ISO9809-1 가스 실린더는 주기적 하중 조건, 특히 실린더가 자주 채워지고 배출되는 응용 분야에서 어떻게 수행됩니까?

ISO9809-1 가스 실린더 핵심 설계 고려 사항으로서 피로 저항성으로 구체적으로 설계됩니다. 이 표준은 전체 실린더 본체에서 일관된 기계적 특성을 보장하기 위해 차가운 ​​냉수 또는 핫 형성, 고강도 매끄러운 강철 재료를 사용해야합니다. 34CRMO4 및 37MN과 같은 재료는 높은 인장 강도, 우수한 연성 및 우수한 피로 저항성에 선호됩니다. 반복적 인 충전 및 비우기 때문에 내부 압력이 자주 다른 주기적 하중 환경에서 주요 관심사는 시간이 지남에 따른 미세한 손상의 축적입니다. ISO9809-1은 최소 항복 강도, 인장 강도 및 신장 요구 사항을 설정하여이를 해결하여 실린더가 영구 변형을 축적하지 않고 각 사이클 동안 원래 형태로 원래 형태로 돌아올 수 있도록합니다. 설계에는 또한 벽 두께의 안전 마진이 포함되어있어 응력 농도로 인한 피로 균열의 개시를 방지하며, 그렇지 않으면 압력 변동으로 인해 발생할 수 있습니다.

가스 실린더의 주기적 하중은 반복 충전 및 배출 작업 중에 발생하는 바와 같이, 용기를 높은 내부 압력을 번갈아 가며 내부 압력을 교대하는 과정을 말합니다. 이 반복 압력 변화는 실린더 벽에서 주기적 인장 및 압축 응력을 유발하여 결국 미세 균열 또는 재료 분해 형태로 피로 손상을 초래할 수 있습니다. ISO9809-1 사양은 이러한 응력 패턴을 예상하고 시간이 지남에 따라 발생하는 피로 메커니즘에 대응하기위한 구조 설계 기준을 제공합니다. 후프 응력 (원주 응력), 종 방향 응력 및 응력 비율 (최소 압력 대 최대 압력)과 같은 요인은 설계 계산에서 고려됩니다. 적절하게 제조 된 ISO9809-1 실린더는 구조적 무결성 또는 고장 위험의 상당한 손실없이 수천 개의 이러한주기 (10,000 ~ 15,000 범위의 범위)를 견딜 수 있습니다. 이 피로 관리 전략의 효과는 벽 두께의 균일 성, 표면 결함의 부재 및 기본 재료의 야금 품질에 크게 의존합니다.

ISO9809-1 표준은 승인 단계 중 유형 테스트 및 생산 중 주기적 배치 테스트를 모두 포함하는 엄격한 테스트 프로토콜을 의무화합니다. 피로 성능과 관련된 주요 테스트 중 하나는 압력주기 테스트로, 오랜 기간 동안 실린더의 실제 작동 조건을 시뮬레이션합니다. 이 테스트에는 실린더를 실린더의 작업 압력 이상으로 지정된 수준으로 반복적으로 압력을 가한 후 수천주기 동안 빠르게 연속적으로 감압하는 것이 포함됩니다. 의도는 조기 피로 실패를 감지하고 장기적인 주기적 사용을 유지하는 설계 능력을 검증하는 것입니다. 모든 ISO9809-1 실린더는 정적 과부하 조건에서 변형 및 파열에 대한 저항을 확인하기 위해 실린더의 작동 압력의 1.5 배인 정수압 테스트를 거쳐야합니다. 이러한 결합 된 테스트는 실린더가 필요의 주기적 사용에 노출 될 때에도 의도 된 서비스 수명 동안 안전 마진과 기계적 무결성을 유지할 수 있도록합니다.

ISO9809-1 가스 실린더의 정의 특징 중 하나는 원활한 구조입니다. 즉, 실린더는 압력 재조정 본체를 따라 용접 된 이음새 나 조인트없이 생산됩니다. 이 제조 방법은 뜨거운 회전, 깊은 도면 또는 압출과 같은 공정을 통해 성취 된이 제조 방법은 용기 전체에 지속적이고 균질 한 구조를 확보합니다. 용접 이음새는 피로 균열의 시작 지점 역할을하는 내포물, 다공성 및 고르지 않은 곡물 구조를 포함 할 수 있기 때문에 압력 용기에서 잘 문서화 된 약점 공급원입니다. 용접을 완전히 제거함으로써, ISO9809-1 가스 실린더는 특히 반복 압력 사이클링 조건에서 피로 성능을 본질적으로 향상시킵니다. 원활한 본체는 작동 중 균일 한 응력 분포를 지원하여 국소 초과 스트레스 또는 플라스틱 변형의 위험을 최소화합니다. 이는 용접, 의료 가스 분포 또는 고주파 가스 주입 시스템과 같이 하루에 여러 번 빠르게 압력을 가하고 억제되는 산업에서 특히 중요합니다.