圧力容器の話をしよう。大きくて丸いタンクには、蒸気、ガス、化学薬品など、さまざまなものが高圧で貯蔵されている。もしそうなら、おそらく面白いことに気づいただろう。端が平らではないのだ。湾曲しているのだ。あるときは皿状、あるときは楕円形、そして時々、完璧な半球が全体を覆っているのを見つけるだろう。.

半球ヘッドを支える物理学

半球型ヘッドは内圧を処理するのに最も効率的な形状なのだ。“の一つ ”ではない。です。なぜか？物理学は嘘をつかない。球体はあらゆる方向に均等に応力を分散する。弱点がない。亀裂が入りやすいホットゾーンもない。表面全体に滑らかで均一な張力がかかるだけだ。.

と比べてみてほしい。フラットヘッド-あるいは、標準的な2:1の楕円ヘッドでも、そこそこの働きはするが、ナックルに応力が集中する。半球？半球はストレスの差を笑い飛ばす。.

トレードオフ：コストと複雑さ

しかし、これは大きなことだが、すべてが太陽に照らされ、ストレスの少ない図ばかりではない。.

真実の捏造半球ヘッドは骨が折れる。厚板、本格的な成形設備、複雑な形状に取り組むことを恐れない溶接工が必要だ。コスト的には？痛い。楕円形の代替案の2倍、3倍の値段になることがよくあります。そのため、航空宇宙や深海用途など、非常に高い圧力で稼働する船舶でない限り、エンジニアは通常、より安価なオプションを選ぶ。.

半球型ヘッドを使用する場合

ヒューストンにある工場を訪問したとき、主任設計者が私にこう言ったことを覚えている。見せびらかしたかったからではなく、失敗が許されなかったからです。たった一度の亀裂でドカン。文字通りね」。“

妥当なところだ。.

では、どんなときに使うべきか？簡単だ。圧力が非常に高いとき、スペースが狭いとき、安全マージンが譲れないときだ。原子炉？そうだ。高圧ガス貯蔵？もちろん。裏庭のプロパンガスタンク？いいえ。楕円ヘッドそこで実用性が勝る。.

コードと計算：ASMEの視点

また、規格についても触れないでほしい。ASMEセクションVIIIは半球が大好きで、それには理由があるのですが、厚みの計算はベテランの設計者でもつまずくことがあります。計算式は簡単です：

t = (P × R) / (2 × S × E - 0.2 × P)

見た目はきれいだろう？しかし、間違った継ぎ手効率にプラグを差し込んだり、腐食の許容範囲を見落としたりすると、突然、あなたの「防弾少年」は、「防弾少年」になってしまう。https://thedishhead.com/316-stainless-steel-pressure-vessel-tank-flat-dish-head/広告はそれほど弾丸ではない。.

私はそれを見てきた。.