ASME B31.3は石油化学、化学、製薬、一般工業プロセスプラントのプロセス配管設計・製造・検査・試験の世界的な参照規格です。B31.3のフレームワーク — 流体サービス分類、肉厚計算、検査要件、圧力試験手順 — を習得することは全てのプロセス機械エンジニアの基本的なスキルです。
流体サービスの分類
カテゴリD:無毒・非引火性流体;PS ≤ 150 psi;温度−29°C〜186°C。最低の検査要件。通常サービス:プロセス配管の大半に適用されるデフォルトカテゴリ。カテゴリM:極めて危険な流体 — 一回の短時間暴露でも不可逆的な損傷または即死をもたらす可能性。非常に厳格な検査要件。高圧(附属書K):ASME B16.5 Class 2500の限界を超える圧力。
肉厚計算
ASME B31.3式(304.1.2条):t = PD / (2(SE + PY))。手順:①B31.3 附属書AからS値(設計温度での許容応力)を確認;②式でtを計算;③腐食しろ(CA)を加算;④製造負許容差−12.5%で除算;⑤B36.10Mから最小標準スケジュールを選択。
溶接検査要件
| 検査タイプ | カテゴリD | 通常サービス | カテゴリM |
|---|---|---|---|
| RT/UT(突合せ溶接) | 不要 | 5%(ランダム) | 100% |
| 適用E係数 | 1.0 | 0.85(5%)または1.0(100%) | 1.0 |
実務的な注記:プロセス配管エンジニアリングでは突合せ溶接の100% RT検査(E = 1.0)を指定することが多い。これにより薄い肉厚が使用でき(E = 1.0 vs 0.85)、追加の検査コストを材料節約で相殺できます。
圧力試験
水圧試験:1.5 × MAWP(最低10分保持)。気圧試験:1.1 × MAWP、水の使用に問題がある場合のみ。圧縮ガスは蓄積された弾性エネルギーが大きく危険性が高いため、厳格な安全手順が必要。
B31.3対EN 13480:EN 13480は欧州の等価規格。安全係数が異なります(EN 13480のRm安全係数2.5対B31.3の3.0〜4.0)、フランジ規格が異なります(EN 1092対ASME B16.5)、材料分類が全く異なります。欧米混合プロジェクトではどの規格が優先するかを明確にし、両規格の許容応力と設計係数を混用しないでください。
ForgepointはASME B31.3準拠のプロセス配管システム設計を提供します。肉厚計算、配管クラス文書、検査計画、試験プログラムを含みます。
プロジェクトのご相談 — 07549 032776