「設計温度」「最高運転温度」「最高使用温度」は何が違う？各温度について徹底考察

Critical exposure temperature (CET) is the lowest anticipated temperature to which the vessel will be subjected, taking into consideration lowest operating temperature, operational upsets, autorefrigeration, atmospheric temperature, and any other sources of cooling. In some cases it may be the lowest temperature at which significant stresses will occur and not the lowest possible temperature.

という記載があります。

基本的な考えとしては、上述の最低使用温度と同じ意味と理解しておけばよいでしょう。

ただし、”In some cases it may be the lowest temperature at which significant stresses will occur and not the lowest possible temperature. "の通り、選定する材料次第で、最低使用温度よりも高い温度で、大きな引っ張り応力が発生する場合は、その温度をCETとすることもありますので、一応認識はしておいた方が良いと思います。

MDMT

MDMTは「Minimum Design Metal Temperature」

の略称です。

海外プラント建設プロジェクトでは、ボイラやドラムなどの圧力容器の設計は、ASME(American Society of Mechanical Engineers)規格に基づきますので、よく見かける温度です。

wikipediaをを引用すると、

MDMT is one of the design conditions for pressure vessels engineering calculations, design and manufacturing according to the ASME Boilers and Pressure Vessels Code. Each pressure vessel that conforms to the ASME code has its own MDMT, and this temperature is stamped on the vessel nameplate. The precise definition can sometimes be a little elaborate, but in simple terms the MDMT is a temperature arbitrarily selected by the user of type of fluid and the temperature range the vessel is going to handle. The so-called arbitrary MDMT must be lower than or equal to the CET (which is an environmental or "process" property, see below) and must be higher than or equal to the (MDMT)_M (which is a material property).

という記載があります。

簡単に内容を記載すると、圧力容器自体の設計（例えば、強度計算、板厚の算出など)のために使用される温度がMDMTです。

最低使用温度やCETはプラントの運転温度から算出されるのに対し、MDMTは最低使用温度、CETをもとに、圧力容器自体の設計をするために使用される温度と理解しておけば良いと思います。

そのため、圧力容器の設計を安全サイドで行うためにMDMTはCET以下の温度とする必要があります。

JISでは最低設計金属温度がMDMTに該当します。

経済産業省の通達では最低設計金属温度を最低使用温度とみなす記載がありますが、通常の設計ではMDMT = CET (最低使用温度)とすることも多いので、あながち矛盾しているわけではありません。

CETやMDMTは、極低温における圧力容器の材料選定で重要となる温度です。材料選定についてはこちらの記事で解説しています。

プラントエンジニアのおどりば

2022.03.10