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API 598 は三つの試験で、漏れを問うのは一つだけ

API 598 は一つの試験ではなく、三つである

この規格は仕切弁、玉形弁、逆止弁、ボール弁、プラグ弁、バタフライ弁の検査と試験を対象としています。その中に三つの独立した圧力試験があり、それぞれ別の問いに答えます。

シェル試験は圧力境界が保持できるかを問います。試験圧力は 38 °C（100 °F）における定格圧力の1.5倍。バルブを部分開にしてボディキャビティに全圧を作用させ、本体、合わせ面、ライニングのいずれからも目視漏れがあってはなりません。

バックシート試験は全開状態でステムシール部を確認するものです。これはバックシート構造を持つバルブにのみ適用され、実務上は昇降ステム式の仕切弁と玉形弁が中心です。一般的なボール弁にバックシートはないため、この試験は通常そもそも適用されません。ボール弁の成績書にバックシートの欄が埋まっていたら、確認する価値があります。

締切試験はシート試験とも呼ばれ、閉めたときに漏れないかを問う唯一の試験です。購買側が思い浮かべているのはこの試験であり、そして指定から漏れやすいのもこの試験です。

締切試験が二種類ある理由

フローティングボール弁は、ライン圧がボールを下流シートへ押し付けることで密封します。差圧が高いほどボールは強く押し付けられ、密封は良くなります。現場では有用な特性ですが、試験台では結果を実際より良く見せる方向に働きます。高圧試験はこの設計に有利だからです。

低圧締切試験はその助けを取り除くために存在します。空気またはガスを用い約 6 bar で行うため、シートを押し付ける力はごくわずかで、漏れは滴ではなく気泡で読み取ります。わずかに真円度の落ちたシート、ボール表面の加工痕、締め付けトルクが不均一なシートリテーナは、定格の1.1倍では合格し、6 bar で漏れることがよくあります。

逆の場合もあります。低差圧では良好に密封し、高圧で変形するシート形状も存在します。両方を実施することが、この規格が一つの手順で多様な設計を扱う方法です。

これは注文書に跳ね返ります。API 598 とだけ書いて試験項目を指定しなければ、どれを実施するかは製造側が決め、成績書には高圧締切試験しか記録されないことがあります。低圧系統に入る軟質シートのボール弁にとって、それは関連性の低いほうの試験です。

ボール弁はどの試験に合格する必要があるのか

API 608は試験をAPI 598に委ねているため、工業用ボール弁に要求される試験は注文内容ではなくボールの支持形式で決まります。

フローティングボール弁では低圧の閉止試験が必須で、高圧の閉止試験は任意です。トラニオン形ボール弁とバタフライ弁では逆になります。理由は密封のしかたにあります。フローティングボールは前後差圧で下流側シートに押し付けられるため、圧力が上がるほど密封力も上がり、低圧側のほうが厳しい条件になります。トラニオンボールは軸で支持され、シートはばねと背面圧で押し付けられます。この対比はフローティングとトラニオンのボール弁で扱っています。

ダブルブロック・アンド・ブリードとして指定された弁は、形式にかかわらず高圧閉止試験が必須になります。

「漏れゼロ」が測っているもの

軟質シートバルブ、つまり PTFE、RPTFE、PEEK シートのボール弁について、API 598 はシート面からの目視漏れを認めていません。液体の漏れは滴で数え、1ミリリットルを16滴とみなします。測定単位はもともと粗いのです。ゼロはゼロです。

要約で落とされるのはその後ろの一句です。ゼロ、それは規定された最短試験時間においてです。NPS 2 以下のバルブでは、その最短時間は15秒です。

新品の PTFE シートが15秒間バブルタイトであることは、実在する結果であり、同時に範囲の狭い結果です。シートの加工、組立、締め付けが正しかったことを確認しています。その後の18か月にシートがどうなるかを述べてはいません。

注文書が ISO 5208 を指定している場合は

ISO 5208 の組み立て方は逆です。API 598 は判定基準を固定し、軟質シートと金属シートを区別します。ISO 5208 は判定レートの階梯を定義し、シート種別を区別せず、どのレートを使うかは仕様書に委ねます。レート記号そのものが要求事項です。

レートは十種類あります。Rate A は試験時間中に目視で検知できる漏れがないことで、これは軟質シートのボール弁が API 598 で満たすべき条件と同じです。そこから段階的に許容量が広がり、各レートは DN の倍数で表されます。

レート	液体 mm³/s	気体 mm³/s	EN 12266-1 収録
A	試験時間中、目視で検知できる漏れなきこと		あり
AA	0.006 × DN	0.18 × DN	なし
B	0.01 × DN	0.3 × DN	あり
C	0.03 × DN	3 × DN	あり
CC	0.08 × DN	22.3 × DN	なし
D	0.1 × DN	30 × DN	あり
E	0.3 × DN	300 × DN	あり
EE	0.39 × DN	470 × DN	なし
F	1 × DN	3000 × DN	あり
G	2 × DN	6000 × DN	あり

公開されている ISO 5208 の表が食い違う理由

この十レートのうち、EN 12266-1 に収録されているのは七つです。AA、CC、EE は含まれていません。

ネット上の混乱の大半はこの欠落から生じます。EN 12266-1 の表をもとに作られ、ISO 5208 と表示された要約では、最初の欠落以降のすべての記号が一つか二つずれます。七レートしか並んでおらず Rate B を 0.1 × DN としている表は二つずれており、そこに Rate C と印字されているものは実際には Rate D です。そうした表からレートを指定すると、誰も間違いを犯さないまま、意図と異なる要求でバルブが製造されます。

注文書で一方の規格を挙げても、もう一方を指定したことにはなりません。要求がレート記号であれば ISO 5208 と版を明記してください。要求が API 598 の判定基準であればそちらを明記し、シート種別も併記してください。API 598 は軟質シートと金属シートを区別し、ISO 5208 は区別しないからです。

試験台が固定している五つの変数

あらゆる受入試験は管理された比較であり、その「管理」こそが要点です。API 598 は五つの変数を固定しますが、その五つはバルブが工場を出た後、どれも固定されません。

変数	試験台では	現場では
温度	38 °C 基準	プロセスの実温度、日々変動
時間	秒、最短時間表による	年
サイクル	なし。バルブは新品	熱サイクル、圧力サイクル、操作回数
本体荷重	なし。治具上で拘束されていない	配管からの曲げ荷重と軸荷重
シート状態	清浄。油、グリース、シール剤なし	系統内にあるもの全て。試運転時の異物を含む

清浄であることは低圧締切試験について規格に明記されており、理由も実務的です。組立用グリースの薄膜があれば気泡をいくつか止めてしまい、結果が無意味になります。同時にこれは、試験時のシートが生涯で最も清浄な状態であることも意味します。

据え付けた後に何が変わるか

PTFE はクリープします。持続的な機械応力のもとでゆっくりと、かつ永久に変形する挙動で、一般にコールドフローと呼ばれ、高温だけでなく室温でも生じます。速度は温度とともに上がり、未充填 PTFE は 150 °C では 20 °C よりはるかに速く変形します。時間依存でもあり、荷重が加わっている間クリープは蓄積するため、変形量はボールがシートに押し当てられている時間に従います。

クリープと並行して応力緩和が起こります。材料をある一定のひずみに保持すると、内部の応力は時間とともに低下します。シートで言えば、寸法上は正しく見えたまま密封力が下がるということです。摩耗もしていなければ何かが壊れたわけでもありませんが、2月に気泡ゼロを出した接触荷重は、8月には小さくなっています。

これが OEM の案件で繰り返し出てくる申し立ての背後にある機構です。出荷時の試験に合格し、高温の配管に数か月閉じたまま置かれ、そして滲み始める。試験に誤りはありません。試験がその問いを扱っていないだけです。充填 PTFE はこの影響を遅らせるために存在し、そのトレードオフはシート材質ガイドで扱っています。

そのバルブにとって、API 598 は本当に正しい規格か

最も起こりやすく、最も避けられる混乱がここにあります。これは製造の問題ではなく仕様の問題です。

API 598 は試験規格であり、バルブを定義するものではありません。バルブを定義するのは製品規格で、製品規格が試験規格を引用します。フランジ・ねじ込み・溶接端の金属製ボール弁であれば、その製品規格は一般に API 608 です。ねじ込み・ソケット溶接・はんだ付・溝付・フレア端のボール弁、つまり大半の汎用および建築設備用ボール弁では MSS SP-110 です。ISO 17292 は石油・石油化学用の金属製ボール弁を対象とします。

空調水系統や工業ユーティリティ配管に入る 1000 WOG のねじ込みステンレスボール弁は、通常 MSS SP-110 に基づいて製造され定格が決まっており、その規格には独自の検査・試験要求があります。そのバルブの注文書に「API 598 に準拠して試験」と書くことは誤りではなく、多くのメーカーはそのまま実施します。ただし曖昧さが残ります。判定基準は一方の文書から、圧力定格はもう一方から来ることになり、両者を異なる版で読めば数値は噛み合いません。

製品規格と試験規格を分けて明記してください。一行で済み、後の議論を防げます。

注文書に何を書くか

成績書に具体的な意味を持たせたいのであれば、注文書がそれを述べる必要があります。八項目でおおむね足ります。

1. バルブが準拠する製品規格：API 608、MSS SP-110、ISO 17292 または同等。
2. 試験規格とその版。API 598 は現在第11版、2023年2月です。改訂は表を変えます。
3. 実施する試験：シェル、高圧締切、低圧締切。バックシート試験はバルブがバックシートを持つ場合にのみ要求してください。
4. 各試験の媒体。低圧締切試験は気体でしか実施できません。
5. 最短時間より長い保持時間が必要であればその指定。規格の最短時間は設計上短く設定されています。
6. プロセス温度での試験が必要かどうか。API 598 は常温の手順であり、高温での挙動については何も示しません。
7. 締切試験の前に作動サイクルを課すかどうか、および回数。これは API 598 の範囲外であり、別途合意が必要です。
8. 成績書に記載すべき事項：実施した試験、圧力、媒体、保持時間、規格の版、そして結果を特定の一台に結び付けるシリアルまたはロット番号。

最後の項目こそが、成績書を形式から追跡可能な根拠へ変えるものです。溶解番号と生産ロットまで遡れない試験成績書は、現場不具合の調査には使えません。

API 598 が扱っていないもの

境界は内容と同じくらい有用であり、そしてしばしば誤読されます。

• 使用寿命とサイクル寿命。この規格に耐久試験は含まれていません。
• 高温での性能。基準条件は 38 °C です。
• 操作トルク。起動トルクと運転トルクは別の測定です。
• 漏洩排出。ステムシールを排出限度まで管理するのは ISO 15848 と API 641 の領域で、別の試験、別の判定基準です。
• 耐火性。API 607 または API 6FA の範囲です。
• 材料の適合性。試験は化学成分や熱処理について何も述べません。それは材料証明書の役割です。

数値についてもう一点。金属シートバルブの口径別許容漏れ量は規格の表に定められ、口径と試験媒体によって変わります。そしてネット上に流通する第三者版の対照表は互いに一致していません。契約上の判定が特定の許容量に依拠する場合は、要約ではなく注文書で指定した版の原表をお読みください。

よくある質問

軟質シートのボールバルブは API 598 でバブルタイトでなければなりませんか。

はい。軟質シートバルブではシート面からの目視漏れが認められません。液体・気体いずれの締切試験でも同じで、規定の最短試験時間にわたって判定します。

なぜ私のボールバルブの成績書にバックシート試験の結果がないのですか。

バックシート試験はバックシート構造を持つバルブにのみ適用され、一般的なボールバルブはこれを持たないためです。ボールバルブの成績書にこの欄がないのは正しい状態です。

シェル試験はバルブを開いた状態と閉じた状態、どちらで行いますか。

部分開の状態です。これによりボディキャビティに試験圧力が全面的に作用します。ボールバルブを全閉で試験するとキャビティが隔離され、圧力境界の全体に荷重がかかりません。

高圧締切試験に合格して低圧締切試験で不合格になることはありますか。

あります。フローティングボール方式では珍しくありません。ライン圧がボールを下流シートへ押し付けて密封を助けるため、差圧が高いほど密封は良くなります。約 6 bar では利用できる押し付け力がはるかに小さく、境界領域にあるシートが表面化します。

API 598 に合格すれば、現場で漏れないということですか。

いいえ。常温で、新品で、配管に拘束されず、シートが清浄な状態で、最短試験時間の間は漏れなかった、ということです。プロセス温度で数か月にわたり密封できるかどうかは、シート材料の挙動、熱サイクル、据付荷重によって決まり、そのいずれも試験は調べていません。

ねじ込み式の汎用ボールバルブはどの規格で試験すべきですか。

そのバルブが実際に準拠している製品規格から出発してください。ねじ込み・ソケット溶接・はんだ付・溝付・フレア端のボールバルブでは通常 MSS SP-110 であり、試験要求もそこから取ります。注文書で API 598 を指定する場合は、双方の判定基準が一致するよう明示してください。

発行：LINS Valve Industrial Co., Ltd.（台湾・台中）。最終更新：2026-09-22