마법공학 - 학부생노트

설계압력 및 설계온도 설정압력용기는 운전 중에 발생할 수 있는 가장 심한 조건에서의 온도와 압력을 기준으로 설계한다. 보통 연속하여 장기간 운전하는 용기에는 정상 운전할 때의 압력, 온도가 설계기준으로 되나, 그 압력 및 온도에서 어떤 다소의 변동이 있는 것은 설계 시 반영할 필요는 없다. 이 때문에 용기의 설계압력 및 설계온도는 프로세스에서 요구되는 최고의 운전압력 및 온도의 변동을 고려한 약간의 여유를 보고 결정한다. 대개의 경우 정상운전압력의 5 % 증가한 압력을 최고운전압력이라고 하고, 최고운전압력의 10 %를 가산한 압력과 최고 운전압력에 1.8 ㎏f/㎠를 가한 압력 중 큰 수치를 그 용기의 설계압력으로 한다. 설계압력은 용기의 최상부의 압력으로 나타내며, 강도계산 시에서는 설계압력에 정수두(..

Engineering/PlantIndustry-Equipment 2025. 8. 4. 08:55

두 개의 압력, 설계 압력과 MAWP압력용기 설계에서 '압력'을 이야기할 때, 우리는 두 가지 매우 중요한 용어를 마주하게 됩니다: 설계 압력(Design Pressure)과 MAWP (Maximum Allowable Working Pressure, 최대 허용 작동 압력).MAWP는 단순히 계산된 결과값이 아니라, 용기의 성능, 안전장치 설정, 그리고 법적 등록까지 영향을 미치는 핵심적인 데이터입니다.본 기사에서는 설계 압력과 MAWP의 정의를 명확히 구분하고, MAWP가 결정되는 과정, 그리고 자동 계산된 MAWP 값을 어떻게 해석하고 관리해야 하는지에 대해 상세히 알아보겠습니다.1. 설계 압력 vs. MAWP: 입력값과 결과값의 차이두 용어의 가장 근본적인 차이는 '역할'에 있습니다.설계 압력 (De..

Engineering/PlantIndustry-Equipment 2025. 8. 1. 14:51

압력용기의 '구멍', 어떻게 안전하게 만드는가?압력용기 쉘이나 헤드에 맨웨이(Manway), 배관 연결을 위한 노즐(Nozzle)을 설치하려면 필연적으로 '구멍', 즉 개구부(Opening)를 만들어야 합니다. 이 개구부는 용기의 압력 유지 능력을 약화시키는 구조적인 취약점이 됩니다. ASME Code는 이 약화된 부분을 보강하여 원래의 강도를 회복하도록 요구하며, 이를 개구부 보강(Reinforcement of Opening)이라고 합니다.가장 일반적인 보강 방법 중 하나가 바로 보강 패드(Reinforcing Pad 또는 Repad)를 덧대는 것입니다. 하지만 모든 노즐에 보강 패드가 필요한 것은 아니며, 설계 시 반드시 고려해야 할 중요한 규칙들이 있습니다.본 기사에서는 WRC(Welding Res..

Engineering/PlantIndustry-Equipment 2025. 8. 1. 14:45

PWHTPWHT (Post-Weld Heat Treatment, 용접 후 열처리)는 압력용기 제작에서 용접부의 기계적, 야금학적 특성을 개선하기 위해 적용되는 핵심 공정입니다. 설계 도면이나 용접 절차 사양서(WPS)에 명시된 PWHT 요구사항은 프로젝트의 공정, 비용, 그리고 최종 제품의 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다.1. PWHT의 기술적 목적용접 공정 중 발생하는 급격한 가열 및 냉각은 용접부와 인접한 열영향부(HAZ)에 다음과 같은 부정적인 영향을 미칩니다.잔류 응력 (Residual Stress): 불균일한 온도 분포로 인해 재료 내부에 높은 인장 또는 압축 잔류 응력이 형성됩니다. 이는 응력 부식 균열(SCC, Stress Corrosion Cracking) 및 피로 파괴의 주요 원인으로 ..

Engineering/PlantIndustry-Equipment 2025. 8. 1. 14:43

DRT , Area Calculation for BM Amount : Roof 의 호의 길이를 구하고 그 값을 지름으로 한 원의 넓이로 근사화한 값을 사용.혹은 dome_area = pi * 해당 dia * dome_height 식 R : Dome Radius D : Tank Inner Diameter , h : Tack roof height 보통 dome_radius , R 값은 도면상에 표기돼있음, 직접 R을 구할 필요는 없고, D와 R을 이용해서 theta를 구하면 됨. 호의길이 = R * theta_rad theta 구하기 해당 theta 값을 rad으로 theta_rad로 변환해서 사용한다. CRT , slope를 이용해 r_cone 구하고 area = pi * r_cone^2

Engineering/PlantIndustry-Equipment 2025. 7. 31. 11:47

저온 취성 파괴압력용기 설계에서 설계 압력(Design Pressure)과 설계 온도(Design Temperature)는 가장 기본적으로 고려되는 중요한 파라미터입니다. 하지만 많은 엔지니어들이 종종 간과하거나 그 중요성을 체감하지 못하는 또 하나의 핵심 변수가 있습니다. 바로 MDMT (Minimum Design Metal Temperature, 최소 설계 금속 온도)입니다. // 사용중인 용기의 최저 온도MDMT는 용기가 운전 또는 대기 상태에서 경험할 수 있는 가장 낮은 온도를 의미하며, 이는 용기의 안전성과 직결됩니다. 대부분의 탄소강(Carbon Steel) 재질은 온도가 낮아질수록 연성(Ductility)을 잃고 메마른 나뭇가지처럼 쉽게 깨지는 취성(Brittleness) 상태가 되기 때문입..

Engineering/PlantIndustry-Equipment 2025. 7. 29. 17:38

서론: 두께 계산식의 숨겨진 변수, 'E'의 중요성압력용기 쉘의 두께를 결정하는 ASME UG-27의 공식, t = (P * R) / (S * E - 0.6 * P)를 살펴보면 압력(P), 반경(R), 재료 강도(S)는 직관적으로 이해하기 쉽습니다. 하지만 많은 주니어 엔지니어들이 'E', 즉 용접 이음 효율(Joint Efficiency)의 의미와 그 파급 효과에 대해서는 깊이 있게 고려하지 않는 경우가 많습니다.단순히 0.85 또는 1.0으로 주어지는 이 숫자는, 실제로는 용기의 안전성, 제작 공정, 그리고 최종적으로는 프로젝트의 전체 비용에 막대한 영향을 미칩니다. 본 기사에서는 Joint Efficiency의 개념을 명확히 하고, 가장 대표적인 E값인 0.85와 1.0이 실제 설계와 비용에 어떤 ..

Engineering/PlantIndustry-Equipment 2025. 7. 29. 16:45

ASME Section VIII, Division 1에 따른 압력용기 설계 시, 엔지니어는 UG-27(원통형 쉘 THICKNESS OF SHELLS UNDER INTERNALPRESSURE) 및 UG-32(경판 FORMED HEADS, AND SECTIONS,PRESSURE ON CONCAVE SIDE) 등의 공식을 사용하여 내압에 필요한 두께를 계산합니다. 그러나 계산된 두께와는 별개로, 모든 압력부가 준수해야 하는 절대적인 최소 두께 요구사항이 있으며, 이는 UG-16, "압력부의 최소 두께 (Minimum Thickness of Pressure Parts)" 조항에 명시되어 있습니다.본 기사는 UG-16의 핵심 내용을 명확히 전달하고, 관련 설계 규정(UG-27 등)과의 관계를 분석하여 압력용기 두..

Engineering/PlantIndustry-Equipment 2025. 7. 29. 16:32