R22円筒胴圧力容器
この問題は、「最高使用圧力」「基準凝縮温度」「設計圧力」「最小試験圧力」「接線方向、長手方向の引張応力」と、 円筒胴容器の圧力計算や考え方が満遍なく出されてる、わりと簡単？な問題です （問5攻略「円筒胴容器の圧力計算や考え方が満遍なく出されてる問題」ページを、ほとんどコピペしたものです。）
注） 最高使用圧力
は、『上級 冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』8次改訂版（H27(2015)/11/20改訂）より、 限界圧力
と変わっています。
第一種冷凍機械責任者試験 平成17年度 問5（講習検定試験）
問5 下記仕様で製作されたR22円筒胴圧力容器がある。この容器を基準凝縮温度50℃の高圧受液器として使用したい。 これについて、次の(1)および(2)に計算式を示して答えよ。
ただし、冷凍保安規則関係例示基準によるR22の各基準凝縮温度50℃における設計圧力は、1.9Mpaである。
（20点）
(1) この容器は使用可能であるか否かを判定せよ。
(2) この容器に対して、最小の必要試験圧力で液圧による耐圧試験を実施するとき、円筒胴板に誘起される接線方向の引張応力 σt（N/mm^2）および長手方向の引張応力σ1（N/mm^2）はそれぞれいくらか。
(1) この容器は使用可能であるか否かを判定せよ。
基準凝縮温度50℃、設計圧力1.9Mpaで使いたい圧力容器なんだから…。
つまり、最高使用圧力Mpaを求めて、設計圧力1.9Mpaより大きければ使えるということです。
この問題も外径が指定されていますから、内径Diで計算してください。（これは、定番の引掛けです。）
（↑1.95と書いても良い、下3桁目はあくまでも切り捨てです）
答え 基準凝縮温度50℃における設計圧力1.9Mpaに対して、この容器の最高使用圧力は1.95Mpaなので使用可能である。
(2) この容器に対して、最小の必要試験圧力で液圧による耐圧試験を実施するとき、円筒胴板に誘起される接線方向の引張応力 σt（N/mm^2）および長手方向の引張応力σ1（N/mm^2）はそれぞれいくらか。
液圧による最小試験圧力は、設計圧力または許容圧力のいずれか低い方の1.5倍である。 ←これ覚えてね（『上級 冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』＜9次：P187右 （4）＜8次：P181左（4）＞）
この場合は1.9Mpaですから、最小試験圧力Ptは
Pt ＝ 1.5 × 1.9 ＝ 2.85 （Mpa）
この条件をビシッと決めればあとは簡単です。接線方向の引張応力σtと長手方向の引張応力σ1をサクッと求めて終了です。
答え 接線方向の引張応力σt 88.0（N/mm^2） 長手方向の引張応力σ1 44.0（N/mm^2） である。
というわけで、接線方向の引張応力は長手方向の引張応力の2倍になるということがわかる。
訂正箇所履歴
【2016/03/18 新設】
- 全般的に見直し。 (2018(H30)/09/17)
- 『上級 冷凍受験テキスト』9次改訂版に対応。（2023(R05)/05/31）