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2005年09月22日
高圧ガス保安法によるラプチャーディスクの破裂圧力の設定方法 質問No.14
高圧ガス保安法に関しては、破裂板の破裂圧力は、その破裂圧力の持つ許容公差の上限が当該装置の許容圧力を超えることはできません。許容圧力から全てのプラス側の公差（許容公差および製造範囲）を差し引いた圧力を破裂圧力（設定値）とする必要があります。
■高圧ガス保安法の原文は、以下の通り。
＜一般則 六条 第一項 十九号＞、＜一般則 五十五条 第一項 十三号＞、＜液石則 六条 第一項 二十一号＞、 ＜液石則 五十三条 第一項 十一号＞、＜コンビ則 第五条 第一項 二十一号＞
高圧ガス設備には、経済産業大臣が定めるところにより、圧力計を設け、かつ、当該設備内の圧力が許容圧力を超えた場合に直ちにその圧力を許容圧力以下に戻すことができる安全装置を設けること。
＜冷凍則 七条 八＞
冷凍設備には、当該設備内の冷媒ガスの圧力が許容圧力を超えた場合に直ちに許容圧力以下に戻すことができる安全装置を設けること。
■破裂板の破裂圧力と許容公差の設定例
例-1：当該装置の許容圧力が2MPaGとすると、破裂板の破裂圧力は
1.9 ± 5％(0.095)MPaG (破裂圧力の上限値は1.995MPaGで2MPaGを超えない)となります。 ± 5％は破裂板のこの圧力レンジでの許容公差となります。
＊求め方： 2MPaG(上限値) － その5%(0.1MPa) = 1.9MPaG(設定値)
例-2：当該装置の許容圧力が0.2MPaGとすると、破裂板の破裂圧力は
0.186 ± 0.014MPaG (破裂圧力の上限値は0.2MpaGであり0.2MPaGを超えない)となります。 ± 0.014MPaは破裂板のこの圧力レンジでの許容公差となります。
＊求め方： 0.2MPaG(上限値) － 0.014MPa = 0.186MPaG(設定値)
詳しくは、管轄官庁へお問合せ下さい。
投稿者 fike1 : 20:14
圧力容器構造規格改訂によるラプチャーディスクの破裂圧力の設定方法 質問No.13
圧力容器構造規格に係わるラプチャーディスク（破裂板）の破裂圧力と公差の設定方法に関して、法規の改定により注意が必要です。
■圧力容器構造規格は、平成15年4月30日厚生労働省告示第196号により改定されました。この改訂により、破裂板の破裂圧力と公差の設定方法が変りました。
■圧力容器構造規格の原文は、以下の通りです。
＜第４章 付属品（安全弁その他の安全装置）第６４条＞
第一種圧力容器には、異なる圧力を受ける部分ごとに、内部の圧力を最高使用圧力以下に保持することができる安全弁その他の安全装置を備えなければならない。(以下省略)
上記の通り、破裂板の破裂圧力は、その破裂圧力の持つ許容公差の上限が当該容器の最高使用圧力を超えることはできません。従来、一般的であった設定方法である「最高使用圧力＝容器の設計圧＝破裂板の破裂圧力」は改訂された圧力容器構造規格には合致いたしません。最高使用圧力から全てのプラス側の公差（許容公差および製造範囲）を差し引いた圧力を破裂圧力（設定値）とする必要があります。
■破裂板の破裂圧力と許容公差の設定例
例-1：当該容器の最高使用圧力が0.5MPaGとすると、破裂板の破裂圧力は
0.475 ± 5％(0.024MPaG (破裂圧力の上限値は0.499MPaGで0.5MPaGを超えない)となります。 ± 5％は破裂板のこの圧力レンジでの許容公差となります。
＊求め方： 0.5MPaG(上限値) － その5%(0.025MPa) = 0.475MPaG(設定値)
例-2：当該容器の最高使用圧力が0.19MPaGとすると、破裂板の破裂圧力は
0.176 ± 0.014MPaG （破裂圧力の上限値は0.19MPaGで0.19MPaGを超えない）となります。 ± 0.014MPaは破裂板のこの圧力レンジでの許容公差となります。
＊求め方： 0.19MPaG(上限値) － 0.014MPa = 0.176MPaG(設定値)
詳しくは、管轄官庁へお問合せ下さい。
投稿者 fike1 : 20:13
ゼロレンジなのに破裂範囲があるのはなぜ？ 質問No.12
■ゼロレンジなのに破裂範囲があるのは？
◆ゼロレンジとは、製造範囲を設けないで製作する場合の呼び方で、必ず、許容公差は必要となります。
◆許容公差とは、破裂誤差の許容範囲でラプチャーディスクを製作する上で避けられないものです。
ここで言う破裂範囲とは、この許容公差のことと解釈いたします。
製造範囲、許容公差については、別項（製造範囲と許容公差の違いは？）を参照下さい。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:13
製造範囲と許容公差の違いは？ 質問No.11
■製造範囲と許容公差
JIS B8226：2000 破裂板式安全装置の定義では、
◆破裂圧力の許容差：仕様破裂圧力に対する破裂誤差の許容範囲で正・負の実数値又は百分で表示する
◆製造範囲：製造上、材質の特性及び素材板厚の段階的選択から生じる破裂圧力への影響範囲
◆仕様破裂圧力：発注者によって指定された仕様温度における破裂圧力
補足：1986年版JISの使用基準では製造範囲について次のように記載されています。製造範囲とは、材質のばらつき、素材板厚の不連続から生じる製造上不可避な誤差範囲をいう。
破裂板は、素材金属の各温度における引張応力を設定破裂圧力の主要因として製作される。 したがって、製造業者は圧力段階ごとに製造範囲を設けて製造時の破裂試験結果がその範囲内に入ったとき、そのロットを合格とし、その試験結果の平均値を当該破裂板の設定破裂圧力とする。製造範囲を設けたとき、製造業者は受注に先立ってその製造範囲を発注者へ明示し、承認を受けて受注しなければならない。
■以上が定義ですが、ちょと分かりにくいところがあります。簡単に言えば：
ユーザにとっては、破裂圧力のばらつき(破裂誤差)は少ないほど良いのですが、素材板厚の若干のばらつき、製造技術の 面から限界があります。そこで設けられたのが許容公差で、ラプチャーディスクの製作上避けられない破裂誤差の範囲です。製造範囲は、破裂誤差の範囲にさらに、コストを加味して製作段階での手間(工数)の削減を考慮したものと言えます。
■製造範囲の例を以下に述べます：
破裂圧力 1MPaGの要求がありました。
製造範囲を-5％、+10％と設定すると、破裂圧力範囲は0.95～1.1MPaGとなります。
これに対して、実際の破裂試験結果の平均値がこの範囲内に入らなくてはなりません。製品の納入数が3枚でしたので、3枚破裂試験を実施した結果、0.95,1.07,1.10MPaGでした。
この平均値は1.04MPaGで製造範囲内に入っています。個々の破裂圧力も製造範囲内に入っています。
しかし、これに許容公差±5％が加味されると、平均値1.04MPaG±5%で0.988～1.092MPaGの範囲内に全ての破裂試験結果が入らなくてはならないため、このロットは不合格となります。
不合格となったため、別の素材で作り直ししました。その破裂試験結果は、0.94,0.99,1.01MPaGでした。この平均値は0.98MPaGで製造範囲内に入っています。
これに許容公差±5%を加味しても、平均値0.98MPaG±5％で0.931～1.029MPaGの範囲に全ての破裂試験結果が入っているのでこのロットは合格となります。
ここで疑問に思われるのが、製造範囲は0.95MPaGからなのに破裂試験結果が1点0.94MPaGで外れているのではないかということです。製造範囲とは、破裂試験結果の平均値がその範囲内に入っていれば良く、個々の破裂試験結果が製造範囲を超えても合格となります。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:12
ラプチャーディスクの性能確認はどのような方法で行いますか？ 質問No.10
■RD の性能確認
ラプチャーディスクの性能確認は、実際にラプチャーディスクを製作し破裂させることから始めます。
◆まず、経験的に仕様を満足する板厚の素材を選び出します。
◆その素材をドームに形成したり、切込み溝をいれたり、貫通切込みを入れたり等の型式毎の加工を施します。
◆こうして製作されたラプチャーディスクを試しに破裂させて仕様(性能)が満足しているかを確認します。
◆仕様が満足していない場合は、板厚を変えたり、ドーム高さを変えたり、溝深さ変えたりしながら仕様を満足する製品に作込んで行きます。
◆この試しに破裂させたラプチャーディスクが仕様を満足する段階になった時点で、製品と正規破裂試験用ラプチャーディスクを製作します。
正規破裂試験用ラプチャーディスクの数は、MIL規格に準拠したファイク抜取り破裂試験数によります。この抜取り破裂試験数は、JIS B 8226 破裂板式安全装置の試験数も満足しています。
ファイクの破裂試験では、お客様のご要求がある場合を除き、ファイクの温度換算値に基づき常温にて破裂試験を実施しております。お客様のご要求がある場合には、設定温度での破裂試験も実施いたします。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:12
破裂圧力に対してどこまで運転圧を上げても大丈夫でしょうか？ 質問No.9
ファイクでは常用の運転圧でラプチャーディスクが破損なく許容できる最大の圧力を最大可能運転圧力または最大許容運転圧力と呼んでおります。
■最大可能運転圧力の算出方法を、例として製造範囲がをなくした時のMRK型の場合で説明いたします。
最大可能運転圧力は、設定破裂圧力の公差下限に対して90％となります。
破裂の公差が+/-5%ありますので、設定破裂圧力が1MPagの場合は、1MPag X95% X 90% = 0.855MPagとなります。
（95%は、公差下限の-5%を意味します。）
（90%は、MRK型の運転圧力比です。）
メーカーは、この0.855MPagまでの運転を保証いたします。
破裂の範囲は、公差が示す通り 1MPag +/-5%すなわち、0.95～1.05MPagとなります。これは、ラプチャーディスクの破裂を保証した範囲で、言い換えますと積極的に破裂する範囲と言えます。
ここで疑問となるのは、0.855～0.95MPagの範囲では何が起こるのであろうかと言う疑問ですが、この範囲はグレーゾーンと言うことができます。この範囲に圧力が入るとラプチャーディスクは少なからずダメージを（主に金属疲労とお考え下さい）受けます。
このダメージにより当初設定された破裂圧力は低下し、破裂範囲である0.95～1.05MPagは下側にスライドしてきます。このことは0.95MPag未満でラプチャーディスクが破裂する可能性が出てくることを意味します。
上記の理由からメーカーは、グレーゾーンでの運転を保証できません。言い換えますと、グレーゾーンは消極的破裂の可能性がある範囲と言えます。
お客様には、メーカーの指定した最大可能運転圧力以下で運転していただけますようお願いいたします。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:11
ステンレス製のラプチャーディスク、ホルダーが腐食するのですが、良い対策はありますか？ 質問No.8
■ラプチャーディスク（破裂板）、ホルダーの腐食対策について
圧力用安全装置として破裂板を使っているが腐食がある為か、破裂板にピンホールができてリークしたり、過早破裂するトラブルが起き困っている。 そんな腐食性流体をご利用のプロセスには次のような破裂板と専用ホルダーの選択ができます。
①破裂板及び専用ホルダーの接液部にテフロンライニングを施す。
②破裂板の出入口側にテフロンライニングを施す。
③破裂板及び専用ホルダーに高級耐食性材質を採用する。
④専用ホルダーにファイク・タンタル・メタレーティングを採用する。
①と②で使用される専用ホルダーのテフロンライニングの厚みは1.5～2mm程度となります。又、破裂圧力に影響のないように破裂板のテフロンライニングは0.5mmより薄い場合が多いため、塩素ガスなどの流体はテフロンを透過して、破裂板の金属部を腐食してしまうことになりますので注意が必要となります。しかし、テフロンライニングは安価ですむ特長があります。
③の耐食性材質の採用では、SUS316L 及び Hast C などはそんなに高価ではありません。しかし、チタンやタンタルとなると大変高価で製作納期もかなり長くなることがあります。
そこで④のように、ステンレス材の専用ホルダーにタンタルの蒸着、即ちメタレーティングをコーティングした場合、安価で耐食性に優れ、実績も多く、安心してご使用頂けるのが特長です。
価格が高いと申しましても安全弁の高級材質での製作と比較したら、破裂板の価格はかなり低くおさえられるものです。安全弁のメンテナンスコスト削減のためにも、耐食材を採用した破裂板を腐食性流体から安全弁をシールするために、安全弁の一次側に取り付けることで大きなメリットが出てまいります。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:11
ラプチャーディスクの疲労寿命について知りたいのですが？ 質問No.7
■破裂板の破裂圧力の考え方
破裂板の破裂圧力は、基本的には使用する材料の引張り強さ又はヤング率で決まります。 一般の構造物の設計においては、使用材料の許容応力を使用するのに対し破裂板はその材料の限界値が破裂圧力となります。
一般構造物は安全率を３～４見込んであります(これは使用期間が長く、使用期間中に破壊しない為の配慮です)が、破裂板の破裂圧力には安全率を見込むことは出来ません。
例えば、破裂板が取付られる装置の許容圧力(設計圧力)を2MPaとすると、この装置が破壊もしくは変形を起こす圧力はMin6MPaとなります。 一方破裂板の破裂圧力は、装置の許容圧力を超えることはできないため次となります。
2MPa(上限値) －その5%(0.1MPa) = 1.9MPa(設定値)
破裂圧力 ＝1.9MPa±5%(0.095)MPa
■破裂板の疲労について
上記の装置で実際の運転圧力が1.6MPaとした場合に、破裂板に安全率が有るとすれば、破裂圧力と運転圧力の比が安全率と考えられます。
つまり、(1.9－0.095=1.805MPa)÷1.6MPa=1.128となります。
同じ考え方で、装置を評価すると、6MPa÷1.6MPa＝3.75となります。装置と比較して運転圧力に対しては、破裂板は30%の安全率しか持っていないことになります。
言い換えれば、装置では装置の破壊(変形)圧力に対して運転圧力は約27%であるのに対して破裂板のそれは約89%になります。 例えば、破裂圧力：1.9MPa,破裂時温度：22℃、口径50A(2B)、破裂板材質：316SS、金属単板型破裂板の板厚は約0.044mmとなります。
破裂圧力を確保するには前述の非常に薄い材料を使用する必要があります。
この薄い材料が、運転圧力の変動・温度・流体による腐食・使用環境等の条件により疲労することは当然と言えば当然のことです。 疲労は破裂板に経時劣化として破裂圧力の低下をもたらし、ついには運転圧力で破裂することになります。
以上より、破裂圧力は、安全操業とプラントの経済性からは、できるだけ低くおさえることが望まれますが、破裂板の寿命の点からは破裂圧力が運転圧力より出来るだけ高い方が寿命は長くなります。
■破裂板の疲労寿命について
破裂板は通常１年毎に新品に交換していただいています。
これは、上記で申しました通り、運転圧力の変動・温度・流体による腐食・使用環境等による経時劣化としての破裂圧力低下が避けられないためです。破裂板の型式および破裂板の使用条件により、経時劣化の程度は異なります。疲労寿命も同様で、破裂板個々の条件により異なります。弊社では、破裂板の寿命判定プログラムを準備しておりますので、是非お問合わせ願います。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:10
ラプチャーディスクを見積依頼する時に必要なスペックは、どのような項目ですか？ 質問No.6
■ラプチャｰディスクを御見積するためには、少なくとも次の仕様が必要です。
◆ホルダーの数量
◆ホルダーの接続規格．．．JIS 10Kなど
◆ホルダーの材質
◆ラプチャーディスクの数量
◆ラプチャーディスクの材質
◆設定破裂圧力、設定温度
◆常用の最大運転圧、真空運転、脈動、バッチ運転の有無
流体の種類．．．ガス、ベーパー、液体の区別のことです。
■適用法規．．．適用される法規によってラプチャーディスクの設定が大きく左右されます。
上記の仕様項目は最小限のものです。正確な御見積作成には、ラプチャーディスク設計仕様書の各項目に分かる限りの内容を記入していただく必要があります。不明仕様につきましては、弊社営業担当者が仕様決定のお手伝いをさせていただきます。
ラプチャーディスク設計仕様書を印刷の上、分かる限りの内容を記入いただき、弊社までFAXしてください。早急に対応させていただきます。
ラプチャーディスク設計仕様書を開く
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:10
高圧ガス保安法適用の容器にラプチャーディスクを取付けるのですが、ファイクの対応はどのようになりますか？ 質問No.5
■高圧ガス保安法が適応される破裂板について
高圧ガス保安法が適応される破裂板に対して、破裂板メーカは以下の書類の提出を致します。尚、高圧ガス保安法には破裂板の認定品は有りません。
１． 構造図面
２． 吹出し量計算書
３． ホルダーの肉厚計算書(強度計算書)
４． 破裂試験成績書
５． 使用材料のミルシート
■高圧ガス保安法の原文は、以下の通り。
◆高圧ガス保安法
一般則 六条 第一項 十九号及び五十五条 第一項 十三号、液石則 六条 第一項 二十一号及び五十三条 第一項 十一号、コンビ則 第五条 第一項 二十一号、
高圧ガス設備には、告示で定めるところにより、圧力計を設け、かつ、当該設備内の圧力が許容圧力を超えた場合に直ちにその圧力を許容圧力以下に戻すことができる安全装置を設けること。
◆冷凍則 七条 八
冷凍設備には、当該設備内の冷媒ガスの圧力が許容圧力を超えた場合に直ちに許容圧力以下に戻すことができる安全装置を設けること。
◆製造細目告示 (安全装置の設置等) 第七条の二
一 安全装置は、前条第一号に揚げる高圧ガス設備等のうち常用の圧力を相当程度異にし、又は異にするおそれのある
区分ごとに設けること。
二 次のイからハまでに揚げる場合には、当該イからハまでに揚げる安全装置を設けること。
イ 省略
ロ 急激な圧力の上昇のおそれのある場合又は反応生成物の性状等によりバネ式安全弁を設けることが不適当な場合
破裂板又は自動圧力制御装置
ハ 省略
■高圧ガス保安法には、破裂板の許容公差に対しての規定はない。
高圧ガス保安法には、破裂圧力を当該高圧ガス設備内の圧力が許容圧力を超えた場合に直ちにその圧力を許容圧力以下に戻すことができる安全装置として規定している。つまり、破裂圧力は許容圧力を超えてはならないことになる。
■破裂圧力の設定例
例-1： 高圧ガス設備の許容圧力が2MPaの場合
2MPa(上限値)-その5%(0.1MPa)=1.9MPa(設定値)
破裂圧力＝1.9±5%(0.095)MPaとなる。
例-2： 高圧ガス設備の許容圧力が0.2MPaの場合
0.2MPa(上限値)-0.014MPa=0.186MPa(設定値)
破裂圧力＝0.186±0.014MPaとなる。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:09
第一種圧力容器構造規格適用の容器にラプチャーディスクを取付けるのですが、ファイクの対応はどのようになりますか？ 質問No.4
■ラプチャｰディスクは、圧力容器構造規格が適応される破裂板について
圧力容器構造規格が適応される破裂板に対して、破裂板メーカは以下の書類の提出を致します。尚、圧力容器構造規格には破裂板の認定品は有りません。
１． 構造図面
２． 吹出し量計算書
３． 破裂試験成績書
４． 使用材料のミルシート
■圧力容器構造規格は、平成１５年４月３０日に改正されました。
圧力容器構造規格 －改正規格及び関係通達― の第４章 付属品（安全弁その他の安全装置）にその記載があります。
■圧力容器構造規格の原文は、以下の通り。
＜第６４条＞ 第一種圧力容器には、異なる圧力を受ける部分ごとに、内部の圧力を最高使用圧力以下に保持することができる安全弁その他の安全装置を備えなければならない。ただし、（以下省略）。
キ 「その他の安全装置」として、例えば、次のものがあること。
省略
(オ) 破裂板(圧力容器の内容物が安全弁の作動を困難にする場合に限る。)
省略
サ キの(オ)の破裂板は、JIS B8226(破裂板式安全装置)の規定に適合すること。
以下省略
以上の通り、破裂板の破裂圧力は破裂圧力の許容公差の上限が当該容器の最高使用圧力を超えることはできません。
■破裂板の破裂圧力の設定例
例-1：当該容器の最高使用圧力が0.5MPaGとすると、破裂板の破裂圧力は
0.475±5％(0.024)MPaG (破裂圧力の上限値は0.499MPaGで0.5MPaGを超えない)となります。
例-2：当該容器の最高使用圧力が0.19MPaGとすると、破裂板の破裂圧力は
0.176±0.014MPaG （破裂圧力の上限値は0.19MPaGで0.19MPaGを超えない）となります。
また、破裂板の吹出し量計算は、「サ キの(オ)の破裂板は、JIS B8226の計算式を使用することになります。圧力容器構造規格には、破裂板の破裂圧力の下限値の規定はありません。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:08
ラプチャーディスクの破裂圧力は、どのように決めればいいのですか？ 質問No.3
■ラプチャｰディスクの設定圧力(破裂圧力)の決め方
設定圧力は、安全操業とプラントの経済性からは、できるだけ低くおさえることが望ましいですが、ラプチャーディスクの寿命の点からは設定圧力を高くし実運転圧力との差を大きくしたほうが寿命が長くなります。
実際には、設定圧力と最大運転圧力の（数値の）差およびラプチャーディスクの製造範囲・許容公差を考慮しておく必要があります。
■具体的な設定圧力の決め方
法規の適用がある場合はその適用法規に従う。
高圧ガス保安法及び圧力容器構造規格の適用を受けるものについては、別ページに記載してある項を参照して下さい。
法の適用を受けない場合は、ラプチャーディスクが取付られる容器強度から決定されますが、ラプチャーディスクの設定圧力は容器の許容圧力または容器の最高使用圧力を超えることは出来ません。つまり、破裂圧力の公差上限値が、容器の強度を超えてはならないわけです
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:07
ラプチャーディスクの交換頻度は、どのように決めればいいのですか？ 質問No.2
■ラプチャｰディスクは、破裂精度を保証する為に毎年交換していただくようにお願いしております。
■ラプチャｰディスクの寿命は、その使用流体、運転条件、使用環境等により異なり、寿命を定量的に出す事ができません。
また、一般構造物と異なり、設計圧力や運転圧力に対して安全率を見込むことが出来ません。
そこで開放点検時にラプチャｰディスクの外観目視検査で、腐食が確認された場合（腐れ代を含んでいない為）は即交換となります。 また、異常な変形,打痕がある場合も交換する必要があります。
■１年間以上使用する場合は、寿命判定試験を実施しています。１年間使用ディスクを破裂試験し、その破裂圧力が納入時と比較して、劣化度合いを見ることにより、１年間以上使用できるかを確認します。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:06
ラプチャーディスク取付上の注意する点は、どのようなことですか？ 質問No.1
◆組み込み前のラプチャーディスク ◆ディスクを組み込んだホルダー
ラプチャーディスクの取扱い、取付け方法が適切でない場合、破裂圧力に影響をおよぼし、所定破裂圧力以下で破裂する過早破裂を引き起こす危惧があります。適切な取扱い、取付時の注意点を以下にまとめてみました。
＜部品構成＞
ラプチャーディスクアッセンブリーは、破裂するディスクとそれを保持するホルダーからなり、あらかじめ仮止めのビスでアッセンブリーを組み立ててから、配管のフランジにガスケットと共に取付けます。
＜作業前の準備＞
■ラプチャーディスクには取扱説明書が添付されているので、説明書の手順に従って作業を実施する。フランジ設置型では、トルクレンチが必ず必要となるので、事前に用意しておく。
■ラプチャーディスク出口側の放出管は、なるべく曲りを避け、直線的で、かつ、短い距離で屋外又は安全な場所へ導くようにする。また、破裂板の破片が安全な放出の障害とならないようにする。
■ラプチャーディスクを取付けるとき、ラプチャーディスクにひずみを与えないように放出管の支持部を設計する。
■ホルダーのシート面は異物の噛み込む等のトラブル防止のため、完全に清掃しておくこと。また、キズなどがないことも確認しておくこと。
＜詳細＞
１）箱からラプチャーディスクを取り出す時にディスクにダメージをあたえないように注意する。ディスクのドーム面には絶対に触らない。
２）ホルダーのシート面にはすべりの原因となるテフロンペーストなどを塗布しない。シリコングリースは必要により使用できる。
３）ディスクを組み込んだホルダーを持つ時は、絶対にディスクのドーム部を触らない。
４）配管のフランジにホルダーを取付ける時に、取付け方向を誤らない。
５）トルク管理（取付けボルト）を徹底する。
６）片締め防止に気を配る。
７）気密テスト、バブルタイトシール、必要により増し締めを考慮する。
８）配管の出口側放出管はまっすぐに、ひずみのでないようにする。
９）必要によりドレイン等の設置を考慮する。
１０）ラプチャーディスク交換時、ディスクが破裂していると鋭角にとがっているので怪我をしないように注意して取り出す。
１１）ホルダーシート部の清掃、サビ、キズはサンドペーパーで削る。この場合、シート部のエッジがゆるくなってしまう場合は、メーカーへ修理に出すか新しいホルダーと交換する。
１２）ラプチャーディスクの破裂の際は、大きな音がするので注意すること。
ご理解いただけましたでしょうか。
さらに詳しくお知りになりたい場合は、弊社までご連絡ください。
投稿者 fike1 : 20:05
ラプチャーディスク（破裂板）のよくある質問コーナーの目次
1. ラプチャーディスク取付上の注意する点は、どのようなことですか？
2. ラプチャーディスクの交換頻度は、どのように決めればいいのですか？
3. ラプチャーディスクの破裂圧力は、どのように決めればいいのですか？
4. 第一種圧力容器構造規格適用の容器にラプチャーディスクを取り付けるのですが、ファイクの対応はどのようになりますか？
5. 高圧ガス保安法適用の容器にラプチャーディスクを取付けるのですが、
ファイクの対応はどのようになりますか？
6. ラプチャーディスクを見積依頼するときに必要なスペックはどのような項目ですか？
7. ラプチャーディスクの疲労寿命について知りたいのですが？
8. ステンレス製ラプチャーディスク、ホルダーが腐食するのですが、良い対策はありますか？
9. 破裂圧力に対してどこまで運転圧を上げても大丈夫でしょうか？
10. ラプチャーディスクの性能確認はどのような方法で行いますか？
11. 製造範囲と許容公差の違いは？
12. ゼロレンジなのに破裂範囲があるのはなぜ？
13. 圧力容器構造規格改訂によるラプチャーディスクの破裂圧力の設定方法
14. 高圧ガス保安法によるラプチャーディスクの破裂圧力の設定方法
投稿者 fike1 : 20:00
爆発圧力放散設備技術指針の改訂（2）
独立法人産業安全研究所による爆発圧力放散設備技術指針（エクスプロージョン・ベントおよび爆発放散口の国内のガイドライン）の主な改訂箇所は次表の通りです。
投稿者 fike1 : 19:32
爆発圧力放散設備技術指針の改訂（1）
国内の安全関係の法令をみると、高圧ガス容器、ボイラー、圧力容器などの過圧力の放散に関しては、安全弁や破裂板（ラプチャーディスク）を設置することと定められている。また昭和47年に制定された労働安全衛生規則第294条の中では、爆発を生じるおそれのある乾燥設備には爆発圧力を放散させるための爆発戸、爆発孔を設けることが義務付けられている。しかしながら同規則の中では爆発戸や爆発孔を設けるための具体的な方法については示されていなかった。
このような背景から、労働省産業安全研究所（現・独立法人産業安全研究所）にて平成6年度より爆発圧力放散技術に関する調査研究が行われ、平成10年に「爆発圧力放散設備技術指針」NIIS-TR-No.34(1998) が公示された。この指針は全米防火協会（National Fire Protection Association）のNFPA68(1994) やドイツ技術者協会(Verein Deutcher Ingenieure) のVDI3673(1992) を参考として作成されており、爆発放散口の設計手順や放散ダクトが具備すべき要件等について詳細に述べられている。
その後、NFPAにおいては1998年、2002年と新たな版が発行され、VDIにおいても2002年改訂版が出版されており、国内外の最近の動向、産業界の意見を取り入れた技術指針の改訂版の作成が急務となった。
そこで今回、産業安全研究所は技術指針の改定案の作成と審議を社団法人日本粉体工業技術協会に委託、同協会の粉塵爆発委員会において審議が進められ、今年8月改定版が刊行されました。
注文先：（社）産業安全技術協会 東京事務所 担当者：冨田 様
TEL:03-3455-3957, FAX:03-3455-3202
http://www.ankyo.or.jp/
投稿者 fike1 : 10:55
2005年09月20日
爆発防護の考え方
1．爆発予防と爆発防護
装置を爆発災害から守るためには、爆発の発生可能性を減少させる爆発予防と一度発生した爆発から計画的に機器と人員を防護する爆発防護があります。爆発予防の方法は、爆発が発生するために必要な条件を取り除く方法が取られます。一般的に行われている爆発予防としては、必要な着火エネルギーを与えないための静電気対策、爆発発生に必要な酸素量を抑制するためのイナートガス（窒素ガスなど）の封入による空気の除外、可燃性ガスの濃度低下ための、空気希釈などがなどがあります。
一見、爆発予防を実施すれば、爆発は起きなくなると思われますが、これは大変な誤解です。ほとんどの場合、爆発はイレギュラーな状態で発生します。すなわち、常用運転中は予防が完全に機能するが、機器の運転立上げ時、非常停止時、一次停止時、運転不調時、運転調整時などが、危険な状態になる可能性が高いと考えられます。
このような場合のために、爆発予防対策だけで済ませずに、爆発防護対策を完璧に実施して、計画的に爆発から防護ができるようにすることが重要です。
2．爆発防護の目的
爆発防護には、次の二つの目的A、Bがあります。
■目的A 爆発による機器内の最大到達圧力を低減し、機器が耐えられる圧力以下に抑える
■目的B 爆発が発生した機器から配管で接続された他の機器への爆発、火炎の伝ぱんを制止する
目的Aは、一般的に理解されている防護目的ですが、目的Bは見落とされがちですので、注意が必要です。目的Aには、エクスプロージョン・ベント（爆発放散口）、爆発消炎ベント、爆発抑止システムがあります。目的Bには、高速爆発遮断弁、ケミカル・アイソレーションがあります。
3．爆発防護の基本方針
目的Aの爆発防護の基本方針は次の順序で考えます。
（1）機器を耐爆設計にできないか
（2）エクスプロージョン・ベント（爆発放散口）で機器を防護できないか
（3）機器は屋外設置であるのか屋内設置であるのか（できれば屋外設置にできるか）
（4）エクスプロージョン・ベントが使用できない場合、爆発消炎ベントで対応できるか
（5）エクスプロージョン・ベントが使用できない場合、爆発抑止システムで対応できるか
（6）既存機器では上記すべての対策が適用できない場合は、機器を新調する
目的Bの爆発防護の基本方針は次の順序で考えます。
（1）機器の耐爆設計とセットで爆発を封じ込めできないか
（2）ロータリーバルブなどの代用できるもので遮断を検討する
（3）エクスプロージョン・ベントを機器に取付ける場合は、高速爆発遮断弁を検討する
（4）爆発抑止システムを機器に取付ける場合は、ケミカル・アイソレーションを検討する
4．爆発防護装置の選定
爆発防護装置の選定は、その機器、プロセスの防護目的、運転条件に合致するように慎重に選定する必要があります。代表的な組合せは次の通りです。
5．爆発防護計画の留意点
■機器耐圧と機器変形圧
爆発防護の目的Aは機器自体を爆発による圧力上昇から防護することなので、機器耐圧が重要なパラメーターです。この場合の耐圧とは、正圧側の圧力です。ただし爆発防護を計画するためには、機器耐圧と言う曖昧な用語は使わずに変形圧を使用します。変形圧とは機器が変形を開始するが、まだ破損はしない正圧側の圧力を言います。
爆発防護を考える場合、いかなる爆発防護装置で対応する場合でも少なくとも正圧側の機器変形圧が0.2barg( 20kPag)ある必要があります。補強を実施しても機器変形圧が0.2bargを下回る場合、また正圧側の変形圧が評価できない場合は、爆発防護はできません。既存機器は廃棄し、機器を新規購入する必要があります。
＊注意： 弊社では、機器の変形圧評価は行っておりません。機器の製造元にお問合せください。 また、今後の方針として、変形圧の評価がしっかりできる機器メーカーから機器を購入する必要があると言えます。
■エクスプロージョン・ベント（爆発放散口）の使用に際して
エクスプロージョン・ベントは、その安価なところから広く普及していますが、使用上に多くの制限があります。屋外に機器が設置されている場合で、最低0.2bargの機器変形圧が必要です。ただし、0.2bargだけの機器変形圧では必要となるエクスプロージョン・ベントの放散面積が膨大となり、設置面積を確保できない場合があります。できる限り高い機器変形圧が望まれます。目安として0.5bargくらいの機器変形圧があれば、エクスプロージョン・ベントによる防護が比較的実施しやすくなります。
エクスプロージョン・ベントが屋内に設置されている場合には、屋内に爆発をそのまま放散することができませんので、放散ダクトで屋外へ爆発を導くことになります。ただし、放散ダクトの設置により爆発放散効率は大幅に低下し、爆発放散時の機器内圧は大幅に上昇してしまいます。
すなわち、より高い機器変形圧が必要となってきます。目安として、機器変形圧は最低でも1barg必要で、できれば2bargほしいところです。
機器耐圧をここまで上げられない場合は、エクスプロージョン・ベントは屋内で使用できません。他の爆発防護装置として、爆発消炎ベントまたは爆発抑止システムの採用を検討する必要が出てきます。
■爆発消炎ベント
爆発消炎ベント FlamQuench II 型は、屋内設置の機器変形圧が比較的低い機器で使用できるすぐれた爆発放散設備ですが、製造コストが高く、価格レベルは 一般的なエクスプロージョン・ベントに比較してかなり割高となっております。したがいまして、ご購入に際しては事前に充分な予算を確保していただく必要がございます。価格に関しましては、弊社までお問合せください。
■爆発抑止システム
爆発抑止システムは、屋内設置の機器変形圧が比較的低い機器で使用でき、機器内の火炎も消滅させてしまう最高の爆発防護装置ですが、最新技術を駆使したアクティブシステムのため、エクスプロージョン・ベント等のパッシブシステムに比較してかなり高額となります。したがいまして、ご購入に際しては事前に充分な予算を確保していただく必要がございます。価格に関しましては、弊社までお問合せください。
お客様のプラント爆発防護対策は、ファイクにおまかせください。 お気軽に御相談ください。
投稿者 fike1 : 12:55
2005年09月13日
6ペタル形状エクスプロージョン・ベントの破裂シーン（ムービー）
高速度カメラによるエクスプロージョン・ベント（爆発放散口） の破裂シーンです。 エクスプロージョン・ベントの型式はフラット形状のCV型で、開口のパターンは、6分割に開く６ペタル形状のモデルです。 可燃物には粉じんを使い、カメラはエクスプロージョン・ベントの出口側に設置し、未燃焼の粉じん、 燃焼火炎の順番で破裂により噴出すところを見ることができます。キラキラ光った見えるのは、テフロン製シールです。ご覧の通り、 初回の圧力により、エクスプロージョン・ベントは、遅延なくきれいに全開します。これは爆発放散の必須性能となります。
＊ムービーが再生できない場合は、Sun Microsystems社のWebサイトでJavaをダウンロードしてください。
投稿者 fike1 : 17:21
ラプチャーディスクの破裂シーン（ムービー）
高速度カメラによるラプチャーディスク（破裂板） の破裂シーンです。 カメラはラプチャーディスクの出口側に設置し、試験流体の水が破裂により噴出すところを見ることができます。 ラプチャーディスクの型式は、 十文字の切り溝加工の入ったPOLY-SD型で、きれいに十文字に破裂開口しています。
＊ムービーが再生できない場合は、Sun Microsystems社のWebサイトでJavaをダウンロードしてください。
投稿者 fike1 : 16:37
2005年09月08日
爆発消炎ベントの消炎シーン（ムービー）
◆ムービー上： エクスプロージョン・ベントだけでの爆発放散では、 大きな火柱が発生します。 このままでは屋内での爆発放散は不可能です。 激しく吹出す火炎をご覧ください。
◆ムービー上： エクスプロージョン・ ベントに爆発消炎ベントFlamQuehcn II を組合せた爆発放散では、火炎が放出されません。 消炎されたガスだけが放出されます。また、 内部の粉じんも放出されませんので、二次爆発の危険性も回避できます。 これらのことにより、 屋内での爆発放散が実現できます。
＊ムービーが再生できない場合は、Sun Microsystems社のWebサイトでJavaをダウンロードしてください。投稿者 fike1 : 18:41
爆発消炎ベントとは、
火炎の出ない爆発放散を実現！ 第2世代の爆発消炎ベント
爆発消炎ベントとは、屋内で爆発放散を可能とするために、エクスプロージョン・ベントに消炎装置を組合せたもので、爆発放散時に火炎が放出されません。ファイクは、1992年に第1世代の爆発消炎ベントFlamQuenchを発表したパイオニアです。
第1世代の爆発消炎ベントFlamQuenchは、その消炎装置による圧力損失による爆発放散効果の減少が大きいことが検討課題でした。今回リリースされた第2世代のFlamQuench II は、この課題を大幅に改善したモデルです。爆発放散の効率は、大気への爆発放散時の80%が維持されています。
組合わされるエクスプロージョン・ベントは、丸型のCV、CV-S、CV-CFおよびCV-H型で、防護される機器の上面または側面に取付ます。
エクスプロージョン・ベントを屋内の機器に取付た場合は、屋外へ爆発火炎を放出するための放散ダクトを設置する必要があります。放散ダクトを設置した場合には、深刻な爆発放散効果の減少があり、機器の耐圧を圧力容器並に上げる必要が出てきます。
爆発消炎ベントFlamQuench II を使用すれば、放散ダクトが不要となりますので、最低限の爆発放散効果の減少だけで屋内での爆発放散を実現します。
◆写真上：爆発消炎ベント FlamQuench II
◆写真左：エクスプロージョン・ベントだけでの爆発放散では、大きな火柱が発生します。このままでは屋内での爆発放散は不可能です。火炎放射器を思い浮かべてください。
◆写真左：エクスプロージョン・ベントに爆発消炎ベントFlamQuehcn II を組合せた爆発放散では、火炎が放出されません。安心して屋内での爆発放散が計画できます。
＜爆発消炎ベントFlamQuehcn II の性能＞
対応粉じん： 金属以外の有機粉じん
対応爆発指数Kst： 300bar-m/sec 以下
エクスプロージョン・ベントのセット圧Pstat： 0.05～0.69barg
放散爆発圧力Pred： 0.1～1barg （ただしPred-Pstatは少なくとも0.1～0.2bar必要）
設置安全距離： 人員まで3m以上
設置安全距離： 他の機器まで0.7m以上
投稿者 fike1 : 17:36
2005年09月07日
粉じん爆発デモ（ムービー）
米国FIKE社のリモート爆発テストサイトにおけるコーンスターチ粉を使用した大気中での粉じん爆発のデモンストレーションです。 2台の加圧した容器から粉じんを噴射して、中心部の火薬で着火させます。 大気中に広がった粉じん雲に火炎が連続で広がって行くのがよく分かります。
＊ムービーが再生できない場合は、Sun Microsystems社のWebサイトでJavaをダウンロードしてください。投稿者 fike1 : 17:59
エクスプロージョン・ベントによる集じん機で爆発放散（ムービー）
米国FIKE社のリモート爆発テストサイトでの爆発放散の実証試験です。実際の集じん機を使い、エクスプロージョン・ベント （爆発放散口）の働きを見ることができます。興味深いのは、エクスプロージョン・ベントの設置位置です。 集じん機のろ布が開いたベントから外側へ出る位置に設置されており、ろ布が爆発放散を阻害することがありません。
＊ムービーが再生できない場合は、Sun Microsystems社のWebサイトでJavaをダウンロードしてください。大きい動画のダウンロード（右クリックで対象をファイルに保存 ） http://WWW.fikejapan.com/video/DustCollector.jpg
投稿者 fike1 : 13:40
2005年09月02日
ラプチャーディスク選定表
ラプチャーディスクは、使用流体、運転条件、材質、用途により各種の型式があります。上記表に、ラプチャーディスク型式を比較選定するための早見表です。
投稿者 fike1 : 17:34