呼び圧力、使用圧力、設計圧力、試験圧力の関係

1. 呼び圧力(PN)

呼び圧力とは、パイプラインシステムの構成部品の耐圧能力に関する参考値です。これは、パイプラインコンポーネントの機械的強度に関連する圧力が与えられた設計を指します。

呼び圧力は製品(以下バルブ)の基準温度における耐圧強度です。材料が異なれば、基本温度と圧力強度も異なります。

呼び圧力。記号 PN (MPa) で表されます。PN は、配管システムのコンポーネントの機械的特性と寸法特性に関連する参照に使用される文字と数字の組み合わせの識別です。

呼び圧力が1.0MPaの場合はPN10と記載します。鋳鉄と銅の基準温度は 120°C、鋼の場合は 200°C、合金鋼の場合は 250°C です。 

2.使用圧力(Pt)

使用圧力とは、パイプライン システムの安全な動作のために、パイプライン輸送媒体の各レベルの最高動作温度に基づいて指定された最大圧力を指します。簡単に言えば、使用圧力は、システムが通常の動作中に耐えることができる最大圧力です。

3. 設計圧力(Pe)

設計圧力とは、圧力配管システムによってバルブの内壁にかかる最大瞬間圧力を指します。設計圧力と対応する設計温度は設計負荷条件として使用され、その値は使用圧力を下回ってはなりません。一般に、システムが耐えられる最高の圧力が設計計算中に設計圧力として選択されます。

4. 試験圧力(PS)

取り付けられたバルブの場合、試験圧力とは、耐圧強度および気密性試験を行うときにバルブが到達しなければならない圧力を指します。

5. これら 4 つの定義の関係

公称圧力は基準温度での圧縮強度を指しますが、多くの場合、基準温度では機能しません。温度が変化すると、バルブの圧力の強さも変化します。

特定の公称圧力を持つ製品の場合、耐えられる使用圧力は媒体の使用温度によって決まります。

同じ製品でも使用温度が異なると呼び圧力と許容使用圧力も異なります。安全性の観点から、テスト圧力は公称圧力より大きくなければなりません。

工学では、テスト圧力 > 公称圧力 > 設計圧力 > 作動圧力。

それぞれバルブを含むバタフライバルブ, 仕切り弁そして逆止め弁ZFA バルブは出荷前に圧力テストを行う必要があり、テスト圧力はテスト基準以上です。一般に、バルブ本体の試験圧力は公称圧力の 1.5 倍、シールは公称圧力の 1.1 倍です (試験時間は 5 分以上)。

 

バタフライバルブの圧力試験
ゲートバルブ圧力試験