1種冷凍学識計算講習検定試験攻略-問5:平成19年度

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R22冷凍装置高圧受液器

 久々に「基準凝縮温度と設計圧力の関係表」がある(H13年度)問題です。

 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19年度(講習検定試験)

問5 下記仕様によるR22用高圧受液器の薄肉円筒胴に関する次の(1)および(2)について、それぞれ解答用紙に計算式を示して答えよ。

(20点)

平成19年度1種冷凍講習検定試験問5 R22冷凍装置高圧受液器の仕様

 (1) 円筒胴の板厚の実測値taが9.4mmであるとき、

  1) この受液器の最高使用圧力Paを求めよ。

  2) R22の基準凝縮温度と設計圧力との関係が下表であるとき、この受液器の許容圧力Poを求めよ。

   平成19年度1種冷凍講習検定試験問5 基準凝縮温度表

 (2) この受液器に設計圧力が作用したときの、円筒胴接線方向の引張応力σtを求めよ。

(設計条件)と覚えた公式

 与えられた条件と勉強して覚えた公式で上手に導き出しましょう。

設計条件
  • σa = 100 N/mm^2
  • Di = 500 mm
  • η = 0.7
  • α = 1 mm
  • ta = 8 mm(1)
覚えた公式
  • Paの公式
  • σtの公式

(1)-1) この受液器の最高使用圧力Paを求めよ。

最高使用圧力(限界圧力)Paを求める

 切り捨てる

   答え 2.30 Mpa

(1)-2) R22の基準凝縮温度と設計圧力との関係が下表であるとき、この受液器の許容圧力Poを求めよ。

   平成19年度1種冷凍講習検定試験問5 基準凝縮温度表

 冷凍保安規則関係例示基準による設問の表の  設計圧力P は  最高使用圧力Pa としてよい。(『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P168右 ((a) 高圧部設計圧力)>)

   設計圧力P を  許容圧力Pa としてよい。(『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P169左 (12.4.3 許容圧力 (b))>)

 よって、最高使用圧力Pa=2.3Mpa以下の設計圧力は2.2Mpaである。ゆえに許容圧力Poは2.2Mpaとなる。

 『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』9次改訂版では<P174左 (1) 冷凍保安規則関係例示基準の表19.1に記載の冷媒の場合(表 12.5(a))>を、参照されたい。(詳細は疲れたので略)


   答え 許容圧力Poは2.2 Mpaである

(2) この受液器に設計圧力が作用したときの、円筒胴接線方向の引張応力σtを求めよ。

 せっかく許容圧力Poを求めたので使いましょう。

σtを求める

   答え 58.51 N/mm^2

コメント

 (1)-2)の解答は計算式ではなくて文章になるので、最高使用圧力Pa、設計圧力P、許容圧力Poの関係を把握して文字起こししておかねばなりません。

訂正箇所履歴

【2018(H30)/09/25 新設】

  • 『上級 冷凍受験テキスト』9次改訂版に対応。(2023(R05)/05/31)


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