ラプチャーディスクの法規

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第一種圧力容器構造規格適用の容器にラプチャーディスクを取り付ける際のファイクの対応は?

圧力容器構造規格が適応されるラプチャーディスク(破裂板)に対して、ラプチャーディスクメーカは以下の書類の提出を致します。
尚、圧力容器構造規格にはラプチャーディスクの認定品は有りません。

  • 構造図面
  • 吹出し量計算書
  • 破裂試験成績書
  • 使用材料のミルシート

圧力容器構造規格は、平成15年4月30日に改正されました。「圧力容器構造規格 -改正規格及び関係通達― の第4章 付属品(安全弁その他の安全装置)」にその記載があります。

<第4章 付属品(安全弁その他の安全装置)第64条>
第一種圧力容器には、異なる圧力を受ける部分ごとに、内部の圧力を最高使用圧力以下に保持することができる安全弁その他の安全装置を備えなければならない。(以下省略)

圧力容器構造規格の原文は、以下の通り。

<第64条> 第一種圧力容器には、異なる圧力を受ける部分ごとに、内部の圧力を最高使用圧力以下に保持することができる安全弁その他の安全装置を備えなければならない。ただし、(以下省略)。
キ「その他の安全装置」として、例えば、次のものがあること。
省略
(オ) 破裂板(圧力容器の内容物が安全弁の作動を困難にする場合に限る。)
省略
サ キの(オ)の破裂板は、JIS B8226(破裂板式安全装置)の規定に適合すること。
以下省略

上記の通り、ラプチャーディスクの破裂圧力は、その破裂圧力の持つ許容公差の上限が当該容器の最高使用圧力を超えることはできません。

従来、一般的であった設定方法である 「 最高使用圧力=容器の設計圧 = ラプチャーディスクの破裂圧力 」 は改訂された圧力容器構造規格には合致いたしません。最高使用圧力から全てのプラス側の公差(許容公差および製造範囲)を差し引いた圧力を破裂圧力(設定値)とする必要があります。

ラプチャーディスク(破裂板)の破裂圧力の設定例

例-1

当該容器の最高使用圧力が0.5MPaGとすると、ラプチャーディスクの破裂圧力は0.475 ± 5%(0.024MPaG)破裂圧力の上限値は0.499MPaGで0.5MPaGを超えない)となります。
±5%はラプチャーディスクのこの圧力レンジでの許容公差となります。

破裂圧力の求め方
0.5MPaG(上限値) - その5%(0.025MPa) = 0.475MPaG(設定値)

例-2

当該容器の最高使用圧力が0.19MPaGとすると、破裂板の破裂圧力は0.176 ± 0.014MPaG(破裂圧力の上限値は0.19MPaGで0.19MPaGを超えない)となります。
±0.014MPaは破裂板のこの圧力レンジでの許容公差となります。

破裂圧力の求め方
0.19MPaG(上限値) - 0.014MPa = 0.176MPaG(設定値)
また、ラプチャーディスクの吹出し量計算は、「サ キの(オ)」のラプチャーディスクは、JIS B8226の計算式を使用することになります。
圧力容器構造規格には、ラプチャーディスクの破裂圧力の下限値の規定はありません。