A Study on Improvement of Structural Strength Evaluation Methods for Tank of Tank Car used for Carrying Hazard Materials

Chung-Hwan, Lim; Byung-Choon, Goo

Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 2008;22(3):239-245.
Published online September 30, 2008.

위험물 수송 철도차량 탱크의 구조강도 평가방법 개선연구

임충환, 구병춘

¹한국철도기술연구원/UST
²한국철도기술연구원

A Study on Improvement of Structural Strength Evaluation Methods for Tank of Tank Car used for Carrying Hazard Materials

Lim Chung-Hwan, Goo Byung-Choon

¹KRRI/UST
²KRRI

요약

본 연구에서는 현재 위험물 수송용 탱크 화차에 대하여 수행되고 있는 구조해석 방법에 대한 문제점을 보완하기 위하여 국내에서 운행중인 위험물 수송용 탱크차의 종류와 특성을 조사하고 그 중 아스팔트 탱크화차의 비압력식 탱크에 대하여 탱크 화차의 구조적 특성을 고려하는 유한요소법을 이용한 구조적 강도평가 방법을 제시하였고 이를 위하여 JIS E 7102에 기술되어있는 탱크화차의 강도설계를 위한 실차 시험방법 절차를 유한요소법으로 구현하여 해석하였다. 그 결과 탱크를 지지하는 새들과 탱크와의 접촉부에서 최대응력이 발생하였으나 이는 JIS 규격에서 제시하는 평가기준을 초과하지 않았다. 이로써 아스팔트 탱크화차의 탱크는 충분한 구조적 강도를 갖고 있다는 결과를 도출하였다.

Abstract

In this study, we researched about characteristics of many kinds of tank cars for carrying hazard materials and performed structural strength evaluation using finite element analysis for tank of asphalt tank car to suggest the efficient analysis method that can develop accuracy regarding to characteristics of tank cars. For this, we analyzed the asphalt tank refer to JIS E 7102 (Design Method for Tanks of Tank Cars). As results, we could show that the maximum stress is applied at the area supported by saddle and the maximum stress is under a criterion suggested from JIS E 7102. Therefore we verified that this asphalt tank car had enough structural strength.

Key Words: Tank, Tank car, Structural strength, FEM(Finite Element Method)