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B 2005-2-3 : 0000 (IEC 60534-2-3 : 1997)
上記の推奨事項を忠実に守り,取付部品が配管内にはみ出ないようにすれば,どのような適切な接続方
法でもよい。
5.5.1 非圧縮性流体 圧力タップの中心線は,タップの中に空気がたまったり,ごみがたい積しないよう
に水平に位置を定め,配管の中心線と直角に交差させる。
5.5.2 圧縮性流体 圧力タップの中心線は,ごみがたい積しないように水平又は配管の垂直方向とし,配
管の中心線と直角に交差させる。
圧力測定 すべての圧力及び差圧は,読み値の±2 %の精度で測定する。圧力測定装置は,規定され
5.6
た精度を保持するために必要に応じて校正を行う。
5.7 温度測定 流体の入口温度は,±1 ℃の精度で測定する。温度測定のプローブは,流れ及び圧力測
定に対する影響を最小にするように選択し,設置するのがよい。
バルブトラベル バルブトラベルは,それぞれの流量の試験中において定格トラベルの±0.5 %に保
5.8
持する。
5.9 供試品の取付け 試験区間の配管の中心線及び供試品の入口又は出口の中心線とのずれは,次の範
囲内とする。
呼び径 許容心ずれ
DN 15からDN 25 0.8 mm
DN 32からDN 150 1.6 mm
DN 200以上 呼び径の0.01
流れのパターンによって,圧力タップで速度水頭が生じないように供試品を設置する。例えば,回転弁
を試験する場合,バルブシャフトが試験区間の圧力タップと同じ向きとなるように設置する。
各ガスケットの内径は,配管内にはみ出さない寸法として取り付ける
b =圧力タップの孔径
X(拡大図)
(圧力タップの詳細)
X
圧力タップ
最小2.5 b
推奨5 b
配管
配管径 上限 下限
50 mm未満 6 mm 3 mm
50 mm75 mm 9 mm 3 mm
100 mm200 mm 13 mm 3 mm
250 mm以上 19 mm 3 mm
図 2 推奨圧力タップの接続
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6. 試験の精度 この規格に示す手順を用いる場合,C /d 2の比がN25以下のバルブに対するすべてのサイ
ジング係数(KV,CV,Fd,FF,FL,FLP,Fp,FR,xT,xTP )の値の精度は,±5 %である。
7. 試験流体
7.1 非圧縮性流体 5 ℃から40 ℃の温度範囲内の水がこの試験手順で使用する基本流体である。試験結
果に悪影響を及ぼさない限り,腐食の防止若しくは遅延又は有機物の成長防止の抑制剤を用いてもよい。
7.2 圧縮性流体 この試験手順において,空気又は他の圧縮性流体を基本流体として使用する。飽和蒸
気は,試験流体として用いてはならない。試験中は,内部氷結を起こさないように注意しなければならな
い。
8. 非圧縮性流体に対する試験手順 次の各項で,特定の指示が各種試験を実施するために与えられる。
これら試験から得られたデータの評価は,9.に示されている。
8.1 容量係数Cに対する試験手順 容量係数Cの決定は,次の試験手順による。データは,9.3の手順
を用いて評価する。
8.1.1 表1に示す配管条件に従って,継手を接続しない供試品を取り付ける。
8.1.2 流量試験は,乱流で気化現象が発生しない範囲内で,幅広い3通りの差圧(ただし,0.1 bar以上と
する。)での流量測定を含む。推奨する差圧は,
a) キャビテーション(初期キャビテーション)の開始直前か又は試験設備で最大可能な値のいずれか小
さい方とする(IEC 60534-8-2を参照)。
b) )の差圧の約50 %とする。
c) )の差圧の約10 %とする。
選定されたトラベルでのバルブについて,圧力は試験区間の圧力タップで測定する。
ごく小さいバルブ容量では,推奨する差圧において非乱流となることがある。この場合,確実に乱流を
起こすために,より大きな差圧とする。ただし,105の最小バルブレイノルズ数Revを推奨する[式(13)を
参照]。
上記で示される差圧からの差異を記録し,その理由を示す。
8.1.3 試験区間の下流部分に液体を充満して保持し,液体の気化現象を防止するために入口圧力は,表2
中の最小値以上とする。最小入口圧力は,供試品の液体圧力回復係数FLによる。FLが不明の場合には,
最小入口圧力を大きめにする。
8.1.4 流量試験によって次のa)及びb)が決定する。
a) 100 %の定格トラベルでの定格容量係数CR
b) 定格トラベルの5 %,10 %,20 %,30 %,40 %,50 %,60 %,70 %,80 %,90 %及び100 %におけ
る固有流量特性(オプション)
備考 より十分に固有流量特性を決定するため,流量試験を定格トラベルの5 %未満のトラベル間隔
で実施してもよい。
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表 2 FL及びΔpに関係する最小入り口試験絶対圧力
Δp 最小入口試験絶対圧力―kPa (bar)
35 40 45 50 55 60 65 70 75
FL (0.35) (0.40) (0.45) (0.50) (0.55) (0.60) (0.65) (0.70) (0.75)
0.5 280 320 360 400 440 480 520 560 600
(2.8) (3.2) (3.6) (4.0) (4.4) (4.8) (5.2) (5.6) (6.0)
0.6 190 220 250 270 300 330 360 380 410
(1.9) (2.2) (2.5) (2.7) (3.0) (3.3) (3.6) (3.8) (4.1)
0.7 150 160 180 200 220 240 260 280 300
(1.5) (1.6) (1.8) (2.0) (2.2) (2.4) (2.6) (2.8) (3.0)
0.8 150 160 160 170 170 190 200 220 230
(1.5) (1.6) (1.6) (1.7) (1.7) (1.9) (2.0) (2.2) (2.3)
0.9 150 160 160 170 170 180 180 190 190
(1.5) (1.6) (1.6) (1.7) (1.7) (1.8) (1.8) (1.9) (1.9)
備考1. 流れの供給源が限界に達する大きなバルブでは,乱流状態が保持される限り,より低い差圧(10
kPa以上)としてもよい。
2. 表にない圧力に対して,上流側圧力を計算するために次の式を用いる : p1 min = 2Δp / FL2。
8.1.5 次のデータを記録する。
a) バルブトラベル
b) 入口圧力 p1
c) 圧力タップ間での差圧(p1−p2)
d) 流体の入口温度 T1
e) 体積流量 Q
f) 気圧
g) 供試品の説明(バルブ形式,呼び径,定格圧力,流れ方向)
8.2 液体圧力回復係数FL及び液体圧力回復係数と配管形状係数との組合せ係数FLPに対する試験手順
最大流量Qmax(閉そく流に対する)は,係数FL(継手を接続しない供試品)及び係数FLP(継手を接続
した供試品)を算出するのに必要である。入口条件を固定した場合,閉そく流は,差圧を増加させても流
量が更に増加しないことから確認できる。次の試験方法は,Q maxを決定するために使用する。データの評
価手順は,9.4に示す。FLとそれに対する容量係数Cを求める試験は,同じバルブトラベルで決定しなけ
ればならない。したがって,どのバルブトラベルにおける両係数の試験は,バルブを設定位置に固定して
実施する。
8.2.1 5.2の試験区間では,決められた位置にトラベルを固定した供試品を使用する。
8.2.2 下流側の絞り弁は,広く開いた位置とする。入口圧力を設定して流量を測定し,入口及び出口圧力
を記録する。この試験は,試験装置に設置された供試品に最大差圧(p1−p2)を負荷する。同一入口圧力
のもとで,2回目の試験は最初の試験で測定された差圧の90 %に減らした差圧で負荷して実施する。2回
目の試験における流量が最初の試験における流量から2 %以内であれば,最初の試験で測定された流量を
Qmaxとして記録してもよい。
上記のようにならない場合は,更に高い入口圧力で試験を繰り返す。Q maxが試験装置の最大入口圧力で
達成できない場合には,次の方法を用いる。可能な最大入口圧力とその差圧で得られる流量を代用してFL
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を計算する。この算出値よりも,供試弁のFLは大きいことを記録する。
8.2.3 次に示すデータを記録する。
a) バルブトラベル
b) 入口圧力 p1
c) 出口圧力 p2
d) 流体の入口温度 T1
e) 体積流量 Q
f) 気圧
g) 供試品の説明(バルブ形式,呼び径,定格圧力,流れ方向)
8.3 配管形状係数Fpに対する試験手順 配管形状係数は,継手を接続したバルブの容量係数Cを修正す
る。配管形状係数Fpは,同一運転条件下で試験された継手を接続して設置したバルブの容量係数Cと継
手を接続しないで設置したバルブの定格容量係数Cとの比である。この係数を得るには,バルブを要求ど
おりのバルブと継手の組合せに置き換える。試験区間の配管径を決める目的で,供試品の組合せを考慮し
ながら,8.1に従って流量試験を実施する。例えば,DN 150の系列でレジューサとエキスパンダとの間に
あるDN 100のバルブは,DN 150の系列による圧力タップ位置を使用する。
データの評価手順は,9.5に示す。
8.4 液体臨界圧力比係数FFに対する試験手順 液体の臨界圧力比係数FFは,主として流体及び流体の
温度特性による。それは,閉そく流における見掛けの縮流部の圧力と液体の入口温度の飽和蒸気圧力との
比である。
FF値は,FLとCが分かっている供試品を用いて実験的に決定する。継手の接続されていないバルブは,
表1の配管条件に従って取り付ける。Qmaxを得るために,8.2に示す試験手順では,試験流体として適切
な流体を用いる。
データの評価手順は,9.6に示す。
8.5 非圧縮性流体におけるレイノルズ数係数FRに対する試験手順 レイノルズ数係数FR値を算出する
ために,試験バルブの非乱流条件を確立する。このような条件は,低差圧,高粘性流体,若しくはCの小
さな値又は,これらの組合せが必要になる。非常に小さいCの値をもつバルブを除いて,流れの試験が,
8.1で示されている試験方法で実施されるときは,乱流が常に存在し,又これらの条件下でFRは1.0の値
になる。
継手を接続しない標準試験区間に取り付けられたバルブで流れの試験を行い,FRの値を決める。これら
の試験は,次の項目を除いてCを決定する方法による。
a) 試験差圧は,試験バルブ内で試験流体の気化現象が起きないときのいかなる値でもよい。
b) 試験流体が20 ℃±14 ℃の清水でない場合には,表2に示す最小入口試験圧力は適用しない。
c) 測定装置が非常に小さな差圧で正確に測定ができない場合には,試験流体は水よりもかなり高い粘度
のニュートン流体とする。
条件が乱流から層流までの全範囲に及ぶ場合には,バルブの差圧を変えてそれぞれの選定されたバルブ
トラベルで,十分な数の試験を実施する。
データの評価手順は,9.7に示す。
8.6 バルブ形状修正係数Fdに対する試験手順 バルブ形状修正係数は,レイノルズ数に対するトリム形
状の影響を示す。バルブ形状修正係数は,単一流れの水力直径と与えられたトラベルで通過するすべての
同一流れの総面積に等しい円形オリフィスの直径との比で定義する。
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Fdの値は,要求されているトラベルで測定する。この値は,8.5に示す試験手順を用いて十分な層流を
得られたときだけ測定できる。
十分な層流とは, RevFR が±5 %に保たれている状態として定義する(代表的にRev値は,50以下
である。)。
データの評価手順は,9.8に示す。
9. 非圧縮性流体に対するデータの評価手順
9.1 非閉そく流 非閉そく流で非圧縮性流体の基本流量式は,次の式による。
Δp
Q N1 FR Fp C (1)
ρ ρ0
継手を接続しないで設置したバルブは,Fp = 1及び乱流状態でFR = 1である。
9.2 閉そく流 閉そく流に対して二つの条件を考慮する。
9.2.1 継手を接続しない場合 調節弁に継手を接続しないで設置する場合には,次の式による。
p1 FF pv
Qmax(L) N1 FL C (2)
ρ ρ0
備考 継手を接続しないで設置したバルブにおいて,最大差圧は閉そく流のもとで有効である。その
最大差圧は,次の式による。
2
Δpmax(L) FL p1 FF pv (3)
9.2.2 継手を接続する場合 調節弁に継手を接続して設置する場合の基本式は,次の式による。
2
FLP p1 FF pv
Qmax (LP) 1 Fp C (4)
Fp ρ ρ0
式(4)の一般式は,
p1 FF pv
Qmax (LP) N1 FLP C (5)
ρ ρ0
備考 継手を接して設置したバルブにおいて,最大差圧は閉そく流のもとで有効である。その最大差
圧は,次による。
2
FLP
Δpmax(LP) p1 FF pv (6)
Fp
9.3 容量係数Cの計算 容量係数Cは,KV又はCVとして計算する。N1の適切な数値は,表3を参照
する。この値は,選択された容量係数及び圧力の測定単位で決まる。
8.1で得られたデータを用いて,次の式から各流量試験における係数Cを求める。
Q ρ ρ0
C (7)
N1 Δp
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JIS B 2005-2-3:2004の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 60534-2-3:1997(IDT)
JIS B 2005-2-3:2004の国際規格 ICS 分類一覧
- 25 : 生産工学 > 25.040 : 産業オートメーションシステム > 25.040.40 : 工業計測及び制御
- 23 : 一般的に利用される流体システム及びその構成要素 > 23.060 : 弁 > 23.060.40 : 圧力調整弁
JIS B 2005-2-3:2004の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISB2005-1:2012
- 工業プロセス用調節弁―第1部:調節弁用語及び一般的必要条件
- JISB2005-2-1:2019
- 工業プロセス用調節弁―第2部:流れの容量―第1節:取付け状態における流れのサイジング式