위험물 횡형탱크의 허가량 계산 1

타원형의 위험물 횡형탱크를 설치함에 있어 한쪽은 볼록하고 한쪽은 오목한 것의 형태를 설치하는 경우는 거의 없다. 대부분 양쪽이 모두 볼록한 형태의 탱크를 설치한다. 따라서 현장에서 대면할 가능성이 높은 횡형탱크의 허가량을 계산해 보자.

 

<문제>

타원형의 횡형탱크의 형태가 다음과 같을 때 최대 허가량과, 최소 허가량(㎥)을 구하시오.

a : 3m,  b : 2m

ℓ : 5m,  ℓ1 및 ℓ2 : 각 0.5m

타원형의 위험물 탱크

 

허가량 계산을 위한 탱크의 분석

가. 탱크의 길이(ℓ) 계산

양쪽이 모두 볼록한 횡형 탱크에 있어 탱크의 길이(ℓ)를 적용할 때는 몸통부분 직선에 해당되는 곳을 탱크의 길이로 계산한다. 양쪽의 볼록한 부분과의 용접 부분이 그 기점이 될 것이다. 문제에서는 횡형탱크의 몸통 길이로 5m를 적용하였다.

 

나. 탱크의 단면적 계산

그림을 살펴보면 타원형 탱크이므로 타원형의 단면적은 ℼab/4로 계산한다. 이는 탱크의 몸통 길이 ℓ에 해당하는 부분의 단면적 모양이라고 생각하면 된다. 타원형 탱크의 단면적 = ℼab/4 = (ℼ・3m・2m )/4 = 18.84/4 = 4.71㎡로 계산된다.

 

탱크의 단면적 계산식

 

횡형탱크의 내용적과 공간용적의 적용

가. 횡형탱크의 내용적 계산

횡형탱크의 내용적 계산식

탱크의 내용적(㎥)은 단면적(㎡) × 탱크의 길이(m)로 계산하는데 위 계산식과 같다. 여기서 탱크의 길이는 직선 몸통에 해당하는 ℓ 부분과 양쪽으로 볼록한 부분 (ℓ1 +ℓ2)/3을 합쳐 주어야 한다. 따라서 내용적은 = ℼab/4 [ℓ + (ℓ1+ℓ2)/3] = (ℼ・3m・2m)/4 × [5m+(0.5m+0.5m)/3] = 4.71㎡(5m + 1/3m) = 25.12㎥가 된다.

 

탱크의 내용적 계산

 

 

나. 횡형탱크의 공간용적 적용

일반적인 경우 공간용적은 내용적의 5/100 이상 10/100 이하를 적용한다. 문제에서 타원형의 횡형탱크를 대상으로 하고 있는데, 공간용적은 일반적인 경우와 동일한 방법으로 적용한다. 문제에서 최소 허가량과 최대 허가량을 구하라고 했으므로, 공간용적을 내용적의 5/100로 가장 작게 적용하면 최대 허가량이 되고, 공간용적을 10/100으로 가장 많이 적용하면 최소 허가량이 된다.

① 공간용적을 내용적의 5/100로 하면 : 25.12㎥ × 5/100 = 1.256㎥

② 공간용적을 내용적의 10/100로 하면 : 25.12㎥ × 10/100 = 2.512㎥

 

 

탱크의 허가량 계산

가. 최소 허가량

타원형 횡형탱크의 최소 허가량은 공간용적을 10/100으로 가장 많이 적용하는 경우이다. 따라서 최소 허가량 = 내용적 – 공간용적(10/100) = 25.12㎥ - 2.512㎥ = 22.61㎥에 해당한다.

 

나. 최대 허가량

타원형 횡형탱크의 최대 허가량은 공간용적을 5/100로 가장 적게 적용하는 경우이다. 따라서 최소 허가량 = 내용적 – 공간용적(5/100) = 25.12㎥ - 1.256㎥ = 23.86㎥에 해당한다.

 

다. 수험서적에서 사용하는 계산 방법

수험서적에서는 최소 또는 최대허가량 산출시 다른 방법을 사용하고 있다. 공간용적을 적용하여 탱크의 내용적에서 빼주는 방식이 아닌, 공간용적을 뺀 나머지 용적을 적용하여 허가량을 계산한다. 결국 산출되는 답은 같다.

① 최소 허가량 : 내용적 × 공간용적(10/100)을 제외한 나머지 용적 = 25.12㎥ × 0.9 = 22.61㎥

② 최대 허가량 : 내용적 × 공간용적(5/100)을 제외한 나머지 용적 = 25.12㎥ × 0.95 = 23.86㎥

 

 

 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.

글 내용 중에 제가 잘못 생각하고 있는 부분이 있거나,

더 좋은 의견이 있으시면, 댓글로 저를 일깨워 주시면 감사하겠습니다.