壓寶計劃 : 壓力容器保障計劃

一鍵產出 ASME 碟形端板計算簡報：GitHub Actions 與 Docs-as-Code 的完美結合 在壓力容器設計中，「工程判斷」的價值在於如何將複雜的法規邏輯轉化為可靠的決策。本影片展示了如何將 ASME Section VIII-1 UG-32 的碟形端板（Torispherical Head）厚度計算，整合進 GitHub Actions 自動化工作流。 透過 Docs-as-Code 的概念，我們實現了從修改參數到自動產出技術簡報的完整流程。這不僅提升了設計效率，更重要的是建立了可追溯、減少人為失誤的「風險防護網」。 【技術重點】 法規依據： 深入解析 ASME VIII-1 碟形端板計算公式。 工具鏈整合： * 使用 Emacs Org-mode 進行技術文件撰寫。 利用 Common Lisp / Maxima 處理核心工程計算。 透過 GitHub Actions 自動化觸發 CI/CD 流程。 成果輸出： 自動產生網頁版技術投影片（Reveal.js），直接用於客戶溝通與技術審核。 投影片:  碟形端板厚度計算 (ASME SEC.VIII DIV.1)  https://roscoe-tw.github.io/org-head-calc/calculation.html Github Project: https://github.com/roscoe-tw/org-head-calc Youtube URL: https://youtu.be/DJ4ZvcYJQQE

橢圓形端板的算法比較/ Comparison of algorithms for elliptical end plates Table of Contents 1. 端板設計參數說明 1.1. Maxima 原始碼 2. 橢圓形端板公式 2.1. Maxima 原始碼 3. 碟形端板公式 3.1. Maxima 原始碼 4. 2:1 橢圓形端板與近似半橢圓形端板的計算結果 5. 授權條款/ License 1. 端板設計參數說明 P : 設計內壓, MPa D : 端板內徑, mm h : 橢圓形端板內部短徑的一半, mm S : 端板材料在設計溫度下的容許應力, N/mm 2 E : 端板之焊接係數 R : 碟形端板內球面或頂冠的半徑, mm r0 : 端板彎折處的半徑, mm ； r0 >= 0.06*(D+2t) , r0 >= 3t (JIS B 8265, E.3) t : 端板成形後最小需要的厚度, mm Figure 1: 橢圓形端板示意圖 Figure 2: 碟形端板示意圖 1.1. Maxima 原始碼 /* 端板參數 */ P : 1 . 0; D : 1230 . 0; h : 307 . 5; S : 138 . 0; E : 0 . 85; /* 2:1 近似半橢圓形端板 */ R : D * 0 . 9045; r0 : D * 0 . 1727; 2. 橢圓形端板公式 使用 JIS B 8265 E.3.4，內徑基準 2.1. Maxima 原始碼 /* 橢圓形端板內壓計算, JIS B 8265 E.3.4, 內徑基準 */ thickness_elliptical ( P,D...

  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  

 端板的焊道類別與焊接效率 圓柱及圓錐殼板焊接效率關係表 壓力容器焊道型式的位置及最大容許焊接效率