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ASMEボイラーおよび圧力容器規格（BPVC）は、米国機械学会（ASME）が発行する規格群であり、ボイラーおよび圧力容器の設計、製造、検査、試験、認証に関する規則を定めている。[ 1 ]
BPVCは、ASME委員会が管理する合意形成プロセスを通じて開発および更新され、業界、規制当局、その他の利害関係者を代表するボランティアの技術専門家が参加しています。 [ 2 ]
ASMEはまた、適合性評価および認証システムを運営しており、製造業者や認定検査機関などの認定組織は、BPVC要件を満たす機器にASMEコードシンボルスタンプを適用することができます。[ 1 ]
BPVCは、マサチューセッツ州で発生した複数の深刻な爆発事故を受けて、世論の強い反発を受けて制定されました。 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人が負傷しました。その後、1906年12月6日には、マサチューセッツ州リンのPJハーニー靴会社の工場でボイラーが爆発しました。その結果、マサチューセッツ州は1907年にASMEの蒸気ボイラー建設規則に基づく最初の法規を制定しました。[ 3 ] [ 4 ]
ASMEは、1911年に設立されたASMEボイラーコード委員会となる前に、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（定置ボイラーの構造と許容使用圧力に関する規則）の初版の草案を作成しました。[ 4 ]
ボイラーおよび圧力容器規格の初版（1914年版として知られる）は、114ページの単巻でした。[ 5 ] [ 6 ]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カ国以上で92,000部以上が使用されています。[ 4 ] 2011年3月現在その文書は28巻、16,000ページから成っていた。[ 6 ]
規程の初版以降、規程で要求される検証は独立した検査官によって実施されたため、解釈に幅広いばらつきが生じた。そのため、1919年2月にボイラーおよび圧力容器検査官全国委員会が設立された。[ 4 ]
セクション一覧[ 8 ]
以下は、2021年版BPVコードの構成です。[ 9 ]
追記
補遺は、規程の個々のセクションへの追加や改訂を含み、次の版が出るまで、規程の特定の版に対してそれに応じて発行されます。[ 8 ] 補遺は、規程2013年版以降は使用されなくなりました。2年ごと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提出された技術的な質問に対する解釈を、それに応じて発行します。解釈はインターネットでも入手可能です。[ 10 ]
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工法の使用を許可する規則を提供します。[ 11 ]採用されたケースについては、該当するコードケースの本「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。 [ 8 ]
コードケースは通常、後の版でコードに組み込まれることを意図しています。コードケースが使用される場合、コードの場合と同様に満たさなければならない必須要件が規定されます。コードケースを自動的に受け入れない法域もあります。[ 8 ]
ASME BPVCの該当セクションは4つの部分から構成されています。
パートA - 鉄系材料の仕様
このパートは、規格の他のセクションで参照される補足的な書籍です。圧力容器の製造に使用するのに適した鉄系材料の材料仕様を提供します。[ 12 ]
このパートに含まれる仕様は、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、および試験方法を規定しています。仕様の指定は「SA」とASTM「A」仕様から取得した番号で始まります。[ 12 ]
パートB - 非鉄金属材料の仕様
このパートは、規格の他のセクションで参照される補足的な書籍です。圧力容器の製造に使用するのに適した非鉄金属材料の材料仕様を提供します。[ 12 ]
このパートに含まれる仕様は、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、および試験方法を規定しています。仕様の指定は「SB」とASTM「B」仕様から取得した番号で始まります。[ 12 ]
パートC - 溶接棒、電極、および溶加材の仕様
このパートは、規格の他のセクションで参照される補足的な書籍です。圧力容器の製造に使用される溶接棒、溶加材、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、および試験方法を提供します。[ 12 ]
このパートに含まれる仕様は「SFA」と、米国溶接協会（AWS）の仕様から取得した番号で指定されています。[ 12 ]
パートD - 特性（慣用単位／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的な書籍です。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）の表を提供します[ 12 ]。
ASME規格の第III部では、原子力施設の構成要素および支持構造物の建設に関する規則を規定しています。第III部で規定される構成要素および支持構造物は、核燃料からの熱エネルギーの生成および出力制御を目的とする原子力発電システム、ならびに原子力発電システムの安全性に不可欠な関連システムに設置されることを想定しています。第III部では、周期的な運転による機械的および熱的応力を考慮した、原子力発電システムの新規建設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って運転中に発生する可能性のある劣化については、通常、規定されていません。
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る非破壊検査の要件が含まれています。[ 14 ]
また、サプライヤーの検査責任、認定検査員（AI）の要件、ならびに人員、検査、試験の資格要件も対象としています。[ 14 ] [ 15 ]
ASME BPVC のこのセクションは 3 つの部門で構成されています。[ 16 ]
第 1 部では、内部圧力または外部圧力が 15 psi (100 kPa) を超える圧力容器の材料、設計、製造、検査および試験、マーキングおよび報告、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規定しています。[ 8 ] この部で規定されている圧力容器は、加熱式でも非加熱式でも構いません。[ 16 ]圧力は、外部源から、間接的または直接的な熱源からの加熱、またはそれらの組み合わせによって発生する可能性があります。[ 8 ]
この区分は従来の方法（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。[ 8 ]
この部門では、内圧または外圧が 3000 psi (20700 kPa) を超え 10,000 psi 未満の圧力容器の材料、設計、製造、検査および試験、マーキングおよび報告、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います。[ 17 ]
圧力容器は、加熱式でも非加熱式でも構いません。[ 16 ]圧力は、外部源から、またはプロセスによる間接的もしくは直接的な加熱源からの加熱によって、あるいはその両方の組み合わせによって発生させることができます。[ 17 ]
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、および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容されます。[ 16 ]第 2 部には、従来の公式による設計アプローチ(第 5 部:「解析による設計要件」)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。
この部門では、内圧または外圧が 10,000 psi (70,000 kPa) を超える圧力容器の材料、設計、製造、検査および試験、マーキングおよび報告、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規定しています。[ 18 ]
圧力容器は加熱式でも非加熱式でもよい。[ 16 ]圧力は、間接的または直接的な熱源からの加熱、プロセス反応、またはそれらの組み合わせによって外部源から得られる。[ 18 ]
第 IX 節 – 溶接、ろう付け、および融着の資格では、溶接、ろう付け、およびプラスチック融着の手順、ならびにこれらの接合プロセスを実行する人員の資格要件を定めています。ボイラーや圧力容器などのコンポーネントの製造要件を直接規定したり、設計、検査、および試験を指定したりする ASME ボイラーおよび圧力容器規格 (BPVC) のほとんどの節とは異なり、第 IX 節は主に参照規格です。その資格要件は単独で適用されるのではなく、他の ASME 建設規格 (圧力容器に関する第 VIII 節や配管に関する B31 節など) によって参照されます。
セクション IX が導入される前は、BPVC の各セクションには、溶接構造物に対する独自の異なる資格要件が含まれていました。1935 年版のコードで圧力保持部品の溶接が正式に承認された後 (当初はセクション VIII の補足として導入されました)、統一された資格基準を開発するために、米国機械学会 (ASME) と米国溶接協会 (AWS) の合同委員会が設立されました。[ 19 ]
第IX部は、1941年にBPVCの独立したセクションとして初めて発行され、当初は被覆アーク溶接（SMAW）、酸素燃料溶接（OFW）、炭素アーク溶接（CAW）の3つの溶接プロセスのみを対象としていました。手順と人員の資格認定を行いながら、許容される変数の範囲を認めるという基本理念は、この初版以来、ほぼ変わっていません。産業技術の進歩に合わせて、接合プロセスや資格認定規則が時とともに追加されてきましたが、この規格の中核となる仕組みは非常に安定しています。
第IX項の適用範囲は、その歴史の中で定期的に拡大されてきた。1960年版ではろう付けの資格要件が組み込まれ、「溶接およびろう付け資格」規格となった。2013年版では、プラスチック融着の資格要件に加え、すべての材料接合プロセスに適用される共通の一般要件が導入された。
溶接に関しては、第IX節では、手順認定記録（PQR）による溶接手順仕様書（WPS）の認定、および性能認定試験による溶接工および溶接作業者の認定に関する要件を定めている。同様の認定制度は、ろう付け手順およびろう付け工、ならびにプラスチック融着手順および融着作業者についても規定されている。
第IX節の基本的な概念は、資格要件を必須変数、補助必須変数、および非必須変数に分類することである。
手順認定に伴う事務的および経済的な負担を軽減するため、第IX節では母材をP番号、溶接用溶加材をF番号に分類しています。したがって、ある材料または溶加材を用いた手順の認定は、規格の認定規則に従うことを条件として、同じ分類内の他の材料または溶加材にも適用できます。
2013年版以降、第IX部は4つの主要部分からなるモジュール構造に編成されています。
パートQWの中で、第V条は、製造業者や請負業者が、米国溶接協会（AWS）によって開発され、ASMEによって正式に採用された事前認定済みの標準溶接手順仕様書（SWPS）を使用することを許可している点で独特であり、組織が独自の独立した手順認定記録（PQR）試験を実施するという通常の要件を回避している。[ 20 ]
セクションIXは、ボイラー、圧力容器、圧力配管に関する規格を含む、数多くのASME建設規格で参照されています。その厳格な枠組みと長年の実績に基づく信頼性から、ASME建設規格を他に採用していない国においても、圧力機器製造における手順と人員の認定に関する決定的な基準として国際的に広く利用されています。ISOベースの製造システムにおいては、ISO 15614シリーズ（手順認定）およびISO 9606シリーズ（人員認定）と機能的に同等の役割を果たします。
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