ASME SA182 F11 自己補強ノズル 高温圧力容器部品

ASME SA182 F11 自力強化ドズル:高圧容器の部品

ASME SA182 F11 自力強化用ノズルボイラー,原子炉,電力/石油化学システムで使用される重要な高圧/高温 (HP/HT) 部品です. 強化を直接ノズルの鍛造に統合します.外部補強パッドの必要性をなくすこの設計は 構造の整合性を向上させ 製造を簡素化します

技術的な詳細

1材料:SA182 F11 鍛造鋼

• 組成 (主要要素):

  • Cr (1.00 〜 1.50%), Mo (0.44 〜 0.65%), C (0.05 〜 0.20%)

  • クラス:クラス2 (最も一般的な),クラス3 (より強い).

• メカニカルプロパティ (2級,最小):

  • 張力強度: 415 MPa (60 ksi)

  • 性能強度: 205 MPa (30 ksi)

  • 硬さ: 121 〜 174 HB

• 温度制限:

  • マックス・サービス: 595°C (1100°F) クリープ耐性

  • MDMT:適正なPWHTと衝撃試験で -30°C (-20°F) まで低くなる.

2自力強化設計

• 原則:ASME Sec. VIII Div. 1 (UG-37 から UG-45) による補強を施す.

• 強化ゾーン:

  • d (ノズルID) またはRn + tn + tを中心線から伸ばします.

  • 高さ: 2.5t または 2.5t (どちらが小さいか).

• 利点:

  • 外部パッドなし → 溶接が少なく,腐食リスクが減り,流れがスムーズです.

  • 交差点での疲労耐性向上

3製造・溶接

• 重要な ステップ:

  • 前熱:200~300°C (400~600°F) で割れを防止する

  • 溶接:互換性のある消耗品 (E8018-B2など) を使用する.

  • PWHT 必須:ストレスの軽減のために 675~760°C (1250~1400°F)

    • 冷却速度の制御:温度の脆さを避ける (375°C~575°C範囲).

• NDT要件:

  • 溶接用のRT (放射線) + MT/PT (表面の裂け目) + UT (鍛造物)

4申請について

• 発電所 (ボイラードラム,蒸気ヘッダー)

• 石油化学炉と熱交換機

• 高圧タービンのパイプ

利点とデメリット

主要 な 考え方

• 設計適合性:ASME第8節の強化計算を満たす必要がある.

• 低温使用には必須 (UG-84)

• 品質管理: F11 材料証明書の追跡可能性 (工場試験報告)

なぜ この ノズル を 選ん だ の か

信頼性と最小限の保守が重要なHP/HT腐食環境 (例えば蒸気サービス) に理想的です.自力強化設計は,周期的な負荷アプリケーションで優れているが,厳格な製造監督を要求する.

プロジェクトの詳細については,常にASME BPVC Sec. VIII Div. 1と適用されるパイプコード (B31.1/B31.3) を参照してください.