W.O.G:定義、圧力定格、および適用ガイドライン
I. W.O.Gの定義と属性
1. 文字の意味
W.O.Gは、3つの英単語の頭文字から形成された頭字語です:
= 水
= 油
= ガス
これらは総合して、そのバルブが水、油、ガスの媒体に適していることを示しています。これら三つの媒体は、産業配管において最も基本的な汎用流体です。したがって、大多数の汎用小型バルブ(ねじ込みボールバルブ、ゲートバルブ、チェッキバルブなど)は、本体または銘板にW.O.Gと表示されています。
2. 属性定義
W.O.Gの完全な属性は、「媒体適用性 + 周囲温度における最大使用圧力」の複合的な指定であり、単なる材料コードや圧力等級コードではありません。
重要な点を明確にします:
アメリカ規格体系における業界慣例であり、中国の国家規格で要求される必須の表示ではありません。
汎用用途条件向けに設計されており、強酸、強アルカリ、高腐食性媒体、高毒性媒体、その他の特殊用途には適していません。
- W.O.Gは適用可能な媒体範囲のみを指定しており、
バルブ本体の材質を制限するものではありません。W.O.Gバルブは鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、銅合金、その他の材質で提供されています。選定時には、材質、圧力、温度、媒体の4つのパラメータを同時に確認する必要があります。
II. 圧力定格の表記と換算
1. 数字の意味
1000WOG、2000WOG、3000WOGなど、銘板に記載される一般的な表記は、水/油/ガス用途における周囲温度でのバルブの最大使用圧力を示しています。単位はPSI(ポンド毎平方インチ)です。
PSIは欧米の単位系で一般的に使用される圧力単位です。メートル法単位との換算関係は以下の通りです:
- 正確な換算:
- 1 PSI ≈ 0.00689476 MPa
- 1 MPa ≈ 145.04 PSI
一般的なW.O.G定格換算表:
W.O.G表記 | 対応PSI | 正確なMPa | 工学的近似値 |
600WOG | 600 PSI | ≈ 4.14 MPa | ≈ 41 kgf/cm² |
800WOG | 800 PSI | ≈ 5.52 MPa | ≈ 55 kgf/cm² |
1000WOG | 1000 PSI | ≈ 6.89 MPa | ≈ 69 kgf/cm² |
2000WOG | 2000 PSI | ≈ 13.79 MPa | ≈ 138 kgf/cm² |
3000WOG | 3000 PSI | ≈ 20.68 MPa | ≈ 207 kgf/cm² |
工学上の経験則:1 MPa ≈ 10 kgf/cm²(キログラム重毎平方センチメートル)。例えば、1000WOG ≈ 6.89 MPa ≈ 69 kgf/cm²であり、工学ではしばしば「約70キロ」と呼ばれます。
数値が大きいほど、水・油・ガス使用条件下でのバルブの耐圧能力が高くなります。それに応じて、本体の肉厚、シール面の材質、接続強度も相応に強化されます。
2. 温度基準と適用範囲
MSS SP-25(バルブおよび継手工業製造者標準化協会)によると、W.O.G/CWP定格は-29°C~38°C(-20°F~100°F)の周囲温度範囲に適用されます。この温度範囲内では、W.O.G定格は有効です。この範囲外では材料強度が低下し、許容使用圧力を相応に低減する必要があります。確認には製造元の圧力-温度定格表を参照してください。
3. W.O.GとCWPの関係
CWP(冷間使用圧力)とW.O.G定格は、ほとんどの場合において同等と見なすことができます。どちらもバルブが周囲温度/低温で耐えられる最大圧力を示しており、蒸気やその他の高温サービスには適用されません。一部のメーカーはネームプレートにW.O.GではなくCWPと表示していますが、意味は同一です。
III. W.O.G、PN、Classの違い
バルブの圧力定格体系には、欧州のPN、米国のClass、および一般的なW.O.Gの3つがあります。それぞれの温度基準、適用シナリオ、性質は異なり、混同してはなりません。
比較項目 | PN(呼び圧力) | Class(ポンド定格) | W.O.G |
標準体系 | 欧州(GB/T、DIN、EN) | 米国(ASME/ANSI) | 米国業界の慣例 |
温度基準 | 20°C(周囲温度) | 454°C(高温基準) | -29°C~38°C(周囲温度) |
圧力単位 | bar | 無単位(クラスコード) | PSI |
主な用途 | 国家標準配管/化学/都市 | 輸出、アメリカ標準プロジェクト | 一般的な小型バルブ(ねじ込みボールバルブ、ゲートバルブ、チェックバルブなど) |
マーキング形式 | PN16、PN25、PN40 | Class150、Class300 | 1000WOG、2000WOG |
主な違い:
は欧州体系における呼び圧力定格です。PNに続く数字は、20°Cにおける許容使用圧力(bar)に対応します。
はアメリカンシステムにおける圧力クラスコードです。その基準温度は454°Cです。周囲温度におけるクラス150は、実際には約285 PSIに対応し、150 PSIではありません。
は媒体+実際の使用圧力の複合表示であり、周囲温度基準で、小型汎用バルブの実際の使用条件に最も近いものです。
重要な注意:W.O.Gとクラスは直接同等にすることはできません。W.O.Gは周囲温度におけるメーカーの実際の許容使用圧力を示し、クラスは高温基準に基づく圧力クラスコードを示します。両者は参照することはできますが、互換性はありません。
IV. W.O.Gの主要機能
1. 媒体適合性の迅速な評価
W.O.Gマーキングを見れば、そのバルブが常温の一般水、油、ガスサービスに適していることが即座に確認できます。塩酸、苛性ソーダ、強酸化剤などの腐食性媒体、または高温蒸気、研磨性スラリー、真空などの特殊サービスに使用した場合、腐食、シール不良、本体損傷などの問題が発生する可能性が非常に高くなります。
2. 調達と建設コミュニケーションの簡素化
土木、HVAC、給排水、ガス、一般油配管において、W.O.Gは業界の共通言語です。調達および建設担当者は、1000WOGまたは2000WOGを見ただけで、バルブの適用媒体と圧力限界を迅速に確認でき、パラメータの再検証が不要です。
3. 汎用バルブと特殊用途バルブの区別
従来のフランジ式産業バルブや国家標準PN系バルブには、一般的にW.O.G表示はありません。W.O.G表示のないバルブは、主にPN系バルブ、蒸気バルブ、耐食性化学バルブ、極低温バルブ、消防専用バルブなどであり、それぞれの標準体系に従って選定する必要があります。逆に、W.O.Gバルブを特殊用途バルブの代替として使用することはできません。
V. 選定上の注意事項と使用制限
1. W.O.Gは耐高温を意味しない
W.O.Gはデフォルトで常温定格です。一般的なソフトシートW.O.Gバルブの温度限界は以下の通りです:
- ゴムシール:約-20°C~80°C
- PTFEシール:約-20°C~200°C
- (具体的な限界はメーカーのデータシートに基づくものとします。)
温度範囲を超えると、圧力定格は大幅に低下します。1000WOGバルブは高温では非常に低い圧力しか耐えられない可能性があります。過温度での使用は固く禁じられています。
2. 従来のW.O.Gバルブは蒸気配管に厳禁
蒸気は高温媒体(通常150°C以上)であり、W.O.G定格の適用温度範囲である-29°C~38°Cを超えています。MSS SP-25によれば、W.O.G/CWP定格は蒸気サービスには適用されません。蒸気サービスには、WSP(Working Steam Pressure)が明記されたバルブを選定する必要があります。
3. W.O.GとWSPの区別
比較項目 | W.O.G / CWP | WSP / SWP |
適用温度 | -29°C~38°C(周囲) | 通常150°C~260°C以上 |
適用媒体 | 水、油、ガス(周囲) | 蒸気 |
圧力特性 | 周囲温度における最大使用圧力 | 最高温度における最大使用圧力 |
表示根拠 | MSS SP-25 | MSS SP-25(メーカーの選択) |
関係 | 同じバルブにおいて、W.O.G定格は常にWSP定格よりも高くなります。 | — |
MSS SP-110によると、SWP/WSPとCWP/W.O.Gの違いは、WSPはバルブが最高温度範囲内で継続的に動作できる圧力を示すのに対し、W.O.Gは周囲温度での圧力のみを示す点にあります。同じバルブにおいて、W.O.G定格は常にWSP定格よりも高くなります。
技術的判断:W.O.G定格が200 PSIの青銅製ゲートバルブは、WSP定格がわずか125~150 PSIである場合があります。蒸気システムの使用圧力が150 PSIで、安全弁が165 PSIに設定されている場合、青銅製バルブは適切ではなく、鋳鉄または鋼製本体のバルブを検討すべきです。
4. 銘板のW.O.G表記は、本体材質が万能であることを意味するものではありません
W.O.Gは適用可能な媒体範囲のみを指定し、バルブ本体の材質を制限するものではありません。W.O.Gバルブは鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、銅合金、その他の材質で提供されています。選定時には、材質、圧力、温度、媒体の4つのパラメータを同時に確認する必要があり、いずれも省略できません。
付録:W.O.G関連マーキング早見表
マーキング | 正式名称 | 意味 |
W.O.G | Water, Oil, Gas | 水、油、ガス用の一般用途;周囲温度における最大使用圧力(PSI) |
CWP | Cold Working Pressure | 常温使用圧力;W.O.Gと同等 |
WSP / SWP | Working Steam Pressure / Steam Working Pressure | 蒸気使用圧力;高温蒸気サービスに適しています |
WWP | 使用水圧 | 水の使用圧力 |
PN | 呼び圧力 | 欧州呼び圧力定格(bar、基準20°C) |
クラス | — | 米国圧力クラス(無単位、基準454°C) |