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B 8620

:2002

(1)

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日

本工業規格である。

これによって,JIS B 8620 : 1994 は改正され,この規格に置き換えられる。


B 8620

:2002

(2)

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目  次

ページ

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  呼び冷凍能力

2

5.

  設計圧力の設定

3

6.

  材料

3

6.1

  材料

3

6.2

  使用制限

4

7.

  冷媒設備の各部の強さ

4

7.5

  設計強度の確認

4

8.

  安全装置

4

8.1

  高圧遮断装置

4

8.2

  圧力逃がし装置

5

9.

  燃焼装置・発熱装置

6

10.

  冷媒設備各部の耐圧,気密性能

6

11.

  圧力試験

7

11.1

  耐圧試験

7

11.2

  強度試験

7

11.3

  気密試験

7

12.

  表示

8

解  説

9


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日本工業規格

JIS

 B

8620

:2002

小形冷凍装置の安全基準

Safety code for small refrigerating equipment

1.

適用範囲  この規格は,圧縮機を使用する小形冷凍装置の冷媒圧力に対する安全を確保するため,冷

媒圧力を受ける部分の構造について規定する。小形冷凍装置とは,一つの冷媒循環系統の呼び冷凍能力が

767 W

以上,19.3 kW 未満の冷凍装置で,温度 35℃において飽和蒸気圧力が 0.2 MPa を超え,3 MPa 以下

の実用的な不燃性かつ非毒性の冷媒を使用する冷凍装置をいう。ただし,次に示すものを除く。

a)

蒸気温度−60℃以下で使用する冷凍装置

b)

多元冷凍方式を使用する冷凍装置

c)

自動車用エアコンディショナ

備考  冷媒圧力単位はゲージ圧力をいう。

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。

JIS B 8240 : 1986

  冷凍用圧力容器の構造

JIS B 8270 : 1993

  圧力容器(基盤規格)

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,次による。

a)

冷凍装置  圧縮機,凝縮器,受液器,蒸発器,配管などによって冷凍サイクルを構成するシステムで,

圧縮機を駆動する原動機,冷媒を制御する制御装置を含む冷凍のための装置一式。ヒートポンプ装置

を含む。

b)

呼び冷凍能力  保安上,冷凍装置の大きさを判断するための基準となる数値。

c)

冷媒設備  冷凍装置のうち,冷媒が通り圧力がかかる部分。冷媒の圧力を受ける潤滑油系統を含む。

d)

圧縮機  冷媒の蒸気を圧縮する機械。圧縮機と一体となった部分(密閉圧縮機のケーシング,熱交換

器,潤滑油ポンプなど)を含む。

e)

圧力容器  冷媒設備のうち,次によるもの。

1)

容器(受液器,液分離器,油分離器など)及びシェル形熱交換器(多管式交換器を含む。

)であって,

胴の内径が 160 mm を超えるもの。

2)

二重管又は単管によって構成されるコイル形熱交換器であって,冷媒側の内径が 160 mm を超える

もの。

3)

内径 160 mm を超えるヘッダをもつ熱交換器。

4)

容器及びシェル形熱交換器であって,胴の内径が 160 mm 以下で,冷媒側内容積が 0.015 m

3

を超え

るもの。


2

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5)

積層形,プレート形及びロールボンド形の熱交換器,その他これに類するものであって,その冷媒

側内容積が 0.015 m

3

を超えるもの。

f)

配管  冷媒設備のうち,各部品相互間を連絡する管。

g)

バルブ  冷媒の流量・圧力を制御する部品又は装置(例えば,止め弁,逆止め弁,電磁弁,膨張弁,

圧力調整弁)

h)

安全装置  圧縮機の吐出し側圧力が規定の圧力に達したとき,圧力を直接検知して圧縮機の運転を停

止する高圧遮断装置及び規定の圧力を超えた過剰な圧力を自動的に解放する圧力逃がし装置(例えば,

安全弁,溶栓)

i)

高圧部  冷媒設備のうち,圧縮機の作用による凝縮圧力を受ける部分。ただし,次によるものを除く。

1)

高圧部を内蔵した密閉形圧縮機であって低圧部の圧力を受ける部分。

2)

自動膨張弁。ただし,ヒートポンプ用などで膨張弁の二次側に高圧部圧力がかかるものは高圧部と

する。

j)

低圧部  冷媒設備のうち,高圧部以外の部分。二段圧縮の中間圧力のかかる部分を含む。

k)

設計圧力  冷凍装置の設計において,その冷媒設備の各部分の圧力に対する強さ又は厚さを決定する

ときに用いる圧力で,この規格の基準となるゲージ圧力。

l)

燃焼装置  ガス,油などを燃焼する装置。通常の使用状態における表面温度が 400℃以上の発熱体を

含む。

m)

発熱装置  通常の使用状態における表面温度が 400℃未満の発熱体,内燃機関,除霜用電熱器,クラ

ンクケースヒータ及びこれに準じるもの。

4.

呼び冷凍能力  呼び冷凍能力の算定基準は,次による。

C

V

.

R

=

6

3

900

13

 (1)

ここに,

R

:  呼び冷凍能力(W)

V

:  標準回転速度における 1 時間当たりのピストン押しの

け量 (m

3

/h)

  二段圧縮機による場合

L

H

V

V

V

08

.

0

+

=

H

V

:高段側の気筒の 1 時間当たりのピストン押しのけ量 (m

3

/h)

L

V

:低段側の気筒の 1 時間当たりのピストン押しのけ量 (m

3

/h)

C

:冷媒の種類に応じて,それぞれ次の定数による。


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  1  冷媒の種類による

C

冷媒の種類

R134a 14.4

R22 8.5

その他

)

(

75

.

0

3900

1

b

a

a

h

h

V

a

V

:温度−15℃における冷媒の乾き飽和蒸

気(非共沸混合ガスにあっては,露点

の蒸気)の比容積 (m

3

/kg)

a

h

温度−

15

℃における冷媒の乾き飽

和蒸気(非共沸混合ガスにあって
は,露点の蒸気)の比エンタルピー

(kJ/kg)

b

h

: 凝縮温度 30℃,過冷却 5℃のときの

冷媒ガスの過冷却液(非共沸混合ガ
スにあっては,温度 25℃の沸点の
液)の比エンタルピー

 (kJ/kg)

5.

設計圧力の設定

5.1

設計圧力は,冷媒設備の高圧部及び低圧部ごとに設定する。

5.2

冷媒設備を構成する各部品の設計圧力は,各部品を用いて組み立てた冷媒設備の設計圧力に等しい

か,又はそれ以上の圧力とする。

5.3

高圧部の設計圧力値は,次のうちいずれか最も高い圧力以上の圧力とする。

a

)

通常の運転状態中に予想される当該冷媒ガスの最高使用圧力

b

)

停止中に予想される最高温度によって生じる当該冷媒ガスの圧力

c

)

当該冷媒ガスの

43

℃の飽和圧力(非共沸混合ガスにあっては,

43

℃の沸点の液圧力)

5.4

低圧部の設計圧力値は,次のうちいずれか最も高い圧力以上の圧力とする。

a

)

通常の運転状態中に予想される当該冷媒ガスの最高使用圧力

b

)

停止中に予想される最高温度によって生じる当該冷媒ガスの圧力

c

)

当該冷媒ガスの

38

℃の飽和圧力(非共沸混合ガスにあっては,

38

℃の沸点の液圧力)

6.

材料

6.1

材料  冷媒設備に用いる金属材料は,JIS B 8240 の表 3の材料欄に規定する材料及び JIS B 8270

付表 2.1 及び付表 2.2 の材料欄に規定する材料(以下,規格材料という。)又は用途に応じこれと同等以

上の性質をもつことを,冷媒設備製造業者が材料製造業者などと協議のうえ確認した材料(以下,確認材

料という。

)を使用する。

a

)

規格材料は,JIS B 8240 

表 3及び JIS B 8270 の付表 2.1 及び付表 2.2 に規定した許容引張応力値

に対する温度範囲を超えて使用してはならない。ただし,最低使用温度における使用圧力が設計圧力

1/2.5

以下の圧力となる場合には,JIS B 8240 

表 に規定した最低許容温度の範囲内で使用するこ

とができる。

b

)

確認材料は,冷媒設備の圧力,温度など使用条件に応じ,十分使用に耐え,適切であると確認した範

囲内で使用する。


4

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6.2

使用制限  冷媒設備に用いる金属材料の使用は,次による。

a

)

材料は,冷媒,潤滑油又はこれらの混合物によって劣化しないものとする。

b

) 2

%を超えるマグネシウムを含有したアルミニウム合金を使用してはならない。

c

)

常時水に触れる部分には,純度が

99.7

%未満のアルミニウムを使用してはならない。ただし,適切な

耐食処理を施した場合は,この限りでない。

d

)

炭素鋼鋼材又は低合金鋼材で

0.35

%を超える炭素を含有しているものは,溶接構造に使用してはなら

ない。

7.

冷媒設備の各部の強さ

7.1

3.e

)

に規定する圧力容器の強さは,次のいずれかによる。

a

)

JIS B 8240

によって設計し,これらに適合したもの。

b

)

7.5

の規定に適合するもの。この場合確認圧力は設計圧力の

5

倍以上とする。ただし,3. e

)

4

)

及び 5

)

に規定する圧力容器の確認圧力は設計圧力の

3

倍以上とする。

7.2

圧縮機,冷媒ポンプ及び弁の強さは,7.5 の規定に適合したものとする。この場合確認圧力は設計圧

力の

3

倍以上とする。ただし,ダイヤフラム,ベローズなどの可とう部分の確認圧力は,設計圧力の

1.5

倍以上とする。

7.3

3. e

)

に規定する圧力容器以外の容器・熱交換器の強さは,次による。

7.5

に適合したもの。この場合確認圧力は設計圧力の

3

倍以上とする。ただし,設計圧力が

3.3 MPa

以下

で外径が

10 mm

以下の銅管で構成され,管の呼び厚さが

0.4 mm

以上の伝熱管は 7.5 の実施を省略しても

よい。この場合,伝熱管以外の部分については JIS B 8240 によって設計し,これに適合したものとする。

7.4

配管の強さは,次のいずれかによる。

a

)

JIS B 8240

の 4.4.9(管の強さ)によって設計し,これに適合したもの。

b

)

7.5

に適合したもの。

この場合確認圧力は設計圧力の

3

倍以上とする。ただし,可とう管の確認圧力は,

設計圧力の

1.5

倍以上とする。

7.5

設計強度の確認  設計強度の確認は,次による。

a

)

被確認品は,この設計で製造されたものと同一の形状,寸法,厚さ,材質及び製造方法で製造された

ものとする。

b

)

被確認品に常温の液体を満たし,空気を完全に排除した後,確認圧力まで徐々に加圧し,確認圧力を

1

分間以上保たなければならない。

c

)

被確認品の破壊又は漏れがあってはならない。ただし,ガスケット部及びメカニカルシール部の漏れ

が設計圧力を超えて発生した場合は,強度の確認上の漏れとみなさない。また,胴又は管の内部に収

められた外径

26 mm

以下の管が設計圧力の

2

倍以上の外圧で管の変形が生じた場合は,強度の確認上

の破壊とみなさない。

d

)

実施した被確認品は,実用に供してはならない。

8.

安全装置

8.1

高圧遮断装置

8.1.1

高圧遮断装置の取付け  冷媒設備には,圧縮機の吐出し側圧力を検知できる位置に高圧遮断装置を

取り付ける。

8.1.2

高圧遮断装置の作動圧力の設定  高圧遮断装置の作動圧力の設定は,次による。


5

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a

)

高圧遮断装置は,冷媒設備の設計圧力以下で作動しなければならない。

b

)

高圧遮断装置は,圧力逃がし装置の作動圧力以下で作動しなければならない。

8.1.3

高圧遮断装置の作動  高圧遮断装置は,手動復帰式とする。ただし,運転及び停止が自動的に行わ

れても設計圧力以上に圧力が上昇しない構造である場合は,自動復帰式でもよい。

8.1.4

高圧遮断装置の省略  次の a

)

又は b

)

の基準によって,高圧遮断装置の取付けを省略してもよい。

a

) 2

台以上の圧縮機の吐出し管が共通である場合は,高圧遮断装置を共用することができる。

b

)

冷媒封入量が

9 kg

以下の空冷式冷凍装置は,標準冷却(冷房,冷凍)温度条件で,電源の定格電圧・

定格周波数(

50/60 Hz

共用の場合は

60 Hz

)で運転し,凝縮器用送風機を強制的に停止させたとき,

設計圧力の

1.5

倍以下の圧力を維持できる場合は,高圧遮断装置の取付けを省略できる。この場合,

次の 1

)

2

)

いずれかの条件によって,設計圧力の

1.5

倍以下の圧力を維持できる場合も高圧遮断装置

の取付けを省略できる。

1

)

温度,電流,過負荷リレーなどの保護装置が作動するとき。

2

)

圧縮機に内蔵安全弁をもっているもの。

8.2

圧力逃がし装置

8.2.1

圧力逃がし装置の取付け  圧力逃がし装置の取付けは,次による。

a

)

冷媒設備の高圧部の圧力容器のうち,シェル形凝縮器及び受液器に安全弁を取り付けなければならな

い。

ただし,

内容積が

0.5 m

3

未満のシェル形凝縮器及び受液器には溶栓をもって代えることができる。

b

)

シェル形凝縮器及び受液器を連絡するときは,次の 1

)

2

)

の基準によって,いずれか一方の圧力逃が

し装置を省略することができる。

1

)

相互の連絡管は止め弁がなく,かつ,省略しようとする圧力逃がし装置の口径より大きくなければ

ならない。

2

)

残すべき圧力逃がし装置の口径は,8.2.3 b

)

に規定する計算式によって求められる口径以上とする。

c

)

圧力容器となるシェル形凝縮器又は受液器をもたない冷媒設備の高圧部には,少なくとも一つ以上の

圧力逃がし装置を取り付けなければならない。ただし,冷媒封入量が

4.5 kg

以下の空冷式冷凍装置で

は,圧力逃がし装置を省略できる。

8.2.2

圧力逃がし装置の作動圧力の設定  圧力逃がし装置の作動圧力の設定は,次による。

a

)

安全弁の設定圧力は,安全弁を取り付ける冷媒設備の設計圧力以下とし,その作動圧力は,設定圧力

以上で吹き始め,設定圧力の

1.15

倍以下で吹き出さなければならない。

b

)

溶栓の溶融温度は

75

℃以下又は冷媒設備の設計圧力に

1.5

倍に相当する使用冷媒の飽和温度以下とす

る。

8.2.3

シェル形凝縮器及び受液器に取り付ける圧力逃がし装置の口径  シェル形凝縮器及び受液器に取

り付ける圧力逃がし装置の口径は,次による。

a

)

安全弁の口径は,次の算式によって得られる値以上とする。

L

D

C

d

=

3

3

 (2)

ここに,

3

d

安全弁の最小口径

 (mm)

D

シェル形凝縮器又は受液器の外径

 (m)

L

シェル形凝縮器又は受液器の長さ

 (m)

3

C

次の表に掲げる定数又は次の算式によって得られた値


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  2  冷媒の種類による定数

3

C

3

C

の値

冷媒の種類

高圧部

低圧部

R134a 7.9

9.4

R22 8.0

11.0

3

C

の算式)

    その他の冷媒ガスの高圧部及び低圧部は,各々次の算式によって得られた値とする。

M

r

P

C

=

1

359

3

 (3)

ここに,

P

許容圧力

 (MPa)

r

冷媒ガスの許容圧力における蒸発潜熱

 (kJ/kg)

M

分子量(

2

種類以上のガスを混合したガスを冷媒ガスとする

場合にあっては,各成分ガスごとに,当該ガスの分子量に
当該ガスのモル分率を乗じて得られる値の和とする。

備考

  2

以上の容器が連絡されている場合の共通の安全弁の口径は上の式の

L

D

の値に各々の容器

L

D

の合計値を代入して計算する。

b

)

溶栓の口径は,a

)

で算出した安全弁の口径の

1/2

以上とする。

8.2.4

シェル形凝縮器,受液器をもたない冷媒設備に取り付ける圧力逃がし装置の口径  シェル形凝縮器

又は受液器をもたない冷媒設備に取り付ける圧力逃がし装置の口径は,次による。

a

)

安全弁の口径は

5 mm

以上とする。

b

)

溶栓の口径は,冷媒封入量

4.5 kg

を超える場合

2.5 mm

以上,

4.5 kg

以下の場合

1.5 mm

以上とする。

9.

燃焼装置・発熱装置  冷媒設備と燃焼装置又は発熱装置が一体に組み立てられた冷凍装置は,燃焼装

置が最大燃焼状態に,又は発熱装置が最大発熱状態にしたとき,冷媒設備がその熱の影響を受けても,冷

媒設備内の平衡圧力がその冷媒設備の設計圧力以下でなければならない。

冷媒設備内の平衡圧力をその冷媒設備の設計圧力以下に維持させるため,燃焼装置又は発熱装置の発熱

量を選定するか,設計圧力を超えないよう,燃焼装置又は発熱装置を停止させる措置を講じる。

10.

冷媒設備各部の耐圧,気密性能  冷媒設備各部は,表 に定める区分によって 11.を実施することで耐

圧,気密性能をもたなければならない。


7

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表 3  冷媒設備各部の圧力試験

                  圧力試験 
冷媒設備各部の区分

耐圧試験又は強度試験

気密試験

a)

  圧力容器

b)

  圧縮機,冷媒ポンプ

c)

  容器,熱交換器

d)

  配管,弁

e)

  組立完了した冷媒設備

備考1.  組立完了した冷媒設備の気密試験によって部品個々の気密試験を兼用で

きる場合は,部品個々の気密試験は必ずしも必要としない。

    2.  試験記録は 7 年間保存する。

11.

圧力試験

11.1

耐圧試験  耐圧試験は,当該製品の単体組立品又はその部品の全数について行う。

a

)

試験圧力は,当該製品の設計圧力の

1.5

倍以上の圧力とする。

b

)

試験は被試験品に常温の液体を満たし,空気を完全に排除した後,試験圧力まで徐々に加圧し,試験

圧力を

1

分間以上保たなければならない。

c

)

被試験品に破壊,漏れ又は異常な変形がないことを確かめる。ただし,ガスケット又はメカニカルシ

ール部分の耐圧性能を損なわない程度の微少の漏れが設計圧力以上で発生した場合は,耐圧試験上の

漏れとはみなさない。

d

)

耐圧試験を気体で行う場合は,空気又は不活性ガスを用い,試験を安全に実施できるよう防護の措置

を講じたうえ実施する。

  なお,この場合,気体で耐圧試験に合格した被試験品は,気密試験に合格したものとみなす。

11.2

強度試験  その製品の製造工場で製造上の品質管理が適切で,均一した品物が製造できる場合には,

工程中から任意に抜き取ったサンプルで,次の条件によって強度試験を行うことができる。

a

)

被試験品は同一の製造工場において同一の製造ロットとして製造された同一の形状,寸法,厚さ,材

料及び製造方法で生産されたもののうちから抜き取る。強度に関係ない変更又は強度に影響がない附

属品の有無は同一ロットの製品とみなす。

b

)

検査ロットは

3

か月に

1

個以上抜き取るか,

又は次の数量ごとに

1

個以上のいずれかを選択して行う。

    7.1 の規定のもの

1 000

    7.2 の規定のもの

3 000

c

)

試験圧力は,設計圧力の

3

倍以上の圧力とする。

d

)

試験は被試験品に常温の液体を満たし,空気を完全に排除した後,試験圧力まで徐々に加圧し,試験

圧力を

1

分間以上保たなければならない。

試験を安全に実施できるよう防護の措置を講じたうえ実施する。

e

)

被試験品の破壊又は漏れがあってはならない。ただし,ガケスット又はメカニカルシール部分の漏れ

が設計圧力を超えて発生した場合は,強度試験上の漏れとはみなさない。また,胴又は管の内部に収

められた外径

26 mm

以下の管が設計圧力の

2

倍以上の外圧での管の変形は,強度試験上の破壊とみな

さない。

f

)

強度試験に合格したロットにおける製品は,耐圧試験を省略できる。

g

)

試験を実施した被試験品は,実用に供してはならない。

11.3

気密試験  気密試験は,その製品の単体組立品及び組立を完了した冷媒設備の全数について行う。


8

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a

)

試験圧力は,その製品の設計圧力以上とする。

b

)

試験は被試験品に空気又は不活性ガスを徐々に加圧し,試験圧力に保った後水中に入れるか又は外部に発

泡液を塗布し,泡の発生があってはならない。又はガス漏れ検知器によって,漏れがないことを確かめる。

c

)

配管接続呼び径が

20 mm

未満の冷媒設備において,当該設備に係る圧縮機,圧力容器,コイル形熱交

換器などが個別に気密試験を実施合格した場合の配管部及び接続部の気密試験は,当該冷媒の

20

℃に

おける飽和圧力以上の圧力で,外部に発泡液を塗布し,泡の発生があってはならない,又はガス漏れ

検知器によって,漏れがないことを確かめる。

12.

表示

12.1

冷凍装置には,本体の見やすい位置に,次に規定する事項を刻印,銘板などで表示しなければなら

ない。

a

)

製造業者名又はその略号

b

)

製造番号又は製造年月

c

)

冷媒名及び充てん(填)量

d

)

設計圧力(

1

[高圧部(

2

,低圧部(

3

(

1

)

設計圧力は

D.P.

と表示してもよい。

(

2

)

高圧部は,

H

と表示してもよい。

(

3

)

低圧部は,

L

と表示してもよい。

12.2

圧縮機には,本体の見やすい位置に,次に規定する事項を刻印,銘板などで表示しなければならな

い。ただし,冷凍装置製造業者が圧縮機製造業者と協議のうえ,特に表示する必要がないと認めた事項は

省略してもよい。

a

)

製造業者名又はその略号

b

)

製造番号又は製造年月

c

)

冷媒名

d

)

設計圧力(

1

[高圧部(

2

,低圧部(

3

12.3

圧力容器には,本体の見やすい位置に,次に規定する事項を刻印,銘板などで表示しなければなら

ない。ただし,冷凍装置製造業者が圧力容器製造業者と協議のうえ,特に表示する必要がないと認めた事

項は省略してもよい。

a

)

製造業者名又はその略号

b

)

製造番号又は製造年月

c

)

冷媒名

d

)

設計圧力(

1

12.4

高圧遮断装置には,次に規定する事項を刻印,銘板などで表示しなければならない。

a

)

製造業者名又はその略号

b

)

製造番号又は製造年月

c

)

作動圧力

12.5

安全弁には,次に規定する事項を刻印,銘板などで表示しなければならない。

a

)

製造業者名又はその略号

b

)

製造番号又は製造年月

c

)

設定圧力


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日本工業標準調査会標準部会  産業機械技術専門委員会  構成表

    氏名

所属

(委員会長)  岡  村  弘  之

東京理科大学理工学部

(委員)

朝  田  泰  英

財団法人電力中央研究所

伊  藤  正  人

厚生労働省労働基準局安全衛生部

大  地  昭  生

日本内燃機関連合会(株式会社東芝電力システム社)

大  湯  孝  明

社団法人日本農業機械工業会

重  久  吉  弘

財団法人エンジニアリング振興協会

鈴  木  通  友

社団法人全国木工機械工業会

筒  井  康  賢

独立行政法人産業技術総合研究所

橋  元  和  男

国土交通省総合政策局

平  野  正  明

社団法人日本機械工業連合会

藤  咲  浩  二

社団法人日本産業機械工業会

松  山  新一郎

株式会社豊田自動織機

吉  田  岳  志

農林水産省生産局

渡  邉  和  夫

社団法人日本建設機械化協会