産業用流体制御の極めて重要な世界では、 バルブ 危険物、加圧流体、または高温流体の流れを適切に遮断することは、絶対的な安全に関わる問題です。配管技術者が遮断弁を指定する際、「漏れのない弁」とだけ要求することはできません。許容される微量漏れの量を正確に定義するために、厳格で世界的に認められた数学的基準に依拠する必要があります。.
アメリカのAPI 598規格は米国の石油・ガス部門を支配しているが、産業用バルブの圧力試験の真のグローバルベンチマークは ISO 5208(工業用バルブ ― 金属製バルブの圧力試験).
二者択一の「合格/不合格」規格とは異なり、ISO 5208 は洗練された階層的な分類システムを採用しています。許容されるシート漏れを、アルファベット順に、 等級A(目視で漏れが確認できない) まで レートG.
EPCコントラクター、QA/QC検査官、または配管エンジニアであれば、これらのレートで許容される正確な液滴量、気泡量、および立方ミリメートルを理解することは、プロジェクトのコスト超過を防ぎ、パイプラインの健全性を確保するために不可欠です。この包括的なエンジニアリングガイドでは、ISO 5208試験手順を解読し、レートAからレートGまでの正確な数式を詳細に解説し、ソフトシートバルブとメタルシートバルブの適切な漏洩クラスを指定する方法を説明します。.
ISO 5208とは何ですか?
ISO 5208 これは、国際標準化機構(ISO)によって制定された国際規格であり、金属製工業用バルブの耐圧性能およびシール性能を検証するために必要な検査および試験を規定しています。.
この規格は、主に2種類の試験を対象としています。
- シェルテスト: 組み立てられたバルブ本体に対して高圧試験(通常は静水圧試験)を実施し、外部の鋳造/鍛造部品および本体接合部が、極めて高いパイプライン圧力下でも破裂したり漏れたりしないことを証明します。.
- シート漏れテスト: バルブが完全に閉じているときに、内部の閉鎖機構(ボール、ゲート、またはディスク)に適用される試験で、バルブシートを迂回する流体の量を測定する。.
シート漏れテストは有名な 評価Aから評価G ここで分類が重要になります。これらの分類によって、特定の時間枠内で閉鎖されたシートから漏れ出すことが許容される流体の最大量が規定されます。.
試験手順:漏洩量はどのように測定されるのか?
ISO 5208規格に基づきバルブを正確に分類するには、製造業者は厳密に管理された実験室条件下でシートテストを実施する必要があります。テストパラメータは使用する流体の種類によって異なります。.
1. 静水圧試験(液体)
この試験では、バルブを閉じた状態で、シートの片側に水(多くの場合、腐食防止剤を含む)を加圧します。試験圧力は通常 最大許容使用圧力(MAWP)の1.1倍 20℃(68°F)で。検査員は下流側から漏れている量を測定し、通常は 1分あたりの滴数 または正確な体積を測定する 立方ミリメートル毎秒 (mm³/s).
2. 空気圧試験(ガス)
ガス試験は、ガス分子が水分子よりもはるかに小さいため、微細な漏れ経路から漏れ出す可能性があることから、一般的に、より厳しいものと考えられています。バルブは閉じられ、空気または窒素がシートに加圧されます。低圧ガス試験の場合、圧力は通常 6バール(87psi). 漏水量は、下流側の出口を水に浸し、漏れ出る水量を数えることで測定されます。 1分あたりの気泡数, または、流量計を使用して標準立方センチメートル/秒を測定することによって。.
注:試験の継続時間(圧力を保持して監視する時間)は、小型バルブ(DN 50以下)の場合は15秒から、大型幹線バルブ(DN 350以上)の場合は120秒以上まで幅があります。.
ISO 5208漏洩率(レートA~G)の解読
ISO 5208 の中核は漏洩率表です。許容漏洩は、 公称直径(DN) バルブの場合。同じ流量分類では、巨大な24インチ(DN 600)バルブは、小さな2インチ(DN 50)バルブよりも絶対量が多く漏洩することが法的に認められています。.
レートA:「漏水ゼロ」基準
評価A ISO 5208の中で最も厳格な分類です。 “「目視で確認できる漏洩はありません」” テストの全期間を通して。.
- 液体テスト: 0滴。.
- ガス検査: 泡は0個。.
- 応用: このレートは、 ソフトシートバルブ (シール面にPTFE、RTFE、NBR、またはEPDMを使用するバルブ)標準的なものなど フローティングボールバルブ そして、ゴムライニングのバタフライバルブ。柔らかいエラストマーが変形して微細な隙間を埋めるため、目視による完全な密閉が実現可能です。.
評価B、C、D:高性能金属製シート
2つの硬い金属面を押し合わせる際に「漏れゼロ」を実現することは、実際には不可能です。そのため、ISO 5208では、金属シートバルブに対して現実的なスライド式許容値を規定しています。レートB、C、Dは、特に厳しい許容値を表しています。.
- 評価B: 非常にタイトな遮断。精密研磨の対象となることが多い。 トリプルオフセットバタフライバルブ(TOV) または、ハイエンドの金属シートボールバルブ。許容漏れ量は数学的に非常に小さい(例えば、液体の場合、DNあたり0.01 mm³/秒)。.
- レートC: 高温・過酷な使用環境で使用される金属シートバルブ向けの、非常に高品質なシールです。.
- 評価D: 汎用金属シート遮断弁の最も一般的な標準ベンチマーク。標準的な炭素鋼の場合 ウェッジゲートバルブ レートDに合格しており、標準的な石油、ガス、蒸気の遮断において非常に信頼性が高いとみなされています。.
レートE、F、G:標準許容誤差と変調許容誤差
これらの低い流量では、漏洩量が大幅に増加するため、重要なパイプラインの隔離(遮断弁)には通常適していません。.
- 評価EおよびF: 絶対的な隔離が不要な大径金属シートバルブ、または特定のタイプのバルブによく採用される。 逆止弁 背圧シールは本質的に完全ではない。.
- 評価G: 最も寛容なカテゴリー。これは通常、 制御弁(変調弁) 流量を完全に遮断するのではなく、流量を絞るように設計されたバルブです。制御弁は、連続的な動作中に摩擦や固着を防ぐために、プラグとシートの間に機械的なクリアランスが必要です。.
ISO 5208 許容漏洩率表
技術的な明確さをより正確に示すために、ISO 5208 に基づく最大許容シート漏れに関する簡略化された計算式表を以下に示します。. (ここで「DN」はバルブの公称直径(ミリメートル)を表します。).
| 漏洩率 | 試験液:液体(水) | 試験液:ガス(空気/窒素) |
|---|---|---|
| 評価A | 目視で確認できる漏れはありません (0滴) | 目視で確認できる漏れはありません (0個の泡) |
| 評価B | 0.01 mm³ / 秒 × DN | 0.3 cm³ / 秒 × DN |
| レートC | 0.03 mm³ / 秒 × DN | 3.0 cm³/秒 × DN |
| レートD | 0.1 mm³ / 秒 × DN | 30.0 cm³/秒 × DN |
| レートE | 0.3 mm³ / 秒 × DN | 300.0 cm³ / 秒 × DN |
| レートF | 1.0 mm³/秒 × DN | 3000.0 cm³ / 秒 × DN |
| レートG | 2.0 mm³/秒 × DN | 6000.0 cm³ / 秒 × DN |
計算例: DN 100 (4 インチ) の金属シートゲートバルブをテストする場合、 レートD 液体を使用する場合:
0.1 mm³/s × 100 = 10 mm³/秒 (これはおおよそ1分間に10~12滴に相当します)。バルブから1分間に15滴漏れる場合は、レートDの基準を満たしていません。.

ISO 5208とAPI 598:違いは何ですか?
国際調達においては、エンジニアは常に欧州/グローバル間の翻訳を行っている。 ISO 5208 そしてアメリカ人 API 598(バルブの検査および試験). どちらもバルブの試験を規定するものの、その構造は異なる。.
- ソフトシートはすべて同じです。 API 598では、すべての弾性シートバルブに「0滴/気泡」を要求しています。これは正確には ISO 5208 レートA.
- 金属製のシートは他とは異なります。 API 598 は、バルブの種類 (ゲートバルブとチェックバルブ) とサイズ (NPS) に基づいて、特定の許容漏洩表を提供します。一方、ISO 5208 では、エンジニアが選択する権限が与えられます。エンジニアは、「この金属シートバルブを ISO 5208 レート C でテストしたい」と指定できます。一般的に、API 598 に基づく金属シートゲートバルブの標準許容漏洩は、 ISO 5208 レート D.
最終的に、ISO 5208は、固定的なハードコードされた表ではなく、連続的な数学的スライドスケール(AからGまで)を提供するため、エンジニアリング仕様においてより柔軟で正確であると考えられています。.
「絶対零度」漏洩の神話
高温・過酷な使用環境で使用されるバルブを指定する際、経験の浅い購入者の多くは、金属シートバルブに対して「漏れゼロ」という評価を要求する。. これは工学的な罠だ。.
金属はゴムのように変形しないため、微細な表面の傷や熱膨張のばらつきによって、常に流体が漏れるナノ経路が形成されます。高度な高速酸素燃料(HVOF)コーティングと厳密なCNCラッピングにより、プレミアムメタルシートバルブ(TOVなど)は、 評価A 工場での試験条件下では、バルブが400℃の蒸気と配管の振動にさらされた後、完全に漏れゼロの状態を維持することは事実上不可能である。.
金属シート式遮断弁の場合、 ISO 5208 レートBまたはレートC これにより、製造業者がバルブの詰まりや運転中の深刻な焼き付きを引き起こす可能性のある過剰なトルクをかける必要なく、非常に密閉性が高く、信頼性が高く、現実的なシールを実現します。.
JHバルブがISO 5208準拠を保証する方法
紙に漏洩率を明記するのは簡単だが、バルブが極めて高い圧力下でその漏洩率を維持することを証明するには、絶対的な製造上の完全性と世界最高水準の試験設備が必要となる。.
で JHバルブ, 弊社は、最も厳しい国際試験基準をクリアするためにバルブを設計しています。ソフトシートバルブの場合、 トラニオンマウント式ボールバルブ, 当社では、高品質のPTFEおよびPEEKインサートを使用することで、ISO 5208レートA(目に見える漏れゼロ)への容易な準拠を保証します。.
当社の過酷な使用条件に対応する金属シートバルブで、レートB、C、またはDを達成する秘訣は、 非の打ちどころのないCNC加工技術. 当社では、シート面とクロージャーをマイクロインチ単位の精度で機械加工し、その後、細心の注意を払って手作業でラッピングします。バルブが当社の工場を出る前に、当社の 静水圧・空気圧試験センター. 高精度デジタルドロップカウンターと流量計を使用して、当社の品質保証/品質管理検査員が正確な漏洩率を検証し、お客様のバルブが指定されたISO 5208規格に完全に適合していることを証明する認証済み試験報告書(EN 10204 3.1)を提供します。.
よくある質問(FAQ)
制御弁はISO 5208のレートAを満たす必要がありますか?
いいえ。制御弁は通常、ANSI/FCI 70-2やIEC 60534-4(クラスIからクラスVIまでを使用)など、全く異なる規格に基づいて試験されます。ISO 5208に基づいて評価された場合、制御弁の主な役割は流量を絞ることであり、絶対的な確実な遮断を提供することではないため、通常は非常に緩やかなレートFまたはレートGに分類されます。.
ISO 5208試験の所要時間はどれくらいですか?
漏れ検査中に圧力を維持する必要のある時間は、バルブの公称直径(DN)によって異なります。例えば、DN 50~DN 150のバルブでは、最低60秒間の検査が必要です。DN 350を超える大型バルブでは、圧力が安定し、微細な漏れが目視できるようになるまで、120秒以上が必要です。.
逆止弁はレートAを達成できますか?
チェックバルブに柔らかく弾力性のあるシート(ゴムライニングのスイングチェックバルブなど)が装備されている場合は、レートAを満たす必要があります。しかし、金属シートのチェックバルブの場合、完全なシールを実現するには、流体の背圧に完全に依存します。ISO 5208では、金属シートのチェックバルブには、ディスクをシートに強制的に押し付ける外部アクチュエータがないため、より高い漏洩率(多くの場合、レートEまたはF)が明示的に認められています。.
結論
の ISO 5208規格 は、工業用バルブのシール性能に関する決定的なグローバル言語です。「完全遮断」といった曖昧な用語を正確な数式に置き換えることで、配管技術者は安全性、性能、製造コストのバランスを正確に取ることができます。.
パイプラインがソフトシートによる絶対的な漏れゼロの安全性を必要とするかどうか 評価A バルブ、または金属シートの頑丈で高温での信頼性 レートD 遮断弁を選ぶ際には、これらの分類を理解することで、施設のニーズを正確に把握できます。理論上の漏洩率が現場で実証された漏洩のない現実となるよう、最先端の試験設備を備えた認定バルブメーカーと提携することをお勧めします。.


