KR20090075672A - Container for transporting and storing hazardous substances and method for making the container - Google Patents
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Abstract
Description
본 특허 출원은 2006년 11월 2일 미국에 가출원된 출원번호 60/864,081호의 우선권 주장 출원으로서, 상기 출원서의 내용은 본 명세서에 참조 된다.This patent application is a priority claim application of US Provisional Application No. 60 / 864,081, filed November 2, 2006 in the United States, the contents of which are incorporated herein by reference.
본 발명은 운송용 압력용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가압 된 위험 물질을 운송 및 저장하는 컨테이너에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure vessel for transport, and more particularly to a container for transporting and storing pressurized dangerous substances.
독성 및 위험 화학약품을 저장하는 컨테이너는 당 업계에서 널리 알려져 있다. 여러 해 동안 다양한 화학 물질의 제조업자와 사용자는 이들 물질을 운송하고 저장하는 컨테이너를 구매해 왔다. 이들 컨테이너에 저장되는 화학약품들은 염소(chlorine), 이산화황(sulfur dioxide) 및 기타 수많은 화학약품으로 이루어져 있다. 이들 물질은 그 목적은 유용하지만, 인간과 접촉하는 경우 위험할 수도 있다.Containers for storing toxic and hazardous chemicals are well known in the art. For many years, manufacturers and users of various chemicals have purchased containers to transport and store these materials. The chemicals stored in these containers consist of chlorine, sulfur dioxide and many other chemicals. These materials are useful for this purpose, but may be dangerous in contact with humans.
위험 물질 운송용 컨테이너의 일 예로서, 다중단위 탱크차량(multi-unit tank car)이 있다. 상기 컨테이너는 운송에 맞게 특정 양의 화학약품을 저장하도록 일정한 사이즈와 배치를 갖는다. 전형적으로, 이런 종류의 컨테이너는 탄소 강(carbon steel)으로 구성된다. 안전을 위해, 벽 두께 및 물질 종류 같은 임의의 특성들이 위험 물질용 컨테이너에 관한 법령들에 의해 강제될 수 있다. 통상적으로, 상기 컨테이너는 매우 큰 내구성 및 수년 또는 심지어 수십 년의 유효기간이 있다. 내구성은 이들 물질을 안전하게 저장하는 수명을 보장하는데 중요하다. An example of a container for transporting hazardous materials is a multi-unit tank car. The container is of a certain size and arrangement to store a certain amount of chemical for transportation. Typically, this kind of container consists of carbon steel. For safety, any properties, such as wall thickness and material type, can be enforced by legislation on containers for hazardous materials. Typically, the container has a very high durability and shelf life of several or even decades. Durability is important to ensure the longevity of storing these materials safely.
더욱더 많은 컨테이너가 제조되고 이들 컨테이너의 유효기간이 상대적으로 길어짐에 따라, 상기 언급된 종류의 컨테이너에 대한 요구는 줄어들 수 있다. 그러므로 산업분야에서 비용 효과적으로 경쟁할 수 있는 능력이 중요하다. 즉, 위험 물질을 저장하는 컨테이너와 그 컨테이너에 대한 표준을 지키면서 비용을 줄일 수 있는 컨테이너를 제조하는 방법이 요구된다. As more and more containers are manufactured and the shelf life of these containers becomes relatively long, the need for containers of the aforementioned types can be reduced. Therefore, the ability to compete cost effectively in the industry is important. That is, there is a need for a container for storing hazardous materials and a method for manufacturing a container that can reduce costs while complying with the standards for the container.
일 실시 예에서, 상기 본 발명은 용접 가압 용기를 구성하는 방법을 구비한다. 상기 용접 가압 용기를 구성하는 방법에서, 주변 립부를 갖는 단부(end portion)를 갖는 통상적인 원통형상의 몸체부를 구비하고, 주변 가장자리부를 갖는 적어도 하나 이상으로 구성된 제1 단부부재(end member)를 구비한다. 상기 제1 단부부재는 볼록구조, 즉 상기 용기의 가압 면에 대하여 볼록한 것을 특징으로 한다. 상기 제1 단부부재의 주변 가장자리부를 상기 원통형상의 몸체부의 상기 주변 립부안에 위치시켜 겹치기 이음부를 형성하되, 상기 제1 단부부재의 주변 가장자리는 상기 원통형상의 몸체부의 주변 립부에 용접되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the present invention comprises a method of constructing a weld pressurized vessel. In the method of constructing the welding pressurized container, there is a conventional cylindrical body having an end portion having a peripheral lip and a first end member consisting of at least one having a peripheral edge. . The first end member is characterized by a convex structure, that is, convex with respect to the pressing surface of the container. The peripheral edge portion of the first end member is positioned in the peripheral lip portion of the cylindrical body portion to form an overlapping joint, wherein the peripheral edge of the first end member is welded to the peripheral lip portion of the cylindrical body portion. .
상기 용접 가압 용기를 구성하는 방법의 일 측면에 따르면, 상기 제1 단부부재를 위치시켜 제1 단부부재의 볼록부가 상기 통상적인 원통형상의 몸체부의 내부와 대면하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the method for constructing the welding pressurized container, the first end member is positioned so that the convex portion of the first end member faces the inside of the conventional cylindrical body portion.
상기 용접 가압 용기를 구성하는 방법의 다른 측면에 따르면, 단부(end portion)를 갖는 통상적인 원통형상의 몸체부를 구비하며, 상기 단부는 주변 립부을 구비하며, 상기 주변 립부는 상기 원통형상의 몸체부의 중신선 축을 향하여 내부적으로 각이진(angled) 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the method of constructing the welding pressurized container, there is provided a conventional cylindrical body portion having an end portion, the end portion having a peripheral lip portion, wherein the peripheral lip portion is a middle wire of the cylindrical body portion. It is internally angled towards the axis.
상기 용접 가압 용기를 구성하는 방법의 또 다른 측면에 따르면, 상기 겹치기 이음부를 용접하여 상기 원통형상의 몸체부와 상기 단부부재 사이의 차임부(chime)의 내주에 용접부를 형성하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the method for constructing the welding pressurized container, the overlapping joint is welded to form a welded portion at an inner circumference of a chime between the cylindrical body portion and the end member.
상기 용접 가압 용기를 구성하는 방법의 또 다른 측면에 따르면, 단부(end portion)를 갖는 통상적인 원통형상의 몸체를 구비하고, 상기 단부는 주변 립부를 갖는다. 여기에서, 상기 몸체부는 "516급 70 탄소강"으로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the method of constructing the weld pressurized container, it has a conventional cylindrical body having an end portion, the end having a peripheral lip. Here, the body portion is characterized in that consisting of "516 grade 70 carbon steel".
상기 용접 가압 용기를 구성하는 방법의 또 다른 측면에 따르면, 안전 구조 장치가 구비되고, 상기 안전 구조 장치를 적어도 하나 이상으로 구비된 제1 단부부재에 부착하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the method for constructing the weld pressurized container, a safety rescue device is provided, and the safety rescue device is attached to at least one first end member.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일정 압력하에서 관련 물질들을 운송하는 화물 컨테이너는 그것의 말단부에 고정적으로 부착된 제1 및 제2 단부부재를 구비하고 내면과 중심선 축을 갖는 통상적인 관 모양으로 이루어진 몸체부를 구비한다. 상기 화물 컨테이너는 관련 물질을 상기 화물 컨테이너로 전달하기 위하여 적어도 하나 이상으로 구비된 제1 밸브를 포함한다. 여기에서 상기 몸체부의 두께 및 상기 화물 컨테이너의 작동 압력은 하기의 방정식에 의해서 계산된다. According to another embodiment of the present invention, a freight container carrying relevant materials under constant pressure has a tubular body of conventional tubular shape having first and second end members fixedly attached to its distal end and having an inner surface and a centerline axis. A part is provided. The cargo container includes at least one first valve provided for delivering related materials to the cargo container. Here, the thickness of the body portion and the operating pressure of the cargo container is calculated by the following equation.
상기 방정식에서, P는 상기 화물 컨테이너의 작동 압력을 의미하고, S는 상기 컨테이너 물질의 허용 가능한 응력을 의미하고, R은 상기 중심선 축부터 상기 내면까지의 거리를 의미하며, t는 상기 관 모양의 두께를 의미함을 특징으로 한다.In the equation, P means the working pressure of the cargo container, S means the allowable stress of the container material, R means the distance from the centerline axis to the inner surface, t is the tubular Characterized by the thickness.
본 발명의 상기 실시예에 따른 일 측면에서, 상기 제1 및 제2 단부부재는 상기 몸체부에 용접되고, 상기 몸체부의 최소의 두께와 상기 화물 컨테이너의 작동 압력은 하기의 방정식에 의해서 정의된다.In one aspect according to the embodiment of the present invention, the first and second end members are welded to the body portion, the minimum thickness of the body portion and the operating pressure of the cargo container are defined by the following equation.
상기 방정식에서, P는 상기 화물 컨테이너의 작동 압력을 의미하고, S는 상기 컨테이너 물질의 허용 가능한 응력을 의미하고, E는 용접 이음부의 효율을 의미하며, R은 상기 몸체부의 내부 반경을 나타내며, t는 상기 몸체부의 최소 두께를 의미함을 특징으로 한다.In the equation, P means the working pressure of the cargo container, S means the allowable stress of the container material, E means the efficiency of the weld seam, R denotes the inner radius of the body part, t Means the minimum thickness of the body portion.
본 발명의 상기 실시예에 따른 또 다른 측면에서, 최고의 작동 압력은 대략 350PSI이거나, 더욱 상세하게는 342PSI 보다 작거나 같은 값을 가짐을 특징으로 한다.In another aspect according to this embodiment of the invention, the maximum working pressure is characterized by having a value of approximately 350 PSI, or more specifically less than or equal to 342 PSI.
본 발명의 상기 실시예에 따른 또 다른 측면에서, 쉘의 최소 두께는 대략 0.276인치임을 특징으로 한다.In another aspect according to this embodiment of the invention, the minimum thickness of the shell is characterized by approximately 0.276 inches.
본 발명의 상기 실시예에 따른 또 다른 측면에서, 상기 몸체부는 "ASMESA-516급 70 탄소강"으로 제조됨을 특징으로 한다.In another aspect according to the embodiment of the present invention, the body portion is characterized in that made of "ASMESA-516 grade 70 carbon steel".
본 발명의 상기 실시예에 따른 또 다른 측면에서, 상기 몸체부는 길이방향의 솔기부를 갖는 통상적인 원통형상의 컨테이너로 구름 성형 되고, 여기서 길이방향의 솔기부는 융착됨을 특징으로 하며, 상기 제1 및 제2 단부부재는 통상적으로 굴곡되고, 상기 제1 및 제2 단부부재의 방위는 상기 컨테이너 안의 작동 압력과 관련하여 볼록한 형상을 가짐을 특징으로 한다. 또한, 상기 제1 및 제2 단부부재는 상기 몸체부에 대하여 융착됨을 특징으로 한다.In another aspect according to the embodiment of the present invention, the body portion is cloud shaped into a conventional cylindrical container having a longitudinal seam, wherein the longitudinal seam is fused, wherein the first and second seams are fused. The end member is typically curved and the orientation of the first and second end members is characterized by having a convex shape with respect to the operating pressure in the container. In addition, the first and second end members are fused to the body portion.
본 발명의 상기 실시예에 따른 또 다른 측면에서, 상기 제1 및 제2 단부부재는 상기 몸체부의 말단부와 각각 겹치기 이음부를 형성하는 것을 특징으로 한다.In still another aspect according to the embodiment of the present invention, the first and second end members are characterized in that they form overlapping joints respectively with the distal end of the body portion.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일정 압력하에서 관련 위험 물질들을 운송하는 화물 컨테이너는 그것의 말단부에 용접된 제1 및 제2 단부부재를 구비하며 통상적인 관 모양을 갖는 몸체부, 및 일정한 압력하에서 유체를 상기 화물 컨테이너에 부가하는 적어도 하나 이상으로 구비된 제1 밸브를 포함한다. 상기 몸체부의 최소의 두께 및 상기 화물 컨테이너의 작동 압력은 하기의 방정식과 관련된다.According to another embodiment of the present invention, a cargo container carrying relevant dangerous substances under constant pressure has a tubular body having a conventional tubular shape and having first and second end members welded at its distal end, and under constant pressure And at least one first valve for adding fluid to the cargo container. The minimum thickness of the body portion and the working pressure of the cargo container are related to the following equation.
상기 방정식에서, P는 상기 화물 컨테이너의 작동 압력을 의미하고, S는 상기 컨테이너 물질의 허용 가능한 응력을 의미하고, E는 상기 용접 이음부의 효율을 의미하고, R은 상기 몸체부의 내부 반경을 의미하며, t는 상기 몸체부의 최소 두께를 의미하는 것을 특징으로 한다. In the equation, P means the working pressure of the cargo container, S means the allowable stress of the container material, E means the efficiency of the weld seam, R means the inner radius of the body part , t means the minimum thickness of the body portion.
본 발명의 다를 실시예에 따른 일 측면에서, 상기 몸체부의 최소 두께 및 상기 화물 컨테이너의 작동 압력은 제1 방정식 및 적어도 하나 이상의 제2 방정식의 조합과 관련되며, 상기 제 1방정식은 이고, 상기 제2 방정식은 으로 정의된다. 여기에서, P는 상기 화물 컨테이너의 작동 압력을 의미하고, S는 상기 컨테이너 물질의 허용 가능한 응력을 의미하고, E는 상기 용접 이음부의 효율을 의미하고, R은 상기 몸체부의 내부 반경을 의미하며, t는 상기 몸체부의 최소 두께를 의미하는 것을 특징으로 한다.In one aspect according to another embodiment of the present invention, the minimum thickness of the body portion and the operating pressure of the cargo container are associated with a combination of a first equation and at least one second equation, wherein the first equation is And the second equation is Is defined. Where P is the working pressure of the cargo container, S is the allowable stress of the container material, E is the efficiency of the welded joint, R is the inner radius of the body, t means the minimum thickness of the body portion.
본 발명의 다를 실시예에 따른 또 다른 측면에서, 상기 제1 및 적어도 하나 이상의 제2 방정식은 주어진 작동 압력에 대하여 몸체부 두께의 범위를 정의하는 것을 특징으로 한다.In another aspect according to another embodiment of the present invention, the first and at least one second equation define a range of body thicknesses for a given operating pressure.
본 발명의 다를 실시예에 따른 또 다른 측면에서, 상기 제1 및 제2 단부부재의 두께는 하기의 방정식으로 계산된다.In another aspect according to another embodiment of the present invention, the thicknesses of the first and second end members are calculated by the following equation.
상기 방정식에서, P는 상기 화물 컨테이너의 작동 압력을 의미하고, S는 상기 물질의 허용 가능한 응력을 의미하고, E는 상기 용접 이음부의 효율을 의미하고, t1는 상기 제1 및 제2 단부부재의 최소 두께를 의미하고, M은 스칼라 인자를 나타내며, L0는 상기 제1 및 제2 단부부재의 곡률반경을 나타낸다. 여기에서 곡률반경 L0는 27인치 내지 33인치의 범위 안에 있는 값을 의미한다.In the above equation, P means the working pressure of the cargo container, S means the allowable stress of the material, E means the efficiency of the welded joint, t 1 is the first and second end members Is the minimum thickness, M represents the scalar factor, and L 0 represents the radius of curvature of the first and second end members. Here, the radius of curvature L 0 means a value in the range of 27 inches to 33 inches.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위험 물질을 저장하는 컨테이너를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a container for storing hazardous materials according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위험 물질을 저장하는 컨테이너의 구성요소들을 보여주는 부분 파단 측면도이다.2 is a partially broken side view showing components of a container for storing hazardous materials according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위험 물질을 저장하는 컨테이너를 보여주는 컨테이너의 부분 파단 측면도이다.3 is a partially broken side view of a container showing a container for storing hazardous materials according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도면은 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 사용되며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 도 1은 참조 번호 1로 도시된 운송 및 저장용기를 보여준다. 상기 용기(1)는 하나 또는 그 이상의 물질들을 포함하도록 구성한다. 일 실시 예에서, 상기 물질은 염소(chlorine), 이산화황(sulfur dioxide), 무수 암모니아(anhydrous ammonia)와 같은 위험 물질 및 약품들 또는 기타 위험 물질들 일 수 있다. 전형적으로, 이런 종류의 컨테이너는 2000파운드의 염소를 포함하도록 구성된다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 용어 "톤 컨테이너"는 상기의 컨테이너를 참조하여 만들어진 신조어이다. 도면에서 도시된 바와 같이 상기 컨테이너(1)는 통상적으로 원통형상의 컨테이너로서 만들어진다. 이러한 방법으로, 저장 컨테이너(1)의 몸체부(3)는 중심 축 X를 기준으로 만곡되고 원형의 단면을 가질 수 있다. 상기 컨테이너(1)는 또한 단부벽체(end wall) 또는 단부부재(end member)(6)를 구비할 수 있다. 상기 단부부재(60)는 상기 몸체부(3)에 부착되어 상기 컨테이너(1)가 가압 되면서 위험 물질을 운송 및 저장할 수 있도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, 후속 문단에서 좀 더 구체적으로 기술되는 바와 같이, 상기 단부부재(6)은 상기 몸체부(3)에 용접될 수 있다. 따라서, 상기 컨테이너(1)는 하나 또는 그 이상의 밸브(15)로 구성되고, 이 밸브(15)는 작동 밸브(15')의 역할을 할 수 있다. 상기 밸브(15)는 가압된 위험 물질의 저장에 적절하다면, 다양한 종류의 밸브가 사용될 수 있다. 상기 밸브(15)는 상기 수용 물질을 상기 컨테이너(1)에 원하는 대로 채우거나 비우기 위하여 이용될 수 있다. 또한, 안전 구조 장치(17)로서 기능 하는 기타 다른 장치들은 과잉 압력에서 압력 해제 기능을 제공하도록 활용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 밸브(15) 그리고/또는 상기 안전 릴리프 장치(17)를 활용하는 방법은 다양하게 선택될 수 있다.The accompanying drawings are used for the purpose of illustrating the invention, and do not limit the invention. 1 shows the transport and storage container indicated by reference number 1. The container 1 is configured to contain one or more substances. In one embodiment, the substance may be dangerous substances such as chlorine, sulfur dioxide, anhydrous ammonia and drugs or other dangerous substances. Typically, this type of container is configured to contain 2000 pounds of chlorine. Thus, the term "tone container" as used herein is a coined term made with reference to the container above. As shown in the figure, the container 1 is typically made as a cylindrical container. In this way, the
계속하여 도 1을 참조하면, 몸체부(3) 및 쉘은 구름 성형된(roll-formed) 박강판을 직선형의 모양을 갖는 원통형상의 외형을 갖도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, 상기 몸체부(3) 및 상기 쉘(3)은 0.276인치의 최소 두께를 갖고, 그 길이는 80 3/4인치 및 89 1/4인치 사이의 공칭 범위(nominal range)에서 형성된다. 또 다른 실시예 따르면, 컨테이너는 대략 50인치 내지 125인치 정도의 길이를 가질 수 있다. 구름 성형 되었을 때, 내경(ID)의 범위가 25인치에서 35인치에 있다고 하더 라고 상기 내경은 대략 29 1/4인치를 가질 수 있다. 또한, 상기 몸체부(3)를 구성하기 위하여 활용되는 강철은 "ASME SA-516급 70 탄소강"일 수 있다. 그러나, 49CFR(Title 49 of the Code of Federal Regulations)에 포함되는, 이에 한정되지 않는, 제한규정 및 예외규정들에 부합한다면 다른 등급의 강철이 이용될 수 있다. 상기 몸체부(3)의 최소 두께는 다음 방정식에 기초하여 계산될 수 있다.With continued reference to FIG. 1, the
상기 방정식에서, P는 컨테이너(1)의 작동 압력을 나타내고, S는 상기 물질의 허용 가능한 응력을 나타내며, E는 용접 이음부의 효율을 나타내며, Rs는 상기 컨테이너(1)의 내부 반경을 의미하며, t는 상기 쉘의 최소 두께를 나타낸다. 일 실시예에 따르면, 상기 작동 압력은 대략 350 PSI일 수 있다. 그러나 상기 작동 압력은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 대략 342 PSI로 설정될 수도 있다. 또는, 상기 작동 압력은 본 발명의 실시예에 부합하여 적절하게 선택될 수 있다. 내경이 주어진 상태에서 상기 용접 이음 효율이 1이라고 할 때, 두께(t)는 쉘 구성 물질(shell material)의 하나 또는 그 이상의 등급 그리고/또는 종류에 따라 계산될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 이에 한정되는 것은 아니지만, 하기와 같은 유사한 방정식이 정의될 수 있다.In the above equation, P denotes the working pressure of the container 1, S denotes the allowable stress of the material, E denotes the efficiency of the welded joint, R s denotes the inner radius of the container 1 and , t represents the minimum thickness of the shell. According to one embodiment, the operating pressure may be approximately 350 PSI. However, the operating pressure may be set to approximately 342 PSI, although not limited thereto. Alternatively, the operating pressure may be appropriately selected in accordance with the embodiment of the present invention. Given the inner diameter, where the weld joint efficiency is 1, the thickness t can be calculated according to one or more grades and / or types of shell materials. According to another embodiment, similar equations may be defined, including but not limited to the following.
상기 컨테이너(1)의 상기 쉘(3)이 최소 두께에 도달할 때, 상기 방정식들의 연립방정식을 고려할 수 있다.When the
상기 단부부재(6)의 최소 두께는 하기 방정식에 근거하여 계산될 수 있다.The minimum thickness of the
상기 방정식에서, P는 컨테이너(1)의 작동 압력을 나타내고, S는 상기 물질의 허용 가능한 응력을 나타내며, E는 용접 이음부의 이음 효율을 나타낸다, t는 상기 단부부재가 형성된 후 상기 단부부재의 최소 두께를 의미하고 M은 상기 단부부재의 내부 크라운 반경(L0) 및 너클 반경(rk)에 적어도 부분적으로 바탕을 둔 스칼라 인자를 나타내며, L0는 크라운 반경을 나타낼 수 있다.In the above equation, P denotes the working pressure of the container 1, S denotes the allowable stress of the material, E denotes the joint efficiency of the welded joint, t denotes the minimum of the end member after the end member is formed. Where M is the scalar factor based at least in part on the inner crown radius (L 0 ) and the knuckle radius (r k ) of the end member, and L 0 may represent the crown radius.
일 실시 예에서, 상기 크라운 반경(L0)은 대략 29.9인치일 수 있다. 상기 크라운 반경(L0)은 또한 27인치 내지 33인치의 범위의 값일 수 있다. 그러나 상기 크라운의 다른 반경들은 소리 공학의 판단에 근거하여 선택될 수 있다. 또 다른 실시 예에서는 하기의 방정식에 국한되지 않고 이와 유사한 방정식을 구비할 수 있다.In one embodiment, the crown radius L 0 may be approximately 29.9 inches. The crown radius L 0 may also be in the range of 27 inches to 33 inches. However, other radii of the crown may be selected based on sound engineering judgment. In another embodiment, a similar equation may be provided without being limited to the following equation.
B는 스칼라 인자이고, R0는 상기 단부부재(6)의 외부 반경이고, t는 단부부재가 형성된 후 상기 단부부재의 최소 두께를 나타낸다. 유사하게, 상기 방정식들이 상기 쉘(3)과 상기 컨테이너(1)의 최소 두께에 도달할 때, 상기 방정식들의 연립방정식을 고려할 수 있다. 상기 강철 몸체부(3)가 원통형으로 형성되면, 솔기부(7)는 상기 몸체부(3)의 측부를 용접하여 연결함으로써 융합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 솔기부(7)는 단조용접(forge-welded)될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 솔기부(7)는 융착될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 용접된 이음부는 이중 용접 맞대기 이음부(butt joiont)일 수 있다. 상기 컨테이너(1)가 구성된 후, 응력 경감과 같은 용접 후처리가 수행될 수 있다.B is a scalar factor, R 0 is the outer radius of the
도 1 및 2를 참조하면, 머리부로 명명되는 상기 단부부재(6)는 몸체부(3)와 같은 종류의 물질로 구성될 수 있다. 즉, 상기 단부부재(6)는 "SA-516급 70 탄소강"으로 구성될 수 있다. 상기 단부부재(6)의 두께는 상기 몸체부(3)보다 더 두꺼울 수 있다. 일 실시예에서, 상기 두께는 대략 0.8215인치이다. 상기 단부부재(6)의 두께는 최소한 0.6875(11/16인치)일 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면, 소리 공학적 판단에 근거하여, 최소 두께이상의 두께도 선택될 수 있다. 상기 단부부재(6)는 상기 몸체부(3)의 내부 지름에 대응하는 외부 지름을 갖는 디스크 또는 평판 모양을 가질 수 있다. 이것은 상기 몸체부(3) 및 상기 단부부재(6) 사이의 접합을 융합하여 이후에 기술될 가압된 용기를 형성하기 위하여 필요하다. 상기 단부부재(6)는 각 중앙부(9)에서 굴곡되어 해당 반경을 갖는 돔 모양으로 형성된다. 상기 몸체부(3) 내에 위치될 때, 상기 단부부재(6)의 굴곡부는 상기 용기(1) 안의 압력에 의해 볼록해 질 것이다. 이것은 상기 용기(1) 안의 압력을 줄이기 위한 안전 메커니즘으로 활용될 수 있다. 상기 용기(1)의 압력이 특정 임계 값(threshold)으로 증가하는 경우, 상기 단부부재(6)의 중앙부(9)는 거꾸로 변경되어 상기 중앙부(9)는 압력에 대하여 오목해 질 것이다. 상기 거꾸로 변경된 단부부재(6)는 상기 용기(1)의 전체적인 용적을 증가시켜 상기 컨테이너(1) 안의 압력을 감소시킬 수 있음을 이해할 수 있다. 상기 컨테이너(1)는 두 개의 단부부재(6)를 구비하고, 각각은 상기 몸체부(3)의 말단부에 위치된다. 상기 단부부재(6)는 상기 컨테이너(1)의 압력에 대항하여 볼록하게 삽입되거나, 상기 컨테이너(1)의 내부에 볼록하게 삽입될 수 있다. 상기 단부부재(6)는 중앙선 C에 대하여 대략 평행하게 연장하는 주변 가장자리부(8)를 구비할 수 있다. 상기 단부부재(6)가 일반적으로 원형으로 형성되기 때문에, 상기 주변 가장자리부(8)의 외부 지름(O.D)은 상기 몸체부(3)의 내부 지름(I.D)에 부합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 단부부재(6)는 상기 몸체부(3)의 상기 내경(I.D) 내에 안착 됨으로써, 상기 단부부재(6)가 정 위치에 용접될 수 있다.1 and 2, the
도 1 내지 도 2를 계속하여 참고하면, 상기 단부부재(6)는 몸체부(3)안에 위치되어 상기 주변 가장자리부(8)가 주변 립부(4)에 대하여 리세스 형태로 형성될 수 있다. 이러한 방법으로, 상기 가장자리부(8)와 상기 립부(4)는 나란히 형성되어 겹치기 이음부와 필릿 겹치기 이음부 구조를 형성할 수 있다. 상술한 바에 따르면, 상기 단부부재(6)는 상기 몸체부(3)에 용접될 수 있다. 특히, 상기 주변 가장자리부(8)는 상기 몸체부(3)의 상기 주변 립부(4)에 용접될 수 있다. 상기 용접 이음부(11)는 상기 몸체부(3)의 외면에 대향 하여 형성됨을 알 수 있다. 이것은 상기 용접 이음부(11)가 다른 물체와 충돌 시, 외부 손상에 노출되지 않음을 의미한다. 상기 구성요소들은 탄소강 성분들을 이용하기 적합하다면 서브머지드 아크 과정(submerged arc procedure)을 이용하여 용접될 수 있다. 그러나, 상기 겹치기 이음부는 가스차폐 용접(shielded gas welding)이나 소리 공학적 판단에 근거하여 선택될 수 있다면 기타 다른 용접과정도 가능하다.With continued reference to FIGS. 1 to 2, the
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 컨테이너의 상기 구조적 구성요소들(3, 6)을 함께 설치한 후, 상기 몸체부의 상기 단부부재(5)는 용접 이음부를 보호하기 위하여 차임(chiming)으로 알려진 공정으로 중심축 X을 향하여 내부적으로 테이퍼될 수 있다. 상기 주변 가장자리부(8)는 상기 몸체부(3)와 대략 평행한 사전에 차임된(prechimed) 외곽부를 구비할 수 있다. 그러나, 상기 주변 가장자리부는 상기 컨테이너(1)를 구성하기에 적합하다면 어떠한 구조를 가질 수 있도록 구성될 수 있다.2 and 3, after installing the
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 상기 컨테이너(1)를 구성하는 과정을 기술하기로 한다. 상기 컨테이너(1)를 박강판을 상기 몸체부의 말단부에서 개구부를 갖는 직선형의 원통형상으로 구름 성형하여 구성할 수 있다. 상기 원통형상을 갖는 몸체부의 종방향 이음부는 이후 용접되며, 필요하다면, 그 응력을 줄일 수 있다. 상기 몸체부의 내부에서 볼록한 구조를 갖게 되는 제 1 및 제 2 단부부재를 상기 몸체부의 양 말단부로 삽입한다. 상기 단부부재를 상기 몸체부의 립부와 평행하게 배치하여 상기 단부부재(6)의 주변 가장자리와 상기 립부가 상기 몸체부의 공동에서 필릿 겹치기 이음부로 형성되도록 한다. 상기 이음부를 상기 컨테이너의 가압에 적합한 방법으로 용접하여 상기 구성요소들, 즉 상기 단부부재와 상기 몸체부의 계면을 봉합(sealing)시킨다. 상기 컨테이너를 구성하는 과정에서, 가압 위 험 물질 저장용 컨테이너에 적합한 밸브, 플러그, 또는 다른 구성요소들을 수용하기 위하여 상기 컨테이너의 구성요소들에 홀들을 형성하고 누비는(threaded) 과정을 수행한다.Hereinafter, a process of configuring the container 1 will be described with reference to the accompanying drawings. The container 1 may be formed by rolling a thin steel sheet into a straight cylindrical shape having an opening at the distal end of the body portion. The longitudinal seam of the body part having the cylindrical shape is then welded, if necessary, to reduce its stress. First and second end members having a convex structure in the body portion are inserted into both end portions of the body portion. The end member is disposed in parallel with the lip of the body portion such that the peripheral edge of the
본 발명은 바람직한 실시 예들을 참고하여 기술되었다. 해당 기술 분야의 통상의 지식을 갖는 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. The invention has been described with reference to preferred embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below.
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