API 600ゲートバルブとASME B16.34ゲートバルブの比較

工業用ゲートバルブを扱う場合、2つの規格が繰り返し登場します。API 600そしてASME B16.34これらは互換性がなく、間違ったものを選ぶとコスト増やシステム障害につながる可能性があります。

このガイドでは、各規格の構造上の違い、典型的な作業条件、実際のメリットとデメリットについて説明します。このガイドを読み終える頃には、どの規格を指定すべきかが正確にわかるようになります。API 600ゲートバルブそして、ASME B16.34 ゲートバルブより賢明な選択です。

API 600 ゲートバルブと ASME B16.34 ゲートバルブの比較

API 600ゲートバルブとは何ですか?

API 600は、米国石油協会が発行する製品規格です。正式名称は*スチール製ゲートバルブ – フランジ接続部および突合せ溶接部、ボルト締めボンネット*. 1949年に初めて発行されたこの製品は、石油精製プラントや天然ガスプラントにおける過酷な使用環境向けに特別に開発されたものです。

この規格は、圧力クラス150からクラス2500まで、サイズはNPS 2からNPS 48までを対象としています。材質、肉厚、ステム径、シール性能、低温耐性、防火性など、20項目以上の技術要件を規定しています。最新版(API STD 600:2021)では、フルボア設計、厚肉構造、大径ステムの必要性が改めて強調されています。

 

ASME B16.34ゲートバルブとは何ですか?

ASME B16.34は、米国機械学会(ASME)が策定した基本的なバルブ規格です。ゲートバルブ、グローブバルブ、チェックバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブなど、一般的なすべてのタイプのフランジ式、ねじ込み式、溶接式バルブに適用されます。

ゲートバルブのみを対象とするAPI 600とは異なり、ASME B16.34は圧力・温度定格、材料グループ(全49種類)、肉厚計算式、マーキング規則、試験要件などを規定しています。材質にもよりますが、クラス150からクラス4500までの範囲で、-29℃から500℃を超える温度まで対応可能です。

 

API 600とASME B16.34ゲートバルブの構造上の違い

両規格は一見似ているように見えるが、内部設計は大きく異なっている。

ゲートバルブの構成要素

壁厚

ASME B16.34では、最小安全な圧力保持に必要な壁厚。これにより、バルブの軽量化とコスト削減が実現する。

API 600の要求壁の厚みが増している(通常は約20%増量)これは、腐食代として組み込まれている。この余分な金属によって、腐食性の高い製油所環境における耐用年数が延びる。

ステムデザイン

API 600 では、硬くてしっかりした茎一般的な規格よりも直径が大きい。これにより、高圧下での曲がりや、熱膨張や異物によってくさびが固着するのを防ぐ。

ASME B16.34は剛性の高いステムを義務付けておらず、用途に応じてメーカーはより柔軟な設計を選択できる。

ボンネット接続

API 600規格のゲートバルブは、ほぼ例外なくボルト締めボンネットまたは圧力シールボンネットを採用しています。圧力シールタイプは、内部圧力の上昇に伴って密閉性が高まるため、高温高圧環境に最適です。

ASME B16.34ではボンネットの形状に関する規定が設けられておらず、設計者により多くの自由度を与えている。

シールタイプ

API 600 は、金属同士のシール座面とくさびに硬化肉盛(例:ステライト)を施した構造。高温や粒子状媒体に対応できる。

ASME B16.34では、メーカーの設計に応じて、ソフトシールまたはメタルシールのいずれも使用可能としている。

ウェッジの種類と穴のサイズ

API 600 ゲートバルブはほぼ常に全力で(フルポート)流れ抵抗を低減し、異物の堆積を防ぐ。ウェッジは通常、固体または柔軟なウェッジである。

ASME B16.34では、最小流路面積が安全要件を満たしている限り、内径を縮小した設計が認められています。

総重量

壁が厚く、ステムが大きく、ボンネットが硬いため、API 600ゲートバルブ重量は、ASME B16.34 ゲートバルブ同じサイズ、同じ圧力クラスの製品であるにもかかわらず、重量に差が生じるのは、設計思想の違いによるものです。

 

労働条件 – 各基準が優れている点

API 600ゲートバルブの一般的な使用例

API 600規格のゲートバルブは、最も過酷な産業用途で使用されています。

- 石油精製所-硫黄、高温炭化水素、または触媒微粒子を含む媒体を使用する接触分解、水素化分解、およびコークス化装置。

- 高圧蒸気システム―5MPa(約725psi)以上、例えば発電所の主蒸気配管など。

- 高温固体含有流―コークス粒子または触媒粉末を含む液体。

- 火災が発生しやすい地域金属製の座席は、追加の認証なしに本来的に防火安全性を備えている。

ASME B16.34ゲートバルブの標準的な使用例

ASME B16.34規格のゲートバルブは、より幅広い一般産業分野をカバーしています。

- 水処理と空調設備– 低圧、清浄な媒体(クラス600、425℃まで)。

- 化学プロセスライン– 多くの材料オプションが利用可能ですが、API 600のような追加の安全マージンはありません。

- 発電所補助システム冷却水、潤滑油、低圧蒸気。

- 通常の石油・ガス輸送―深刻な浸食や火災の危険性がない場所。

 

メリットとデメリット

API 600ゲートバルブ – メリット

アドバンテージ なぜそれが重要なのか
過酷な使用環境下における極めて高い信頼性 クラス150からクラス2500まで、20以上の厳しい要件を満たすように設計されています。
優れた密閉性 金属製シートは粒子や高温に対応。低排出ガス包装も利用可能。
本来備わっている防火性能 可燃性物質を扱う場合、追加の試験は不要です。
高い構造強度 厚い壁、太いステム、頑丈なボンネットが酷使に耐える
長寿命 肉厚を増し、硬化処理を施すことで、腐食や浸食に強くなります。

API 600 ゲートバルブ – 欠点

デメリット なぜそれが重要なのか
重くて大きい 同等のASME B16.34バルブよりも約20%重いため、より頑丈な配管支持構造とより広い設置スペースが必要となる。
コストが高い より多くの材料、より複雑な製造工程、そしてより厳格な試験
動作が遅い ゲートバルブは完全に開閉するには何度も回転する必要がある
シート摩耗リスク ストローク中にウェッジがシートに接触し、一部のサービスで焼き付きを引き起こす可能性があります。
スロットリング用ではありません 部分的に開くと、シートとウェッジがすぐに損傷します
高トルクが必要 大きな圧力差には強力なアクチュエータが必要となる。

ASME B16.34 ゲートバルブ – メリット

アドバンテージ なぜそれが重要なのか
幅広い適用性 ゲート、グローブ、チェック、ボール、バタフライなど、あらゆる素材グループをカバーします。
高度に標準化された 圧力・温度表により選択が容易になり、互換性が確保されます。
設計の柔軟性 強制的な金属シールや剛性ステムなし – メーカーは最適化が可能
低コスト 最小限の肉厚により、材料と加工コストを削減できます。
業界横断的な利用 石油・ガス、電力、化学、水、および一般産業分野で働く

ASME B16.34 ゲートバルブ – 欠点

デメリット なぜそれが重要なのか
過酷な使用状況に対する余裕はほとんどない 最小壁厚では、腐食や浸食に対する余裕は生じない。
業界特有のアップグレードはありません 製油所固有の試験(例:防火安全性、低排出ガス試験)が不足している
デフォルトでは防火対策が施されていません 必要に応じて、防火設計を明示的に注文する必要があります。

 

API 600とASME B16.34のクイック比較表

特徴 API 600 ゲートバルブ ASME B16.34 ゲートバルブ
標準タイプ 業界別(石油・ガス) 一般基本規格
対象となるバルブの種類 フランジ式/突合せ溶接式ゲートバルブのみ 一般的なバルブの種類すべて
圧力範囲 クラス150~2500 クラス150~4500
サイズ範囲 NPS 2 – 48 バルブの種類によります
壁厚 重量級(腐食代込み) 最小値(圧力ベース)
シールタイプ 金属同士の接触が必須 ソフトタイプまたはメタルタイプ(オプション)
ステムデザイン 剛性があり、直径が大きい 非剛性である可能性がある
ボア 全開のみ 縮小されたボアが許可される
火災安全 固有の(金属製シート) 必須ではありません
代表的な用途 製油所、高圧蒸気、高温固体 水、空調設備、一般化学薬品、低圧蒸気

 

API 600規格とASME B16.34規格のゲートバルブの選び方

重要なのは、API 600はASME B16.34をベースに構築されている。API 600 ゲートバルブは、ASME B16.34 の圧力-温度定格も満たす必要があります。言い換えれば、API 600 は **強化版** 過酷な任務向け。

API 600を選択する場合:

・媒体には硫黄、水素、触媒微粒子、またはコークス粒子が含まれている。

蒸気圧が5MPa(約725psi)を超えている。

・そのバルブは火災危険区域に設置されているため、本来的な防火安全性が求められます。

- パイプラインは頻繁な温度変化や振動にさらされますが、剛性の高いステムと厚い肉厚構造により疲労に強いです。

ASME B16.34を選択する場合:

媒体としては、きれいな水、空気、不活性ガス、または軽油が用いられる。

非腐食性環境における圧力クラスは、クラス150またはクラス300です。

- そのシステムは、空調設備、給水設備、または消火用水設備です。

- ゲートバルブ以外のバルブ(グローブバルブ、チェックバルブ、ボールバルブ)が必要な場合は、ASME B16.34 が基本規格となります。

特殊事例 – 電力業界:高圧動力弁は、多くの場合、API 600とASME B16.34の両方の規格に加え、高圧・高温用途向けのASME B16.34クラス4500やMSS SP-144などの追加規格も必要とします。

 

最後に

API 600そしてASME B16.34これらは競合するものではなく、異なる目的を果たします。ASME B16.34 は、あらゆる産業における安全なバルブ設計のために。API 600は、頑丈な天井石油、ガス、石油化学分野向け。

製油所の水素化処理装置や主蒸気配管に標準ゲートバルブを指定する場合は、API 600規格のものを使用してください。重量とコストは増えますが、信頼性と安全性の向上という点でそれに見合う価値があります。

冷却水ラインや低圧蒸気用の汎用ゲートバルブが必要な場合は、ASME B16.34規格で十分であり、はるかに経済的です。

この関係性を理解することで、仕様の過剰指定(無駄な出費)や仕様不足(失敗のリスク)を避けることができます。

参考文献(読者による確認のため、原典を推奨)

- API Std 600:2021 – スチール製ゲートバルブ

- ASME B16.34-2020 – バルブ – フランジ式、ねじ込み式、溶接式

主要バルブメーカーの業界ベストプラクティスとエンジニアリングガイドライン


投稿日時:2026年4月27日