타원형 헤드와 실린더의 접합
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이 게시글은 마지막으로 niuchangsheng이 2016-3-8 22:28에 수정했습니다. 방금 가스 저장탱크의 설계를 완료했습니다. 설계 압력은 4.4MPa이며, 내경은 1200mm입니다. 덮개 부분은 18mm 두께의 Q345R 강판으로 만들어졌고, 탱크 몸체는 16mm 두께의 Q345R 강판으로 구성되어 있습니다. 접합부의 용접 방식은 내측 정렬 방식을 사용했는데, 검토를 담당한 엔지니어는 외측 정렬 방식으로 변경하라고 했습니다. 그는 공장에서 작업할 때는 외측 정렬 방식이 더 편리하다고 말했습니다. 보일러의 경우에도 우리는 종종 외측 정렬 방식을 사용하지만, 보일러의 도면에는 최소 형성 두께가 명시되어 있지 않습니다. 반면, 용기의 경우에는 좀 더 엄격하게 처리해야 한다고 생각합니다. 특히 이 경우 기준이 명확하기 때문에, 내경을 기준으로 하고 덮개 부분에도 최소 형성 두께가 명시되어 있습니다. 내경은 변하지 않으므로, 만약 외측 정렬 방식으로 바꾼다면 탱크 몸체에도 해당하는 최소 형성 두께를 고려해야 하지 않을까요?또한 헤드 부분은 모든 곳에서 두께가 줄어드는 것이 아니라, 단면부는 오히려 두꺼워질 수도 있습니다(제가 직접 확인해본 적은 없고, 검토를 맡은 엔지니어의 말입니다). 이 실린더의 크기에 대해서는 도면상으로는 알려드릴 수 없습니다. 간단히 말하자면, 작업장에서 실제로 측정해보아야 합니다. 저도 뭐라고 말하기가 어렵네요. 하지만 제 도면은 그대로 유지될 것입니다. 여기서도 여러분의 의견을 듣고 싶습니다. 혹시 여러분도 이런 상황을 겪어보신 적이 있나요? 어떻게 처리하셨나요? 친절한 조언 부탁드립니다! 추가: 단위에는 기성의 Q345R 판재가 있으며, 16, 18, 20의 세 가지 두께가 있습니다. 하지만 각 두께는 용기 전체를 제작하기에는 부족합니다. 계산 결과, 16mm 두께의 판재는 실린더 몸체로 사용할 수 있으며 강도도 충분합니다. 이론상으로는 16mm 두께의 판재를 덮개로 사용해도 될 것 같지만, 최소 성형 두께를 고려할 때 18mm 두께의 판재를 사용해야 합니다. 이 그림들은 지금 모두 살펴보고 있어요. 이 문제에 대해서도 더 이상 아무도 말하는 사람이 없네요. 설 연휴 한 달간의 휴식 시간을 활용해 이 그림들을 천천히 완성해 나갔으니, 고생한 보람이 있었어요.
설계할 때는 일반적으로 실린더 명목 두께를 헤드의 두께와 동일하게 설정하지만, 구형 헤드와 같이 두께 차이가 상당히 큰 경우는 예외입니다.당신의 이건, 제 생각에는 외관의 아름다움을 고려한 것 같아요.
외부 정렬은 외관을 위한 것으로, 작업도 수월해집니다.우리도 보통은 샘플의 두께를 가능한 한 고르려고 하지만, 용기의 경우에는 최소 성형 두께라는 문제가 있습니다.
도면은 바꿀 수 없으니, 공법을 만들어서 외부가 정렬되도록 하면, 이건 양산할 수 있어요!2mm는 그렇게 크지 않아요!
우리는 모두 기준에 따라 내경을 맞춥니다.계산서도 일치합니다.외경이 정렬되어 있으면, 헤드 계산서에 나와 있는 내경은 실제 원통의 내경과 다르게 됩니다. 이로 인해 해당 부분의 응력에 급격한 변화가 생기고, 응력 집중 문제가 발생하게 됩니다.
저희 회사의 공장에서는 헤드의 크기에 맞게 실린더 부분의 재료를 준비합니다
모두들 그렇게 하는 것 같아요. 저희 쪽에서는 헤드를 외부에서 구입한 뒤, 검수에 통과하면 그 자리에 설치한 다음에 헤드를 이용해 실린더 섹션을 제작하기 시작합니다
도면대로 하면 어떻게 되나요?참고: 실제 크기에 맞춰 재단할까요?계산은요?이렇게 하는 것은 매우 비표준적입니다.
글쓴이의 의견에 동의합니다......
제 생각에, 첫째로, 아무리 계산해도 편차를 고려해야 합니다. 이는 두 가지 측면이 있습니다. 한편은 헤드 부분으로, 가공 시 오차가 생길 뿐만 아니라, 해당 제조업체의 ‘척도’와 여러분 공장에서 사용하는 ‘척도’, 그리고 공장 기술자들이 사용하는 ‘척도’가 서로 다를 수 있습니다. 그래서 집에 돌아와보면 이미 만들어진 튜브 섹션과 맞지 않는 경우가 생깁니다. 다른 한편은 튜브 섹션 자체인데, 재료를 절단하는 방식도 사람마다 다릅니다. 일반적으로 경험이 많은 기술자들은 롤링 머신을 사용할 때 내부는 압축하고 외부는 팽창시키기 때문에 적당히 여유를 주어서 작업합니다. 따라서 계산된 값대로 정확하게 작업하지는 않습니다. 게다가 아무리 숙련된 기술자라도 만든 튜브가 약간 타원형이 될 수 있습니다. 기술도 사람마다 다르기 마련입니다.둘째, 튜브 섹션의 두께를 계산할 때는 위로 올림하여 값을 정하게 되는데, 이는 사실상 규격 요구사항을 충족하는 설계에 불과합니다. 규격에서 6.4라는 두께가 나왔다고 해서 12나 16이라는 두께를 사용할 수 없다고는 명시되어 있지 않습니다. 설계 요구사항을 충족시킨 다음, 현장 제작 과정에서 문제가 생기지 않도록 잘 관리해야 합니다.10년간 근무해온 오래된 국유기업의 기술자가 저에게 말하길, 튜브 섹션과 튜브 섹션 사이, 혹은 튜브 섹션과 헤드 사이에서는 직경이 1.2미터 미만일 때는 원주 방향의 허용 오차가 1~2mm입니다. 직경이 더 클 경우에는 최대 5~6mm까지 허용됩니다. 그 이상이 되면 용접 시 문제가 생길 수 있습니다. 당신이 말하는 내부 정렬과 외부 정렬에 대해서는, 제가 말할 수 있는 것은, 튜브의 롤러 베이스가 매우 무거워서, 단 1밀리미터만 내부로 정렬시키기 위해 롤러 베이스의 위치를 조정하는 것은 너무 번거롭습니다. 그로 인해 작업 효율성이 떨어지고, 외부 정렬로 설정해주면 기술자들이 더 편하게 작업할 수 있어 회사의 생산 속도가 빨라지고 수익도 증가합니다. 또한 이 방식을 사용하면 여러 가지 문제도 피할 수 있습니다
저는 내부 정렬을 사용해야 한다고 생각합니다.우선, 글쓴이가 강도 계산을 할 때는 외경이 아닌 내경을 사용했습니다. 내부를 기준으로 하는 것도 도면과 일치하는 방식입니다. 어차피 이것은 압력용기이므로 반드시 신중해야 하며, 작업이 용이하다는 이유로 함부로 직경을 늘려서는 안 됩니다. 편차에 관해서는 별개의 문제이며, 표준 범위 내에 있다면 모두 괜찮습니다.권장 방법: 호스트가 사용하는 덮개의 최소 성형 두께는 얼마인가요? 덮개의 가장자리 부분을 외부에서 다듬어서 그 최소 두께를 최소 성형 두께 이상으로 만드는 것이 좋습니다. 동시에 튜브의 두께와 비슷하게 유지하고, 내부는 정렬시킨 채로 외부 용접선을 매끄럽게 처리하면 보기에도 아름답습니다. 이렇게 하면 형태의 급격한 변화나 응력 집중이 발생하지 않으며, 제작에도 영향을 주지 않고, 설계도와의 불일치도 없습니다.
"“롤러 베이스의 위치를 조정한다”는 게 무슨 뜻인가요?
봉헤드 18, 튜브 섹션 16의 경우, 내부를 맞추면 한쪽이 1mm 정도 더 커지므로, 튜브 섹션 쪽의 롤러 프레임을 1mm 올려서 동심도를 유지해야 합니다. 롤러 프레임의 위치를 바꾸면 두 롤러 프레임의 상대적인 평행도와 직선 오차, 대각선 오차를 다시 확인해야 합니다. 제가 본 바로는, 기술자들이 강철 막대를 사용해 계속 조정하는 데 오랜 시간이 걸렸습니다.하나의 튜브만 조정해 주세요. 만약 음료수 생산 시스템에 저압 증기탱크가 두세 개와 중압 증기탱크가 하나 있다면, 이렇게 계속 조정하는 것을 보고 기술자는 불만을 가질 것 같습니다
현장에서는 실제로 헤드를 롤러 프레임만으로 지지하는 것을 본 적이 없어요...
잘 생각해봤는데, 롤러 프레임은 필요 없어요. 튜브에 점용접으로 고정시켜서 튜브와 함께 돌아가도록 하는 게 맞겠어요. 정말 제가 잘못 기억하고 있었네요
13층의 말이 맞아요. 모든 것은 표준 규격에 따라 처리되어야 합니다. 글쓴이가 옳다고 생각하는 것은 고수해야 하며, 단지 심사 엔지니어가 매우 설득력 있는 이유를 제시할 경우에만 예외입니다.
음, 최소 성형 두께는 15.8mm네요. 잘 설명해 주셨어요. 보상을 주고 싶은데, 어떻게 줘야 할지 모르겠어요. 혹시 저는 사람들에게 점수를 줄 수 없는 건가요?
일하는 장인은 아무 말도 하지 않더군요.외부 정렬을 위해, 그림상의 직경을 얼마로 표시해야 하는지 알려주세요봉헤드의 기준은 내경을 기준으로 하는데, 왜 굳이 바깥쪽과 정렬시키는 걸까요? 도대체 어느 쪽이 진짜 기준인 걸까요?제도든 일을 하든 분명히 기준점을 찾아야 하는데, 둘을 만들어 봤자 무슨 소용이 있나요?우선 규범에 맞지 않습니다.
그렇군요. 최소 성형 두께가 15.8이니, 글쓴이는 외부 가장자리를 16으로 다듬으면 됩니다. 18은 단지 원료의 두께일 뿐이며, 강도 계산에는 영향을 주지 않습니다.내경을 보장하면, 그렇게 하면 내부에서 정렬될 수 있지 않나요.우리는 항상 이런 식으로 설계하고 제작하기 때문에, 절대로 문제가 생기지 않으며 도면과도 일치합니다.이것이 가장 좋은 방법입니다.