碧威信封-背面~1

勞工安全組 沈育霖副研究員

由 於壓力容器之設計與建造、檢驗對於操作人員在使用上的安全性有很大的影響,屬於法訂危險性機械設備的一種,其構造安全必須遵循相關規範的規定,各國政府依 照各該地域與需求訂定或採用相關安全規範,以保障容器之使用安全。然而,隨著國際化、全球化之趨勢,直接引用國外安全構造規範所製造之設備,輸入我國境內 使用時,其是否滿足我國之安全標準規定,或與國內標準間的差異性實,有探討之必要。

針對國內較常見之幾種國際壓力容器安全構造規範進行 比較後發現,若僅考慮其適用之設計壓力範圍區間而言,大致相同。進一步再以其適用之壓力範圍較接近、相似者,進行比較;我國之 CNS9788為單一規範,並於規範內以設計壓力大小為基準,再加以區分成第1、2、及3種壓力容器等級,但是,鄰近的日本則係將它分成兩個不同之規範 -JIS B8265 及 B8266,經仔細比較後,JIS 之兩種壓力容器規範,其實可以類比於我國的 CNS9788,JIS B8265,相當近似於 CNS9788第2、3種容器規定,而 JIS B8266 可相近於 CNS9788第1種容器者。

分析結 果顯示,ASME VIII div. 1 及 JIS B8265 與 CNS9788第2、3種容器在設計公式上,除圓錐形胴體之補強規定、長度及若干部份不同規定外,其餘大致相近;JIS B8266 與 CNS9788第1種容器之設計公式上除碟形、半橢圓形端板厚度計算上不同外,其餘也相近,而遵循歐盟自行訂定之PED之 BS,其針對壓力容器之設計厚度因有部份公式與 CNS9788第1種容器相同,在本所相關研究中曾將 BS 及 JIS B8266 與 CNS9788第1種容器間作同類之差異性比較。

如果以相同之設計計算條件(如設計壓力、材料容許強度等) 而言,各規範對壓力容器之計算板厚要求不一,對圓筒形胴體板厚之要求,各國規範在分組比較下幾乎相同,差異有限;然而,在端板之板厚方面,一端板型態不 同,各國規範之規定則有相當大的差異,其中 BS 所規定之厚度有與 CNS9788幾近相同或較略大、也可能略小,無一定之規則,這也許與 BS 未針對設計壓力進行容器等級分類有關,例如,BS 在碟形及橢圓形端板之厚度計算上,需同時考慮數項規定條件,條件之設定對計算厚度值會有相當大之影響。各國規範針對胴體、端板厚度之規定,歸納整理於表 1。

表1 各國規範針對胴體、端板計算厚度之比較

比較部位

JIS B8265

JIS B8266

BS

ASME VIII, div. 1

圓筒形胴體

= CNS 2, 3

= CNS 1

= CNS 1

= CNS 2, 3

球形胴體與端板

= CNS 2, 3

= CNS 1

> CNS 1

= CNS 2, 3

碟形端板

= CNS 2, 3

> CNS 1

Differ from CNS 1

= CNS 2, 3

正半橢圓形端板

= CNS 2, 3

> CNS 1

Differ from CNS 1

= CNS 2, 3

圓錐形端板補強有效面積

Differ from CNS 2, 3

= CNS 1

<CNS 1*

= JIS B 8265

圓錐形端板圓錐部份(無彎緣時)

= CNS 2, 3

= CNS 1

= CNS 1*

= CNS 2, 3

圓錐形端板圓錐
部份(有彎緣時)

= CNS 2, 3

= CNS 1

= CNS 1**

< CNS 2, 3

圓錐形端板彎緣部份

= CNS 2, 3

Differ from CNS 1

Differ from CNS 1

= CNS 2, 3

註:“Differ from CNS”係指該規範所規定之厚度,依不同狀況,或大、或小於CNS之規定板厚。
*但當設計壓力小時,則為Differ from CNS 1
**但當設計壓力小時,則為 >CNS 1

若就各國規範之「等效於我國者與否」或「適用於我國與否」為考量,似無法建立出一通則,反而須在同意適用前,針對各該壓力容器所遵循之規範標準,詳細比對與比較,且至少必須以「不小於 CNS9788壓力容器規範之規定為原則」。

類 似之安全構造規範之國際間比較研究,事實上在近年來一直沒有中斷過,不過大致上可以分成:不同區域組織或國家間之規範比較、不同分冊間之比較、或者是不同 規範間之檢驗或接受標準、及設計計算之比較者等。就構造安全之規範而言,如何更有效掌握國際安全規範之趨勢,以維護使用者的安全,是未來應繼續努力的目 標。

 

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