第一種圧力容器と第二種圧力容器の違いとは?

圧力容器とは容器内に圧力をかけることを目的とした容器のことを指します。
しかし「圧力容器」と一口にいっても、圧力容器はその仕様や内容物などの条件によっていくつかの種類に分類されます。そこで、このコラムでは第一種圧力容器と第二種圧力容器を中心に、圧力容器の種類についてご説明します。

なお、圧力容器がそもそもどういう容器なのかはこちらのコラムをお読みください。

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圧力容器は、圧力をかけると危険が伴うため、圧力の大きさや条件によって規格が設けられています。
もし強度が足りない場合、重大な事故を起こす可能性があるため、構造に関して労働安全衛生法・ボイラー及び圧力容器安全規則で細かく定められています。
容器の大きさや、扱う圧力の大きさによって容器は分類され、容器によっては検定が必要になるものもあります。
分類は第一種圧力容器、小型圧力容器、第二種圧力容器、（簡易）容器などがあります。

容器を区分するポイント

大きな違いは、容器内で液体が気体に変化するかどうかがポイントになります。

 

圧力をかけて容器内で気体が発生する→第一種圧力容器

圧力をかけるが容器内で気体が発生しない→第二種圧力容器

 

気体は液体に比べて圧力を加えると体積が変化しやすいです。
仮に容器が破裂した場合、内圧に変化が起き体積が急膨張を起こすため、気体を扱う容器の方が抱えるリスクがとても大きいです。
そのため、気体の発生の有無が容器の構造に大きく関係しています。

以下では、それぞれの容器の定義についてご説明します。

圧力容器の区分

1. 第一種圧力容器

第一種圧力容器は規模の大きな圧力容器です。容器内で液体を反応させて蒸気が発生する、または液体を熱したときに蒸気が発生する場合、それを受け入れる容器は第一種圧力容器となります。
また大気圧における沸点をこえる温度の液体を保管する場合も第一種圧力容器となります。（例えば大気圧での沸点100℃の水を、圧力を使って120℃に加熱する場合など）

容器が破裂した際の危険度がとても高いため、製造するには所轄都道府県労働局長の許可が必要です。
※弊社では第一種圧力容器は製作できません。

＜条件＞

a．容器内部に蒸気を発生させる、または発生し容器内の圧力が大気圧を超えるもの。
b．大気圧で沸点を超える温度の液体を入れる容器。　例：蒸煮器、消毒器、精錬器、反応器、原子力関係容器、蒸発器、蒸留器、スチームアキュムレータ等

2. 小型圧力容器

第一種圧力容器と同じく、気体が発生する状態を保つ容器ですが、上記の容器に比べるとサイズが小さくなります。小型圧力容器は製造時に検定と1年に1回の自主検定が義務づけられています。

＜条件＞

a．容器内の圧力0.1MPa以下で使用する容器で、内容積が0.2㎥（200リットル）以下の容器。
b．容器内の圧力0.1MPa以下で胴の内径が500mm以下で、かつその長さが1000mm以下の容器。
c．最高使用圧力〔MPa〕と内容積〔㎥〕との積が0.004以上0.02以下の容器。

3. （簡易）容器　

１，２の容器と用途は変わりませんが、さらに小さいサイズ、もしくは小さい圧力を扱う容器はこの（簡易）容器に該当します。構造規格は定められていますが、１，２の容器のような検査の義務などはありません。また特定の呼称も定められておらず、『（簡易）容器』という呼称も法令的に定義されたものではなく通称です。

＜条件＞

第一種圧力容器の中で、以下の条件のいずれかに該当する場合、（簡易）容器となります。

a．容器内の圧力0.1MPa以下で、内容積が0.04㎥（40リットル）以下の容器。
b．容器内の圧力0.1MPa以下で、胴の内径が200mm以下で、かつその長さが1000mm以下の容器。
c．最高使用圧力〔MPa〕と内容積〔㎥〕との積が0.004以下の容器。

4. 第二種圧力容器

圧力をかけても液体が気体を発生させないという条件のもと、圧力が0.2MPaを超える場合、第二種圧力容器に該当します。製造時に検定と1年に1回の自主検定が義務づけられています。

＜条件＞

a．容器内の圧力0.2MPa以上で内容積が0.04㎥（40リットル）以上の容器。
b．容器内の圧力0.2MPa以上で胴の内径が200mm以上で、かつその長さが1000mm以上の容器。

5．（簡易）容器　

第二種圧力容器と用途は変わりませんが、0.2MPa以下の圧力を扱う容器はこの（簡易）容器に該当します。構造規格は定められていますが、第二種圧力容器のような検査の義務などはありません。特定の呼称も定められておらず、『（簡易）容器』という呼称も法令的に定義されたものではなく通称です。

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