空気圧配管の使用圧力は0.8MPaであり、設計圧力とバルブの耐圧値について解説する

一、空気圧配管の使用圧力と設計圧力の関係

圧縮空気システムにおいて、運転圧力とは、配管が通常の運転状態にあるときに内部流体が有する最高圧力を指し、設計圧力は、配管の肉厚や継手・弁の耐圧等級を決定するための基準となる圧力です。設計圧力は、系統内の圧力変動や異常事象に対処できるよう、運転圧力以上でなければなりません。

工業用配管の設計に関する関連規格によれば、設計圧力は通常、使用圧力の1.1倍から1.15倍とし、または系統の安全弁の設定圧力に基づいて決定する。使用圧力が0.8MPaの空気圧配管は、システム運転の安全余裕を確保するため、設計圧力は通常次のように設定される。1.0MPaまたは1.1MPa。

二、バルブの耐圧値（公称圧力）の選定

バルブの耐圧値（すなわち公称圧力、PN）は、配管の設計圧力を上回るかそれと等しくなければならず、システムの最高許容圧力下においてもバルブからの漏れや構造的破損が生じないことを確保します。

• PN10 （1.0MPa）：設計圧力を1と設定した場合、0MPa 理論上はPN10のバルブを選定することが可能です。しかし、実際の工事では、空圧機の起動・停止に伴う衝撃や配管系統の圧力変動を考慮すると、このクラスでは安全余裕が比較的小さくなります。
• PN16 （1.6MPa）これは、産業用流体配管において最も汎用的で標準的な圧力クラスです。0.8MPaの使用圧力を持つシステムでは、PN16のバルブおよび継手を選定することで十分な安全裕度が確保でき、市場での普及度も高く、その後の保守や予備部品の調達も容易です。

総合的な工事実績および安全性の観点から、当該空気圧配管のバルブの耐圧値の選定を推奨します。1.6MPa （PN16）。

三、空気圧配管の設計および機器選定における留意事項

• 素材のマッチング使用環境に応じて適切な配管材料（例えば炭素鋼、ステンレス鋼、またはアルミニウム合金）を選定し、対応する設計圧力下における材料の機械的性能が要求仕様を満たすことを確保してください。
• 安全付属品の配置システムには必ず安全弁および圧力計を設置しなければならない。安全弁の設定圧力は設計圧力に一致させ、システムの過圧運転を防止しなければならない。
• 密封と接続フランジ接続部の密封用ガスケットは、圧力および流体の特性に応じて選定し、ねじ込み接続部には適切な密封材を用いて、配管系統の気密性を確保しなければならない。
• 圧力試験配管の施工完了後は、規範に従って必ず強度試験および気密試験を実施し、合格した場合に限り運転を開始しなければなりません。