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第4章 圧力容器の分類 品質技術監督局が発行した「圧力容器安全技術監察規程」(品質技術監督局発154号、以下「容規」と略)では、圧力容器の操作圧力、使用される媒体の危険度、容器の機能、構造的特徴、材料、そして容器の安全性に与える影響度などを基準にして、圧力容器を3つのカテゴリーに分けている。(一) 第一種圧力容器 低圧容器(第(二)、(三)項に規定するものを除く)。(二) 第二種圧力容器(次のいずれかの場合で、第(三)項に規定するものを除く): (1) 中圧容器; (2)低圧容器(極度および高度に有害な媒体のみ); (3)低圧反応容器および低圧貯蔵容器(可燃性媒体、または中等度の危険性を持つ毒性媒体のみ); (4)低圧管殻式余熱ボイラー; (5)低圧エナメル圧力容器。(三) 第三種圧力容器(以下のいずれかの場合): (1) 高圧容器。 (2) 中圧容器(極度および高度に危険な毒性を有する媒体のみ); (3) 中圧貯蔵容器(可燃性または毒性が中程度の危険な媒体で、かつpVが10MPa・m3以上のものに限る); (4) 中圧反応容器(可燃性または毒性が中程度の危険な媒体で、かつpVが0.5MPa・m3以上のものに限る); (5)低圧容器(毒性が極度または高度に危険な媒体で、かつpVが0.2MPa・m3以上のものに限る); (6) 高圧・中圧管殻式余熱ボイラー; (7)中圧エポキシライニング鋼製容器; (8)使用強度レベルが比較的高い(すなわち、対応する規格における引張強度の規定値の下限が540MPa以上である)材料で製造された圧力容器; (9) 移動式圧力容器、すなわち鉄道用タンク車(媒体は液化ガス、低温液体)、タンクトラック、液化ガス輸送用セミトレーラー、低温液体輸送用セミトレーラー、永久ガス輸送用セミトレーラー、およびタンクコンテナ(媒体は液化ガス、低温液体); (10)球形タンク(容積50m3以上); (11) 低温液体貯蔵容器(容積5m3以上)。 安全技術管理の観点から分類すると、安全技術管理に基づいて圧力容器は固定式容器と移動式容器の2つの大きなカテゴリーに分けられます。 1.固定式容器とは、設置場所や使用場所が固定されており、プロセス条件や操作員も比較的固定されている容器のことで、通常は単独で設置されるのではなく、配管を通じて他の装置と接続されている。例えば、合成塔、蒸発缶、管殻式余熱ボイラー、熱交換器、セパレーターなどです。2. 移動式容器とは、ガスボンベ、自動車タンクローリー、鉄道タンク車などのような貯蔵用容器のことである。その主な用途は、圧力のかかったガスを輸送することです。この種の容器には固定された使用場所がなく、通常、専任の操作員もいない。使用環境が頻繁に変わり、管理が複雑で、事故が起きやすい。製造工程における機能原理によって分類すると、圧力容器は反応容器、熱交換容器、分離容器、および貯蔵・輸送容器に分けられます。1.反応容器とは、主に媒体の物理的・化学的反応を行うための容器を指す。反応器、反応釜、発生器、分解鍋、分解塔、重合釜、高圧釜、合成塔、変換炉、蒸煮鍋、蒸気球など。2.熱交換容器とは、主に媒体の熱交換を行うために使用される容器のことである。管殻式廃熱ボイラー、熱交換器、冷却器、凝縮器、蒸発缶、ヒーター、硫化釜、消毒釜、蒸圧釜、蒸煮器、染色器など。3.分離容器とは、主に媒体の流体力学的平衡やガスの浄化・分離などを行うために使用される容器を指す。例えば、セパレーター、フィルター、オイルコレクター、バッファー、エネルギー貯蔵装置、洗浄器、吸収塔、銅洗塔、乾燥塔などです。4.貯運容器とは、主に製造や生活に使用される原料ガス、液体、液化ガスなどを収容するための容器を指す。各種のタンク、タンク車(鉄道用タンク車、道路用タンク車)。ある容器内で2つ以上の工程作用原理が同時に存在する場合、工程プロセスにおける主要な作用に応じて分類しなければならない。 「容規」における圧力容器の分類は、安全技術管理や監督検査を円滑に行うため、容器の圧力の高さ、使用される媒体の危険度、および製造工程における重要性などに基づき、「容規」ではその適用範囲内の容器を3つのカテゴリーに分けている。 ここに、上記の分類で言及されている廃熱ボイラーの用語解説を示します:廃熱ボイラー――化学反応熱や煙ガスの余熱などの廃熱を利用して蒸気を生成する装置です。熱源の違いにより、前者は主に化学反応熱を利用し、後者は排ガスの余熱を利用する。上記の分類における廃熱ボイラーは管殻式であり、管殻式廃熱ボイラーは「圧力容器安全技術監察規程」の規定に従って管理される。一方、煙道式のものは「蒸気ボイラー安全技術監察規程」の規定に従って管理される。 その他の分類方法 1.容器の壁厚によって、薄壁容器と厚壁容器に分けられる。a. 薄肉容器:K=(Do/Di)≤1.2;厚肉容器:K=(Do/Di)>1.2 2.ケーシングの幾何学的形状により、球形容器、円筒形容器、円錐形容器に分けられる。 3.製造方法によっては、溶接容器、鍛造容器、リベット接合容器、鋳造容器、および各種の組み合わせ製造容器に分けられる。 4.構造材料によって、鋼製容器、鋳鉄容器、非鉄金属容器、非金属容器に分けられる。 5.容器の設置形態によっては、立式容器や横置き容器などがある。また、製造許可のレベルによって分類する場合、一般的に以下のような要素が考慮される。(1)圧力、種類、媒体、および可燃性媒体による分類。A 圧力によっては低圧、中圧、高圧、超高圧に分けられ、最初の3つは材料、故障判断基準、計算方法、製造要件において基本的に同じであるが、超高圧はそれとは全く異なる。Bは媒体の毒性および可燃性によって分類され、主に安全上の観点からであり、つまり事故(爆発、漏洩など)が発生した際の危険度を考慮したものです。(2) 製造許可レベルによる分類 A 製造許可レベルによる分類では、一般的に以下のような要素が考慮される。安全性や製造の難易度の違いであり、ここにはP、P・V、媒体特性、材料の強度レベルなどが含まれる。作業(設置)場所は固定型と移動型に分かれ、移動型の方が固定型よりも高い安全要件が求められ、自重の軽減、衝撃防止、各種計器の取り付けについて特別な配慮が必要である。材料については、金属製容器と非金属製容器では製造および検査方法に大きな違いがある。製造上の特性を考慮し、球形タンクのように専門化した生産が容易になるようにする。B 異なる製造許可レベルの企業に対して、異なる資源条件および安全品質要件が定められている。「許可条件」