이규확
2020-12-14 15:49:07
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안녕하십니까?
현장에서 Large Bore (130") 배관의 수압시험을 약 15Bar 로 하려고 하는데 Blind Flange 를 구하기 어려워 철판을 사용하여 Test Blind 를 만들려고 구상중입니다. 가지고 있는 식(Equation) 으로 계산해보니, 약 140mm 두께의 철판이 필요합니다. 이런 경우 어떻게 하는지 알려 주세요.
제가 생각하는 방식은
1) 철판을 여러장 묶어서 두께를 맞춘다. (이 방법은 현재 자재 구하기가 어렵습니다.)
2) 철판을 여러장 묶고, 이를 외부에서 H-Beam 등을 사용하여 용접으로 보강한다. (이 경우는 두께를
140mm 맞추지 않고 약 40mm 정도 두께의 철판을 두개를 사용한다)
이런경우 어떤식으로 보강을 해야 안전한지요?
현장에서는 위의 2) 안으로 추진하려고 합니다.
전문가님의 고견을 기대하겠습니다.
감사합니다.
ASME B16.48 의 Standard 범위도 크게 벗어나고 ASME B31.3, 304.5.3 (적용시) Blanks calculation에 의한 요구 두께는 경제성/현실성에서 적용하기가 아주 힘들겠지요.
따라서 2)안이 적극 추천 (기본적으로 바둑판식의 하되 Bracing 부재의 Inertia Moment를 최대한 이용하면 가장 경제적인 설계가 됨) 되며 미세한 변형도 Leak의 원인 제공이 될 수 있으므로 FEA Analysis가 추천됩니다.
아울러 Leak방지를 위해 Gasket contact surface에 대한 기계가공도 필요한데 Bracing의 용접 작업 완료후 실시가 요구됩니다. 잘 아시다시피, 이때 Bracing의 높이가 Solid line blank보다 훨씬 클 것으로 예상되므로 현장 적용시 배관 Spool사이의 Gap Space를 미리 확보하는 것이 추가로 고려되어야 하겠지요
이주영님이 좋은 대안을 제시해 주셨습니다. 오래전에 대형 Flange Connection을 위해 2:1 Ellipsoidal Head Cover를 적용한 적이 있습니다.
그런데 문제는 Flange Thickness 가 다소 크게 요구되는 것과 Depth의 크기 가 상당하다는 것이 었습니다. 그래서 Pressure Test용 2:1 Ellipsoidal Head Cover의 적용에 대해 당시의 결론은 Shell/Nozzle Neck/Piping 에 Butt Weld로의 사용에만 제한했던 경험이 있습니다.
그래도 압력이 아주 낮고 Space가 충분하다면 한 대안이 될 수 있을 듯도 합니다. 아울러 Plate에 Bracing을 적용할 경우 용접은 강도가 허용하는 범위내에서 Partial Welding의 적용도 상관 없습니다.
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