R410A用の高圧受液器（円筒胴圧力容器）を制作したい。
検定問題令和4年度と同等。（簡単なサービス問題です。）
第一種冷凍機械責任者試験 令和4年度 問5（11月試験）
問5 下記仕様で、屋外に設置して凝縮温度 50℃ で運転される R410A 冷凍装置の高圧受液器（円筒胴圧力容器）を設計したい。この高圧受液器について、円筒胴板の必要厚さ ta(mm) を求め、その必要厚さで製作した高圧受液器に設計圧力が作用したとき、円筒胴板に誘起される接線方向の引張応力 σt (N/mm2) と長手方向の引張応力 σl (N/mm2) をそれぞれ求めよ。
ただし、R410A の凝縮温度 50℃ における高圧部設計圧力 P は、2.96 MPa とする。また、円筒胴板の必要厚さは整数値で求めよ。
（20点）
（高圧受液器の仕様）
使用鋼板 SM400B
円筒胴の内径 Di ＝ 420 mm
円筒胴の腐れしろ α ＝ 1 mm
円筒胴板の溶接継手の効率 η ＝ 0.70
（仕様）と使用する公式
与えられた条件と勉強して覚えた公式。
仕様
- P ＝ 2.96 Mpa
- Di ＝ 420 mm
- σa ＝ 100 N/mm2
- η ＝ 0.70
- α ＝ 1 mm
使用する公式
円筒胴板の必要厚さ ta(mm) を求める。
注）必要厚さ ta は、10.1 を切り上げて 11 とすること。
答え ta ＝ 11 (mm)
接線方向引張応力 σt を求める。
答え σt ＝ 56.5 (N/mm2)
長手方向引張応力 σl を求める。
答え σl ＝ 28.3 (N/mm2)
この（令和4年度の）問題は、過去問をこなして公式を覚えれば大丈夫でしょう。
いつもながらですが、計算はくどくどと記しています。本番では、思い切って削除しスマートな記述にしてください。
ご健闘をお祈りします。
訂正箇所履歴
【2023(R05)/02/30 新設】
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