비구면 헤드에 대한 ASME 규정 준수의 중요성

저는 개인적으로 배운 것이 아니라, 제 제작자 친구를 통해 이 사실을 알게 되었습니다. 원통형 헤드 플레이트 재료를 몇 달러 절약하기 위해. 스포일러 경고: 제3자 검사관이 전체 배치를 거부했습니다. 2주라는 시간과 고객 한 명을 잃었습니다.

무엇이 구형 헤드 ASME 규정을 준수하시나요?

그렇다면 원통형 헤드 실제로 ASME 코드를 충족할 수 있을까요? 그것은 마술이 아닙니다. 북미를 비롯한 전 세계 여러 지역에서 압력 용기 설계를 위한 지침으로 널리 사용되는 ASME 섹션 VIII, 디비전 1에는 수학과 기하학, 수십 년간 축적된 엔지니어링 지혜가 담겨 있습니다. 비결은 무엇일까요? 바로 곡선에 관한 것입니다.

구면 헤드의 곡선 이해하기

A 원통형 헤드 는 단순히 구부러진 돔이 아닙니다. ASME 플랜지 및 접시(F&D) 헤드의 자격을 갖추려면 두 가지 매우 구체적인 반경을 준수해야 합니다. 첫째, 크라운 반경(가운데에 있는 크고 얕은 접시)은 용기의 외경(OD)과 같아야 합니다. 둘째, 너클 반경(헤드와 실린더가 만나는 단단한 곡선)이 OD의 6% 이상이어야 합니다. 그리고 중요한 것은 헤드 두께의 3배 이상이어야 한다는 것입니다.

6%가 중요한 이유

6%가 왜 그렇게 중요한가요? 이보다 낮으면 압력을 받는 너클에 스트레스가 미친 듯이 치솟을 수 있기 때문입니다. 클립을 구부린다고 생각해보세요. 구부러지는 정도가 완만하다면 힘을 잘 견딜 수 있습니다. 하지만 구부러진 부분이 날카로우면 클립이 금방 부러집니다. 토리구형 헤드의 너클에도 동일한 원리가 적용됩니다.

ASME 가이드라인: 단순한 제안이 아닌 요구 사항

이 가이드라인은 단순한 권장 사항이 아닙니다. 필수 요구 사항. 설계자가 이를 무시했을 때 실제 압력 용기가 폭발했기 때문에 존재합니다. 이러한 구성 요소에 관해서는 추측할 여지가 없습니다.

두께 계산하기: 추측이 아닌 공식입니다.

올바른 형상을 결정한 후에는 ASME에서 내부 압력, 재료 응력 한계, 용기 직경 및 방금 설명한 특정 반경을 기준으로 필요한 최소 두께를 계산하는 UG-32(f) 공식을 제공합니다. 하지만 여기서 중요한 점은 헤드가 규정된 형상과 일치하지 않으면 이 공식이 더 이상 적용되지 않는다는 것입니다. 대신 유한 요소 분석(FEA)을 사용해야 하는데, 이는 고가의 소프트웨어, 공인 분석가, 몇 주에 걸친 검증을 의미하므로 커피 로스터용 스팀 리시버를 만드는 소규모 공장에는 적합하지 않습니다.

“ASME F&D”는 단순한 라벨이 아닌 약속입니다.

도면에 “ASME UG-32(f)에 따른 토리스페리컬” 또는 “ASME F&D 헤드”라는 라벨이 표시되어 있다면 이는 단순한 마케팅 전략이 아닙니다. 이는 형상이 코드에 규정된 비율에 맞게 제작되었고, 두께가 승인된 방법으로 계산되었으며, 전체 선박이 자격을 갖춘 경우 ASME “U” 기호로 스탬프가 찍힐 수 있음을 의미합니다. 이 스탬프는 말 그대로 보험 증서입니다. 이 스탬프가 없으면 보험 회사와 규제 당국은 선박을 건드리지 않습니다.