圧力容器の設計寿命は？

圧力容器の設計寿命材料特性、条件、総合的に決定され、通常は次の3つに分類される。

I.従来の設計寿命

II.主要な影響要因

1. 腐食率は
   • 均一な腐食：海洋環境における炭素鋼の年間腐食率0.1 〜 0.5 mm、寿命計算式：
     tは=Vはデルタは0 – と。デルタはCは （δは初期壁厚、δ_cは臨界壁厚、vは腐食速度）
   • 局所腐食（応力腐食など）：寿命が50~80%短縮される可能性があります。
2. 疲労サイクル。
   • 圧力変動>設計圧力の20%で、10，000サイクルあたり1-3年の寿命短縮
3. 温度の影響
   • クリープ温度以上（炭素鋼> 425 ° C）：50 ° C上昇ごとに寿命が50%短縮

III.寿命評価の方法

1. Fitness-For-Service（フィットネス·フォー·サービス）評価
   • API 579規格を採用し、非破壊試験（UT/RT）と有限要素解析（FEA）を組み合わせた
2. 残存寿命の計算
   • 公式は：tはRは =Pはああ、ああ。D.は Kさんああ、ああ。デルタはMは （Kは材料係数、δ_mは測定された最小肉厚、Pは使用圧力、Dは容器直径）

IV.寿命延長対策

1. オンライン監視
   • 腐食プローブ、ひずみセンサの設置による構造完全性のリアルタイム評価
2. 保護コーティング。
   • 溶射亜鉛/アルミニウムコーティングは3-5年の寿命を延ばす
3. 降圧の使用
   • 使用圧力を20%低減し、寿命を50% -100%延長することができます。
4. 定期的な検査
   • 3-6年ごとに内部検査を実施し、欠陥をタイムリーに修復する

V.規制要件

• 中国GB/T 150“圧力容器”の規定：設計寿命≥10年
• ASME VIII-1要件：ライフサイクルコストを考慮したリスクベース設計（RBI）
• EU PED指令：重要な容器はCE認証を受け、設計文書には寿命評価報告書を含める必要がある

設計寿命を超えた容器については、専門機関による安全性評価と、必要に応じて使用適合性評価を経て使用を継続する必要があります。運用データと組み合わせて残り寿命を動的に予測するコンテナデジタルツインモデルを構築することを提案する。