タイプII圧力容器の設計寿命

2種類の圧力容器設計の耐用年数仕様の解析

特殊機器の安全管理の分野では、圧力容器は圧力タイプの特殊機器であり、その設計寿命は技術仕様や安全基準に厳密に従う必要があります。“固定圧力容器安全技術監督規則”（TSG 21）の関連規定に従い、業界の実務と組み合わせて、第二級圧力容器の設計寿命について以下のような専門的な説明があります。

I.設備の分類と定義
特殊機器カタログによると、圧力容器は危険度によって3つのカテゴリーに分類され、そのうち2つのタイプの圧力容器は主に以下のとおりです。

1. 中圧容器（圧力1.6 ≦ P<10.0）
2. 低圧容器（設計圧力0.1 MPa ≤P<1.6 MPa）で、以下のいずれかの条件を満たすもの。
   • 媒体は可燃性で中程度の毒性を有する
   • 混合ガスを含み、特定の成分の濃度超過値
   • 設計温度-40 ° C以下または400 ° C以上

二、設計耐用年数の基準

1. 基本規定の規定
   タイプII圧力容器の設計寿命は一般的に10-15年に設定され、具体的な値は以下の要素に基づいて設計単位によって決定されます。
   • 材料特性減衰曲線（炭素鋼、低合金鋼のクリープ強度など）
   • 媒体腐食速度（安全閾値として年間平均腐食量≤ 0.1 mm）
   • 交流荷重サイクル数（10/2設計寿命で承認）
2. 影響因子の影響
   • 材料選択：クロムモリブデン合金鋼などの耐食性材料は、設計寿命を30- 50%延長できます。
   • 製造プロセス：熱処理品質、溶接接合係数（≥0.85）は疲労寿命に直接影響します。
   • 使用条件：使用温度が20 ° C上昇するごとに、材料許容応力は10- 15%低下します。
3. 特殊作業条件の調整
   • 頻繁な起動停止：設計寿命を20- 30%短縮する必要があります。
   • 媒体の強い腐食性：実際の腐食速度に応じて計算され、最小設計寿命≥5年
   • 高温高圧条件：損傷モード解析（DMA）法による設計寿命の決定

三、耐用年数管理要件

1. 定期検査システム
   • 包括的な検査サイクル：安全状態レベル1-2、6年ごと、レベル3、3年ごと
   • コアコンテンツのテスト：
     • 肉厚の測定（元の肉厚の30%以上を廃棄する必要があります）
     • 硬度試験（HB値の20%以上の低下を評価）
     • 金属学的分析（粒度超過により検査期間を短縮）
2. 安全性評価プロセス
   設計寿命を超える容器は、以下を含む専門機関による安全評価の対象となります。
   • 残存寿命予測（破壊力学解析法による）
   • リスク評価（故障確率と影響の重大度による）
   • 継続使用条件（劣化使用プロトコルの策定または試験対策の強化）
3. 廃棄処分の基準
   次のいずれかの場合には直ちに廃棄してください。
   • 主要な圧力部品にひび割れが発生し、修理不能
   • 設計腐食マージンを上回る肉厚腐食低減
   • GB/T 150標準許容値を超える変形量
   • 安全アクセサリが故障し、交換できない

四、延命管理の規範
安全性評価を受けた容器は、以下を満たす寿命延長を申請できます。

1. 延長期間：1回の申請は3年を超えず、累積延長期間は2サイクルを超えない。
2. 技術的要件：
   • 追加のオンライン監視装置（ひずみゲージ、腐食プローブなど）
   • RBI（リスクベース検査）戦略の実施
   • 特別な運転·保守手順の策定（冷却速度制御など）

クラスII圧力容器の設計寿命仕様を理解することは、企業が科学的な機器管理システムを確立するのに役立ちます。使用過程では、定期検査システムを厳格に遵守し、機器技術ファイルを確立し、ライフサイクル管理を実施する必要があります。設計寿命に近い容器については、事前に安全性評価を実施し、評価結果に基づいて寿命延長計画や更新計画を策定し、圧力機器が常に安全かつ制御可能な状態にあることを確認する必要があります。