圧力容器と最高使用圧力の計算式について解説！対応可能規格法規は問い合わせを | ケミアークス

圧力容器とは、密封状態で内外部から加わる圧力に耐えうるような構造の容器のことを指します。地球を覆っている大気の層にも大気圧と呼ばれる圧力が存在しますが、圧力容器にはこの大気圧よりも高い圧力をかけられるように設計されています。圧力容器でない容器に圧力をかけることには大きな危険がともないます。

そのため、圧力容器の構造に関するルールは労働安全衛生法や高圧ガス保安協会によって細かく設定されています。圧力容器には、第一種圧力容器や第二種圧力容器、小型圧力容器といった分類があります。

圧力容器の中でも、第一種圧力容器とは比較的規模の大きい圧力容器の総称です。労働安全衛生法では、第一種圧力容器に関わるルールを細かく定めています。また、圧力容器は高圧ガス保安法によっても規制されています。高圧ガスを扱う装置に不備がある場合、中毒や爆発などの大事故が起きる危険性があります。そのため、高圧ガス保安法では公共の安全を守るために装置全体の仕様に規制を設けているのです。

製造や輸入、設置、使用中というそれぞれのステップにて都道府県労働局による検査が義務付けられているのが第一種圧力容器の特徴です。企業が圧力容器を導入する際には、分類に応じた規格や検査をクリアしているかといった点も重要なチェックポイントになります。

圧力容器の最高使用圧力とは、設計圧力または常用圧力のことを指します。圧力容器を稼動させ、最大の圧力をかけた段階で機能に異変が発生した場合、通常の可動範囲を超えて到達しえる圧力のことを最高使用圧力と考える見方もあります。高圧ガス保安法には運転圧力や設定圧力、常用圧力、最高使用圧力などがそれぞれ定義されています。

ただし、高圧ガス保安法の法規や規格は言葉によって表現されているため、内容があいまいで人によって解釈が異なる部分もあります。この問題を解消するため、日本産業規格（JIS）や高圧ガス特定則は、圧力容器を製造する際の構造規格を定めています。

最高使用圧力を求めるためにはまず、腐れしろを除いた胴の内径を求めます。さらに、1から係数を除いたものと、板の実際の厚さから腐れしろを引いたものをそれぞれ2倍し、腐れしろを除いた胴の内径と合計します。続いて、板の実際の厚さから腐れしろを引いたものに対し、最高使用温度における許容応力と継手効率を2倍したものをかけます。これを、先程計算した腐れしろを除いた胴の内径の合計で割ることで、最高使用圧力が計算できます。第一種圧力容器の製造を依頼する際には、円筒胴の最高使用圧力が規定通りになるよう、構造規格に準拠した設計を心がけましょう。

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圧力容器は気体や液体の保管や加熱、消毒など様々な分野で活用されています。圧力容器の設計には一定のルールがあります。最高使用圧力や対応可能規格法規などが規定に沿っているか、事前に確認することが重要です。労働基準衛生法や高圧ガス保安法に準じたものを選んで導入するようにしましょう。

圧力容器の導入をお考えの企業様は、ぜひケミアークスへご相談ください。ケミアークスでは、低価格・高品質なプラント設備を中国から輸入・販売しており、圧力容器・常圧容器も取り扱っております。納品するのは、「指定外国検査機関」制度を利用して、日本の法的検査を合格した製品です。規格や仕様、対応可能規格法規など気になることがございましたら、お気軽にお問い合わせください。