耐圧試験（水圧・気圧）の指定——JIS B 8265 附属書P・B 2003 と高圧ガス保安規則の倍率

この記事は、容器・配管部品・バルブ・油圧や空圧の部品のように内部に圧力がかかる品物を発注するとき、仕入先や試験先に行わせる耐圧試験（水圧試験・気圧試験）をどう指定するかを扱う。電気機器の「耐圧試験」（耐電圧試験）は別のもので、絶縁抵抗試験と耐電圧試験の指定で扱った。漏れの有無と量を見る試験は気密試験・リークテストの指定で扱った。

耐圧試験と気密試験は、目的が違う

耐圧試験は、使う圧力より高い圧力をかけて、壊れないこと・膨らみや伸びなどの異常が出ないことを確かめる強さの試験である。気密試験・漏れ試験は、使う圧力の範囲で漏れがないか、漏れの量がいくつかを見る試験である。高圧ガスの技術上の基準も、耐圧試験（第 11 号）と、常用の圧力以上の圧力で行う気密試験（第 12 号）を別の号で定めている^[3]。

注文書に「耐圧・気密試験を行うこと」とだけ書くと、どちらの圧力で、何を見て合格とするかが決まらない。二つを別の行に分け、それぞれに圧力・時間・判定を書く。

最初に、法令の対象かを確かめる

圧力を保持する設備には、法令で検査や試験が決められているものがある。その場合、試験の圧力や方法を発注側の仕様だけで決めることはできない。

高圧ガス設備
一般高圧ガス保安規則は、冷凍保安規則と液化石油ガス保安規則の適用を受ける高圧ガスを除き、コンビナート等保安規則の特定製造事業所の製造を除いた高圧ガスの保安を定める省令である（第 1 条）^[3]。冷凍設備や LP ガスの設備は、それぞれの省令を確かめる。この規則は、定置式製造設備の製造施設の技術上の基準として、高圧ガス設備（容器などを除く）は常用の圧力の 1.5 倍以上（第二種特定設備などは 1.3 倍以上）の圧力で水その他の安全な液体を使って行う耐圧試験、液体の使用が困難と認められるときは常用の圧力の 1.25 倍以上（第二種特定設備などは 1.1 倍以上）の圧力で空気・窒素などの気体を使って行う耐圧試験、またはこれらと同等以上と経済産業大臣が認める試験に合格するものであること、と定めている^[3]。

ボイラー・第一種圧力容器
ボイラー及び圧力容器安全規則は、第一種圧力容器を製造した者は登録設計審査等機関の構造検査を受けなければならないとし（第 51 条）、都道府県労働局長がその業務を自ら行う場合の読み替えを定めている（第 51 条の 2）。構造検査を受ける者が行うこととして、検査しやすい位置に置くこと、水圧試験の準備をすること、安全弁などを取りそろえておくことを挙げている（第 52 条）^[4]。

どの法令に当たるかは、扱う流体・圧力・容積などで決まり、ここで判定の線を示すことはしない。発注側が先にすることは、設計者か顧客に「この品物は法令の検査の対象か」を確かめ、対象なら法令の検査を前提に工程と書類を組むことである。仕入先に任せるのではなく、注文書に「適用法令」を一行書いておく。

法令の対象でない品物：JIS を手がかりにする

法令の対象でない容器や部品では、耐圧試験の条件を発注側が決める。そのときの手がかりになるのが JIS である。

JIS B 8265（圧力容器の構造－一般事項）は、圧力容器の構造について定め、附属書 P（規定）で耐圧試験を定めている^[1]。ただし適用範囲から、非金属製の圧力容器、リベット構造・ろう付構造の圧力容器、直火を受ける圧力容器、ほかの JIS に規定する圧力容器などを除いている^[1]。樹脂の容器やろう付けの熱交換器に、この附属書の倍率をそのまま当てはめない。

附属書 P の主な中身は次のとおりである^[1]。

1. 流体は水が原則
耐圧試験は水を用いることを原則とし、水圧試験が適切でない場合は水以外の液体を使ってよい。液体の試験が困難な場合に限り、気体を使ってよい。液体は試験温度で沸点未満であること、可燃性の液体は引火点が 43 ℃ を超え、常温付近で試験する場合に限ること。気体は空気かその他の危険性のない不活性ガスとする。

2. 圧力
水圧試験圧力は、設計圧力の 1.5 倍に、試験温度と設計温度での材料の許容引張応力の比を掛けたもの。気圧試験は、この係数を 1.25 とする。

3. 温度
水圧試験を寒い時期に行うなら凍らない水温とし、試験での金属の温度はぜい性破壊を起こすおそれがない温度とする。

4. 手順
昇圧は流体の温度と金属の温度がほぼ等しくなってから始め、水圧では空気を抜きながら満水にする。耐圧試験圧力まで上げて保持した後、大気圧まで下げて、局部的な膨らみ・伸びなどの異常がないかを確かめる。

5. やり直しと順序
耐圧試験の後に主要な耐圧部分を溶接補修した場合は、耐圧試験をもう一度行う。鉛・亜鉛めっき・非金属材料でライニングやコーティングをする容器は、通常、その施工の前に耐圧試験を行う。

バルブの耐圧試験：時間と判定まで決まっている

バルブは JIS B 2003（バルブの検査通則）が、JIS の一般機械部門のバルブの受渡検査に適用し、その他一般のバルブに適用してもよい、としている。個別の製品規格に検査の規定があればそちらが優先する^[2]。弁箱耐圧検査は水圧試験で行い、バルブを開いた状態で弁箱に水を満たして空気が残らないようにしてから、最高許容圧力の 1.5 倍の試験圧力を加え、呼び径ごとに決めた時間保持して水漏れの有無を調べる^[2]。判定は、バルブの表面などから目視で確認できる漏れ・にじみがないこと、ただし水圧試験でグランドパッキン部から漏れがあった場合は受渡当事者間の協定による、としている^[2]。

弁箱の耐圧検査が終わるまで、塗装や漏れを止めてしまうようなコーティングをしてはならない、という定めもある^[2]。容器の場合の附属書 P の考え方と同じで、塗ってから試すと、漏れを塗膜が隠す。弁座の漏れ検査（最高許容圧力の 1.1 倍）の指定はボールバルブと仕切弁の選び方で扱った。

表で分かるとおり、倍率をかける「基準の圧力」の呼び名が出典ごとに違う（常用の圧力・設計圧力・最高許容圧力）。注文書には、倍率だけでなく、何の圧力の何倍かと、試験圧力の数値そのもの（MPa）を書く。倍率だけを書くと、仕入先が別の圧力に掛けて試験することがある。

気体で行うときの注意

気体は圧縮されてエネルギーを蓄えるので、試験中に壊れたときの危険が液体より大きい。JIS B 8265 附属書 P は、気圧試験の昇圧を、設計圧力または耐圧試験圧力の 50 % まで徐々に上げて異常がないことを確かめ、その後は耐圧試験圧力の 10 % ずつ上げ、そのつど安全な位置から異常の有無を監視しながら試験圧力に達するまで上げる、としている^[1]。降圧は著しい音が出ないよう徐々に行い、気体を大気に出すときはバルブや配管に過冷却が起きない速度にする^[1]。JIS B 2003 も、空気圧試験は安全に配慮しながら行わなければならない、としている^[2]。

発注側が容器の気体での耐圧試験を認めるなら、なぜ液体で試験できないのかを仕入先に確かめ、昇圧の手順と立入りの制限を試験の計画に書かせる。液体で試験できるのに、乾かす手間を省くために気体にする、という変更は認めないほうがよい。

大きな設備では、AE で監視することもある

大型の容器や配管系では、耐圧試験の圧力をかけている間に、き裂の進展などで発生する弾性波を検出するアコースティック・エミッション（AE）試験を組み合わせることがある。JIS Z 2342 は、金属容器とその配管系の耐圧試験・漏れ試験など圧力を負荷して非破壊検査を行うときの AE 試験方法を定め、事前に母材と溶接金属の材料特性、溶接施工条件、溶接後熱処理条件、形状を示す図面、加圧の履歴、加圧スケジュールと加圧条件、試験場所のノイズの状況と対策などの情報を準備するとしている^[5]。AE を頼むなら、これらの情報を発注側と製作側のどちらが出すかを先に決めておく。

注文書・試験の依頼書に書くこと

1. 適用法令と適用規格
法令の検査の対象か。対象でなければ、どの規格を手がかりにするか（JIS B 8265 附属書 P、JIS B 2003 など）。

2. 試験圧力
何の圧力の何倍かと、数値（MPa、ゲージ圧）。

3. 流体と温度
水か、水以外の液体か、気体か。気体なら理由と昇圧の手順。

4. 保持時間と判定
保持する時間、何を見て合格とするか（漏れ・にじみ、膨らみ・伸びなどの変形）、パッキン部の扱い。

5. 順序
塗装・ライニング・コーティングの前に試験するか。補修した場合の再試験。

6. 記録
試験日、品番と製造番号、試験圧力と保持時間、流体と温度、使った圧力計、結果、立会者。

依頼書の書き方の例

「対象：ステンレス製の液体タンク（設計圧力 0.5 MPa、設計温度 40 ℃）。適用法令：なし（顧客確認済み）。試験：JIS B 8265 附属書 P の考え方に準じ、水圧試験圧力 0.75 MPa（ゲージ圧）、保持時間 10 分。試験は塗装・保温施工の前に行う。保持後に大気圧まで下げ、局部的な膨らみ・伸び・漏れがないことを確認すること。耐圧部分を溶接補修した場合は再試験すること。気圧試験への変更は事前の承認を要する。記録として、製造番号・試験圧力・保持時間・水温・使用した圧力計・結果・立会者を提出すること。漏れ試験は別に指定する。」

保持時間の 10 分は例として置いた当方の設定で、附属書 P は「耐圧試験圧力まで昇圧し圧力を保持した後」とするだけで時間の数値を定めていない^[1]。時間は注文書で決める。例の 0.75 MPa は設計圧力の 1.5 倍で、試験温度と設計温度で許容引張応力が変わらないとみなした場合の値である。温度で許容引張応力が下がる材料・温度域では、附属書 P の式どおり比を掛ける^[1]。

よくある質問

耐圧試験に合格すれば、漏れ試験は要りませんか

要る。耐圧試験は強さを、漏れ試験は漏れを見る試験で、高圧ガスの技術上の基準でも別に定められている^[3]。許容する漏れの量は漏れ試験の側で決める。

試験の後に塗装してよいですか

順序は試験が先である。バルブは弁箱の耐圧検査が終わるまで塗装や漏れを止めるコーティングをしてはならず^[2]、容器もライニングやコーティングの前に試験するのが通常である^[1]。

空気で耐圧試験をしたいと言われました

品物で考え方が違う。容器では、液体の試験が困難な場合に限るのが JIS B 8265 附属書 P の考え方で^[1]、高圧ガス設備でも液体が困難と認められるときの方法である^[3]。理由を確かめ、段階的な昇圧と監視の手順を出させる^[1]。バルブの弁箱は、種類・呼び径・呼び圧力ごとに水圧の形式検査が済んでいれば、空気圧試験で代えてよいと JIS B 2003 が定めている^[2]。この場合は、形式検査の記録を確かめる。

まとめ

耐圧試験は、まず法令の対象かを確かめる。一般高圧ガス保安規則の対象の高圧ガス設備には常用の圧力の倍率で試験が決められており^[3]、第一種圧力容器は登録設計審査等機関などの構造検査で水圧試験を受ける^[4]。法令の対象でなければ、JIS B 8265 附属書 P^[1]や JIS B 2003^[2]を手がかりに、基準の圧力と数値、流体と温度、保持時間と判定、塗装との順序、記録を注文書に書く。容器の気体での試験は液体が困難な場合に限り、段階を踏んで昇圧する^[1]。バルブの弁箱は水圧の形式検査が済んでいれば空気圧で代えてよい^[2]。漏れ試験は別に指定する。

同じ束では、FTIR による異物分析、蛍光 X 線分析、断面観察、摩耗試験の指定も扱う。配管材の水圧試験はSTPG370 の発注、フランジの呼び圧力はJIS フランジの指定を参照してほしい。

出典・参考資料

1. JIS B 8265:2024 圧力容器の構造－一般事項（附属書 P 圧力容器の耐圧試験）（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2024 年 5 月 25 日改正）
2. JIS B 2003:2024 バルブの検査通則（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2024 年 1 月 22 日改正）
3. 一般高圧ガス保安規則（昭和四十一年通商産業省令第五十三号）第 6 条第 1 項第 11 号・第 12 号（e-Gov 法令検索（デジタル庁）／2025 年 10 月 1 日施行の改正を反映した現行版）
4. ボイラー及び圧力容器安全規則 第 51 条・第 51 条の 2・第 52 条（e-Gov 法令検索（デジタル庁））
5. JIS Z 2342:2022 圧力容器の耐圧試験などにおけるアコースティック・エミッション試験方法（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2022 年 2 月 21 日改正・2026 年 10 月 20 日確認）

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