연료 탱크

Fuel tank

연료 탱크(휘발유 탱크 또는 가스 탱크라고도 함)는 인화성 유체의 안전한 용기입니다.연료 저장 탱크는 이렇게 부를 수 있지만, 이 용어는 일반적으로 연료가 저장 및 추진(연료 펌프)되거나 엔진으로 방출(가압 가스)되는 엔진 시스템의 일부에 적용됩니다.연료 탱크는 부탄 라이터의 작은 플라스틱 탱크에서 다실식 극저온 우주왕복선 외부 탱크에 이르기까지 크기와 복잡성이 다양합니다.

B-25 폭격기 연료탱크
BMW 자동차의 수소(왼쪽) 및 가솔린(오른쪽) 연료 탱크용 주입

사용하다

일반적으로 연료 탱크는 다음을 허용하거나 제공해야 합니다.

  • 연료 보관: 시스템에 일정량의 연료가 포함되어 있어야 하며 누출을 방지하고 증발 가스 배출을 제한해야 합니다.
  • 주입: 연료 탱크는 스파크 없이 안전하게 주입해야 합니다.
  • 탱크 내 연료 레벨을 결정하는 방법을 제공합니다(탱크 내 연료 잔량을 측정하거나 평가해야 함).
  • 환기(과압이 허용되지 않는 경우 밸브를 통해 연료 증기를 관리해야 합니다.)
  • (펌프를 통한) 엔진 공급
  • 손상의 가능성을 예측하고 안전한 생존 가능성을 제공합니다.

건설용 연료 탱크 재료로서의 플라스틱(고밀도 폴리에틸렌 HDPE)은 단기적으로는 기능적으로 가능하지만, 디젤 및 가솔린과 같은 연료가 HDPE 재료에 침투함에 따라 포화 상태가 될 수 있는 장기 잠재력이 있습니다.

차량에 의해 운반되는 플라스틱 탱크 내 연료의 관성 및 운동 에너지를 고려할 때 환경 응력 균열은 확실한 잠재력이다.연료의 가연성은 응력 균열을 치명적인 고장의 원인으로 생각할 수 있습니다.비상사태를 제외하고, HDPE 플라스틱은 디젤과 휘발유의 단기 보관에 적합합니다.미국에서는 Underwriters Laboratories가 승인한 (UL 142) 탱크가 최소 설계 고려사항이 될 것이다.

연료 탱크 구조

1960년대 아폴로탐사선 연료 탱크

대부분의 탱크가 제조되지만 일부 연료 탱크는 금속 장인에 의해 제조되거나 블래더 스타일의 탱크의 경우 수작업으로 제조됩니다.여기에는 자동차, 항공기, 오토바이, 보트, 심지어 트랙터용 맞춤 및 복원 탱크가 포함됩니다.연료 탱크의 건설은 일련의 특정 단계를 따릅니다.일반적으로 장인은 탱크의 정확한 크기와 모양을 결정하기 위해 실물 모형을 만듭니다. 보통 폼 보드로 만듭니다.다음으로, 출구, 배수구, 유체 레벨 표시기, 이음새 및 배플 등 탱크의 구조에 영향을 미치는 설계 문제를 해결합니다.그런 다음 장인은 탱크를 만드는 데 사용할 시트의 두께, 온도, 합금을 결정해야 합니다.시트를 필요한 형상으로 절단한 후 다양한 조각을 구부려 기본 셸 및/또는 탱크의 단부 및/또는 배플을 작성한다.많은 연료 탱크의 배플(특히 항공기와 경주용 자동차)에는 번개 구멍이 있습니다.이 플랜지 구멍은 두 가지 용도로 사용됩니다. 즉, 탱크의 무게를 줄이면서 배플에 힘을 더합니다.시공이 끝날 무렵 주입구 넥, 연료 픽업, 배출 및 연료 레벨 송신 장치에 대한 개구부가 추가됩니다.이러한 구멍이 플랫셸에 작성되는 경우도 있고 제조 프로세스의 마지막에 추가되는 경우도 있습니다.배플과 단부는 리벳으로 제자리에 고정할 수 있습니다.리벳 헤드는 탱크 누출을 방지하기 위해 자주 납땜 또는 납땜됩니다.그런 다음 단부를 에폭시 타입 실란트로 둘러싸서 납땜하거나 플랜지 및 브레이징(및/또는 씰링)하거나 단부를 플랜지 및 용접할 수 있습니다.납땜, 브레이징 또는 용접이 완료되면 연료 탱크가 누출 [1]테스트됩니다.

항공 우주 산업에서 연료 탱크 씰런트는 고온 일체형 연료 탱크에 일반적으로 사용됩니다.이는 물, 알코올, 합성 오일 및 석유 기반 유압 [2]오일과 같은 유체에 대한 뛰어난 내성을 제공합니다.

자동차 연료 탱크

탱크를 가득 채운 연소 엔진 자동차가 주행할 수 있는 최대 거리는 탱크 용량과 연료 효율(갤런당 마일 수)의 곱입니다.탱크가 클수록 최대 거리는 증가하지만, 더 많은 공간을 차지하며 (특히 가득 찰 경우) 총 중량을 증가시켜 동일한 성능을 위해 더 높은 연료 소비량을 요구한다.따라서 연료 탱크 용량은 설계 고려 사항의 균형에 따른 결과이다.대부분의 소형차의 경우 용량은 45~65리터(12~17 US 갤)이며, 원래 모델인 Tata Nano는 15리터(4 US 갤) 연료 탱크로 탁월합니다.SUV와 트럭에는 상당히 큰 연료 탱크가 있는 경향이 있습니다.

각 신차마다 사용 가능한 공간의 사용을 최적화하기 위해 특정 연료 시스템이 개발됩니다.또한, 한 자동차 모델의 경우, 차종, 연료 유형(가솔린 또는 디젤), 노즐 모델 및 지역에 따라 서로 다른 연료 시스템 아키텍처가 개발됩니다.

자동차용 연료 탱크를 만드는 데는 두 가지 기술이 사용됩니다.

  • 스탬프 시트에서 용접된 금속(강철 또는 알루미늄) 연료 탱크.이 기술은 연료 배출량을 제한하는 데 매우 뛰어나지만, 최근까지 자동차 연료 탱크는 거의 판금으로만 제조되었지만, 경쟁력은 떨어지고 따라서 시장에서는 덜한 경향이 있습니다.
  • 중공 성형으로 제조된 플라스틱 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 연료 탱크.블로우 몰드 HDPE는 탱크를 리어 액슬 바로 위에 장착할 수 있는 등 복잡한 형태를 취할 수 있어 공간을 절약하고 충돌 안전성을 향상시킵니다.처음에는 HDPE의 파괴 인성이 강철이나 알루미늄에 비해 낮다는 우려가 있었습니다.안전과 장기적인 기능 능력에 대한 우려를 고려하고 모니터링해야 한다.

최신 차량에서는 종종 전기 모터 또는 케이블 릴리즈를 사용하여 연료 탱크 연료 주입구 플랩을 원격으로 여는 기능이 있습니다.편의와 보안을 위해 많은 현대식 연료 탱크를 손으로 열거나 차량 외부에서 열 수 없습니다.

예비 탱크

리저브 탱크라고 불리는 것은 보조 연료 탱크(많은 자동차/자전거에서 1차 연료 탱크의 약 15% 용량을 포함)이며, 자전거, 구형 차량(연료 게이지가 없는 차량도 있음) 및 장거리 또는 특수 용도로 설계된 차량에서 흔히 볼 수 있습니다.계기판의 표시등은 연료 레벨이 탱크의 특정 지점 아래로 내려갈 때를 나타냅니다.현재 표준은 없지만, 모든 자동차에 대해 이 데이터를 수집하기 위해 일부 노력을 기울이고 있다.

내구성을 위해 개조된 차량에서는 기본 탱크(차와 함께 제공되는 탱크)가 예비 탱크로 만들어지고 더 큰 탱크가 설치됩니다.일부 4×4 차량에는 딜러점에서 보조(또는 하위 탱크)를 장착할 수 있습니다.

병에 담아 발송하다

연료 탱크에 담긴 선박독일 라스타트의 TI오토모티브가 개발한 제조 설계로, 펌프, 제어 전자 장치 및 대부분의 호싱을 포함한 모든 연료 공급 부품이 중공 성형 플라스틱 연료 [3]탱크 안에 들어 있으며, 전통적인 병 속의 선박 기계 퍼즐에서 이름을 따왔다.이 기술은 PZEV([4]Partial Zero-Easion Vehicle) 요건에 대응하여 연료 증기 배출을 줄이기 위해 개발되었습니다.첫 번째 적용은 2005년식 Ford GT용이었다.

레이싱 연료전지

포르쉐 GT3레이싱카의 FIA FT3 안전 연료 블래더

레이싱용 연료전지는 단단한 외피와 유연한 내측 라이닝을 갖추고 있어 충돌 또는 기타 심각한 사고로 인해 차량에 심각한 손상이 발생할 경우 펑크 가능성을 최소화합니다.탱크의 빈 부분에서의 증기 폭발을 방지하고 경기 중에 차량의 균형을 잃거나 모터에 부적절한 연료 공급(연료 고갈)[5]을 일으킬 수 있는 연료 슬러싱을 최소화하기 위해 개방 셀 폼 코어로 채워집니다.

항공기

현대 여객기의 주 연료 탱크 배치

항공기는 일반적으로 일체형, 강체 분리형, 방광의 세 가지 유형의 연료 탱크를 사용한다.

  • 일체형 탱크는 연료 저장을 위해 밀폐된 항공기 구조 내부의 영역이다.이러한 유형의 예로는 대형 항공기에 일반적으로 사용되는 "습윤 날개"가 있다.이러한 탱크는 항공기 구조의 일부이기 때문에 서비스나 검사를 위해 제거할 수 없습니다.탱크의 내부 점검, 수리 및 전반적인 정비가 가능하도록 검사 패널을 제공해야 합니다.대부분의 대형 수송기는 이 시스템을 사용하여 날개, 배, 그리고 때로는 비행기의 꼬리 부분에 연료를 저장합니다.
  • 탱크를 수용하도록 설계된 컴파트먼트에 단단한 분리형 탱크가 설치됩니다.일반적으로 금속 구조이며 검사, 교체 또는 수리를 위해 제거할 수 있습니다.항공기는 구조 무결성을 위해 탱크에 의존하지 않는다.이러한 탱크는 세스나 172와 같은 소형 일반 항공기에서 흔히 볼 수 있다.
  • 블래더 탱크 또는 연료 [6]전지는 연료 중량을 수용하도록 설계된 항공기 구조 부분에 설치된 강화 고무제 가방이다.블래더는 연료 주입구 넥 또는 액세스 패널을 통해 감겨져 실내에 장착되며, 실내에서 금속 버튼 또는 스냅으로 고정됩니다.많은 고성능 경비행기, 헬리콥터 및 일부 소형 터보프롭은 방광 탱크를 사용한다.이러한 유형의 탱크에 대한 한 가지 주요 단점은 광범위한 사용을 통해 재료가 경화되어 깨지기 쉽고 [citation needed]균열이 발생하는 경향이 있다는 것입니다.한 가지 중요한 장점은 연료를 저장하기 위해 가능한 한 많은 항공기를 사용할 수 있다는 것이다.
  • 전투기와 헬리콥터는 일반적으로 자가 밀봉식 연료 탱크를 사용한다.

연료 탱크는 항공 재해에 연루되어 사고의 원인이 되거나 연료 탱크[7][failed verification]폭발을 악화시키고 있다.예를 들어 다음과 같습니다.

  • TWA 800편의 폭발과 후속 추락에 대한 공식 "추정적 원인"은 항공기의 연료 탱크 중 하나에 폭발성 연료/공기 혼합물이 존재했기 때문이다.그리고 나서 배선 결함으로 탱크 안에 점화원이 제공되어 여객기가 파괴되었다.이 경우 공식 결과의 정확성은 여전히 의문이지만, 다른 항공기에서도 유사한 폭발이 일어났다.연료 탱크 불활성화 시스템 또는 탱크 [8]소화 폼에 의해 연료 탱크 폭발의 가능성을 줄일 수 있다.
  • 연료를 태우면 같은 비행기나 인접한 물체나 사람에 폭발하거나 화재가 발생할 수 있습니다.1960년 뮌헨 컨베어 340 추락사고에서 교통수단이 주요 도로에 충돌했다.연료 연소 때문에 전차에 불이 붙었다.사고 여객기에 타고 있던 20명과 전차 승객 32명이 모두 사망했다.[9]

일부 지역에서는 항공기의 연료 탱크를 항공기 연료 전지라고도 한다.

급수

급수 시스템은 소형 "데이 탱크"와 훨씬 더 큰 대용량 저장 연료 [10][11]탱크에 의해 공급되는 디젤 연료 발전기에 의해 기본 또는 예비 전원이 공급될 수 있습니다.

안전.

연료 탱크의 적절한 설계와 구조는 탱크가 속한 시스템의 안전성에 중요한 역할을 한다.대부분의 경우 온전한 연료 탱크는 가연성 한계를 훨씬 상회하는 연료 증기/공기 혼합물로 가득 차 있어 점화원이 있더라도 연소할 수 없기 때문에 매우 안전하다.

묶인 오일 탱크는 가정용 난방 오일 및 기타 유해 물질을 안전하게 저장하는 데 사용됩니다.묶음 작업은 단일 스킨 오일 저장 탱크가 아닌 보험 회사에 의해 종종 요구됩니다.

BattleJacket과 고무 방광과 같은 몇몇 시스템은 분쟁 [12]지역에 있는 군용 차량의 연료 탱크를 (적군의 포화에 의한 폭발로부터) 보호하기 위해 개발되고 배치되었다.

정지 상태의 연료 탱크의 경우 극한 온도 및 차량 충돌과 같은 위험으로부터 연료 탱크를 보호하는 경제적인 방법은 연료 탱크를 매립하는 것입니다.그러나 매설 탱크는 누출 여부를 모니터링하기 어렵다.이로 인해 지하 저장 탱크의 환경적 위험에 대한 우려가 제기되고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ White, Kent (November–December 2010). "Tanks A Lot - Methods for Metal Fuel Tank Development and Fabrication". Home Shop Machinist. 29 (6): 12–23.
  2. ^ "WS-8020 Class B Sealant - High Temperature Fuel Tank Sealant NSL Aerospace". 16 November 2016. Retrieved 13 March 2020.
  3. ^ "TI introduces fuel tank technology". Automotive News. 27 June 2005. Retrieved 6 November 2016.
  4. ^ "High Tech Fuel Tanks". Car and Driver. 25 October 2010. Archived from the original on 6 November 2016. Retrieved 6 November 2016.
  5. ^ 안전 연료 전지 정보, Fulesafe.com, 2019년 5월 26일 검색
  6. ^ "Aircraft Fuel Cells". Floats and Fuel Cells, Inc. (FFC). Archived from the original on 8 November 2014. Retrieved 5 November 2014.
  7. ^ "Connecticut Personal Injury Attorney". Trantolo Law. Archived from the original on 9 May 2008. Retrieved 24 December 2012.
  8. ^ "Aviation Rulemaking Advisory Committee - Fuel tank harmonization working group final report" (PDF). AIA, AECMA, ATA, ALPA, IATA, FAA, JAA, GAMA, API. July 1998. Archived (PDF) from the original on 20 February 2013. Retrieved 24 December 2012.
  9. ^ "The Leading Emergency Management Site on the Net". emergency-management.net. Archived from the original on 10 June 2010. Retrieved 24 December 2012.
  10. ^ Maciag, Mike (7 June 2007). "Backup Facility to Power Water Works During Outages". Erie Times-News. p. 5B. the Erie Water Works is due to have a 20,000-gallon bulk storage tank and a 5,000-gallon day tank installed to support two diesel-fueled generators serving as backups to the Sommerheim Water Treatment Plant in Erie, Pennsylvania
  11. ^ 포괄적 에버글레이즈 복원 계획, 섹션 8, 페이지 8-3, 8-4에 따르면 중소형 펌프장은 7일 용량을 저장할 수 있는 연료 저장 탱크와 "바닥에 장착된 시스템 "Section 8" (PDF). Archived from the original (PDF) on 27 September 2007. Retrieved 8 June 2007.데이 탱크"를 설치해야 합니다.
  12. ^ [1] 모니터: 빵빵하지만 붐은 없다

외부 링크