カーボン鋼鉄圧力容器の設計は作動条件の下で安全そして耐久性を保障するために適切な壁厚さを計算することを含みます。適切な計算は失敗を防ぎ、容器の寿命を拡張するのを助けます。

圧力容器の設計を理解する

圧力容器の設計の第一次要因は内部圧力、物質的な強さおよび容器次元を含んでいます。エンジニアは安全のために要求される最低の壁厚さを定めるためにこれらの要素を考慮する必要があります。

壁厚さの計算

壁厚(t)は、壁面の圧力容器の式を使用して計算することができます。

[t = (P × r) / (σ]]]allow]] - 0.6×P]

どこ:

  • P] =内部圧力
  • r] = 船舶の内部半径
  • [σ]allow[]=材料の許容応力

ベースラインは、安全マージンを添加し、腐食、製造公差、運用不確実性を考慮します。

安全証拠金を組み込む

船舶が予期しないストレスに耐えることができることを確認するために、安全マージンは不可欠です。 通常、計算された壁厚さに20〜25%のマージンが追加されます。

例えば、計算された厚さが10mmの場合、最終的な設計は十分な安全証拠金を提供するために12.5mmの最小厚さを指定することができる。

設計検討の要約

  • 圧力と材料強度に基づいて最小の壁厚さを計算します。
  • 安全証拠金を不確実性のために考慮に入れて下さい。
  • 関連する基準とコードの遵守を確保します。
  • 長期耐久性に腐食許容差を考慮して下さい。