壓寶計劃 : 壓力容器保障計劃

 從製圖開始 自從接觸壓力容器設計後，製圖和機械設計漸漸成為二種不同的事務。學製圖開始，從筆繪製線條、上墨線；使用丁字尺、三角板、曲線尺到製圖桌。到後來的電腦輔助製圖 (CAD) ，筆式繪圖機、噴墨印表機到雷射印表機。工具越來越輕便，出圖的品質也越來越好。其中不變的是，如何以圖面傳達工件對於尺寸上的要求及製造時需要注意的重點。製圖強調的技巧，注重於線條、符號及圖面的管理。追求如何畫圖畫框畫直線，平直度要求如何標，公差大小怎麼表示。到出圖時會造成什麼結果。 到機械設計 機械設計首要強調的是結構上是否可以承受作用力，在使用上是否會造成不 預期的形變。考量現有材料的強度、耐蝕性、密度和成本。而且要考量使用的環境因素及操作狀態。壓力容器設計會考量在設計溫度下的內部設計壓力、外部設計壓力、腐蝕裕度、防火、保溫、耐風、耐震和其他外在因素。也需要考量材料的選擇、配件的選用及功能性。詳細請看 《壓力容器使用者設計需求表》 。 如何譔寫計算書是個重點，計算式的出處，參數使用是否適當，單位系統是否一致。 整合二者 製圖和機械設計整合在一起工作，是一項大工程。通常要很長的製作工期。現在製圖和機械設計都使用電腦程序協助工作，所以就像是在作電腦軟體一樣，只要有出錯的狀況、除錯的時間就會造成大量的工時。《 wiki: 人月神話 》說明了這一點......   「 人月 （英語： man-month ）指的是「一個人要花幾個月」才能完成軟體開發的單位，通常用來評估一件軟體專案的大小。 [4] 以成本會計（cost accounting）為基礎的時程預估技術，使我們誤把工作量和專案進度混為一談。......」 「用「人月」來衡量工作規模的大小是危險的，也是一個容易遭到誤解的迷思，使用人月的前提必須是在人力和工時可以互換的情況之下：當一份工作因具有連續性的限制而不可切分時，就算投入再多的人力，也不會對時程有所影響，生小孩就是需要九個月，你叫多少個媽一起生都一樣，軟體工程就是像這樣的工作，因為它必須除錯，而除錯本身就具有連續性的本質。」 經驗上一個壓力容器設計專案而言，把製圖和機械設計分成二個人員協作時，很多時間都用在溝通上。原本一個人一個月可以完成的案子會把交期延到二個月甚至到二個半月。這個過程應該視為開發作業，下次有人宣稱壓力容器的設計製圖只是抄圖時，請對於先交代機械設計計算書，並查閱其內容，你會

 如果在使用多片鋼板焊接製作時要注意什麼？ 在實務上我們在設計壓力容器時，會避免二條焊道接在一起。這句話聽起來很籠統，直接來看圖比較快。 以上圖 WL1 與 WL2 相接在一起，在作非破壞檢驗時，無法明確的判定是哪一條焊道發生缺陷；最糟的狀態是三方焊道需要鏟修。一般建議二片承壓件在結合時，相鄰的二條全滲透焊道間隔在五倍的母材厚度的距離。 其他焊接相關的要求 壓力容器的容許焊接效率 : 其中為中文說明，然而正式條文依正式法規為主。     壓力容器設計 各申機械設計工作室

自動取得點雲 使用影像量測軟體 Colmap 除了用圖形介面操作之外，也可以用腳本的方式代入參數。在類似的流程下，使用腳本可以縮短操作時間；我們可以把時間花在需要更專注的工作上。在沒有 GPU 支援的 Linux 電腦中，我們可以使用 PMVS2/CMVS 模組以計算點雲的數據， 詳情請參考  COLMAP: Tutorial 。 大霸尖山的模型製作流程 我們在使用影像量測時，需求使用清晰的照片。如果像是山體這麼大的物件，可以使用航空器上的攝影機取得所需的影像。以前的航照系統只有專業的團隊可以使用，無論是飛機駕駛或是專用的攝影機操作等等。而現今無人機的進展快速，其配備的攝影鏡頭也持續的進步。以下的大霸尖山的 3D 立體模形是採用無人機上的攝影機錄下的影片，再以 ffmpeg 軟體分出影格之後送入 Colmap 取得點雲檔案。最後再以 meshlab 這個程式把點雲檔案整理後轉成網格檔 (.ply) 。之後可以使用 Blender 等 3D 軟體加以利用。         壓力容器設計 各申機械設計工作室

  最小厚度要求 依 ASME 壓力容器設計法規 ，一般壓力容器的承壓件允許的最小厚度，不管任何型式和材料在成型之後，不包括腐蝕裕度的情形下不小於 1 / 16 in (1.5 mm)。除了以下例外： 板式熱交換器的熱傳遞板不適用最小厚度要求。 雙管熱交換器的內管，封閉不受外殼、套管或管道造成機械損壞影響的管道，且等級為 NPS 6 (DN 15) 或更低等級的管子或換熱管。 在這裡要求熱交換管及管子必須是全封閉的，應考慮用於避免由熱交換管/管子洩漏在保護腔內積聚壓力。熱交換器除了上述的熱交換管或管不受最小厚度要求，其他承壓件則須滿足 1 / 16 in (1.5 mm) 最小厚度要求。 非燃蒸汽鍋爐的殼體和端板最小厚度應為 1 / 4 in (6 mm)。 設備的用途為壓縮空氣、水或蒸氣，殼板和端板由表 UCS-23 中列出的材料製成其最小厚度要求為 3 / 32 in (2.5 mm) 。 此最小厚度不適用於風冷和冷卻塔熱交換器中的管子，如果符合以下所有規定： (-a) 管子不得用於致命的 UW-2(a) 服務申請； (-b) 管子應有翅片或其他保護機械手段； (-c) 管外徑最小 3 / 8 in（10 mm）和最大 1-1 / 2 in（38 mm）； (-d) 使用的最小厚度不得小於比通過 UG-27 中給出的公式計算的值或1-1 並且在任何情況下都不小於 0.022 in（0.5 mm）。 以上參考 ASME 設計法規，實際數據依壓力容器使用者設計需求 (UDR) 及其指定的設備設計法規要求。 參考: 如何準備使用者設計需求/UDR 各申機械設計工作室