薄肉円筒胴圧力容器について
平成26年度と同等です。
第一種冷凍機械責任者試験 令和元年度（講習検定試験）
問5 次の仕様で制作された薄肉円筒胴圧力容器について、次の(1)および(2)に答えよ。解答は、それぞれ解答用紙に計算式を示して答えよ。
（20点）
(1) この圧力容器を基準凝縮温度55℃で運転されるR404A冷凍装置の高圧受液器として屋外に設置し、使用したい、使用の可否を冷凍保安規則関係例示基準に基づき判定せよ。ただし、基準凝縮温度55℃における高圧部設計圧力は、2.48Mpaとする。
(2) この高圧受液器を液圧により、最小の必要耐圧試験圧力で耐圧試験を実施するとき、胴板に誘起される最大引張応力は、使用鋼板の許容引張応力の何％になるか。
（仕様）と覚えた公式
与えられた仕様と条件、勉強して覚えた公式で、上手に導き出しましょう。
仕様
- SM400B
- Do ＝ 500 mm
- Di ＝ 480 mm
- η ＝ 0.7
- 55℃ 2.48 Mpa
覚えた公式
(1) この圧力容器を基準凝縮温度55℃で運転されるR404A冷凍装置の高圧受液器として屋外に設置し、使用したい、使用の可否を冷凍保安規則関係例示基準に基づき判定せよ。ただし、基準凝縮温度55℃における高圧部設計圧力は、2.48Mpaとする。
設問より、SM400Bの許容引張応力σa＝100 N/mm^2とし、屋外設置の圧力容器の腐れしろαは1mmである。
必要厚さtaは、
ここで、銅板の厚さtは、t＝(500－480)/2＝10 mmである。
答え
設問の 胴板厚さt＝10mm
は、 必要厚さta＝9.69mm
より大きいので使用可能である。
(2) この高圧受液器を液圧により、最小の必要耐圧試験圧力で耐圧試験を実施するとき、胴板に誘起される最大引張応力は、使用鋼板の許容引張応力の何％になるか。
必要な最小耐圧試験圧力Pは、許容圧力または設計圧力のいずれか低い方の1.5倍以上の圧力であるから、
よって、 P＝2.48×1.5＝3.72Mpa である。
よってσtは、
円筒胴板に誘起される 最大引張応力σt
と、使用鋼板の 許容引張応力σa（100 N/mm^2）
の比は、
答え 89.3 ％
コメント
過去問こなしていれば、どうってことないと思います。ぁ、講習検定ですから、よく講義を聞いていれば大丈夫かと…。
訂正箇所履歴
【2020(R02)/04/02 新設】
- 「覚えた公式」と（1）の、taを求める式の分母「2σa－1.2P」→「2σaη－1.2P」に修正。（2021(R03)/04/09）