API 650 12TH ED.) 5.7.4 Thermal Stress Relief

API650 STRESS RELIEVING에 대하여 API STANDARD에 나와 있는 내용을 보겠습니다.

5.7.4 Thermal Stress Relief

API650 STRESS RELIEF

5.7.4.1 AII flush-type cleanout fittings and flush-type shell connections shall be thermally stress-relieved as an

assembly prior to installation in the tank shell or after installation into the tank shell if the entire tank is stress-relieved. 모든 플러시형 클린아웃 피팅 및 플러시형 셸 연결부는 탱크 쉘에 설치하기 전 또는 탱크 쉘에 설치한 후 전체 탱크가 응력을 받는 경우 응력 완화를 해야 한다.

 

The stress relief shall be carried out within a temperature range of 600 °C to 650 °C (1100°F to 1200 °F) (see 5.7.4. 3 for quenched and tempered materials) for 1 hour per 25 mm (1 in.) of shell thickness. 응력 완화는 셀 두께 25mm(1인치)당 1시간씩 600 °C to 650 °C (1100°F to 1200 °F) 의 온도 범위 내에서 수행해야 한다(5.7.4.3 참조).

 

The assembly shall include the bottom reinforcing plate (or annular plate) and the flange-to-neck weld. 조립품에는 바닥 보강판(또는 어눌러 판)과 플랜지와 목 용접부가 포함되어야 한다.

 

5.7.4.2 When the shell material is Group I, II, III or IIIA, all opening connections NPS 12 or larger in nominal

diameter in a shell plate or thickened insert plate more than 25 mm (1 in.) thick shall be prefabricated into the shell plate or thickened insert plate, and the prefabricated assembly shall be thermally stress-relieved within a temperature range of 600 °C to 650 °C (1100°F to 1200 °F) for 1 hour per 25 mm (1 in.) of thickness prior to installation. 쉘 재료가 그룹 I, II, III 또는 IIIA일 때, 쉘 플레이트 내 공칭 지름의 모든 개방 연결부 NPS 12 또는 두꺼운 인서트 판을 사전 조립해야 하며, 두께가 25mm(1인치) 이상인 삽입되어야 한다. 설치 전 두께 25mm(1인치)당 1시간 동안 600 °C ~650 °C (1100°F ~ 1200°F)의 범위를 유지해야 한다.

The stress-relieving requirements need not include the flange-to-neck welds or other nozzle-neck and manhole-neck attachments, provided the following conditions are fulfilled. 다음 조건이 충족될 경우, 응력 완화 요건은 플랜지-목 용접 또는 기타 노즐-목 및 맨홀-목 부착물을 포함할 필요가 없다.

 

a)   The welds are outside the reinforcement (see 5.7.2.4).  용접부가 보강 바깥에 있다.(5.7.2.4항 참조).

 

     5.7.2.4 The following portions of the neck of a fitting may be considered part of the area of reinforcement, except where prohibited by 5.7.2.3, Item e: 5.7.2.3항에서 금지된 경우를 제외하고, 피팅 목의 다음 부분은 보강 영역의 일부로 간주할 수 있다.

a) The portion extending outward from the outside surface of the tank shell plate to a distance equal to four times the neck-wall thickness or, if the neck-wall thickness is reduced within this distance, to the point of transition. 탱크 쉘 플레이트의 외부 표면에서 목 벽 두께의 4배와 동일한 거리로 확장되는 부분 또는 목 벽 두께가 이 거리 내에서 전환 지점까지 감소되는 경우.

 

5.7.2.3 Except for flush-type openings and connections, all effective reinforcements shall be made within a distance above and below the centerline of the shell opening equal to the vertical dimension of the hole in the tank shell plate. 플러시형 개구부 및 연결을 제외하고, 모든 유효 보강재는 탱크 셸 플레이트의 구멍 수직 치수와 동일한 셸 개구부 중심선의 위와 아래의 거리 내에서 이루어져야 한다.

Reinforcement may be provided by any one or any combination of the following:

보강은 다음 중 하나 또는 그 어떤 조합에 의해 제공될 수 있다.

 

e) The material in the nozzle neck. The strength of the material in the nozzle neck used for

reinforcement should preferably be the same as the strength of the tank shell,

노즐 목의 재료. 보강에 사용되는 노즐 넥 내 재료의 강도는 탱크 쉘의 강도와 같아야 한다.

 

but lower strength material is permissible as reinforcement as long as the neck material has minimum specified yield and tensile strengths not less than 70 % and 80 %, respectively, of the shell-plate minimum specified yield and tensile strengths.

그러나 낮은 강도 재료는 목 재질이 쉘 플레이트 최소 항복 및 인장 강도의 최소 지정 항복과 인장 강도를 각각 70 % 및 80% 이상 가지고 있는 한 보강재 만큼 허용된다.

 

When the material strength is greater than or equal to the 70 % and 80 % minimum values, the area in the neck available for reinforcement shall be reduced by the ratio of the allowable stress in the neck, using the governing stress factors, to the allowable stress in the attached shell plate. 재료 강도가 70 % 및 80 % 최소값보다 크거나 같으면, 보강을 위한 목의 면적은 허용 응력 요소를 사용하여 목의 허용 응력 비율에 따라 감소되어야 한다.

 

No credit may be taken for the additional strength of any reinforcing material that has a higher allowable stress than that of the shell plate.

허용 응력이 쉘 플레이트보다 높은 보강재의 추가 강도에 대해서는 크레딧을 받을 수 없다.

 

Neck material that has a yield or tensile strength less than the 70 % or 80 % minimum values may be used, provided that no neck area is considered as effective reinforcement. 목 면적이 효과적인 보강으로 간주되지 않는 경우, 항복 강도 또는 인장 강도를 70 % 또는 80 % 미만으로 하는 목 재질을 사용할 수 있다.

 

5.7.4.2

b) The throat dimension of a fillet weld in a slip-on flange does not exceed 16 mm (5/8 in.), or the butt

joint of a welding-neck flange does not exceed 19 mm (3/4 in.). 플랜지에서 필렛 용접의 목 치수는

16mm(5/8인치)를 초과하지 않거나 용접 목 플랜지의 맞대기 이음이 19mm(3/4인치)를 초과하지 않는다.

 

If the material is preheated to a minimum temperature of 90 °C (200°F) during welding, the weld limits

of 16 mm (5/8 in.) and 19 mm (3/4 in.) may be increased to 32 mm and 40 mm (1 1/4 in. and 1 1/2

in.), respectively. 용접 시 재료를 최소 90°C(200°F)의 온도로 예열할 경우 용접 한계치는 16mm(5/8인치) 및

 19mm(3/4인치)로 각각 32mm 및 40mm(1 1/4인치)로 증가할 수 있다.

 

5.7.4.3 When the shell material is Group IV, IVA, V, or VI, all opening connections requiring reinforcement in a shell plate or thickened insert plate more than 13 mm (1/2 in.) thick shall be prefabricated into the shell plate or thickened insert plate, and the prefabricated assembly shall be thermally stress relieved within a temperature range of 600°C to 650°C (1100°F to 1200°F ) for 1 hour per 25 mm (1 in.) of thickness prior to installation. 쉘 재료가 그룹 IV, IVA, V 또는 VI인 경우, 쉘 플레이트 또는 걸쭉해진 인서트 플레이트의 보강이 필요한 모든 개구부는 쉘 또는 쉘 안에 미리 조립 되어야 하며, 두께가 13mm(1/2인치) 이상이 삽입되어야 한다. 설치 전 두께 25mm(1인치)당 1시간 동안 600 °C ~650°C (1100°F ~ 1200 °F )

 

5.7.4.4 Examination after stress relief shall be in accordance with 7.2.3.7 or 7.2.3.8.

응력완화(PWHT) 후 검사는 7.2.3.7 또는 7.2.3.8에 따라야 한다.

 

7.2.3.7 Completed welds of the stress-relieved assemblies described in 5.7.4 shall be examined by visual, as well as by magnetic particle or penetrant methods, after stress relief, but before hydrostatic test.

5.7.4에 설명된 PWHT된 용접부는 응력 완화 후, 수압시험 전, 육안 검사해야 하고 MT 또는 PT 를 해야한다.

 

5.7.4.5 When it is impractical to stress relieve at a minimum temperature of 600°C (1100 °F ), it is permissible,

subject to the Purchaser's agreement, to carry out the stress-relieving operation at lower temperatures for longer periods of time in accordance with the tabulation below.

최소 600°C(1100°F)의 온도에서 응력을 해소할 수 없는 경우 구매자의 계약에 따라 더 낮은 온도에서 더 긴 시간 동안 응력 해소 작업을 수행할 수 있다.

 

The lower temperature for longer time PWHT may not provide material toughness and residual stresses equivalent to that using the higher temperature/shorter time PWHT;

더 긴 시간 동안 낮은 온도 PWHT는 높은 온도/저온 시간 PWHT를 사용하는 것과 동등한 재료 강도와 잔류 응력을 제공하지 못할 수 있다.

 

therefore, a review by a knowledgeable metallurgist and possible verification by mill testing of heat treated coupons and/or testing of welded plates shall be considered. 따라서, 열처리 시편 및/또는 용접 플레이트의 시험에 대한 숙련된 금속류 전문가가 검토 및 가능한 검증이 고려되어야 한다.

 

See Line 23 of the Data Sheet for any Purchaser-specified requirements applicable to this heat-treatment option. 이 열 처리 옵션에 적용되는 구매자 지정 요구 사항은 데이터 시트의 라인 23 참조.

 

NOTE 1 For intermediate temperatures, the time of heating shall be determined by straight line interpolation. 중간 온도의 경우 가열 시간은 직선 보간법으로 결정해야 합니다.

 

NOTE 2 Stress relieving at these temperatures is not permitted for A537 Class 2 material

A537 Class 2 재료에 대해서는 이러한 온도에서의 응력 완화가 허용되지 않는다.