블로그 약 엔지니어 들 이 타원형 대 반구형 압력 선박 설계 를 가중 한다

압력 용기 설계자는 다양한 헤드 유형을 선택할 때 종종 어려움을 겪습니다. 기하학적 매개 변수와 제조 프로세스가 성능과 비용 모두에 직접 영향을 미치기 때문입니다.이 분석은 ASME 섹션 8 Div-1 UG-32 표준에 초점을 맞추고, 정보화된 의사결정을 촉진하기 위해 타원형과 토리스피어형 헤드의 중요한 설계 매개 변수를 조사합니다.

2:1 타원형 머리: 공학 우수성

다양한 타원형 헤드 디자인 중 2: 1 타원형 헤드는 우수한 스트레스 분포와 비교적 간단한 제조 과정으로 눈에 띄습니다.ASME 표준에 따라 주요 기하학적 매개 변수에는:

• 크론 반지름 (R):0.90D. 이것은 전체 모양을 결정하고 압력 견고력에 직접 영향을 미칩니다. 더 큰 왕관 반지름은 부드러운 전환을 만들어 스트레스 농도를 감소시킵니다.
• 손목 반지름 (r):0.17D. 머리와 껍질의 접점에 위치하여, 이 중요한 매개 변수는 스트레스를 효과적으로 분산시켜 전체적인 선박 안전성을 향상시킵니다.
• 높이 (h):D/4 + S.F + t. 이 차원은 용기의 크기와 형성 과정 모두에 영향을 미칩니다. 여기서 D는 지름, S.F는 안전 인수를 나타냅니다.그리고 t는 두께를 나타냅니다. 모든 작업 조건과 재료 특성을 신중하게 고려해야합니다..
• 빈 지름:D×1.15+2S.F. 이 제조 매개 변수의 정확한 계산은 재료 사용을 최적화하고 폐기물을 최소화합니다.

토리스페리컬 헤드: 비용 효율성의 10% 표준

일반적으로 디시드 헤드라고 불리는 토리스페리컬 헤드는 저렴한 비용과 더 간단한 제조로 경제적 이점을 제공하며 저압 응용 프로그램에 이상적입니다.10% 표준은 이러한 주요 매개 변수를 포함합니다.:

• 크론 반지름 (R):D. 용기의 지름과 같으면, 이것은 스트레스 분포를 개선하는 더 구형 모양을 만듭니다.
• 손목 반지름 (r):D/10. 이 경험적 값은 많은 응용 프로그램에 적합하지만 사례별 검증은 여전히 필수적입니다.
• 빈 지름:D×1.11+2S.F. 계산 방법은 타원형 머리와 비슷하지만 형성 과정에서 다른 재료 변형 패턴을 고려합니다.

선택 기준: 다면적 접근

타원형과 토리스피어형 머리 사이를 선택하는 것은 여러 가지 요인을 평가해야합니다.

• 압력 등급:타원형 머리는 일반적으로 고압 기체에 적합하며 토리스피어 버전은 저압 환경에 적합합니다.
• 스트레스 분포:타원형 설계는 더 균일한 스트레스 분포를 제공하며 우수한 스트레스 농도 저항을 제공합니다.
• 제조비용:토리스피어 헤드는 일반적으로 생산 비용이 저렴합니다.
• 공간 제한:머리 높이는 전체 배의 크기에 영향을 미치므로 사용 가능한 공간을 고려해야합니다.
• 재료 효율:빈 지름 계산은 재료 비용에 직접 영향을 미치므로 최적화되어야합니다.

유한 원소 분석과 같은 첨단 분석 방법은 배의 신뢰성을 보장하기 위해 스트레스 분포를 정확하게 평가 할 수 있습니다.경험 많은 제조업체와의 협업은 디자인을 최적화하는 데 귀중한 통찰력을 제공합니다., 비용을 줄이고 효율성을 향상시킵니다. 머리의 선택은 단순한 매개 변수 비교를 초월합니다.그리고 제조 과정각 머리 유형의 특성을 철저하게 이해하면 설계자가 안전하고 안정적인 압력 용기 작동을 보장 할 수 있습니다.