化学兵器処理用爆破チャンバの設計

摘要

爆破チャンバは内部で化学兵器を数十kgの爆薬で爆破処理する設備である。耐破片性、操作性、密閉性などの性能を満足するための構造の制限がある。基本の頑健性に対する構造設計には、爆破衝撃波が瞬間の動的荷重であるため、静的圧力を対象とした通常の圧力容器の設計規格は適用できない。近年ASME（米国機械学会）より特別規格「衝撃荷重を受ける圧力容器」が発行され、これを設計指針としている。すなわち、動的圧力解析と動的応力?ひずみ解析を実施し、疲労損傷や局部ひずみ制限など各破壊形態について評価する手法により詳細構造設計が可能となった。ここでは、その設計手法の実践例も含めて紹介する。