オイルキャリーオーバーとは、コンプレッサの潤滑油が分離工程を抜け、圧縮空気とともに移動する現象です。油分はフィルタに負荷をかけ、配管を覆い、空圧部品の動作を妨げ、製品や表面を汚染する可能性があります。ただし、使用点で見つかった油分が自動的にコンプレッサ由来だとは限りません。周囲の炭化水素、古い配管、保全材料、下流機器も原因になり得ます。
信頼できる対応は、測定する油分の種類を定義し、空気経路に沿ってサンプルを比較し、結果を文書化した使用点要件に照らして判定することです。まず、より広いISO空気品質仕様の方法を確認し、このガイドで油分の発生源を切り分けてください。
要点
- CAGIは、給油式ロータリースクリューコンプレッサのキャリーオーバーを、使用年数と保全状態に応じて重量比2～10 ppmと報告しています。
- ISO 8573では、油エアロゾルと油蒸気を別の方法で試験します。
- オイルフリーの圧縮室であっても、使用点の空気がオイルフリーだとは証明できません。
このガイドの内容
- オイルキャリーオーバーとは、正確には何ですか？
- 油エアロゾル、液体油、油蒸気は異なる問題
- 圧縮空気システムにはどこから油分が入りますか？
- コンプレッサから使用点までの診断サンプリング
- ISO 8573-1の油分クラスはどう解釈すべきですか？
- 油分の形態ごとに、どの処理で除去できますか？
- どのようなコンプレッサ条件でオイルキャリーオーバーが増えますか？
- 重要用途では、どのように受入限度を設定すべきですか？
- オイルキャリーオーバーFAQ
オイルキャリーオーバーとは、正確には何ですか？
CAGIの「Compressed Air Purity Guide」は、給油式ロータリースクリューコンプレッサのキャリーオーバーを、コンプレッサの使用年数と予防保全に応じて重量比2～10 ppmとしています。この範囲はコンプレッサを出る潤滑油を示すもので、設置済み空気システムに普遍的に適用する受入限度ではありません（CAGI Compressed Air Purity Guide、2026年7月22日取得）。
オイルキャリーオーバーとは、コンプレッサ内部の分離工程を通過した後も、供給される圧縮空気に残るコンプレッサ潤滑油です。オイルインジェクション式ロータリースクリュー機では、空気と潤滑油が一緒に圧縮要素から出ます。セパレータ容器が大きな液滴を分離し、セパレータエレメントがより細かな液滴を捕捉し、リターンまたはスカベンジラインが回収した潤滑油をコンプレッサへ戻します。この定義は、総油分汚染より狭いものです。ラボが機械入口で炭化水素を検出した場合、コンプレッサ潤滑油だけでなく、周囲の油蒸気、洗浄溶剤、配管ねじシール剤、据付時の残留油、飽和した吸着床、保全時に入った汚染物質も含まれる可能性があります。すべての測定結果を「キャリーオーバー」と呼ぶと、保全チームが誤った機械を調べることになりかねません。
オイルフリーコンプレッサについても、表現には注意が必要です。CAGIは、圧縮室に油を入れずに運転するコンプレッサをオイルフリーと定義しています。ベアリングやギヤは圧縮室の外側で潤滑される場合があり、コンプレッサは大気中の炭化水素も吸い込みます。オイルフリー技術は主要な発生源を一つ取り除きますが、空気経路全体を認証するものではありません。
したがって、最初に問うべき診断質問は「交換すべきコンプレッサ部品はどれか」ではなく、「油分濃度が増加したのはどこか」です。2つのサンプリング点の間で濃度が段階的に増えたなら、発生源区間を特定できます。プラントの末端で得た1つの結果だけでは特定できません。
油エアロゾル、液体油、油蒸気は異なる問題
ISO 8573-2:2018は、油エアロゾルを捕集する主な2つの方法を説明し、油蒸気を明確に対象外としています。ISO 8573-5:2025は、加圧サンプリングとガスクロマトグラフィーによって油蒸気を別に扱います。規格が分かれていることは、「油」を一つのろ過可能な汚染物質として扱えない理由を示しています（ISO 8573-2、2018年；ISO 8573-5、2025年）。
総油分とは、適用される仕様と試験方法の範囲で、液体油、油エアロゾル、油蒸気を含めて純度結果に割り当てられる油分の合計です。物理状態によって、汚染物質の移動、サンプリング方法、除去できる処理段が決まります。
| 油分の形態 | 内容 | 適切な測定の方向 | 代表的な管理方法 |
|---|---|---|---|
| バルク液体油 | 凝縮水とともに運ばれる、または配管に堆積する目視可能・排出可能な液体 | 液体の点検と、妥当性確認済みのラボ方法 | 内部分離、液体分離器、確実なドレン |
| 油エアロゾル | 空気中に浮遊する微細な液滴 | ISO 8573-2のサンプリングと定量分析 | 適切なサイズのコアレッシングろ過 |
| 油蒸気 | 気相の炭化水素 | ISO 8573-5の加圧サンプリングとガスクロマトグラフィー | 妥当性確認済みの吸着または触媒処理 |
| 付着油 | レシーバ、配管、ホース、機械をすでに覆っている油膜 | 表面点検と上流・下流の空気サンプル | 洗浄、交換、フラッシング手順、発生源除去 |
コアレッシングエレメントは液滴に対して非常に有効でも、蒸気を通過させることがあります。後段で冷却されると、一部の蒸気が液体に凝縮し、新しい油分がその間に入っていなくても、冷たい配管の後で採取したサンプルが温かい上流サンプルより悪く見えることがあります。逆に、蒸気用の活性炭段をバルク液体のトラップとして使うべきではありません。液体負荷が大きいと吸着寿命が短くなり、出口結果が不安定になることがあります。処理列は、各エレメントに到達する汚染物質の状態を制御しなければなりません。これが、臭いの確認が受入試験にならない理由でもあります。臭いは炭化水素の化学的性質と人の知覚に左右されます。見た目がきれいな凝縮水ボウルだけでも、総油分クラスは確定できません。スクリーニングには目視を使い、判定には定義したサンプリングとラボ方法を使ってください。
圧縮空気システムにはどこから油分が入りますか？
CAGIは、圧縮空気の汚染を、大気吸気、圧縮工程、配分システムという3つの主要な発生源グループに分けています。同ガイドは、軽度から重度の産業環境で周囲の油蒸気を0.05～0.50 mg/m³と報告しているため、コンプレッサ技術だけでは使用点の純度を決められません（CAGI Compressed Air Purity Guide、2026年7月22日取得）。
周囲からの発生源は、コンプレッサの吸気口が車両排気、塗装作業、溶剤洗浄、屋根の換気口、プロセス排出物の近くにある場合に重要になります。オイルフリーのエアエンドでも、空気とともにこれらの炭化水素を圧縮する可能性があります。したがって、吸気口の配置は空気品質管理の一部です。給油式コンプレッサでは、主な発生源は圧縮パッケージです。セパレータシステムは潤滑油を保持しつつ、空気をパッケージの外へ出せる必要があります。エレメントの摩耗、油量の誤り、内部部品の損傷、リターンラインの問題によって、キャリーオーバーが増えることがあります。
処理機器も別の診断区間を作ります。液で満たされたセパレータ、故障したドレン、飽和したコアレッシングエレメント、寿命を終えた吸着媒体は、汚染物質を下流へ移動させる可能性があります。標準的な局所FRLは、自動的に油蒸気処理システムになるわけではありません。FRLの信頼性ガイドでは、通常のフィルタ、レギュレータ、ルブリケータの機能を説明しています。最後に、古い配管は長年の運転中に堆積した油を放出することがあります。保全作業で、相溶性のない潤滑油、エアロゾル洗浄剤、ねじシール剤、仮設コンプレッサの油が入ることもあります。中央ヘッダがきれいなのに1本の分岐の後だけ汚染されるなら、主コンプレッサのセパレータを交換する前に、その分岐を調べてください。
コンプレッサから使用点までの診断サンプリング
ISO 8573-2:2018は、インラインのコアレッシングフィルタを使う方法Aと、サンプリングディスクの後に溶媒抽出と機器分析を行う方法Bを定義しています。この2つは液体油と油エアロゾルに関するもので、蒸気にはISO 8573-5が必要です。信頼できる調査では、すべての結果について分画、方法、位置を明記します（ISO 8573-2、2018年）。
診断サンプリングとは、同じ圧縮空気経路に沿って採取する、比較可能な測定の連続です。目的は、最も取りやすい位置で証明書を1枚取得することではなく、結果が最初に上昇する位置を見つけることです。
プラントが文書化した運転状態にあるときにサンプルを採取します。コンプレッサの負荷、空気流量、圧力、温度、稼働中のドライヤとフィルタ、バイパス位置、ドレン状態、直近の保全を記録してください。営業時間外に採取したサンプルでは、液で満たされたセパレータから液体が押し出される、または処理段に過負荷がかかる需要条件を見逃すことがあります。サンプリング機器も重要です。油や相溶性のないシール剤を含むホース、バルブ、仮設継手は避けてください。ラボの手順に従ってサンプリングラインをパージします。危険な排気を生じさせずにアクセスできる点を選び、方法、検出限界、不確かさ、基準条件を明記できるラボを使ってください。
| 結果のパターン | 次に行う最も有効な調査 |
|---|---|
| P1がP0より大幅に高い | コンプレッサの分離システム、油量、リターンライン、内部状態 |
| P2がP1より低くならない | 処理の選定、エレメントの飽和、バイパス、ドレン、流量または温度 |
| P3がP2を上回る | レシーバ、ヘッダの付着物、クロスコネクション、分岐汚染 |
| P4がP3を上回る | 局所ホース、FRL、ルブリケータ、機械装置、保全材料 |
| エアロゾルは通るが蒸気で不合格 | 吸着段、温度、サンプリング方法、周囲の炭化水素 |
| 冷たいサンプルが温かいサンプルより悪い | 蒸気の凝縮、液体の蓄積、ドレンまたは低所の状態 |
コンプレッサ出口の結果とプロセス入口の結果は、競合する証明書ではありません。それぞれ別の質問に答えます。前者はパッケージの状態評価に役立ち、後者はプロセスが許容できる空気を受け取っているかを示します。この2点の間で結果を組み合わせれば、処理・配分システムが何を変えたかを説明できます。
ISO 8573-1の油分クラスはどう解釈すべきですか？
ISO 8573-1:2010は、主な3つの汚染物質群である粒子、水、油を独立して分類します。総油分については、Class 1が0.01 mg/m³、Class 2が0.1 mg/m³、Class 3が1 mg/m³、Class 4が5 mg/m³です（ISO 8573-1、2010年；Parker Compressed Air and Gas Treatment Catalogue、2020年）。
| ISO 8573-1油分クラス | 総油分濃度の上限 |
|---|---|
| 0 | Class 1より厳しい限度をユーザーまたはサプライヤーが指定 |
| 1 | 0.01 mg/m³ |
| 2 | 0.1 mg/m³ |
| 3 | 1 mg/m³ |
| 4 | 5 mg/m³ |
| X | 5 mg/m³超 |
2010年版の表は、Class 5に25 mg/m³の油分限度を割り当てていません。粒子と水のクラスはClass 4を超えて続きますが、クラス番号が同じ汚染物質限度を共有するわけではありません。別の改訂版や汚染物質から写した数字ではなく、必ず油分の列を読んでください。Class 0も誤解されがちです。ゼロ汚染を意味するのではありません。ユーザーまたはサプライヤーが、適用方法と条件とともに、Class 1より厳しい測定可能な油分限度を定める必要があります。「Class 0の空気」とだけ書くと、受入値が未定義のままです。
ISO 8573-1は分類の用語を示し、測定規格各部は結果の取得方法を定めます。したがって、完全な仕様には、規格の版、粒子：水：油のクラス、測定点、油分画、試験方法、運転条件、合否時の対応を記載すべきです。単位ラベルを変えるだけでppm(w)をmg/m³に換算しないでください。重量比ppmは潤滑油と空気の質量比であり、mg/m³は定義された空気体積を基準にした質量濃度です。両者を関連付けるには、空気密度と基準条件が必要です。
油分の形態ごとに、どの処理で除去できますか？
ISO 12500-1:2007は、コアレッシングフィルタの出口油エアロゾル濃度をmg/m³で報告し、圧力降下特性を示す標準化された方法を一つ定義しています。この範囲はエアロゾル選定を支えますが、油蒸気の除去や使用点の空気クラス全体を認証するものではありません（ISO 12500-1、2020年確認）。
| 処理段 | 主な役割 | これだけでは証明できないこと |
|---|---|---|
| コンプレッサの空気・油セパレータ | 給油式コンプレッサパッケージ内で潤滑油を保持 | 使用点の総油分クラス |
| バルク液体分離器 | 蓄積した水と油の液体を除去 | 微細エアロゾルまたは蒸気の性能 |
| 粒子プレフィルタ | さびや固形物から微細媒体を保護 | 油蒸気の低減 |
| コアレッシングフィルタ | 液滴と油エアロゾルを捕集 | 水蒸気の乾燥または油蒸気の制御 |
| 活性炭吸着 | 定格条件下で規定された油蒸気を低減 | 無限の寿命またはバルク液体への耐性 |
| ドライヤ | 水蒸気と圧力露点を制御 | 定格ろ過と組み合わせない限り油エアロゾル除去 |
| 自動ドレン | 回収した凝縮水を排出 | 上流処理が不適切な場合の空気純度 |
処理の順序は、ドライヤとフィルタのメーカー指示に従わなければなりません。ドライヤによっては上流のエアロゾル保護が必要で、別の構成では特定のフィルタを下流に配置します。流量、圧力、入口温度、汚染物質負荷、ドレンの信頼性によって、定格エレメントがカタログ性能を再現できるかが決まります。ろ過機構と選定項目については、コアレッシングフィルタの基礎ガイドを参照してください。重要プロセスでは、段階的処理と検証の完全ワークフローも確認してください。
温度には別途注意が必要です。炭化水素が蒸気のまま残るか、凝縮するかが温度で変わるためです。圧力露点ガイドでは、これに相当する水分の問題を説明しています。油蒸気には、独自の吸着と測定の根拠が必要です。
機械側では、フィルタ・レギュレータは定格範囲内の粒子と液体汚染を捕捉できますが、コンプレッサ室の分離や蒸気吸着まで担うものとして扱うべきではありません。空気品質の目標を割り当てる前に、フィルタ・レギュレータの保全とサイズ決定を確認してください。
どのようなコンプレッサ条件でオイルキャリーオーバーが増えますか？
Kaeserのコンプレッサトラブルシューティングガイダンスは、油系統に直接関係する3つの原因として、摩耗または飽和したセパレータエレメント、油だめの過充填、摩耗または破損したバルブを挙げています。推奨される対応は、普遍的な温度やppmアラームではなく、コンプレッサ仕様に照らした点検です（Kaeser Troubleshooting Guide、2026年7月22日取得）。
コンプレッサパッケージは、管理された順序で確認します。
- メーカーが指定する機械状態と手順で油量を確認する。
- セパレータ差圧、サービス履歴、エレメント状態、正しい部品選定を点検する。
- スカベンジまたはリターンライン、そのオリフィス、ストレーナ、配管経路、接続点を点検する。
- 圧力、温度、負荷パターン、短周期運転、換気、クーラ状態、アラームを確認する。
- 潤滑油のグレード、汚染、発泡、混合、補充履歴を確認する。
- コンプレッサマニュアルで指定されたバルブ、シール、配管、内部部品を点検する。
- どちらか一方が他方を証明すると決めつけず、油消費量と測定した出口キャリーオーバーを比較する。
SullairのLS90-110マニュアルは、セパレータ油だめの乾燥側からコンプレッサの中圧領域へリターンラインが通じると説明しています。この説明から、制限された、損傷した、または誤って設置されたスカベンジ経路によって、回収油がセパレータの下流側に残る理由が分かります（Sullair LS90-110 User Manual）。遠くの工具で油が見えたという理由だけでセパレータを交換しないでください。まず、コンプレッサ吐出と処理後の空気を比較します。パッケージの結果が安定しているのに分岐の結果が上昇するなら、セパレータは最初に疑う対象ではありません。
CAGIは規模を把握する例を示しています。50 hp、250 scfmのコンプレッサを、キャリーオーバー4 ppm(w)で8,000時間運転すると、約4.8米ガロンの潤滑油がシステムに入る計算です。この例は、提示された流量、運転時間、空気質量、油密度に基づくもので、年間損失に普遍的に適用する値ではありません。
測定した体積濃度の場合、運ばれる油の質量は次のようになります。
ここで、はミリグラム単位の油質量、は標準立方メートル当たりミリグラムで測定した濃度、は同じ基準条件における標準立方メートル単位の供給空気量です。この関係は、その体積全体で濃度が代表値であり続けることを前提にしています。
For a ppm-by-weight value, use the air mass instead:
ここで、は表示されたppm(w)値、は油に必要な質量単位で表した空気質量、は推定潤滑油質量です。定義と基準条件が分からない体積基準ppmには、この関係を使わないでください。
重要用途では、どのように受入限度を設定すべきですか？
現行の21 CFR 117.40(g)には、食品接触に関する圧縮空気の要件が一つあります。機械的に導入する空気は、食品が違法な間接食品添加物で汚染されないように処理しなければなりません。普遍的な油分濃度やISOクラスは示されていないため、施設は製品リスクを測定可能な限度に変換する必要があります（21 CFR 117.40、2026年7月20日現在）。
食品、医薬品、電子機器、塗装、ラボ用途が自動的に一つの油分クラスを共有するわけではありません。限度は、機器サプライヤー、製品規格、顧客仕様、妥当性確認済みのプロセス、ハザード分析、規制解釈から決まる場合があります。用途を「重要」と呼んでClass 1と決めつけるのではなく、その根拠を明記してください。
受入計画には、次の項目を記載します。
| 項目 | 文書化する判断 |
|---|---|
| リスク位置 | 製品接触部、食品接触面、計装、機械入口、アクチュエータ分岐 |
| 汚染物質 | 液体油、エアロゾル、蒸気、総油分、特定の炭化水素 |
| 限度 | 数値濃度と適用クラス |
| 方法 | ISOの該当部または妥当性確認済みのラボ方法 |
| サンプリング点 | 関係する処理段の後にある物理的位置 |
| 運転条件 | 流量、圧力、温度、製造負荷、稼働中のコンプレッサ |
| 機器能力 | 検出限界、定量限界、不確かさ、校正 |
| 対応 | 停止、隔離、調査、再試験、出荷可否、変更管理のルール |
1台の機械が、正当に2つの空気仕様を必要とすることがあります。製品に接触するブローオフでは、油、水、粒子、微生物の管理を文書化する必要があるかもしれません。同じ機械のガード用シリンダには、信頼できる汎用空気だけで足りる場合があります。分岐を分ければ、すべてのアクチュエータに不要な高純度処理と圧力損失を課さずに、製品を保護できます。
サンプリング頻度は、リスクとシステム挙動から設定します。製品接触の重大性、連続監視の能力、過去の傾向、処理媒体の寿命、コンプレッサ保全、季節温度、製造変更、故障の影響を考慮してください。すべてのプラントに普遍的な月次または四半期スケジュールを適用することは、説明可能ではありません。不合格結果の後は、複数の部品を同時に交換する前に証拠を保全します。製造状態を記録し、適切な確認サンプルを再試験し、診断ラダーを上流へ進めます。最初に増加が確認された発生源区間を是正し、使用点を再度検証してください。
一般的な配分設計については、圧縮空気システム設計ガイドを参照してください。汚染がすでに小さなバルブ通路に影響している場合は、別の空圧制御バルブ汚染ワークフローに従ってください。
オイルキャリーオーバーFAQ
ISOは2025年7月に油蒸気方法の第2版を発行しました。一方、ISO 8573-2:2018は別の油エアロゾル方法として残っています。この分離は、以下の短い回答すべての指針になります。まず油分画とサンプリング点を特定し、その後で処理または保全対応を選択してください（ISO 8573-5、2025年）。
オイルキャリーオーバーは総油分汚染と同じですか？
いいえ。オイルキャリーオーバーは、パッケージの分離工程を抜けたコンプレッサ潤滑油です。使用点の総油分汚染には、周囲の炭化水素、配管に残った油、保全材料、液体油、エアロゾル、蒸気も含まれます。結果をコンプレッサに帰属させる前に、上流と下流のサンプルを比較してください。
オイルフリーコンプレッサでも油分規格に不合格になることはありますか？
あります。オイルフリーとは、圧縮室で油を使用しないという意味です。コンプレッサは大気中の炭化水素を吸い込み、下流のレシーバ、配管、ホース、処理媒体、保全作業からも汚染が入る可能性があります。要求されるISO油分クラスは、指定された受入点で確認する必要があります。
許容できるオイルキャリーオーバー量はどれくらいですか？
許容できるキャリーオーバー量は、コンプレッサが公表する性能と、プロセスの使用点における油分限度によって決まります。ISO 8573-1のClass 1は総油分0.01 mg/m³を許容しますが、すべての用途がClass 1を必要とするわけではなく、コンプレッサのppm(w)値をその濃度に直接置き換えることもできません。
コアレッシングフィルタで油蒸気を除去できますか？
いいえ。コアレッシングフィルタは、定格条件下で液滴と油エアロゾルを対象とします。油蒸気は気相のまま残るため、妥当性確認済みの吸着、触媒、その他の蒸気制御段が必要です。エアロゾルはISO 8573-2、蒸気はISO 8573-5に従って確認してください。
圧縮空気の油分はどこで測定すべきですか？
受入限度は、保護対象のプロセスまたは機械に空気が入る位置で適用します。原因診断では、コンプレッサ吐出、中央処理後、分岐入口にも比較可能なサンプルを追加します。測定点間で最初に大きく増加した場所が、調査すべき発生源区間を示します。
出典
- CAGI Compressed Air Purity Guide：汚染源、オイルキャリーオーバーの範囲、ppm(w)の例、処理の背景。2026年7月22日取得。
- ISO 8573-1:2010：圧縮空気の汚染物質と純度クラス。2026年7月22日取得。
- ISO 8573-2:2018：液体油と油エアロゾルのサンプリングおよび分析。2026年7月22日取得。
- ISO 8573-5:2025：油蒸気の加圧サンプリングとガスクロマトグラフィー方法。2026年7月22日取得。
- ISO 12500-1:2007：コアレッシングフィルタの油エアロゾルと圧力降下の試験方法。2026年7月22日取得。
- Parker Compressed Air and Gas Treatment Catalogue：ISO 8573-1:2010の総油分クラス表とClass 0の説明。2026年7月22日取得。
- Kaeser Industrial Air Compressor Troubleshooting Guide：セパレータ、油量、バルブ、温度、運転点検。2026年7月22日取得。
- Sullair LS90-110 User Manual：セパレータ油だめとスカベンジ・リターンラインの動作。2026年7月22日取得。
- 21 CFR 117.40：食品または食品接触機器に機械的に導入する圧縮空気。2026年7月22日取得。