어떤 경우에 도면에 최저 설계 금속 온도를 기재해야 하는가
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안녕하세요, 어떤 경우에 도면에 “최저 설계 금속 온도”를 기재하나요?
ASME에만 있는 것 같은데, GB의 경우는 저온에서의 설계 온도인 것 같아요
외국인들도 의아해하며, 어떻게 저온 용기가 되었는지 궁금해했다
최저 설계 금속 온도는 일반적으로 재료의 종류에 따라 비소성 전이 온도를 기준으로 결정됩니다. 재료마다 비소성 전이 온도가 다르기 때문에, 최저 설계 온도도 달라집니다. 재료를 최대한 효과적으로 활용하기 위해, 앞으로 이 분야에서 계속해서 개선이 이루어질 것입니다.그러나 우리나라는 현재까지 인위적으로 규정된 수치를 사용하고 있으며, 이는 바로 재료의 최저 사용 온도입니다.설계도상의 설계 온도는 최소한 재료의 최저 사용 온도 이하가 되어서는 안 되며, 이는 국내에서 강제로 규정하고 있습니다.(위는 공식적인 입장이며, 저는 그 내용을 그대로 옮긴 것뿐입니다.)
제 생각에 최저 설계 금속 온도를 결정하는 합리적인 순서는 다음과 같습니다: 벽면 온도 계산 → 최저 계산 금속 벽면 온도 → 최저 설계 온도 → 재료 선정 → 최저 설계 금속 온도 확정, 맞나요? 실제 설계 시에는 일반적으로 벽면 온도를 계산하지 않으며, 최저 설계 온도와 최저 설계 금속 온도(MDMT)를 혼동하기 쉽습니다.전자는 공정 설계 조건에 따라 결정되며, 후자는 선정된 재료의 등급 및 크기에 따라 결정됩니다. 후자의 경우, GB150은 경험에 근거하여 재료의 사용 온도 하한을 규정하고 있으며, 최소 설계 금속 온도는 재료의 허용 사용 온도 하한 이상이어야 합니다.GB150과 규격서에는 최저 설계 금속 온도를 언제 표기해야 하는지에 대해 명시적으로 규정되어 있지 않습니다. 하지만 GB150.1 §4.3.4a)에 따르면, 금속 온도가 0℃ 이하인 경우에는 최저 설계 금속 온도를 반드시 표기해야 합니다. ASME VIII-1은 파괴역학 이론에 기반을 두고 있으며, 재료 자체의 특성과 크기를 고려하여 UG20, UCS66의 요구사항에 따라 MDMT를 결정합니다. 계산 내용은 강도 계산서에 명시되어야 하며, 최대 허용 작동 온도(MAWP)와 함께 제품 명판에 표시되어야 합니다.즉, 어떤 경우에도 MDMT를 명시해야 합니다.