大型 圧力 容器 は 何 です か

根本的な質問に答えます大型 圧力 容器 は 何 です か.標準 サイズ の 圧力 容器 と は どんな 技術 的 な 課題 が あり ます か.大型圧力容器とは,ASME第8節第2部門または第3部門に該当する圧力容器で,重量は約100トンを超え,壁厚さは50~300mmである.2~7mの直径この容器は,通常水処理炉,アンモニア変換器,または核収納構造で,特殊な重壁プレート鍛造を必要とします.自動水中弧溶接 (SAW) で多通路溶接溶接後の熱処理 (PWHT) サイクルは620°Cから690°Cまで4〜12時間延長される.そして,UT相配列とTOFD (Time-of-Flight Diffraction) を含む高度な非破壊検査により,体積欠陥を検出する.

1設計と製造の基本原則

厚壁のストレスの分布,フィールド製造の制約,輸送物流,高合金鋼の溶接性.

• 厚壁ストレスの分析とASME第2部門壁の厚さ50mm以上では,薄壁仮定 (t/R < 0.1) はもはや成立しません.放射性ストレスの σr = [(Pi·Ri2 - Po·Ro2) / ((Ro2 - Ri2)] - [(Pi-Po) ·Ri2·Ro2/((Ro2-Ri2) ·r2) ]ASME第8節第2課は,t/R > 0の容器に対して有限元素分析 (FEA) を要求する.166ストレスの分類は,ASMEBPVC第8節Div.2付録5Aの基準で,プライマリ膜 (Pm),プライマリ屈曲 (Pb),およびセカンドリー (Q) の制限値に分けられる.疲労分析は,第5F号付録の規定により,周期的な運行時間が1時間以上である場合には必須である.1000サイクルです
• **多通行 SAW 溶接とNDE 要求事項:**重壁の長長および周縁溶接は,2〜4つの溶接頭を持つ自動浸水弧溶接 (SAW) を使用して製造され,50〜100以上の通路で1通路あたり3〜5mmを埋める.予熱 (100~200°C) とインターパス温度制御 (150~250°C Cr-Mo 鋼では) は,水素誘導クレイキングを防ぐために極めて重要です破壊性のない検査には,すべての完全浸透溶接器の100%の放射線検査 (RT) またはUT-PA (相次ぐ配列) が含まれます.*TOFD (Time-of-Flight Diffraction) *により,50mm以上の厚壁アプリケーションで優れた裂け目サイズ測定精度 (±1mm) を提供するHAZ全体での硬度試験は,酸性サービスに関するNACE MR0175要件の遵守を確認します.
• **輸送物流と現地製造:**Road transport of shop-fabricated vessels is limited to approximately 80-120 tonnes (SPMT—Self-Propelled Modular Transporter) or 40-60 tonnes (standard trailer) depending on route and bridge load limitsこれらの制限を超えた容器は,現場での製造が必要である.プレートをローリングし,天候保護のために一時的な囲いを使用して現場で溶接する.地元のPWHTは,保温毛布を装着したセラミック型ビーズヒーターを使用する.ローラー型 Ir-192 ソースを用いたフィールド放射線写真.*ラーソン・ミラーパラメータ* LMP = T * (20 + ログ・t) * 10−3は,フィールドPWHTが工場ベースの炉熱処理に相当するストレス解消金属工学を達成することを確認します.

2大型圧力容器の主要タイプ

大規模な圧力容器は,エネルギー,石油化学,原子力産業において重要な役割を担っています.重壁容器の設備の大部分は3つの主要なカテゴリーから構成されています.

• **水処理炉容器:**これらの鋳造壁またはプレートロールされた原子炉は,精製工場の水処理および水解裂装置を8〜20MPaと350〜450°Cで動作させ,2.25Cr-1Mo-0から構築されています.壁厚さ100~250mmの25V鋼内部触媒床 (3-5層) と冷水素消化ゾーンが外熱温度制御を維持する.*Larson-Millerパラメータ*は 200 を確認します先進的な機能には,排水部分のアンモニアムビス硫化物 (NH4HS) に対する耐腐蝕性のために,覆い覆い (3-6mm TP.347ステンレス鋼) が含まれています.
• **アンモニアとメタノールの合成変換機:**これらの高圧高温容器 (10-30 MPa,350-550°C) にはハバーボッシュアンモニア合成 (Fe-K2O-Al2O3催化物) またはメタノール合成 (Cu-ZnO-Al2O3催化物) の催化物床が含まれています.Cr-Mo鋼で 80~200mm の壁厚さ内部カートリッジや半径流の触媒バスケットが典型的である.200~600トンの船舶の重さは,シェルコースのフィールド溶接によるモジュール構造を必要とする.*テムキン・ピゼフ運動方程式* r = k·(PN2·PH2^1.5 / PH2^0.5) ·(1 - (1/K) ^2) は,アモニア合成速度を記述し,1000~3,000トンの目標生産速度のための触媒体容量のサイズをガイドします.
• **原子炉圧力容器 (RPV):**この鋳造リング圧容器 (15-17 MPa設計, 290-350°Cで動作) は,PWRおよびBWRプラントの原子炉コアを含んでいます.低合金 Mn-Mo-Ni 鋼 (SA-508 Gr.3 Cl.1) 壁厚さ150~250mmRPVは,製造された最大級の単品鍛造部品 (400トンまで,現代の1500MW (e) の設計) の1つです.鋳造リングを結合する全透孔周縁溶接は,ASME第11節に従って100%UT-PAと定期的な使用中検査の対象となります.基準零柔性移行温度 (RTNDT) は,60年の設計寿命を通じて+33°C以下に保たなければならない.監視カプセルプログラムは中性子破解を追跡する.

大型圧力容器の種類 比較マトリックス

よくある質問 (FAQ)

Q:ASME第8節第2節は,第1節ではなく,大規模圧力容器に適用されるのはなぜですか?

A:第2部 (代替規則) は,より高い設計ストレスを許容する (最終張力強度の1/3まで,Div.1では1/3.5)壁が薄く,重量が少なくなるが,より厳格な設計による分析 (FEA) が必要です.壁の厚さ50mm以上の容器では,材料の節約 (10~20%) は,エンジニアリングと製造コストの上昇を抵消した.2部を経済的な選択肢にしました

Q:TOFDとは何か?なぜ厚壁容器の溶接検査に好まれるのか?

A:TOFD (Time-of-Flight Diffraction) は 縦波の超音波を送信し受信する 2 つの角射線探査機を使用します.端と裏壁の反射間の飛行時間の差が誤差を正確に位置付け,大きさを測定する (深さ ± 1 mm)放射線検査 (RT) と異なり,TOFDは,厚さ300mm以上の壁を検査し,使用中の比較のために恒久的なデジタルデータを提供し,平面欠陥 (裂け目,RT がしばしば見逃しているASMEコードケース2235は,TOFDをRTの代替として12.7mm以上の溶接で許可する.

Q: 工場炉に収められない大型容器では,フィールドPWHTはどのように達成されますか?

A: フィールドPWHTは熱隔熱毛布に包まれた溶接ゾーンの周りに包まれたセラミックビーズヒーター (抵抗要素) を使用します.温度は,容器表面に点溶接された熱対によって300-600mmの間隔で制御されます.計算された浸泡時間 (620~690°C ± 14°C) 25mm 厚さあたり1時間) を保持する.*Larson-Millerパラメータ* LMP = T * (20 + log t) * 10−3は,フィールドPWHTは,ショップオーブンの処理に相当するストレス緩和を達成することを確認します熱帯と不熱帯の温度差は,熱グラデントの歪みを防止するために,軸長の150°C/mに制限されます.

Q: 120 トン以上の圧力容器にはどのような輸送オプションがありますか?

A: 3つの選択肢があります. (1) SPMT (セルフプロペラブルモジュラートランスポーター) 道路輸送 最大200トン以上,ルート調査,橋の強化,夜間輸送許可が必要です.(2) 水路近くで製造された船舶のための船船または河川輸送(3) プレート材料が輸送され,容器が組み立てられ,溶接され,PWHT処理されるフィールド製造仮設の囲みの中で現場での試験選択は,船舶の重量,現場の位置,および比較コスト分析 (工場製造+輸送対現場製造) に依存します.