バタフライバルブの漏れ等級 これは、バルブシートが完全に閉じた状態で許容される最大内部漏れ量を規定する標準化された定格です。ANSI/FCI 70-2とAPI 598は、産業用バルブの調達において最も広く参照されている2つの規格です。.
漏洩等級は、試験条件下で閉じた弁座を通過する流体の量を測定するものです。工業規格では、設置前に調達チームやエンジニアが期待する漏洩等級が定められています。.
この記事では、漏洩等級の仕組み、軟質シート弁と金属シート弁の性能比較、および使用時のシール性能に影響を与える要因について解説します。.
バルブの漏れ等級を定義する2つの規格
ほとんどの工業用バタフライバルブの用途には、2つの規格が適用されます。これらの規格は、バルブが完全に閉じた状態でのバルブシートからの許容最大漏れ量を規定しています。.
- ANSI/FCI 70-2制御弁に広く用いられています。クラスIからVIまでを定義しており、それぞれ漏洩限度が段階的に厳しくなっています。.
- API 598遮断弁に適用されます。金属シート弁と弾性（ソフト）シート弁を区別し、それぞれ異なる試験要件が適用されます。.
欧州および国際市場では、EN 12266-1およびISO 5208も参照されており、これらは若干異なる試験パラメータを用いながらも同様の論理に基づいている。.
漏れ等級は、工場でのシートテスト中に判定されます。このテストでは、バルブを閉じた状態で、空気、水、または窒素を規定の圧力で注入します。.
その結果は、そのバルブの耐用期間全体におけるシール性能のベンチマークとなる。.
各クラスの最大漏洩率はどれくらいですか？
最大漏洩率 クラスによって大きく異なります。間違ったクラスを選択すると、製品の損失、安全事故、または規制違反につながる可能性があります。.
下記の表は、バタフライバルブの選定において最も重要なクラスを網羅しています。
| クラス | 標準 | 最大漏水量 | 試験培地 | 代表的なバルブの種類 |
|---|---|---|---|---|
| クラスIV | ANSI/FCI 70-2 | 定格流量容量の0.01% | 空気または水 | 高性能バタフライバルブ（HPBV）、ダブルオフセット |
| クラスV | ANSI/FCI 70-2 | ポート径1インチあたり、psiあたり5 × 10⁻⁴ mL/分 | 最大差圧時の水 | トリプルオフセットバタフライバルブ（TOV）、精密金属シート |
| クラス6 | ANSI/FCI 70-2 | 気密性あり。バルブサイズに基づく許容気泡数/分。 | 空気または窒素（45～50psi） | 弾性シート（ソフトシート）バタフライバルブ |
| API 598 金属 | API 598 | 1分あたりの滴数または気泡数 ― 量はバルブのサイズによって異なります | 空気または水 | すべて新しい金属シート式遮断弁 |
| API 598 耐衝撃性 | API 598 | 工場試験中の漏れはゼロでした。 | 空気または水 | 新型ソフトシート式遮断弁 |
バタフライバルブにおいて、クラスI～IIIが指定されることはほとんどありません。クラスIVは、金属シートタイプのバルブにおける実用的な最低基準です。クラスVIは、ソフトシートタイプのバタフライバルブの標準規格です。.
クラスIVでは、バルブの最大定格流量容量の0.01%までの漏れが許容されます。クラスVI（ソフトシート）では、バルブのサイズに基づいて、1分あたりの気泡数を規定値に制限します。2インチの場合、0.15mL/分です。8インチの場合、1.70mL/分に増加します。.
注記試験圧力と試験媒体は、必ずバルブのデータシートで確認してください。50psiで試験されたクラスVI定格は、80psiで試験されたものと同等ではありません。.
幹： 2Cr13、SS304、SS316、モネル
ソフトシート式バタフライバルブとメタルシート式バタフライバルブの比較
バルブの漏れ性能を決定する上で、シート材は最も重要な要素です。2種類のシートはそれぞれ異なる運転条件に対応しています。.
ソフトシートバタフライバルブ
ソフトシートバルブ エラストマーまたはポリマー製のシート材を使用してください。一般的な材料としては、EPDM、NBR、PTFE、ネオプレン、バイトンなどがあります。.
ディスクが閉じると、柔らかいシートがディスクの縁に沿ってわずかに変形します。これにより、ぴったりと密着した気密性の高いシールが形成されます。.
これらのバルブは、水処理、空調設備、食品加工、および一般的なユーティリティサービスにおいて最高の性能を発揮します。標準的な使用圧力は最大16バール、温度は200℃以下に保たれます。.
高温環境や摩耗性の高い媒体では、軟質シートでは漏れゼロは達成できません。そのため、クラスIVの金属シートが現実的な代替手段となります。.
達成可能なクラス: クラスVI (ANSI/FCI 70-2) または、API 598 レジリエント* による漏洩ゼロ。どちらも 漏れのないバタフライバルブ 標準的な工場試験条件下において。.
注記API 598 Resilientとは、米国石油協会（API）が定めた、ソフトシートバルブの試験規格を指します。.
金属シート式バタフライバルブ
金属シートバルブ 座面にはステンレス鋼、ステライト肉盛溶接、インコネル、または類似の合金を使用してください。.
シール機構は金属同士の接触によるものです。ディスクは精密に加工されたシートリングに密着して閉じます。表面のばらつきにより、わずかな漏れが生じるのは正常です。.
金属製シートは、高温蒸気、極低温環境、防火用途、腐食性媒体に対応します。また、高頻度運転にも優れた耐久性を発揮します。.
トレードオフとして、ソフトシート設計に比べて漏洩量が多くなります。ほとんどの重要な絶縁用途では、クラスIVで十分です。.
達成可能なクラス： 通常 クラスIV ANSI/FCI 70-2 に準拠。精密研磨シートを備えたトリプルオフセットバタフライバルブ (TOV) は、 クラスV.
| 特徴 | ソフトシート | 金属製の座面 |
|---|---|---|
| 漏れクラス | クラスVI / API 598 耐弾性（漏洩ゼロ） | クラスIV（標準）、クラスV（精密TOV） |
| 温度範囲 | 最高約200℃ | 合金の種類によって-196℃～600℃以上 |
| メディア適合性 | 水、空調用液体、食品グレードの液体、軽度の化学薬品 | 蒸気、極低温物質、炭化水素、腐食性プロセス媒体 |
| 座席寿命 | 中程度。高頻度運転によりシートの摩耗が増加。 | 長寿命。高圧・高温下でも摩耗に強い。 |
| ベストアプリ | 水処理、空調設備、薬品注入、一般的な隔離 | 製油所、発電、LNG、防火サービス |
使用中のバルブ漏れに影響を与える主な要因
バルブシートからの漏れ バルブの耐用期間を通じて一定に保たれるわけではありません。実際の運転条件下でバルブが定格クラスをどの程度維持できるかは、いくつかの要因によって左右されます。.
- 座面の素材と硬さ。. 柔らかいエラストマーは低圧下での適合性に優れている。硬い金属は耐久性に優れているが、表面の凹凸に対する耐性が低い。.
- ディスクの形状。. ダブルと トリプルオフセット ディスク設計により、シートとの接触摩擦が低減されます。これにより、シートの摩耗が軽減され、多くの運転サイクルにわたってシール性能が向上します。.
- 差圧。. バルブが閉じた状態での圧力差が大きくなると、漏れ量が増加します。指定されたクラスが、実際の運転時の圧力差に適用できることを確認してください。.
- 動作温度。. 熱によってエラストマーは時間とともに硬化したり、クリープ現象を起こしたりする。これにより接触面の形状が変化し、シール性能が低下する。.
- メディア互換性。. 腐食性または研磨性の液体はシート表面を侵食します。表面粗さが増し、それに伴って漏れが発生します。.
- アクチュエータトルク。. トルク不足のアクチュエータはディスクが完全に着座するのを妨げます。トルク過多のアクチュエータはシートの摩耗を加速させます。どちらの結果も バタフライバルブの漏れ 時間とともに。.
- メンテナンス履歴。. 摩耗したシートは交換されないまま放置すると、本来の漏水等級を維持できなくなります。高頻度使用時や腐食性環境下では、定期的なシート点検を実施してください。.
用途に合った適切な漏洩クラスはどのように選べばよいですか？
適切な漏洩クラスを選択するには、まずプロセス要件を理解することから始めます。.
- クラスVIまたはAPI 598耐衝撃性を指定してください 飲料水、薬品注入、および目に見える漏水が許容されないあらゆる用途に適しています。ソフトシート設計は、ほとんどの条件下でこの基準を満たします。.
- クラスIV（API 598金属）を指定してください。 高温蒸気、防火対策が必要な用途、およびエラストマーが耐えられない精製プロセス向け。.
- クラスVを検討してください プロセスの重要性が追加コストを正当化する場合に限る。LNGターミナル、発電所の蒸気遮断、および一部の石油化学プラントの設備はこのカテゴリーに該当する。.
- 試験条件を確認してください。. データシートに記載されているクラスが、工場検査で使用された試験圧力および試験媒体と一致していることを確認してください。.
- 工場試験証明書を請求する すべてのご注文に付属します。この証明書は、納品されたバルブがお客様の現場に到着する前に、指定されたクラスを満たしていることを証明するものです。.
結論
用途に合った漏洩クラスを選択することで、プロセスの完全性が保護され、バルブの耐用期間全体における総所有コストが削減されます。.
バタフライバルブは、ソフトシートタイプのバタフライバルブを使用することで、漏れゼロを実現できます。EPDM、PTFE、またはNBRシートを採用したこれらのソフトシートバルブは、ANSI/FCI 70-2のクラスVIに適合し、API 598 Resilientのゼロリーク基準を満たしています。これらのバルブは、標準的な工場試験条件下で、ゼロリークのバタフライバルブとして認定されています。.
TGバルブ 漏洩クラス要件の全範囲を保証します。当社のソフトシート製品は極めて低い漏洩率を実現します。 バルブシートからの漏れ ほとんどの作業条件下で使用可能です。水処理、空調設備、化学物質の隔離、および一般的な産業用途向けに設計されています。.
当社の金属シート式高性能バタフライバルブは、厳しい熱、腐食、および防火性能が求められる用途において、クラスIV以上の規格を満たしています。.
TGバルブ製品全般 出荷前に工場でシート漏れ試験を実施しています。試験証明書はご要望に応じてご提供いたします。当社の製造工程はISO 9001規格に準拠しており、バルブはAPI 609、API 607、ISO 10497、および欧州CEマーキングの要件を満たしています。.
