No.40086 圧力容器 最高使用圧力と安全…

質問

No.40086　　圧力容器 最高使用圧力と安全弁　　に関して、

>> 圧力容器の最高使用圧力の決め方は、
>> 構造計算を行ない、破損する最低圧力の２倍以上(法律等で定められている)の安全率で
>> 決めます。(最高使用圧力＝破損する最低圧力×{1/2以下})
に対して、
> 安全率２の出所がわかれば教えて下さい。
との補足質問が出ていて、見落としていました。

実際は、最高使用圧力＝破損する最低圧力×{1/2以下}ではなく、
保証耐圧力＝破損する最低圧力×{1/2以下})の意味合いでした。
内容を確認しないで、コピーを貼り付け回答したので、申し訳なく思います。

質問者の Ｋさん 確認をして頂ければ、幸いです。
また、URLに関連質問があり、破損する最低圧力→保証耐圧力→最高使用圧力の流れも
確認できます。

関連質問　No.40775　油圧配管の肉厚計算
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=280062&event=QE0004

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

主題から外れるのでしょうが･･･ご容赦。
JIS B0142油圧・空気圧システム及び機器－用語に、圧力に関する言葉が少なくとも7つ出てきます。耐圧力、最高使用圧力、定格圧力等々。相互の関係がも一つ理解できません。いろんな名前を付けてみたが、整理が出来ていない感です。定格圧力が圧力容器の世界で言う設計圧力のようにも思えますが、油圧会社は必ずしもそう理解していない･･･肉厚計算式云々の前の段階ですね。きっと。業界の方･･･何とか･･･
また話しがそれますが、B0142には標準状態という言葉の定義もあります。高校の化学の内容を否定しているような。かつ、業界内でも統一されていない。
不満ばかりで恐縮です。

甲東です。
昔のメモに安全率3とあった由。油圧業界の一般的な考えかもしれません。別に3を云々する積もりは全くありません。JIS B8265圧力容器の冒頭に、油圧機は除外とありますので圧力容器の考えを押しつける積もりも全くありません。こんな基本的なことの統一が取れていないとするならそれが大問題と考えます。狭い日本の内部で競争するだけなら”そんなの関係ない”、”Going My way”で良いのかもしれませんが、理屈好きな海外を相手にする場合は通用しません。日本の油圧、空気圧装置は考えがばらばらだなー、怖いな－、使えないな－、安くもないし、となるのが落ちです。日本人の私でさえ大きく首をひねりますから。業界の方･･･何か反論は無いでしょうか。しょーけつさん辺りはリーダーになっていただかないと･･･

甲東です。
参考に教えてください。油圧シリンダのJIS規格のベースとなった、シェア－トップだったメーカーさんはどこでしょうか。

お礼

良い頭の整理ができていて感謝です。

小生も、半導体製造設備関連に変わった頃、手動機から半自動機、全自動機の移行期で、
アクチュエーターも飛躍的に増え、コスト増と取付スペース拡大で頭を痛めていました。
そこで、使用のバルブを中京さんから焼結さんに変更し、両方の問題を解決しました。
ですが、バルブが動かなく不具合が多発し、会社で問題になったが、半導体製造設備を製作
しているのに、組立時のゴミを配管ホース内に侵入させる環境での組立作業をしていることが
判明し、リキッド配管でも同様のゴミによる動作不良が問題が以前から発生していて、組立作業
環境の変更ができて、更に褒められました。<非常に、運が良かったです>

以前使用した中京さんのバルブは単体で、省配線構造にもなっていなく、その両側にバルブに
ゴミが侵入しないように、メッシュフィルターが取付けられていて、不具合が発生しないバルブ
との評価だったみたいです。
ですが、そのことにより、流量特性が悪くなり大きくなって、価格が高くなって、しかも
組立作業環境を見直さずに、バルブの評価をしていた現体制にビックリした次第です。

また、NPTねじが一般的でない時に、NPTねじを加工させ組付けをさせましたが、PTねじ継手に
NPTねじを追加加工し、洗浄もしないで切粉が内部にあるまま組付け、切粉がバルブに挟まり
作動不具合を多発
させた場面に遭遇した経験もあります。

中々、同じ職場でも、部署が異なれば、納得させるのは難しいので、競合の会社なら
尚更困難でしょう、憂いはありますが、…。

記憶が定かではありませんが、数回倒産した　太陽さん、□□鉄工、でしたかね。

小生は、殆ど承認図にて油圧シリンダを装置の一部として設計していた方や自分自身で

設計していた方です。

話しを小耳に…程度ですから、記憶が定かではありません。

御免なさい。

補足

１Ｎの涙さん が記載されています、“圧力容器の安全率は4である”に関してですが、
小生は、エアのバッファータンクを製作するに当たり、エア機器メーカーのエンジニアに、
「片振り安全率5」で設計しても問題がないかを確認し、社内で使用の物ではありますが、
製作した経緯がありました。

甲東 さんが別質問で記載の
> 主題から外れるのですが･･･安全係数（安全率）について。
> 安全係数3は決して心配するようなものではありません。
> JIS B8266では2003年から3になっています。B8265は従来の4、B8267は3.5、近々発行される
> はずのB8268は3になる予定です。
> ヨーロッパのEN規格の圧力容器は2.4、お隣の国さえ2.7です。
> 日本も今、2.4を目指しているはず･･･
> 歴史的に見ても（せいぜい第2次大戦の少し前くらいしか知りませんが）、5が4になり、
> また5に戻ったり忙しいことです。材料の開発、材料製造方法の改善、解析技術の向上、
> 事故原因の究明等々があれば変わりうるものと考えます。
> 私の嫌いなSS400を使わないだけでも3.5はすぐ使えるのでは無いでしょうか
> （少しだけ言い過ぎですが）。
や、他の方が記載の“圧力容器の安全率は4”や“化学プラントの安全率は歴史的、伝統的に
4倍とされる”や“建築業界；降伏点や耐力値未満が短期応力値でその1/1.5が長期応力値”
等々があり、勉強になっております。

小生が確認を取った“「片振り安全率5」で設計”は、社内で使用し、溶接も認定者ではない
等々を判断して、そのように空圧メーカーのエンジニアの方が判断してくれたと、今になって
気付く次第です。

計算に関しては、少し自身があり、配管の肉厚に関しては、小径はアーチ効果で、
薄肉になることは、球形状のタンクの肉厚が薄くできることと同じで、直感で判断でき、
エビデンス確認をしていった次第です。
<当該のエビデンスは、見つかりませんでしたがね>

焼結さんは、空圧ではガリバーさんに成りましたが、新参者ということです。
自動車産業や家電機器の成長と共に、ガリバー企業になりましたから。

昔は、油圧シリンダやエアシリンダを図面を描いて製作していたり、標準シリンダを使用して、
機構を設計する大きくなったりするので、機構と一体化できるシリンダを図面を描いて設計したり
していたので、安全率は大きく取っていました。
そして、油圧シリンダや空圧シリンダも承認図形式で専業業者(メーカー)に設計製作させようで、
専業業者に依頼し、購入していたりしていました。

そして、その承認図を整理していって、シリンダのカタログが作製され、カタログが作られて
いきました。
その頃は、像が乗っても壊れないほど頑丈な物が多く、手が滑って落としても壊れないことは
常識でした。
それから、自動車産業や家電産業が量産化体制を築き、生産設備需要も増大し、焼結さんの飛躍
時期になりました。
ですが、焼結さんの品物は、安かろう悪かろうと云われることが多く、直ぐ壊れると噂になって
いましたし、安全率を多く取っていないので、使用目的以外の荷重で壊れたりするから、そのよう
云われたり、誤った使用方法をすると他社より壊れ易いので、そのよう云われたりしていました。

ですから、未だに工作機メーカーや重機メーカーは、昔からのメーカーが強く、世界に打って
出る野望もないので、新参者の焼結さんが…するのは耐えられないので、業界規格が進まない
のでしょう。

油圧シリンダのJIS規格化で、一番メリットがあったのは、焼結さんだとの噂も流れ、
業界規格が進まない要因を後押ししているようです。<昭和の話なのにね>

回答No.4

noname#230359

後学のためにURL内容も確認してみてください。

例題問題や演習問題の代わりに使用して、計算手法をマスターしてください
を目的とした物です （　＾ω＾） 。

質問者ご自身である
後（ご）の先（せん）、アフターユーさんの
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=280114&event=QE0004
の回答（３）の回答態度を見習ってみました （　＾ω＾） 。

質問者さんはご自身の質問に対するこの回答にも
きっと価値を見出してくれることでしょうし
次回の質問でも、きっと大丈夫でしょう（　＾ω＾） 。

http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=280114&event=QE0004
の回答（３）では、回答内容に自信満々のご様子で
回答として全く問題無いというスタンスですからね（　＾ω＾） 。

そういえば
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=280114&event=QE0004

の質問者さんは、回答（３）の内容に対して

＞ありがとうございます。
＞勉強のためにも、確認してみようと思います。

と大変丁寧な「お礼」をされているようですよ（　＾ω＾）。

参考URL：

http://search.yahoo.co.jp/search?p=%E5%9C%A7%E5%8A%9B%E5%AE%B9%E5%99%A8+%E6%9C%80%E9%AB%98%E5%9C%A7%E5%8A%9B+%E5%AE%89%E

お礼

育ちが良いようで、感心しております。

岩魚内 (iwanai) と、同じだと感じております。

http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=279857&event=QE0004

で示しているように、“質問者目線からのアドバイス”ができないで、質問者を責める

“マスターベーション的アドバイス”や“上から目線のアドバイス”は、うんざりだぜっ!!

１Ｎの涙 さんから仲裁で、歩み寄ろうとしても、意味がないことになっている。

本当に、両者は育ちがよろしいようで、… （　＾ω＾） 。

回答No.3

noname#230359

＞主題から外れるのでしょうが･･･ご容赦

＞･･･批判や誹謗中傷でない、多様な投稿はですね･･･

汝誤りを正すに憚る事無かれ！　過ちは改めるに如くは無し

しかし如何せん過去件数が多すぎるのと現在も製造中なのはイタダケナイ。

【 No.40770 JISB2704ばねの疲労限度曲線について 】
たこ焼きにタコが入ってないと言えば、複雑怪奇な手法に逃げ、質問者は?お恥ずかしい話?などとするに要さず。ダメと思ってもタコに拘るしかなく再々登場。しかし弁明はある意味立派。

＞　再出で紹介した計算手法は、４０年程前のものです。
　　未だ、材料が豊富ではない時代で、日本機械学会等の有料資料もない時代の社内設計基準です。
　　＊＊重工の方は、見覚えがあるでしょう。

内容は嘘でも40年だけは正直で宜しい。これでは誰も信用しないだろうし、今後、30年とかに若返らせないように

【 No.40769 ウォームドライブホースクリップのパンフ作成に際し ２ 】

まったく不遜な出だしで、内容は徘徊だけのこと。。。
しかし、当所初登場の「 Qst XX-X　Mild steel 」が DIN の軟鋼線であるとの解明と、これに紛う? Quench and self-temper QST process ?なる熱処理プロセスと高強度鋼があることが発見出来たのは勿怪の幸い。
甲東さんの質問で SS400 クラスでも焼入れで変化が起きるとの情報を紹介したのも思い出し、しかし軟鋼に安定した処理は無かろうと疑問が生じて調べての結果。叱るべきなのか・・・
【 No.40742 傾斜面に働く力と運動 】
みたく
　　年寄り笑うな行く道じゃ
で済ますべきなのか・・・・

なお、軟鋼線に絡んでは
【 No.22844 SWCH18AとSUS304のネジ強度について 】
　　　8.8 強度区分までのねじに適している記述があるので
の大嘘があるが
【 No.39503 M6のボルトが折れて困っています 】
訂正要求を拒否したあげく騙し果せている。

ひさしぶりの　わいAhoo検索ペチャ貼り　も笑われてるが、やはりみっともなくて止めるべき。

最近、徘徊者にたいして周りの監視が行き届いてきて、孤軍奮闘しなくてよくなったのが幸いです。そのためやたらと行数増えるのは気になりますが

お礼

長文、ご苦労さんですなっ！

補足

岩魚内 (iwanai) のもう終わっている質問よりは、ずっとまし （*^_^*）。

回答No.1

noname#230359

別にユーさんのオッカケでは無いのだが、少し気になったので・・・

ネットで検索した所・・・↓URLから

「●保証耐圧力　proof pressure
最高使用圧力に復帰したとき、性能の低下をもたらさずに耐えなければならない圧力。
この圧力は規定の条件下における値とする。」

以上から最低破壊圧力とはどこにもありませんし、そもそもこれは空圧・油圧機器に
関するものであり、間違っても?圧力容器?では無いですね。しかも?圧力容器?に
於いては?保証耐圧力?という用語も表現も無く、厳密に更に付け加えるとするならば
?最高使用圧力?とは使わず?設計圧力?或いは?最高許容圧力?とJIS B0190に厳密に
規定されているのです。従って誤った用語の使い方は誤解や間違いを生じる原因になる

これらは、No.40086　回答(1)甲東さんが投稿しておられることとも重複するところです

以上、サポートということにしておきますが、再訂正して頂けませんか

違う・・・しかもユーさんのメモでは安全率２だし

No.40086　回答(3)で貴殿はこう言っています↓
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=272258&event=QE0004

＞圧力容器の最高使用圧力の決め方は、
＞構造計算を行ない、破損する最低圧力の２倍以上(法律等で定められている)＞の安全率で
＞決めます。(最高使用圧力＝破損する最低圧力×{1/2以下})

明らかに“圧力容器”と誤認し「しかも法律で定められている」っと言っている
繰り返すが、「圧力容器」では最小引張強度比で安全率４と明記されている

それを
＞“圧力容器”ではないみたいですから、参考と考えてください。　？！

これは間違いなく「圧力容器」について良く知らずに自分のメモの中にある-
あまり信頼性がない”空圧・油圧機器”と混同して誤って回答したものでは？
更に
圧力容器→油圧機器→建築業界の安全率？誤魔化しているようも聞こえる。
参考にしてくださいとは・・・・・自分の回答にもう少し責任を持ってください
よって間違いを素直に認め再訂正しなさいっと本当は言いたかった(言ったけど）

お礼

良い頭の整理ができていて感謝です。

補足

> 以上、サポートということにしておきますが、再訂正して頂けませんか？
の意味が判りません。

破損する最低圧力 ⇒ 保証耐圧力×２(安全率)、保証耐圧力 ⇒ 最高使用圧力×1.5(安全率)。
破損する最低圧力 ⇒ 保証耐圧力×２(安全率)が、引張応力×1/2なら絶対に降伏点や耐力 以下
になるので定められていると、昔の空圧・油圧機器の資料にメモで小生が追記しておりました。
また、保証耐圧力 ⇒ 最高使用圧力×1.5(安全率)は、保証耐圧力は短期的な強度であり、
最高使用圧力は長期的な強度であり、建築業界のそれと同じで 1/1.5 となっていると考えます。

使用用語も含めて、業界で統一されていない空圧・油圧機器の資料ですから、あまり信頼性が
ないし、“圧力容器”ではないみたいですから、参考と考えてください。
< 甲東 さんの記載のように使用用語が区々で、全文を確認しないと区別ができませんね>

纏めは、破損する最低圧力 ⇒ 最高使用圧力×3(安全率)となっていますね。
これも、用語は空圧・油圧機器限定のマイナーな用語範囲となるのでしょうが、
“No.40775　油圧配管の肉厚計算”の“回答(３)とお礼”の内容に繋がると考えています。
勝手な考えですがね。

> 「●保証耐圧力　proof pressure
最高使用圧力に復帰したとき、性能の低下をもたらさずに耐えなければならな> い圧力。
> この圧力は規定の条件下における値とする。」
建築業界での降伏点や耐力値未満の短期応力値のようなものでしょう。
最低破壊圧力のようなものである、引張応力と異なるとなります。
最高使用圧力で連続使用する可能性がある場合は、降伏点や耐力値未満の長期応力値
としているのかもしれません。

油圧シリンダの3.5MPa用や7MPa用、14MPa用、21MPa用では、日本のシェアが大きいメーカー
のシリンダがJIS規格シリンダになった経緯があります。
<シェアの少ないメーカーは、取付で互換ができる物を製作し、シェア拡大を目論んでいた
ので、問題なく認可されJIS規格になったが、シェアTOPのメーカーは最初は鼻高だかで、自社
製品がJIS規格になったと自慢していましたが、SMCさん等の空圧メーカーの本格参入のきっかけ
を与え、悔いていたと云う話しを聞いております。

ですから、規格統一等は、空圧・油圧機器業界には、あまりないのではないかと考えます。

昔の記憶ですが、空圧の２kg/cm^2以上の圧力で、一定の容量を有しますと、圧力容器となる
記憶があります。
そこからの情報提供でしたが、誤りでしょうか？

使用用語に関しては、文脈から使用ミスがありましたが、圧力容器の詳細な指定はないし、
保証耐圧力的内容の最高使用圧力なら、問題はないのではないでしょうか？