ブログ について エンジニア は 半球 型 と 半球 型 圧力 船 の 設計 を 比較 し て い ます

圧力容器の設計者は,幾何学的パラメータと製造プロセスが性能とコストの両方に直接影響しているため,異なるヘッドタイプを選択する際にしばしば課題に直面します.この分析はASME第8章Div-1 UG-32規格に焦点を当てています.決定を容易にするために,円形と円形ヘッドの重要な設計パラメータを調査する.

2:1 円筒印章 の 頭: 卓越 な 工学

様々な円筒形ヘッドのデザインの中で, 2:1 円筒形ヘッドは,優れたストレスの分布と比較的簡単な製造プロセスで顕著です.ASME規格の主要な幾何学パラメータは,:

• 冠半径 (R):0.90D.これは全体的な形状を決定し,直接圧力耐力に影響を与えます.より大きな冠半径は,より穏やかな移行を生み出し,ストレスの濃度を低下させます.
• 足首の半径 (r):0.17D この重要なパラメータは,頭と殻の交差点に位置し,ストレスを効果的に分散させ,船舶の全体的な安全性を向上させる.
• 高さ (h):D/4 + S.F + t.この次元は容器の大きさと形作過程の両方に影響します.ここでDは直径を表し,S.Fは安全系数を表します.tは厚さを示します. 作業条件と材料の性質を注意深く考慮する必要があります..
• 空白の直径:D×1.15+2S.F. この製造パラメータの正確な計算により,材料の使用を最適化し,廃棄物を最小限に抑える.

トリスフェラルヘッド:コスト効率の10%基準

一般的にプレスヘッドと呼ばれるトリスフィアヘッドは,低コストとシンプルな製造により経済的利点を提供し,低圧アプリケーションに理想的です.10% の標準には,これらの主要なパラメータがあります.:

• 冠半径 (R):D. 容器の直径に等しいので,より球状の形を作り出し,ストレスの分布を改善します.
• 足首の半径 (r):D/10 この経験的値は多くのアプリケーションで有効ですが,ケース特有の検証は依然として不可欠です.
• 空白の直径:D×1.11+2S.F. 計算方法は,長身頭に似ているが,形状の過程で異なる材料変形パターンを考慮する.

選択基準: 多面的なアプローチ

エリプス型とトリスフィア型ヘッドの選択には,いくつかの要因の評価が必要です.

• 圧力を指定する:円柱型ヘッドは通常高圧容器に適しており,トリスフィア式は低圧環境に適しています.
• ストレスの分布円柱型設計では,より均一なストレスの分布と優れたストレスの集中抵抗が提供されます.
• 製造コスト:トリスフィアのヘッドは 生産コストが一般的には低くなっています
• 空間制限:頭の高さは容器の全体的な大きさに影響し,利用可能なスペースを考慮する必要があります.
• 材料効率:空白直径の計算は材料コストに直接影響し,最適化されるべきです.

精度の分布を正確に評価し,容器の信頼性を確保できる.経験豊富な製造者と協働することで,設計を最適化するための貴重な洞察が得られます単にパラメータを比較する以上のことを選択し,運用条件,材料の特性,製造プロセス設計者は,各ヘッドタイプの特徴を徹底的に理解することでのみ,安全で安定した圧力容器の動作を保証することができる.