한국 플라스틱 공사

PC 소화기 용기의 두께 계산 예

O 해당 기술기준 : 수동식소화기의 형식승인 및 검정기술기준(KOFEIS 0101 - 2007. 12.

제11조(용기의 재질 및 두께) ①소화기 본체용기의 재질은 KS D 3512(냉간압연강판), KS D 5201(동 및 동 합금의 판 및 조), KS D 3705(열간압연스테인레스 강판) 또는 KS D 6701(알루미늄 및 알루미늄합금의 판 및 조) 에 적합하거나 이와 동등 이상의 내식성이 있는 재질로 하고 그 두께는 0.71 ㎜ 이상이어야 한다.(2005. 8. .10 개정)

②소화기 본체용기의 응력(S)은 다음 식에 따라 산출하는 경우 본체용기 재료에 대한 최대항복점의 80 %이하 또는 최대인장강도의 50 %이하(안전율=2 이상)이어야 한다.

제12조(본체용기의 내압시험) 3. 합성수지제 본체용기는 P × 2.5의 압력을, 알루미늄제 본체용기는 최저 파괴압력×0.8의 압력을 수압력으로 가하는 경우 금가거나 파손되지 아니하여야 한다.

A. Case 1 - 분말 소화기 용기(축압식, 안전밸브 없는 것)

1. 직경 d : 10cm

2. 사용압력 : 9.8 kg/cm2(통상적인 압력은 약 7kgf/cm2임,

3. 내압시험압력 : 사용압력의 2.5배

4. 안전율 : 2 (소화기 경우에 저압 용기 이기에 안전율 적용이 안됨)

5. PC의 인장강도 : 약 50MPa(500 kg/cm2) at 50℃(LG-DOW의 CALIBRE* PC)

1) PC 용기가 사용압력에 견디기 위해서는

S = 인장강도/안전율 = Pd/2t

500/2 = 9.8*10/2*t t= 0.2cm, 즉 2mm

2) PC 용기가 내압시험을 통과하기 위해서는

S = 인장강도/안전율 = (2.5*P)d/2t

500/2 = 2.5*9.8*10/2*t t= 0.49cm, 즉 5mm(안전율 빼고, 알미뉴 경우의 1.5배 적용하고, 통상

압력 약 7kgf/cm2 적용하면 뚜께 약 ?????(2.5/7/9.8/1.5/2.5) 1.05mm

B. Case 2 - 스프레이식 부탄가스 용기

1. 직경 d : 5cm

2. 사용압력 : 2.1 kg/cm2 (증기압)

3. 내압시험압력 : 사용압력의 2.5배

4. 안전율 : 2(본 용기는 저압용이므로 안전율이 적용 되지 않습니다)

5. PC의 인장강도 : 약 50MPa(500 kg/cm2) at 50℃(LG-DOW의 CALIBRE* PC)

1) PC 용기가 내압시험에 견디기 위해서는

S = 인장강도/안전율 = (2.5*P)d/2t

500/2 = 2.5*2.1*5/2*t t= 0.0525cm, 즉 0.6mm(안전율 제외하면 0.3mm)

검토 의견) 1.LG-DOW 이상철부장이 준 자료를 검토한 결과 압력용기 두께 산출식은 상기 식과 동일하며, 통상 안전율(안전계수)은 2~3으로 적용하고 있음. 본 재질의 압력용기 적용 사례가 있고, 해당 기술기준에 따라 본 계산에서도 안전율을 2로 적용하였음. 다만 압력파이프와 압력용기의 직경이 각각 18mm, 30mm로 일반 소화기 용기의 직경으로 가정한 100mm에 비해 상대적으로 작기 때문에 두께가 작게 나왔음. 공학적으로 동일 재료라 하더라도 동일 내압에 견디기 위해서는 용기직경에 비례해서 두께가 커져야 함. 결론적으로 LG-DOW에서 제조되는 CALIBRE* PC 재질을 사용하여

- 직경 100mm, 사용압력 9.8 kg/cm2 (시험압력 25 kg/cm2) 정도의 분말소화기 용기를 제작할 경우에는 두께 5mm 정도 요구됨

- 직경 50mm, 사용압력 2.1 kg/cm2 (시험압력 5.25 kg/cm2) 정도의 부탄가스 용기를 제작할 경우에는 두께 0.6mm 정도 요구됨

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대한 소방 공사 대표 김 성수, Zephyr Archngel


(舊名 : 김 닷줄,筆才,鶴범,東洙,成珠,따쭈리)


Success Kim, Zephyr Archangel




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who are the discoverer of Nude Fire Extinguisher 

in Polycarbonate/Transparent Cylinder and Plastic Valves




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