タンクの負圧計算
- タンクの負圧計算について知見を求めています。
- 液抜き実施や気温低下による体積減少など、タンクが負圧になる可能性があります。
- 現在の仕様で問題がないか確認したいのですが、方法がわかりません。
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タンクの負圧計算
お世話になります。 タンクの設計に関して質問があります。 タンクの負圧時に対しての設計ですが 例えば、 ・タンク締切り状態での液抜き実施 ・休止状態での気温低下による内容物の体積減少 ・シールN2ぶ異常（流れていない）状況での液抜き 等の状況で、タンクが負圧になることが考えられます。 この時に、現在の仕様にて問題ないか確認をしたいのですが、方法がわかりません。 知見のある方からの回答、アドバイスを御願いします。 （JIS B8265に記載があるのかもしれませんが、手元にないので困っています。） お忙しい所申し訳ありませんが、宜しく御願いします。 以上 タンク（ベッセル）Φ3100×3000TL(ジャケット付き） ジャケット側水 0.4MPa タンク内F.Vを想定
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JISB8265に従って設計されることが間違いのない設計をすることに繋がります。 ＞タンク（ベッセル）Φ3100×3000TL(ジャケット付き） ジャケット側水 0.4MPa タンク内F.Vを想定 ・・・ここで、タンク内F.VとはFullVaccumの意味であろうと思われますが、 実際にはジャケット水圧がそのまま外圧としてタンク本体に作用しますから、 タンク（ベッセル）Φ3100×3000TL(ジャケット付き）であるならば、 物凄い外圧が加わることから、応力計算だけでなく弾性限度内の座屈を考慮する 必要が生じる。つまり想像以上に小さい応力で変形するのが座屈で怖いのです。 ここらはJISB8265に詳細に記載されているから、決して外さないことである。 安全率は4倍あると言って見下して大失敗してしまった後輩も知っています。 座屈の場合は鋼構造物安全規準で短期で1.6倍程度だし、圧力容器でも2.0倍程度 しか見込まれていないようである(何れも降伏点を規準強度とした場合である） 戻って、外圧は今回の質問では 1,169tonもの等分布荷重を受持つ必要がある強め輪の強度とスパン、座屈荷重が本体板厚と共に非常に重要な要素である。 私が上司であれば初めての外圧容器設計を一人に任せ切るわけには行かない。 ベコンっと凹んだら、誰が責任を取るのか取られるのか明確にしたいものだ。 素人以下の設計モドキの回答(3)↓が口を出すには余りに危険過ぎて笑える。 何時の間にか・・・はいかいろうーじんと入力することが禁止ワードになった ようである。何とも益々不快の森になってきたようである。 しかも技術レベルもどんどん下がって来ているし質問もそうだ。 がんばろう日本 安全率4倍(最少引張強基準)で言うとSS400でいうなら降伏点基準比で3.4倍， SUS304ならば520/4≒130だが、σyp：205/2=102.5 降伏点基準比で5倍にはなる 然しながら、ここで言う所の座屈許容荷重は座屈降伏点に対する安全率である
JISB8265に従って設計されることが間違いのない設計をすることに繋がります。 ＞タンク（ベッセル）Φ3100×3000TL(ジャケット付き） ジャケット側水 0.4MPa タンク内F.Vを想定 ・・・ここで、タンク内F.VとはFullVaccumの意味であろうと思われますが、 実際にはジャケット水圧がそのまま外圧としてタンク本体に作用しますから、 タンク（ベッセル）Φ3100×3000TL(ジャケット付き）であるならば、 物凄い外圧が加わることから、応力計算だけでなく弾性限度内の座屈を考慮する 必要が生じる。つまり想像以上に小さい応力で変形するのが座屈で怖いのです。 ここらはJISB8265に詳細に記載されているから、決して外さないことである。 安全率は4倍あると言って見下して大失敗してしまった後輩も知っています。 座屈の場合は鋼構造物安全規準で短期で1.6倍程度だし、圧力容器でも2.0倍程度 しか見込まれていないようである(何れも降伏点を規準強度とした場合である） 戻って、外圧は今回の質問では 1,169tonもの等分布荷重を受持つ必要がある強め輪の強度とスパン、座屈荷重が本体板厚と共に非常に重要な要素である。 私が上司であれば初めての外圧容器設計を一人に任せ切るわけには行かない。 ベコンっと凹んだら、誰が責任を取るのか取られるのか明確にしたいものだ。 素人以下の設計モドキの徘徊老人↓が口を出すには余りに危険過ぎて笑える。
例えば、 ・タンク締切り状態での液抜き実施 ・休止状態での気温低下による内容物の体積減少 ・シールN2ぶ異常（流れていない）状況での液抜き 等の状況で、タンクが負圧になることが考えられます。 この時に、現在の仕様にて問題ないか確認をしたいのですが、方法がわかりません。 知見のある方からの回答、アドバイスを御願いします。 ですが、具体的には、どんな条件ですか？ ※ ジャケット側水 0.4MPa なら、0.4MPaは、加わる。 ※ タンク内F.V(フロートバルブ)を想定 なら、タンク排水位置の高さ水頭分の負圧がタンク内に働く。 それ以上になると、水は流れなくなる。<息抜き穴を閉じて、測定すれば判明する> ※ ・タンク締切り状態での液抜き実施 これは、フロートバルブ想定と同じ。 ※ ・休止状態での気温低下による内容物の体積減少 これは、気温低下温度を、ボイル・シャルルの法則で、圧力低下を算出する。 しかし、息抜き穴がある場合は、計算が不要となる公算が高い。 ※ ・シールN2ぶ異常（流れていない）状況での液抜き <不慮の漏れ以上のケースですか？> これも、フロートバルブ想定と同じ。 と考えることができます。
＞JIS B8265に記載があるのかもしれませんが、手元にないので困っています。 困っていることだけに対して、ピンポイントで回答します。 JISの本文を閲覧したい場合は、1番目のURLにアクセスして下さい。 電子データとして保存することや紙に印刷することはできません。 （国が認めた正規のJIS閲覧サイトです） テキストデータだけならば、2番目のサイトにアクセスすれば、 ダウンロード可能です。 図面は表示されません。式も正しく表示されません。 しかし、自由にダウンロードできます。 （著作権上は、グレーな感じがするサイトです） 上記いずれのサイトでも、JISの規格票（冊子）の末尾に添付された「解説」 の情報を入手することができません。「解説」には、JISが制定された経緯や 改正履歴など本文には記載されていない情報があるので、場合によっては とても有用です。 解説が読みたければ、正規に規格票を購入するか、県立図書館などJISの規格 票を所蔵している図書館などを利用する方法があります。 購入するならば、3番目のサイトの利用が便利です。 紙に印刷した冊子の購入もできますが、pdf化した電子媒体をダウンロード することも可能です。クレジットカードで決済すれば、すぐに情報を入手 できます。 JISの「解説」は、JISのハンドブックに収録されていません。 個別の規格票（冊子及びｐｄｆ）だけに収録されています。 ご参考として追記しておきます。
どの程度負圧になるのか、またタンクの大きさや容量などの仕様も分からない ので何とも回答できない。しかしながら、一度でも負圧(-0.1MPaG)として計算 をした経験があれば想像以上の補強材が必要になることを知っている・・・ （JIS B8265に記載があるが、却って解説書の類の方が理解しやすいでしょう） また、通常運転以外で負圧になる場合、一般的には↓のようなモノを使うけど JIS B8265は改定されJIS B8267-2008となり↓のJISハンドブックになった様子 \1万upする・安いものではないし始終改定される・・・が、手元に置きたい 大きな書店ならば在庫も置いているので確認してみては如何でしょうか？ http://www.webstore.jsa.or.jp/lib/lib.asp?fn=/jis2012/jis12_17.htm 本日「炭素鋼で製作した容器の耐圧計算」回答(16)バロコン外圧計算ソフト↓ を紹介しましたが強め輪が必要かどうかはソフトでも確認できそうだが・・・ http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=278773&event=QE0004 12/7追記 ジャケット自体の形状にもよるだろう(強め輪として考えられるかも）が、 ジャケット付きでFullVaccumというのは経験がないので明確な回答もできない 法規の解釈もあるかも知れないので、最寄りのボイラー協会に相談して下さい ＞JIS B8265は改定されJIS B8267-2008となり↓のJISハンドブックになった様子 どうもこれは間違いだったようだ。（B8267は新しく全く使ったこともない) 釈然としないのだが、B8265を生かしつつ B8267 というASMEに準じた国際規格と いう何とも玉虫色の規格を作ったようだ。ざっと目を皿のようにして確認したが SS400が無くなりS25Cのボルト許容応力が110→66に、SUS304TPが129→137っと いう具合に微妙に改定している。。。 正しくダブルスタンダードであるが国内的にはB8265で問題ないのであろうが、 国際的に、特に輸出関係ではB8267を使っていこうということなのだろうと思う 何れにせよJISはASMEの殆どCOPYに変わりないというより更にまんまになった訳 更に先のS25Cのσ=66の件だが、熱処理し焼ならしにてσt=440N/mm2以上という 熱処理の規定と最小引張強さの規定も備考欄で規定していることも見逃せない。 以前から熱処理を規定しないのでオカシイと思っていた。SS400の件もだけど
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