Horizontal 경판(head) 넓이

안전밸브 등 과압발생 원인 중 외부 화재에 대한 소요 분출량 계산을 위해설비의 액체 접촉 면적(Wetted Area)을 알아야 한다. 이와 관련하여 경판의 면적 계산식을 공유하고자 한다.

 

 

 

Horizontal 경판(head) 넓이

경판(head)의 유형

경판(head)은 압력용기와 저장탱크(storage tank) 열교환기(heat exchanger) 탑조류(tower)에 사용된다.

경판의 종류는 다음 그림과 같이 평면(flat), 반구형(hemispherical), 접시형(flanged and dished or torispherical), 반타원형(semi ellipsoidal) 경판 등으로 구분된다.

 

	Inside Diameter (ID), Knuckle Radius (R), Dish End Total Height (H), Straight Face (SF)		Inside Diameter (ID), Crown Radius (C.R), Knuckle Radius (K.R), Dish End Total Height (H), Straight Face (SF)
Flat Heads		2:1 Ellipsoidal Heads or Semi Elliptical Heads
	Inside Diameter (ID), Crown Radius (C.R), Knuckle Radius (K.R), Dish End Total Height (H), Straight Face (SF)		Inside Diameter (ID), Crown Radius (R), Dish end Total Height (H),  Straight Face (SF)
Torispherical Heads or Flange and Dished Heads		Hemispherical Heads

<그림 1> Typical head types of pressure vessels

 

 

Horizontal Cylindrical Vessel 경판 액체 접촉 면적 계산식

아래 그림은 수평 원통형 용기에 대한 액체 접촉 면적과 부분적으로 채워진 액체로서 각 설비의 명칭을 설명하고 있다.

 

A:Wetted Area Di:Inside Diameter of Vessel Do:Outside Diameter of Vessel h:Liquid level above vessel   L:Length of vessel, tan-line to tan-line Lf:Straight Flange R:Inside Vessel Radius Rc:Inside crown radius Rk:Inside knuckle radius t:Vessel Wall Thickness Vp:Partially Filled Liquid Volume Vt:Total Volume of head or vessel z:Inside Dish Depth ε:Eccentricity of elliptical heads

<그림 2> 수평 원통형 용기 각부 명칭

(Source : https://neutrium.net/equipment/volume-and-wetted-area-of-partially-filled-horizontal-vessels/)

 

 

 

 

아래 내용은 하부 경판에 부분적으로 액체가 채워져 있을 경우의 계산식이다.

 

1. 반타원형(semi ellipsoidal or semi elliptical)

		Aw:Wetted Area Di:Inside Diameter of Vessel h:Liquid level above vessel bottom L:Length of vessel, tan-line to tan-line Rc:Inside crown radius(typical 0.8 Di) Rk:Inside knuckle radius (typical 0.15 Di) z:Inside Dish Depth ε:Eccentricity of elliptical heads
	For Elliptical head	R= Vessel inside diameter H=Liquid height from bottom L=Vessel tangent-to-tangent length

* Source : https://webwormcpt.blogspot.com/2009/04/calculate-wetted-surface-area-for_11.html

 

 

2. 반구형(hemispherical)

		A:Wetted Area h:Liquid level above vessel bottom Di:Inside Diameter of Vessel

 

 

3. 접시형(flanged and dished or torispherical)

		Aw:Wetted Area Di:Inside Diameter of Vessel h:Liquid level above vessel bottom L:Length of vessel, tan-line to tan-line Rc:Inside crown radius(0.9~0.95 Di) Rk:Inside knuckle radius (0.06~0.1 Rc) z:Inside Dish Depth ε:Eccentricity of elliptical heads

 

 

Reference : https://neutrium.net/equipment/volume-and-wetted-area-of-partially-filled-horizontal-vessels/