1種冷凍学識計算講習検定試験攻略-問5:平成30年度

EchoLand-plus

R410A冷凍装置高圧受液器

   最小板厚t と  必要板厚ta と  腐れしろα の関係を把握してないと撃沈かも。

第一種冷凍機械責任者試験 平成30年度(講習検定試験)

問5 次の仕様の薄肉円筒胴圧力容器に関する下記の(1)および(2)について、解答用紙に計算式を示して答えよ。  (20点)

  平成30年度1種冷凍講習検定試験問5 R410A用高圧受液器の仕様

 (1) この圧力容器をR410A冷媒を用いた冷凍装置の高圧受液器として用い、凝縮温度が45℃の場合、必要な円筒胴胴板の最小板厚をmm単位の整数で求めよ。 なお、R410Aの基準凝縮温度と高圧部設計圧力の関係は、下表のとおりである。

  平成30年度1種冷凍講習検定試験問5 基準凝縮温度表

 (2) 設計圧力が作用したとき、円筒胴の接線方向に生じる引張応力σt(N/mm^2)を求め、有効数字3桁で答えよ。

(仕様)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。

仕様
  • Do = 400 mm
  • σa = 100 N/mm^2
  • η = 0.7
  • α = 1 mm
覚えた公式
  • taの公式
  • ta = t + α
  • σtの公式t=ta

(1) この圧力容器をR410A冷媒を用いた冷凍装置の高圧受液器として用い、凝縮温度が45℃の場合、必要な円筒胴胴板の最小板厚をmm単位の整数で求めよ。 なお、R410Aの基準凝縮温度と高圧部設計圧力の関係は、下表のとおりである。

 設問より基準凝縮温度45℃で使用するので、表の最も近い上位の基準凝縮温度50℃を選択する。よって、このときの設計圧力Pは2.96Mpaとなる。

 必要板厚taは、

taの公式 である。

 ここで、必要板厚taと最小厚さtと腐れしろαの関係は、次のとおりである。(参考 : 『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P171左 ((12.4)式~(12.5)式 )>)

  ta = t + α

 ここで、Di=Do-2ta

 (以下、頑張って変形式を記す…。)

tを求めるためtaの公式を変形する

 数値を代入しましょ

tを求める

 ここで、 ta = t + α なので、

 ta = 8.28 + 1 = 9.28

 整数値指定なので、小数点以下を切り上げる。


答え 必要な最小板厚は、10(mm)である。


 くれぐれも、9mm(+α忘れ、又は、切り捨て)にしないように。零点、若しくは、大量減点でしょう。

(2) 設計圧力が作用したとき、円筒胴の接線方向に生じる引張応力σt(N/mm^2)を求め、有効数字3桁で答えよ。

σtを求める

   答え 56.2 (N/mm^2)

コメント

   ta = t + α を、把握しているかが分かれ道。

訂正箇所履歴

【2018(H30)/10/02 新設】

  • -


Back to top ↑