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ASMEボイラーおよび圧力容器規格（BPVC）は、ボイラーと圧力容器の設計と構造を規制するアメリカ機械学会（ASME） 規格です。[1]この文書は、技術的な専門知識を持つボランティアによって作成および管理されています。[2] ASMEは認定機関として機能し、独立した第三者（検証、試験、認証機関など）にBPVCへの準拠を検査および保証する権限を与えています。[3]
歴史
BPVCは、マサチューセッツ州で起きたいくつかの重大な爆発に対する世論の抗議に応えて制定された。1905年3月20日、マサチューセッツ州ブロックトンのグローバー製靴工場で火管ボイラーが爆発し、58人が死亡、150人が負傷した。その後、1906年12月6日には、マサチューセッツ州リンのPJハーニー製靴会社の工場でボイラーが爆発した。その結果、マサチューセッツ州は1907年に蒸気ボイラーの構造に関するASMEの規則に基づいた最初の法規を制定した。[4] [5]
ASMEは、1911年に結成されたASMEボイラーコード委員会になる前に、ボイラー規則委員会を招集しました。この委員会は、1914年に発行され、1915年に出版されたASMEボイラーコード - 固定式ボイラーの構造と許容動作圧力に関する規則の初版の草稿を作成しました。[5]
ボイラーおよび圧力容器規格の初版は1914年版として知られ、114ページの1冊でした。[6] [7]これは時を経てASMEボイラーおよび圧力容器規格へと発展し、現在では世界100か国以上で92,000部以上が使用されています。[5] 2011年3月現在、[アップデート]この文書は28巻、16,000ページで構成されています。[7]
コードの初版発行後、コードで要求される検証は独立した検査官によって実施され、幅広い解釈が生まれました。そのため、1919年2月にボイラーおよび圧力容器検査官国家委員会が設立されました。[5]
コードセクション
セクション一覧[9]
2021年版BPVコードの構造は以下のとおりです。[10]
- ASME BPVC セクション I - 発電ボイラーの構造に関する規則
- ASME BPVC セクション II - 材料
- パート A - 鉄鋼材料の仕様
- パート B - 非鉄金属材料の仕様
- パート C - 溶接棒、電極、および溶接金属の仕様
- パート D - 不動産（慣習的）
- パート D - プロパティ (メートル法)
- ASME BPVC セクション III - 原子力施設コンポーネントの建設に関する規則
- サブセクション NCA - 部門 1 および部門 2 の一般要件
- 付録
- ディビジョン1
- サブセクション NB - クラス 1 コンポーネント
- サブセクション NCD - クラス 2 およびクラス 3 コンポーネント
- サブセクション NE - クラス MC コンポーネント
- サブセクションNF - サポート
- サブセクション NG - コアサポート構造
- 部門 2 - コンクリート製容器の規格
- 部門 3 - 使用済み核燃料および高レベル放射性廃棄物の封じ込めシステムおよび輸送用包装
- 部門 5 - 高温炉
- ASME BPVC セクション IV - 暖房ボイラーの構造に関する規則
- ASME BPVC セクション V - 非破壊検査
- ASME BPVC セクション VI - 暖房ボイラーの保守および操作に関する推奨規則
- ASME BPVC セクション VII - 発電ボイラーの保守に関する推奨ガイドライン
- ASME BPVC セクション VIII - 圧力容器の構造に関する規則
- 第1部 - 圧力容器の構造に関する規則
- 第2部 - 代替ルール
- 第3部 - 高圧容器の建造に関する代替規則
- ASME BPVC セクション IX - 溶接、ろう付け、および溶着手順、溶接工、ろう付け工、および溶接、ろう付け、および溶着作業者の資格基準
- ASME BPVC セクション X - 繊維強化プラスチック圧力容器
- ASME BPVC セクション XI - 原子力発電所コンポーネントの稼働中検査に関する規則
- 第 1 部 - 軽水冷却プラントのコンポーネントの検査および試験に関する規則
- 第 2 部 - 原子力発電所の信頼性および完全性管理 (RIM) プログラムの要件
- ASME BPVC セクション XII - 輸送タンクの構造と継続使用に関する規則
- ASME BPVC セクション XIII - 過圧保護に関する規則
- ASME BPVC コードケース - ボイラーおよび圧力容器
補遺
補遺は、コードの個々のセクションへの追加と改訂を含み、コードの特定の版に応じて次の版まで発行されます。[9] 補遺は、コード2013版以降使用されなくなりました。2年間の版期間に置き換えられました。
解釈
ASMEは、規格の特定のセクションに関連する技術的な質問に対する解釈を適宜発行しています。解釈はインターネットでも入手できます。[11]
コードケース
コードケースは、既存のBPVC規則でカバーされていない材料や代替建設方法の使用を許可する規則を提供します。[12]採用されたケースについては、適切なコードケースブック「ボイラーと圧力容器」および「原子力コンポーネント」に掲載されます。 [9]
規範ケースは通常、後の版で規範に組み込まれることを目的としています。規範ケースが使用される場合、規範ケースは、規範と同様に満たさなければならない必須要件を指定します。一部の法域では、規範ケースを自動的に受け入れません。[9]
ASME BPVC セクション II - 材料
ASME BPVC のセクションは 4 つの部分で構成されています。
パート A - 鉄鋼材料の仕様
このパートは、この規則の他のセクションで参照される補足書籍です。圧力容器の製造に適した鉄材料の材料仕様を規定しています。[13]
このパートに含まれる仕様は、機械的性質、熱処理、熱処理および製品の化学組成と分析、試験片、試験方法を規定しています。仕様の指定は「SA」とASTM「A」仕様から取られた数字で始まります。[13]
パート B - 非鉄金属材料の仕様
このパートは、この規則の他のセクションで参照される補足書籍です。圧力容器の製造に適した非鉄金属の材料仕様を規定しています。[13]
このパートに含まれる仕様は、機械的性質、熱処理、熱処理および製品の化学組成と分析、試験片、試験方法を規定しています。仕様の指定は「SB」とASTM「B」仕様から取られた数字で始まります。[13]
パート C - 溶接棒、電極、および溶接金属の仕様
このパートは、コードの他のセクションで参照される補足書籍です。圧力容器の製造に使用される溶接棒、フィラーメタル、電極の機械的特性、熱処理、熱および製品の化学組成と分析、試験片、試験方法を規定しています。[13]
このパートに含まれる仕様は、「SFA」とアメリカ溶接協会（AWS）の仕様から取られた番号で指定されています。[13]
パート D - プロパティ (慣用法/メートル法)
このパートは、コードの他のセクションで参照される補足書籍です。設計応力値、引張応力値、降伏応力値の表、および材料特性（弾性係数、熱伝達係数など）の表が記載されています[13]
ASME BPVC セクション III - 原子力施設コンポーネントの建設に関する規則
ASME コードのセクション III では、原子力施設のコンポーネントとサポートの構築に関する規則を扱っています。セクション III で扱われるコンポーネントとサポートは、核燃料からの熱エネルギーの出力を生成および制御する目的で使用される原子力システムと、原子力システムの安全に不可欠な関連システムに設置することを目的としています。セクション III では、周期的な動作による機械的ストレスと熱的ストレスを考慮した原子力システムの新規構築に関する要件を規定しています。放射線の影響、腐食、または材料の不安定性により稼働中に発生する可能性のある劣化については、通常は取り上げません。
- サブセクション NCA (第 1 部および第 2 部の一般要件)
- NCA-1000 セクションIIIの範囲
- NCA-2000 コンポーネントとサポートの分類
- NCA-3000 の責任と義務
- NCA-4000 品質保証
- NCA-5000 認定検査
- NCA-8000 証明書、銘板、コードシンボル刻印、およびデータレポート
- NCA-9000 用語集
- 部門 1 - 金属部品
- サブセクション NB クラス 1 コンポーネント (原子炉冷却システムの流体保持圧力境界の一部であるコンポーネント。この圧力境界の故障は原子炉冷却圧力境界の完全性に違反する)
- 原子炉圧力容器
- 加圧容器
- 蒸気発生器
- 原子炉冷却ポンプ
- 原子炉冷却配管
- ラインバルブ
- 安全弁
- サブセクション NC クラス 2 コンポーネント (原子炉冷却材圧力境界の一部ではないが、原子炉の停止、緊急炉心冷却、事故後の格納容器熱除去、または事故後の核分裂生成物除去に重要なコンポーネント)
- 緊急コア冷却
- 事故後の熱除去
- 事故後の核分裂生成物の除去
- 容器、ポンプ、バルブ、配管、貯蔵タンク、サポートが含まれます
- サブセクション ND クラス 3 コンポーネント (クラス 1 または 2 の一部ではないが、安全上重要なコンポーネント)
- 冷却水システム
- 補助給水システム
- 容器、ポンプ、バルブ、配管、貯蔵タンク、サポートが含まれます
- サブセクションNEクラスMCサポート
- 格納容器
- 貫通アセンブリ（封じ込めを通過する場合はクラス 1 またはクラス 2 である必要がある配管、ポンプ、バルブは含まれません）
- サブセクションNFサポート
- プレートとシェルタイプ
- リニアタイプ
- 標準サポート
- サポートクラスはサポートされるコンポーネントのクラスです。
- サブセクション NG コアサポート構造 (クラス CS)
- コアサポート構造
- 原子炉容器内部
- サブセクションNHクラス1高温サービス用コンポーネント（高温サービスで使用されるコンポーネント）
- 高温部品
- 使用温度800°F以上
- 付録[14]
ASME BPVC セクション V - 非破壊検査
ASME BPVCのこのセクションには、コードの他のセクションで参照され要求されている非破壊検査の要件が含まれています。[15]
また、サプライヤーの検査責任、公認検査官（AI）の要件、人員、検査および試験の資格要件も規定しています。[15] [16]
ASME BPVC セクション VIII - 圧力容器の構造に関する規則
ASME BPVCのこのセクションは3つの部門から構成されています。[17]
ASME セクション VIII ディビジョン 1
部門 1 は、15 psi (100 kPa) を超える内部圧力または外部圧力を持つ圧力容器の材料、設計、製造、検査および試験、マーキングおよびレポート、過圧保護および認証に関する必須要件、特定の禁止事項、および非必須ガイダンスを扱っています。 [9] この部門でカバーされる圧力容器は、燃焼式または非燃焼式のどちらでもかまいません。[17]圧力は、外部ソースから、または間接的または直接的なソースからの加熱の適用によって、またはそれらの組み合わせによって発生する場合があります。[9]
部門は従来の方法（パート1、パート2など）で番号付けされておらず、文字と数字で構成されるサブセクションとパートで構成されています。構造は次のとおりです。[9]
- サブセクションA - 一般要件
- パート UG - すべての建設方法およびすべての材料に対する一般要件
- 材質：UG-4～UG-15
- デザイン：UG-16～UG-35
- 開口部と補強: UG-36 から UG-46
- 補強および支保面: UG-47 から UG-50
- 製作：UG-75からUG-85まで
- 検査およびテスト: UG-90 ～ UG-103
- マーキングとレポート: UG-115 ～ UG-120
- 過圧保護: UG125 から UG-140
- サブセクションB - 圧力容器の製造方法に関する要件
- パート UW - 溶接により製造される圧力容器の要件
- 一般: UW-1 から UW-3 まで
- 材質: UW-5
- デザイン: UW-8 から UW-21 まで
- 製造: UW-26 から UW-42 まで
- 検査とテスト: UW-46 から UW-54 まで
- 採点とレポート: UW-60
- 圧力逃がし装置：UW-65
- パート UF - 鍛造により製造される圧力容器の要件
- 一般: UF-1
- 材質: UF-5からUF-7まで
- 設計: UF-12からUF-25まで
- 製造: UF-26からUF-43まで
- 検査とテスト: UF-45 から UF-55 まで
- マーキングとレポート: UF-115
- 圧力解放装置: UF-125
- パート UB - ろう付けにより製造された圧力容器の要件
- 一般: UB-1 から UB-3 まで
- 材質: UB-5からUB-7まで
- 設計: UB-9からUB-22まで
- 製造: UB-30からUB-37まで
- 検査とテスト: UB-40 から UB-50 まで
- 採点とレポート: UB-55
- 圧力解放装置: UB-60
- サブセクションC - 材料のクラスに関する要件
- パート UCS - 炭素鋼および低合金鋼で作られた圧力容器の要件
- 一般: UCS-1
- 材料: UCS-5 から UCS-12 まで
- 設計: UCS-16 から UCS-57 まで
- 低温動作: UCS-65 から UCS-68
- 1:* 製造: UCS-75 から UCS-85 まで
- 検査とテスト: UCS-90
- 採点とレポート: UCS-115
- 圧力緩和装置: UCS-125
- 任意付録 CS: UCS-150 から UCS-160
- パート UNF - 非鉄金属で作られた圧力容器の要件
- 一般: UNF-1からUNF-4まで
- 材質: UNF-5からUNF-15まで
- 設計: UNF-16からUNF-65まで
- 製造: UNF-75からUNF-79まで
- 検査とテスト: UNF-90 から UNF-95 まで
- マーキングとレポート: UNF-115
- 圧力解放装置: UNF-125
- 付録 NF: 非鉄金属の特性 (参考および非必須)
- パート UHA 高合金鋼製圧力容器の要件
- 一般: UHA-1 ～ UHA-8
- 材質：UHA-11～UHA-13
- 設計: UHA-20 ～ UHA-34
- 製造: UHA-40からUHA-44まで
- 検査とテスト: UHA-50からUHA-52まで
- マーキングとレポート: UHA-60
- 圧力解放装置: UHA-65
- 付録 HA: オーステナイト系クロムニッケル鋼およびフェライト系およびマルテンサイト系高クロム鋼の選択と処理に関する提案 (参考資料および非必須)
- パート UCI - 鋳鉄製圧力容器の要件
- 一般: UCI-1 から UCI-3 まで
- 材料: UCI-5 から UCI-12 まで
- デザイン: UCI-16 から UCI-37 まで
- 製造: UCI-75 から UCI-78 まで
- 検査とテスト: UCI-90 から UCI-101 まで
- 採点とレポート: UCI-115
- 圧力緩和装置: UCI-125
- パート UCL - 耐腐食性一体型クラッド、溶接金属オーバーレイクラッド、またはライニングを施した材料で作られた溶接圧力容器の要件
- 一般: UCL-1 から UCL-3 まで
- 材料: UCL-10 から UCL-12 まで
- 設計: UCL-20 から UCL-27 まで
- 製造: UCL-30 から UCL-46 まで
- 検査とテスト: UCL-50 から UCL-52 まで
- 採点とレポート: UCL-55
- 圧力緩和装置: UCL-60
- パート UCD - 鋳造ダクタイル鋳鉄製の圧力容器の要件
- 一般: UCD-1 から UCD-3 まで
- 材料: UCD-5からUCD-12まで
- 設計: UCD-16 から UCD-37 まで
- 製造: UCD-75 から UCD-78 まで
- 検査とテスト: UCD-90 から UCD-101 まで
- 採点とレポート: UCD-115
- 圧力緩和装置: UCD-125
- 熱処理によって引張特性が強化されたフェライト鋼で作られた圧力容器に対する UHT 要件のパート。
- 一般: UHT-1
- 材質: UHT-5からUHT-6まで
- 設計: UHT-16からUHT-57まで
- 製造: UHT-75からUHT-86まで
- 検査とテスト: UHT-90
- マーキングとレポート: UHT-115
- 圧力解放装置: UHT-125
- 積層構造で製造された圧力容器に対するULW要件
- はじめに: ULW-1 ～ ULW-2
- 材質: ULW-5
- 設計: ULW-16 ～ ULW-26
- 溶接：ULW-31～ULW-33
- 2:* 溶接継手の非破壊検査: ULW-50からULW-57まで
- 製造: ULW-75 ～ ULW-78
- 検査とテスト: ULW-90
- 採点とレポート: ULW-115
- 圧力解放装置: ULW-125
- 低温でより高い許容応力を有する材料で作られた圧力容器に関する代替規則
- 一般: ULT-1 から ULT-5 まで
- 設計: ULT-16からULT-57まで
- 製造: ULT-76 から ULT-86 まで
- 検査とテスト: ULT-90 から ULT-100 まで
- 採点とレポート: ULT-115
- 圧力緩和装置: ULT-125
- パート UHX - シェルアンドチューブ熱交換器の規則
- パート UIG - 含浸グラファイトで作られた圧力容器の要件
- 一般: UIG-1 ～ UIG-3
- 材質：UIG-5～UIG-8
- 設計: UIG-22 ～ UIG-60
- 製造: UIG-75 から UIG-84
- 検査とテスト: UIG-90 から UIG-112 まで
- マーキングとレポート: UIG-115 ～ UIG-121
- 3:* 圧力緩和装置: UIG-125
- 必須付録: 1 から 48
- 任意付録: A から PP
第2部 - 代替ルール
この部門は、内部圧力または外部圧力が3000psi（20700kPa）を超え10,000psi未満の圧力容器の材料、設計、製造、検査および試験、マーキングおよびレポート、過圧保護および認証に関する必須要件、特定の禁止事項、非必須ガイダンスをカバーしています。[18]
圧力容器は燃焼式でも非燃焼式でも構いません。[17]圧力は外部から加えられる場合もあれば、プロセスの結果として間接的または直接的な熱を加えることによって加えられる場合もあり、あるいはその2つを組み合わせたものでもあります。[18]
このセクションに含まれる規則は、第 1 部で規定されている最低要件の代替として使用できます。一般的に、第 2 部の規則は、材料、設計、非破壊検査に関して第 1 部よりも厳しいですが、より高い設計応力強度値が許可されています。[17]第 2 部には、従来の式による設計アプローチに加えて、圧力機器の予想応力を決定するために有限要素解析を使用するための規定もあります(パート 5:「解析による設計の要件」)。
第3部 - 高圧容器の建造に関する代替規則
この部門は、10,000psi（70,000kPa）を超える内部圧力または外部圧力を持つ圧力容器の材料、設計、製造、検査および試験、マーキングおよびレポート、過圧保護および認証に関する必須要件、特定の禁止事項、および非必須ガイダンスをカバーしています。[19]
圧力容器は燃焼式でも非燃焼式でも構わない。[17]圧力は外部から、間接的または直接的な熱源、プロセス反応、またはそれらの組み合わせによって発生させることができる。[19]
参照
参考文献
- ^ Antaki, George A. (2003). 配管とパイプライン工学：設計、建設、保守、保全、修理。Marcel Dekker Inc. ISBN 9780203911150。
- ^ ASME Codes and Standards アーカイブ 2010年2月14日、Wayback Machine
- ^ ASME準拠のボイラーおよび圧力容器検査
- ^ バルマー、ロバート T (2010)。現代の工学熱力学。13.10 現代の蒸気発電所：アカデミックプレス。p. 864。ISBN 978-0-12-374996-3。
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所 (リンク) - ^ abcde Varrasi, John (2009 年 6 月)。「保護と奉仕 - ASME 規格および標準の 125 周年を祝う」。MEMagazine。
- ^ Canonico, Domenic A. (2000 年 2 月)。「ASME のボイラーおよび圧力容器規格の起源」。MEMagazine。
- ^ ab 「ASMEのボイラーおよび圧力容器規格の歴史」。ASME。2011年3月。 2015年7月24日閲覧。
- ^ 「規格と認証の年表」。ASME規格の歴史。ASME 。 2011年11月10日閲覧。
- ^ abcdefg 国際規格 - 2010 ASME ボイラーおよび圧力容器規格 セクション VIII 圧力容器の構造に関する規則 - 部門 1 ASME 2011 年 7 月 1 日。
- ^ 「BPV Complete Code - 2021」。ASMEボイラーおよび圧力容器コード - 2021年版。ASME 。 2022年4月4日閲覧。
- ^ 「Codes & Standards Interpretations On-Line」。Codes and Standards Electronic Tools。ASME International 。 2011年11月10日閲覧。
- ^ 「ASMEボイラーおよび圧力容器規格の規格事例」。ASME。2012年7月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年11月7日閲覧。
- ^ abcdefg 「II. 材料」。ボイラーおよび圧力容器規格 - 2010年版。ASME。2011年10月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年11月9日閲覧。
- ^ §
- ^ ab 「V. 非破壊検査」。ボイラーおよび圧力容器規格 - 2010年版。ASME 。 2011年11月9日閲覧。
- ^ §§§§
- ^ abcde 「VIII. 圧力容器 - 部門 1」。ボイラーおよび圧力容器規格 - 2010 年版。ASME。2011年11 月 9 日閲覧。
- ^ ab 国際規格 - 2010 ASME ボイラーおよび圧力容器規格 セクション VIII 圧力容器の構造に関する規則 - 部門 2: 代替規則ASME。2011 年 7 月 1 日。
- ^ ab 国際規格 - 2010 ASME ボイラおよび圧力容器規格 セクション VIII 圧力容器の構造規則 - 部門 3: 高圧容器の構造に関する代替規則ASME。2011 年 7 月 1 日。