圧力容器とは？

圧力容器は、特定の圧力で内容物を保持するように設計された密閉容器です。 気体または液体は、周囲温度とは異なる圧力に保つことができます。 例には、貯湯タンクやダイビングシリンダーが含まれます。 潜水艦と宇宙船は基本的に巨大な圧力容器です。

スチールは丈夫で衝撃に耐えることができるため、圧力容器は最も一般的にスチール製です。 シリンダーは、他の金属、炭素繊維、またはポリマーで作ることもできます。 多くの場合、金属、セラミック、またはその他のポリマーで裏打ちされています。 ライニングは、圧力容器の構造的完全性を保護し、漏れに対する追加の保護を提供します。

圧力容器の最も安定した設計は、球形のタンクです。 圧力容器内の圧力は、自然に容器の壁を曲げます。 球形の容器はその自然な傾向を利用します。 それにもかかわらず、球体は作るのが難しく高価であるため、ほとんどの圧力容器は球形ではありません。 その結果、ほとんどの圧力容器は円筒形で、両端に丸いキャップが付いています。

圧力容器の一般的な形式には、薄壁容器、貯蔵タンク、および輸送可能なコンテナが含まれます。 薄壁の容器とは、直径が壁の厚さの10倍以上のものです。 貯蔵タンクは一種の超薄肉容器です。 輸送船は、大量生産の薄肉船です。 最も一般的なタイプは、厚肉容器です。 これは、壁の厚さの10倍未満の直径を持つ容器です。

圧力容器の安定性は非常に重要です。 構造的に健全でない圧力容器は、圧力がかかると漏れたり、破裂することさえあります。 タンク内の液体または気体の種類に応じて、漏れは中毒、火災、または窒息を引き起こす可能性があります。

激しい破裂の失敗は、rap散弾または爆発による死を引き起こす可能性があります。 激しい故障を防ぐため、多くの圧力容器は破裂する前に漏れるように設計されています。 これにより、圧力がゆっくりと等しくなり、作業者が怪我をせずに機器を修理またはシャットダウンする時間を確保できます。

故障した圧力容器による死亡または負傷を防ぐために、さまざまな国がすべての圧力容器を安全に使用できるように設計基準を作成しています。 米国では、圧力容器設計を管理するコードは、米国機械学会ボイラーおよび圧力コードにリストされています。 カナダのコードは、カナダ規格協会のB51です。 オーストラリア、イギリス、および他の多くの国でも同様の規則があります。