圧力容器 破裂の危険性

破裂危険性について

高温圧力流体保有容器では容器の一部に亀裂ができ場合、進展して板の肉厚を通り抜けた場合内部から蒸気が漏れ出す。

もれ出た蒸気は大気圧まで圧力を下げ、圧力が下がったことにより膨張しエネルギーを大きくする。この結果亀裂がさらに大きくなる。

蒸気が漏れ出ている部分が局所的で亀裂も小さければ外に漏れ出す蒸気の量は少なく、内部の圧力の変化はゆっくりであるが、蒸気の漏れ出す量が多い場合は内部の流体の圧力も大気圧まで下がってしまう。

この結果大気圧まで下がった内部の流体のエネルギーは大気圧の沸点のエネルギー分よりも大きい分に相当する量が液体を気体に変え、容量が増加する。この容量の増加が容器を破壊し吹き飛ばす。

これが破裂危険性。

流体の場合は亀裂が入ると大変危険だが水の場合はそれほどでもない。

そのため圧力容器の試験は水を使って行われる。

換熱型熱交換器

温度の異なる流体を壁を隔てた両側に流し、熱を移動させる熱交換器

その方法は高温流体側での対流伝熱、壁で隔てられたもう一方での伝導伝熱、低温流体の対流伝熱。

直接式

多くの熱交換器に用いられている方法で、高温流体と低温流体を壁を隔てて両側に流し直接熱交換させるもの。

間接式

間接式は高温流体と低温流体の間に別の媒体を用いる形式。

換熱型熱交換器の流体の流路の設計は管の内外に流路を設計するものと、管内に板を張るものと2つある。

圧力容器 基本設計条件

基本設計条件
法令、標準仕様書、圧力容器の規格、熱交換器の規格

単位

風荷重、地震荷重、雪荷重、周辺温度、設置高さ、輸送に関して

内径、設計荷重、様々な荷重の合計、許容応力、アンカボルトについて、腐れ代、

熱交換器
胴の最大内径と標準内径、最大チューブ質量

トレイ

保温、保冷、火傷防止処理、について

防火   塗装

圧力容器の内容   設計圧力の範囲   設計温度の範囲

材料について

用いる材料の許容院長応力

応力解析、疲労解析

溶接継手の種類とその非破壊検査

突合せ溶接継手の機械試験   耐圧試験