厳しいが、ヘリウム検出装置が必要となる(コスト+15%)。. |
業界固有のバルブ規格
石油・ガス、ガス、水処理、産業オートメーションなどの分野における適応性と安全性を確保するため、特殊なバルブの技術仕様が策定されています。.
| 標準番号. | 標準名 | 業界特化要件 |
| EN 1984 | 工業用バルブの一般要件 | 化学・電力産業向け基本仕様 |
| EN 1171 | 鋳鉄製工業用バルブ | 水処理・暖房システム用バルブ選定ガイド |
| EN 161 | ガス自動閉鎖弁 | 民間ガス遮断弁用0.5mbar圧力差トリガー機構 |
| EN 15714 | 油圧アクチュエータ | 船舶および建設機械用油圧シリンダの同期精度:±0.1mm |
代表的な用途:EU国内ガスシステム向けEN 161バルブ(CE認証取得必須)
EN 1984「工業用バルブの安全要件」“
主要技術分野:
- 安全機能テスト:
| 関数 | 試験方法 | 資格基準 |
| 緊急遮断対応時間 | 信号トリガーから完全閉鎖時間まで | ≤2秒(50回繰り返し、偏差≤±5%) |
| 耐火試験 | 炎への曝露(1100℃、30分) | 漏出率 ≤0.1×DN (ml/分) |
- 材料要件:
- バルブ本体の材質:炭素鋼(1.0460)またはステンレス鋼(1.4401)、ISO 10474 3.1 の認証済み。.
- シール材:グラファイトまたは金属製のらせん状ガスケット(耐熱温度500℃以上)。.
産業用途:製油所における高温ボールバルブ、石油・ガスパイプラインの緊急遮断弁。.
EN 1171「鋳鉄製バルブの設計及び試験」
主要仕様:
- 鋳鉄のグレードと耐食性:
| ブランド | 引張強度(MPa) | 適用可能な媒体(pH範囲) |
| EN-JL1040 | 400以上 | 5~9(中性水質) |
| EN-JL2040 | ≥400(Ni-Resist) | 2~12(腐食性媒体) |
- テスト要件:
- シェルテスト:圧力をPNの2倍に5分間維持する(漏れがないこと)。.
- 耐久性:10,000回の開閉サイクル後、トルク増加は20%以下。.
適用例:都市用水処理用バタフライバルブ、耐薬品性ゲートバルブ。.
EN 161「ガスバルブの自動閉鎖機能」
主な要件:
- シャットダウン条件:
| トリガー信号 | 応答時間 | 漏水率(閉鎖後) |
| 圧力が制限値(1.5×PN)を超えました | 1秒以下 | ≤0.01 ml/分(メタン) |
| 温度が制限値(150℃)を超えました | 3秒以下 | ≤0.05 ml/分 |
- 材料の難燃性:
- バルブ本体材料の酸素指数は28%以上(ISO 4589-2)です。.
- 電気部品の保護等級はIP67以上(EN 60529)。.
代表的な用途:天然ガス圧力調整ステーションの安全弁、家庭用ガスメーターの前面弁。.
EN 15714「アクチュエータ試験規格」
コアコンテンツ:
- テスト項目:
| プロジェクト | 試験条件 | 受入基準 |
| 過負荷保護 | 定格トルクの1.5倍を10回連続で | 構造的な変形はなく、電流変動は±10%以下です。 |
| 防水 | 水深1メートルの水に30分間浸す | 内部湿度 ≤85% |
| 低温始動トルク | -40℃で試験済み | 始動トルク ≤ 150%(常温値) |
産業用途:化学制御弁用電動アクチュエータ、水力発電所用油圧駆動装置。.
技術比較:EN規格とASME/ISO規格の比較
| 寸法 | EN規格システム | ASME/ISO規格 | 主な相違点と影響 |
| ガス安全弁 | EN 161(閉鎖時間≦1秒、漏れ量≦0.01ml/分) | ISO 23553-1(閉鎖時間≦3秒、漏れ量≦0.1ml/分) | ENは応答速度が速く、漏れ制御もより厳密ですが、アクチュエータのコストが20%増加します。. |
| 鋳鉄製バルブ | EN 1171(pH 2~12耐性、Ni-Resist鋳鉄) | AWWA C500(pH5~9耐性、普通鋳鉄) | ENは腐食性の高い環境に適しており、材料費は30%増加します。. |
| 執行機関 | EN 15714(IP67防水規格必須) | ASME B16.34(防水に関する必須要件なし) | EN規格は海洋環境や湿潤環境に適しており、シーリング工程のアップグレードが必要です(費用+15%)。. |
| 工業用バルブの安全性 | EN 1984(30分間の耐火性能、漏水率≤0.1×DN) | API 607(15分間の耐火性能、漏洩量≦0.5×DN) | EN規格はより高い耐火性を持つが、二重層のシーリング構造が必要となる(コスト+25%)。. |
衛生基準および飲料水基準
| 標準番号. | 標準名 | 衛生に関する技術要件 |
| EN 1717 | 飲料水の逆流防止 | エアギャップ20mm以上、または機械式ダブルブロッキング |
| EN 13658 | 飲料水バルブの材質 | 鉛フリー銅合金(CuZn37Pbフリー)の表面粗さRa≤0.8μm |
| EN 15664 | 水処理バルブの塩素耐性 | 50ppm次亜塩素酸ナトリウム溶液下における年間腐食速度 ≤0.1mm |
| EN 14420 | クイックリリース式クランプインターフェース | 3Aサニタリークランプの寸法公差と表面電解研磨 |
認証マーク:ACS(英国)、DVGW(ドイツ)、KTW(EU化学物質適合性)
EN 12567 飲料水システムにおけるバルブの衛生要件
主要技術分野:
- 材料の安全性:
| 材質の種類 | 重金属溶解限度(μg/L) | 適用温度範囲(℃) |
| ステンレス鋼(1.4404) | 鉛≦5、カドミウム≦0.5 | -20~+150 |
| 食品グレードプラスチック(PE) | 溶解性有機物総量 ≤ 0.1 mg/L | -40~+80 |
- 表面処理:
- 接触面粗さRa≤0.8μm(電解研磨または機械研磨)。.
- 死角のない設計(内側コーナー半径≧3mm)。.
産業用途:浄水場におけるバタフライバルブ、家庭用浄水器におけるボールバルブ。.
EN 1717「飲料水の逆流汚染の防止」“
主要仕様:
- 逆流防止装置:
| タイプ | 適用可能なシナリオ | 漏洩率(逆圧1.5×PN) |
| 減圧方式(EA型) | 市営水道網 | ≤0.1 ml/分 |
| 真空破壊型(AB型) | 産業機器の接続ポイント | ≤0.5 ml/分 |
- テスト要件:
- 模擬汚染液を用いた逆浸透試験(24時間実施)。.
- バルブのシール面は、塩化物イオン腐食(Cl⁻≤250ppm)に対する耐性が必要です。.
適用事例:病院給水システム、食品加工工場給水バルブ。.
EN 1489「建築用バルブの衛生要件」
主な要件:
- 材料の生体適合性:
- ISO 10993-5細胞毒性試験に合格しました(阻害率 ≤ 20%)。.
- 可塑剤不使用(フタル酸エステル類 ≤ 0.1%)。.
- 清掃と消毒:
| 消毒方法 | 持久力テスト | 資格基準 |
| 高温蒸気(121℃) | 30分間のサイクル×50回 | シール面に変形はなく、漏洩率は0.01×DN以下である。 |
| 化学消毒(次亜塩素酸ナトリウム) | 濃度100ppm、24時間浸漬 | 材料重量減少 ≤ 0.1% |
代表的な用途:病院の滅菌水システムにおけるダイヤフラムバルブ、製薬工場におけるCIP(定置洗浄)バルブ。.
EC 1935/2004「食品接触材料規則」
必須要件:
- 物質移行限度:
| 物質 | 移行限界値(mg/kg) | 試験条件(食品模擬液) |
| ホルムアルデヒド | ≤15 | 10%エタノール、40℃×10日間 |
| 镍 | ≤0.1 | 3%酢酸、40℃×10日間 |
- トレーサビリティ:
- 材料のロットには、FCM(食品接触材料)宣言書(EC 2023/2006に準拠)を添付する必要があります。.
産業用途:乳製品加工用バルブ、飲料充填用バルブ。.
技術比較:EN規格とASME/ISO規格の衛生基準
| 寸法 | EN規格システム | ASME/ISO規格 | 主な相違点と影響 |
| 材料の安全性 | EN 12567(重金属放出限度) | ASME BPE(溶解限界なし、表面仕上げのみ) | EN規格は有害物質の放出を直接的に制限する一方、ASME規格は物理的な清浄度に重点を置いている。. |
| 表面粗さ | Ra≤0.8μm(EN 12567) | Ra≤0.5μm (ASME BPE) | ASME規格ではより高い表面仕上げが要求されるが、EN規格ではRa≤0.8μmの研磨と電解研磨によって食品グレードの要件を満たすことができる。. |
| 逆流防止設計 | EN 1717 (漏れ量 ≤ 0.1ml/min) | ASSE 1013(漏出率≦1.0ml/分) | ENは汚染防止性能が優れているが、バルブ構造が複雑である(コスト+20%)。. |
| 消毒耐性 | EN 1489(高温蒸気50サイクル) | ISO 15848(特定の消毒試験は実施していません) | EN規格は医療・製薬業界向けにカスタマイズされており、ASME/ISO規格では追加の検証が必要です。. |
| 食品接触認証 | EC 1935/2004(移行限度値+トレーサビリティ文書) | FDA 21 CFR(値のみ、トレーサビリティ要件なし) | EN規格はより厳格であり、材料の適合コストは15%から25%高くなります。. |
低温および特殊媒体
極低温、腐食性媒体、有毒媒体といった複雑な使用条件にも対応し、バルブの材質、シール、構造設計の信頼性を確保します。.
| 標準番号. | 標準名 | 過酷な労働条件の要件 |
| EN 1626 | 極低温バルブの設計と試験 | -196℃液体窒素環境密封性検証 |
| EN 14636 | 超臨界CO₂バルブ | 31.1℃/7.38MPaの臨界点における材料クリープ試験 |
| EN 12570 | バルブ作動トルク測定 | 低温条件下での最大開閉トルクは100Nm以下です。 |
| EN 14432 | プラスチックバルブの耐薬品性 | 98%硫酸中におけるPVDFの年間透過性試験 |
材料面での画期的な進歩:EN 1626では、低温バルブ本体材料のAkv(-196℃)≥ 27Jが要求されています。
EN 1626「極低温容器用バルブの設計及び試験」
必須要件:
- 材料の低温靭性:
| 材質の種類 | 衝撃エネルギー(-196℃) | 適用温度下限(℃) |
| オーステナイト系ステンレス鋼 | ≥40J(ISO 148) | -196 |
| ニッケル基合金(インコネル718) | 60J以上 | -253 |
- シールデザイン:
- ベローズシール(サイクル寿命≧5000回、漏洩率≦10⁻⁶ mbar·l/s)。.
- ステム延長設計(コールドブリッジ効果を回避)。.
EN 14636《極低温バルブ作動トルク試験》
試験条件:
| 温度(℃) | 潤滑状態 | 許容トルク増加量 |
| -196 | 乾燥摩擦 | 200%以下の常温トルク |
| -50 | 低温グリース | 常温トルクが150%以下 |
産業用途:液体水素貯蔵・輸送用バルブ、航空宇宙用液体酸素供給バルブ。.
EN 12570「バルブ作動力試験」(腐食性媒体に適用可能)
必須要件:
- 操作力制限:
| バルブの種類 | 最大はずみ車操作力(N) | 電動アクチュエータのトルク(Nm) |
| DN50ストップバルブ | ≤350 | ≤200 |
| DN200ボールバルブ | ≤800 | ≤1000 |
- 耐腐食性潤滑剤:
- シールグリースは、ISO 6743-9の耐酸性および耐アルカリ性試験(重量減少≦1%)に合格する必要があります。.
EN 14432《ライニングバルブの耐薬品性》
- 裏地素材の確認:
| 裏地タイプ | 耐熱温度(℃) | 耐薬品性(例) | 試験方法 (EN 14432 付属書 B) |
| PTFE | -50~150 | 濃硫酸(98%)、塩酸(37%) | 720時間浸漬後、体積膨張は≤5%です。 |
| PFA | -200~260 | フッ化水素酸(40%)、硝酸(65%) | 浸透圧試験(1.5×PN) |
産業用途:塩素アルカリ工業用ダイヤフラムバルブ、半導体工業用高純度酸バルブ。.
技術比較:EN規格とASME/API規格の比較
| 寸法 | EN規格システム | ASME/API規格 | 主な相違点と影響 |
| 極低温材料の靭性 | EN 1626 (強制衝撃エネルギー ≥ 40J、-196℃) | ASME B31.3(衝撃エネルギー ≥ 27J、-196℃) | EN材は低温脆性に対する耐性が高いが、コストは10%~15%高い。. |
| 実戦部隊テスト | EN 12570(必須手動操作力 ≤ 350N) | API 6D(必須制限値なし、推奨値のみ) | ENは手動操作の安全性を確保し、APIは経験に基づいた設計に依拠する。. |
| ライニングバルブ | EN 14432(必須の貫通試験+膨張率制限) | API 598(リークテストのみ) | EN規格はより厳格だが、ライニング工程のコストは20%高くなる。. |
| 低温シール | EN 14636(トルク増加 ≤ 200%) | MSS SP-134(低温トルク試験規格なし) | ENは、低温発作のリスクを軽減するための定量的指標を提供する。. |
品質およびトレーサビリティシステム
原材料から完成品までの全工程にわたる品質管理およびトレーサビリティの仕組みを確立し、バルブ製造が設計仕様および規制要件に準拠していることを保証する。.
| 標準番号. | 標準名 | 品質管理要件 |
| EN 10204 | 材料のトレーサビリティ | 3.1/3.2 証明書とPED認証の対応関係 |
| EN 10228 | 非破壊検査仕様 | 鋳造品のRT試験(EN 12681)、溶接部のUT試験(EN ISO 17640) |
| EN 10246 | 鋼管適合規格 | シームレス鋼管の公差とバルブ流路の適合規則 |
| EN 10217 | 溶接手順認定 | TIG溶接、MIG溶接、サブマージアーク溶接、その他のプロセス認証を網羅しています。 |
デジタル化の進展:EN 10204-3.3はブロックチェーンによる材料トレーサビリティをサポート(2023年版で新たに導入)
EN 10204《材料認証の種類》
コアコンテンツ:
証明書の分類と適用範囲:
| 証明書の種類 | テストパーティー | 適用範囲 |
| 3.1 | 製鉄所の自己点検 | 従来型工業用バルブ(PN10~PN40) |
| 3.2 | 独立した第三者機関の研究所 | 原子力発電、PEDカテゴリーIII/IVバルブ |
- 必要書類:
- 化学組成、機械的特性、非破壊検査報告書(3.2証明書の場合のみ必要)。.
産業用途:原子力発電所主蒸気弁(EN 10204 3.2 必須)、水道弁(3.1 認証)。.
EN 10228「鍛造品の非破壊検査」
コアテスト要件:
- 試験方法および規格:
| 検出方法 | 適用可能な欠陥の種類 | 受入基準 |
| 超音波探傷試験(UT) | 内部亀裂、介在物 | 欠陥エコー≤20% DAC曲線 |
| 磁粉探傷試験(MT) | 表面のひび割れ | 亀裂の長さは5mm以下、線状欠陥は禁止。 |
- 検出範囲:
- 原子力発電用鍛造品:100% UT+MT。.
- 従来型鍛造品:UTスポット検査 ≥ 20%。.
EN 10246「鋼管の非破壊検査」
主な仕様:
検出タイプとパラメータ:
| 検出方法 | 適用可能な鋼管の種類 | 検出感度 |
| 渦電流探傷試験(ET) | オーステナイト系ステンレス鋼管 | 欠陥の深さ ≥ 0.5mm |
| 放射線検査(RT) | 炭素鋼溶接管 | 孔径≦2mm、1メートルあたり≦3個 |
アプリケーションシナリオ高圧ボイラー管、耐薬品性パイプライン。.
EN 10217「溶接鋼管の技術的条件」
必須要件:
- 溶接工程と試験:
| パラメータ | 必要とする |
| 溶接方法 | TIG溶接(ステンレス鋼)、SAW溶接(炭素鋼) |
| 溶接検査 | 100% RT (EN 1435) または UT (EN 1714) |
| 硬度限界 | 溶接面積 ≤350 HV10 |
産業用途:石油分解炉の配管、船舶用圧縮空気配管。.
技術比較:EN規格とASME/ISO規格の品質システム
| 寸法 | EN規格システム | ASME/ISO規格 | 主な相違点と影響 |
| 材料認証 | EN 10204 3.2(第三者機関による認証が必須) | ASMEセクションII(製鉄所の自己点検) | EN規格のデータは信頼性が高いが、コストが25%高い。一方、ASME規格は工場の品質保証システムに依存している。. |
| 鍛造検査 | EN 10228 (UT+MT、亀裂 ≤5mm) | ASME SA-388 (UT、亀裂≤8mm) | EN規格は欠陥許容度がASME規格よりも厳しく、不良率は10%~15%高い。. |
| 鋼管の試験 | EN 10246(ET+RT、孔 ≤ 2mm) | API 5L(RTのみ、毛穴径3mm以下) | EN検出は感度が高いが、検出時間が30%増加する。. |
| 溶接工程 | EN 10217(TIG/SAW溶接および硬度管理の必須要件) | ASME B31.3(手動溶接可) | EN規格の溶接品質はより安定している一方、ASME規格はより柔軟性があるものの、溶接工の技能に依存する。. |
| トレーサビリティ | 完全なバッチトレーサビリティ(EN 10204 3.2) | 炉番号によるトレーサビリティ(ASME規格材料) | ENトレーサビリティはより詳細ですが、文書管理コストは20%高くなります。. |
アクチュエータと自動化
産業プロセスの効率的な制御ニーズを満たすため、アクチュエータ(空気圧式、電動式、油圧式)およびバルブの互換性、信頼性、自動制御精度を確保する。.
| 標準番号. | 標準名 | 制御技術の要件 |
| EN ISO 5211 | ドライバインターフェース | F10フランジ最大トルク1200Nm |
| EN 15714-1 | 空気圧アクチュエータ | 0.5~7barのガス源圧力における直線性誤差は±1.5%以下です。 |
| EN 15714-2 | 電動アクチュエータ | IP68保護等級、EEx d防爆認証取得済み統合ソリューション |
| EN 60534 | 制御弁の流量特性 | 等百分率/線形特性曲線の数学的検証モデル |
インテリジェントな互換性:EN 15714-3:2022はIoTインターフェースプロトコル(OPC UA/Modbusをサポート)を追加
EN ISO 5211「バルブ駆動装置の設置インターフェース」
主要技術分野:
- インターフェースのサイズとトルク容量:
| インターフェースコード | 角型ドライブヘッドの寸法(mm) | 最大トルク(Nm) | 適用可能なアクチュエータタイプ |
| F03 | 15×15 | 50 | 小型空気圧アクチュエータ |
| F10 | 50×50 | 1000 | 電動アクチュエータ(DN200バルブ用) |
| F16 | 100×100 | 5000 | 油圧アクチュエータ(DN600以上) |
- 取り付け許容誤差:
- 駆動軸の同軸度誤差は0.1mm/m以下、フランジ面の平行度は0.05mm以下である。.
産業用途化学薬品調整弁、水力発電所における油圧ゲート弁。.
EN 15714-1《空気圧アクチュエータの試験》
コアテスト要件:
| テスト項目 | 試験条件 | 受入基準 |
| 気密性試験 | 0.6MPaの空気圧を5分間 | 圧力降下 ≤ 0.01MPa |
| サイクル寿命 | 10万回の開閉動作(周波数1Hz以上) | 漏洩率 ≤0.1×DN、トルク変動 ≤±10% |
| 低温性能 | -40℃で50回動作させる | 開閉時間の偏差 ≤±15% |
代表的な用途:天然ガス圧力調整弁、食品グレードダイヤフラム弁。.
EN 15714-2《電動アクチュエータ試験》
コアテスト要件:
| テスト項目 | 試験条件 | 受入基準 |
| 過負荷保護 | 定格トルクの1.5倍を10回連続で | 構造的な変形はなく、電流変動は±10%以下です。 |
| 防水性能 | IP67規格準拠(水深1メートル、30分間) | 内部湿度 ≤85% |
| EMC耐干渉 | 10V/mのRF干渉下で動作する | 位置フィードバック誤差 ≤±1% |
産業用途:原子力発電所主蒸気弁、石油化学プラント調整弁。.
EN 60534「工業プロセス制御弁」
主な内容:
- 流量特性の検証:
| 流れ特性 | 適用可能なシナリオ | 許容偏差 |
| 同じ割合 | 高精度制御(化学工業) | 流量係数(Cv)±5% |
| クイックオープンタイプ | スイッチ制御(水処理) | ストローク流量曲線 ±8% |
- ステップ応答テスト:
| 入力信号が変化する | 応答時間 | オーバーシュート |
| 0~100% | ≤3秒(調整弁) | ≤5%設定値 |
アプリケーションシナリオ製油所における流量制御弁、製薬工場における圧力調整弁。.
技術比較:EN規格とIEC/ISA規格の比較
| 寸法 | EN規格システム | IEC/ISA規格 | 主な相違点と影響 |
| ドライバーインターフェース | EN ISO 5211(Fシリーズインターフェース、トルク分類) | IEC 60534-6(類似のインターフェース、トルク分類なし) | EN規格はトルク容量を定量化しているため、選定精度は向上するが、追加の設計検証が必要となる。. |
| 空気圧アクチュエータ | EN 15714-1(10万サイクル寿命試験) | ISA 75.10(50,000サイクル) | EN規格はより高い信頼性要件を満たす必要があるが、アクチュエータのコストは20%増加する。. |
| 電動アクチュエータ | EN 15714-2(IP67防水規格必須) | IEC 60534-8(IP65推奨) | EN規格は湿潤環境や屋外環境(洋上プラットフォームなど)に適しており、IEC規格は一般産業に適しています。. |
| 制御弁の性能 | EN 60534(ステップ応答オーバーシュート ≤5%) | ISA 75.25(オーバーシュート ≤ 10%) | EN規格は制御精度が高い反面、アクチュエータの動的応答に対する要求がより厳しい。. |
維持管理および改修基準
バルブおよび関連配管システムの保守・改造プロセスを標準化し、修理対象機器の完全性、安全性、耐用年数を確保する。
| 標準番号. | 標準名 | 保守に関する技術要件 |
| EN 13480 | パイプラインシステムの改修 | オンライン保守溶接における予熱温度制御 |
| EN 12952 | ボイラーバルブの修理 | 溶接後熱処理(PWHT)温度プロファイルの検証 |
| EN 13445 | 圧力容器支持弁 | 修正後の油圧試験圧力係数は1.33×MAWPである。 |
| EN 10253 | 溶接修理工程 | 欠陥研削深さ≤20%壁厚補修許容範囲 |
経済的価値:EN 13480規格に従って修理されたバルブは、耐用年数を15年間延長できます(年1回の非破壊検査が必要)。
EN 13480「金属製工業用パイプの修理及び交換」
主要分野:
- 保守プロセスの要件:
| メンテナンス項目 | 技術要件 | 適用可能なシナリオ |
| 部分的な配管交換 | 新しいパイプ材料は、古いパイプと化学的に適合性があります(EN 10027-1)。 | 腐食したパイプ(厚さ減少量 ≥ 20%) |
| 溶接修理 | EN ISO 15614(溶接後熱処理(PWHT))に基づく手順認定 | 高温蒸気管の亀裂修理 |
- テストと検証:
- 交換部品は、100% RT(EN 1435)またはPT/MT(EN 1291)試験に合格し、亀裂欠陥が5mm以下である必要があります。.
EN 12952「水管ボイラー及び補助機器の保守」
主な要件:
- ボイラーバルブの修理:
| プロジェクト | 保守基準 | 受容指標 |
| 安全弁の修理 | 研削後のシール面の粗さはRa≤0.4μmである。 | トリガー圧力偏差 ≤±2% |
| ボイラーパイプの溶接 | 予熱温度150℃以上、層間温度300℃以下 | 溶接衝撃エネルギー ≥ 27J (20℃) |
- 非破壊検査:
- 修理エリア 100% UT (EN 1714) + RT (EN 1435)、スラグ混入長さ ≤ 3mm。.
EN 13445《非火炎接触圧力容器の保守》
主要仕様:
圧力容器バルブの改造:
| 改修の種類 | 技術要件 | 受入基準 |
| 安全弁のアップグレード | 圧力解放容量 ≥ 115%(設計値) | EN ISO 4126-1に準拠して試験済み |
| シーリング面の再ライニング | 裏地材の耐熱温度は設計温度+50℃以上 | ヘリウム漏洩率 ≤10⁻⁶ mbar·l/s |
- インパクトテストの免除:
- 材料に変化がなく、使用温度が-10℃以上の場合、-20℃衝撃試験は免除される(リスク評価報告書が必要)。.
EN 10253「突合せ溶接管継手の保守要件」
コアコンテンツ:
- 損傷した接合部の溶接:
| 修理方法 | プロセス要件 | 適用可能な欠陥の種類 |
| 研削と修理 | 壁厚減少率≤10%(元の厚さの101倍以上)、滑らかな移行(傾斜1:4) | 表面の毛穴と傷 |
| 修理溶接 | 予熱温度100℃以上、溶接部非破壊検査(超音波探傷検査+放射線透過検査) | 内部亀裂(深さ2mm以上) |
- 代替適合グレード:
| 学年 | テスト要件 | 適用圧力(PN) |
| ࠦA | 目視検査 | PN10~PN16 |
| ࠦD | 100% RT+UT | PN63~PN100 |
技術比較:EN規格とASME/API規格の修理基準
| 寸法 | EN規格システム | ASME/API規格 | 主な相違点と影響 |
| 溶接工程 | EN 13480(溶接後熱処理必須、予熱温度150℃以上) | ASME B31.3(PWHTの部分免除が認められる) | ENプロセスはより厳格で残留応力を低減するが、作業時間は30%増加する。. |
| 非破壊検査範囲 | EN 12952(修理エリア 100% RT+UT) | API 570(RTサンプリング ≥20%) | EN規格の試験費用は50%高くなりますが、欠陥検出率は40%向上します。. |
| 衝撃試験免除 | EN 13445(労働条件のリスク評価の免除) | ASME VIII-1(必須衝撃試験) | EN規格はより柔軟性がある一方、ASME規格はより保守的である。. |
| 溶接修理 | EN 10253(肉厚減少≦10%は研磨可能) | ASME B31.1(肉厚減少が5%以下の場合は補修が認められる) | EN規格はより幅広い修理を認めている一方、ASME規格はより厳しい要件を定めている。. |
環境保護およびエネルギー効率基準
バルブおよび関連機器のエネルギー消費量と環境汚染を削減し、欧州グリーンディールおよび炭素排出削減目標を達成する。.
| 標準番号. | 標準名 | グリーンテクノロジーの要件 |
| EN 16247 | バルブのエネルギー効率評価 | 圧力損失係数Kv値とシステムエネルギー消費量の関係モデル |
| EN 14394 | 低漏洩排出量 | TA-Luft認証取得済み統合ソリューション(漏洩率≦50ppm) |
| EN 45544 | 有毒媒体シール | ベンゼン媒体用ダブルスタッフィングボックスの設計仕様 |
| EN 14015 | タンク呼吸弁 | VOC回収効率95%以上の構造設計要件 |
認証連携:EN 14394に合格すると、同時にISO 15848-1認証を取得できます。
EN 16247 エネルギー監査
必須要件:
- エネルギー効率評価指標:
| バルブの種類 | 単位エネルギー消費量(kWh/年・DN) | 最適化目標(%) |
| 制御弁 | ≤1500 | 15%~30%削減 |
| ストップバルブ | ≤800 | 10%~20%削減 |
- 監査プロセス:
- データ収集:バルブの圧力降下、漏れ率、および駆動エネルギー消費量を継続的に監視します(少なくとも30日間)。.
- 改善計画:低抵抗設計とインテリジェント制御アルゴリズム(PID最適化など)を採用する。.
産業用途化学プラントにおける蒸気システムバルブの省エネルギー化、および水処理プラントにおけるポンプ・バルブ連動の最適化。.
EN 14394「内燃機関における作動弁の排出ガス制御」
主な仕様:
- 排出制限値:
| 汚染物質 | 制限値(g/kWh) | 試験条件(ISO 8178) |
| 窒素酸化物(NOx) | ≤3.5 | 全負荷サイクル |
| 粒子状物質(PM) | ≤0.1 | 定常状態 |
- 技術的対策:
- 後処理システム:SCR(選択的触媒還元)またはDPF(微粒子フィルター)。.
- 燃料最適化:バイオディーゼルの使用(EN 14214規格)。.
代表的な用途移動式油圧バルブ動力装置(例:港湾荷役装置)。.
EN 45544「職場における大気汚染物質の管理」
コアコンテンツ:
- バルブの漏洩率制限(有毒ガス発生時):
| メディアタイプ | 許容漏洩率(ppm) | 検出方法 |
| 硫化水素(H₂S) | ≤5 | 赤外分光法(EN 45544-3) |
| 塩素(Cl₂) | ≤1 | 電気化学センサー |
- 保護設計:
- 二重シール構造(ベローズ+グランドパッキン)。.
- ステム延長部排出ポート(漏洩ガスの方向性収集)。.
産業用途:石油化学プラントにおける硫黄含有天然ガスバルブ、塩素アルカリ工業における電解槽の出口バルブ。.
EN 14015《貯蔵タンクの環境設計》
主な要件:
- 貯蔵タンクバルブの環境保護指標:
| プロジェクト | 索引 | 試験方法 |
| 揮発性有機化合物(VOC) | 漏洩率 ≤500ppm(FID検出) | EN 13598-1 |
| 雨水汚染リスク | バルブ出口COD≦50mg/L | ISO 6060 |
- 材料と工程:
- タンクの呼吸弁ハウジングは、ステンレス鋼(1.4404)製、またはPTFEで内張りされています。.
- フランジ接続部には、漏れのないガスケット(EN 1514-1)が使用されます。.
アプリケーションシナリオ原油貯蔵タンクの呼吸弁、化学薬品貯蔵タンクの底弁。.
技術比較:EN規格とISO/API規格の比較
| 寸法 | EN規格システム | ISO/API規格 | 主な相違点と影響 |
| エネルギー効率監査 | EN 16247(比エネルギー消費量の定量的指標) | ISO 50001(エネルギーマネジメントシステムフレームワーク) | EN規格は具体的なエネルギー消費量の上限値を規定し、ISO規格は管理方法を規定しており、両者は互いに補完し合う関係にある。. |
| 排出ガス制御 | EN 14394(NOx≦3.5g/kWh) | API 536(NOx≦5.0g/kWh) | EN規格の制限はより厳しく、後処理システムの設置が必要となります(費用+20%)。. |
| 有毒ガス漏れ | EN 45544 (H₂S≤5ppm) | OSHA 1910.119(H₂S≤10ppm) | EN規格の許容値はOSHA規格の許容値の半分であり、より高いシールレベル(二重シール設計)が求められる。. |
| 貯蔵タンクの環境保護 | EN 14015 (VOC≤500ppm、COD≤50mg/L) | API 650(VOC制限なし、COD≤100mg/L) | EN規格の環境保護要件はより厳しく、タンクバルブには特別な設計が必要です(コスト+15%)。. |
EN規格に関する詳細情報は、こちらをご覧ください。《ENバルブ規格の包括的分析:欧州技術規制のコアガイド》
グローバルな産業基準がますます厳格化する環境において、JHバルブ製造は常にEN規格を基盤とし、厳格なコンプライアンスをコアコンピタンスへと転換してきました。EN 10204認証材料からEN 14394低炭素排出設計に至るまで、すべてのバルブは安全性とエネルギー効率の究極の追求を体現しています。私たちは、規格は単なる基準ではなく、イノベーションの出発点でもあることを十分に認識しています。ENフレームワークと独自開発のJH+テクノロジーシステムを統合することで、超低温シールの問題を克服し、インテリジェントな漏洩警告を実現し、リサイクルおよび再製造技術によって業界の持続可能性のベンチマークを再定義しました。今後もJHは、「規格を船、イノベーションを櫂」として、グローバルな流体制御分野で前進し、パートナーに、より優れた、より効率的なソリューションを提供し続けます。なぜなら、卓越性は規格で止まることはないからです。.

