R404A冷凍装置高圧受液器に使用したい薄肉円筒胴圧力容器
平成29年度と同等です。落とすことがないであろう素直な問題です。
第一種冷凍機械責任者試験 令和3年度（講習検定試験）
問5 下記の仕様で制作された薄肉円筒胴圧力容器がある。この圧力容器を凝縮温度50℃で運転されるR404A冷凍装置の高圧受液器として使用したい。これについて、次の（1）、（2）にそれぞれ解答用紙の解答欄に計算式を示して答えよ。ただし、R404Aの凝縮温度50℃に対する高圧部設計圧力は、2.21MPaである。（20点）
（円筒胴の仕様）
円筒胴の板材の厚さ ta ＝ 8 mm
円筒胴材料の許容引張応力 σa ＝ 100 N/mm2
溶接継手の効率 η ＝ 0.7
腐れしろ α ＝ 1 mm
(1) 設計できる円筒胴の最大の外径Do(mm)を求め、整数値で答えよ。
(2) この高圧受液器に高圧部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/mm2)を有効数字3桁で答えよ。
（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で上手に導き出しましょう。
仕様
- P ＝ 2.21 Mpa
- ta ＝ 8.0 mm
- σa ＝ 100 N/mm^2
- η ＝ 0.7
- α ＝ 1 mm
使用する公式
(1) 設計できる円筒胴の最大の外径Do(mm)を求め、整数値で答えよ。
公式を覚えていれば楽勝でしょう。（なんのヒネリもない素直すぎる問題で怖いぐらいです。（近年の講習検定試験の特徴です。））
より、Diを求めましょう。
（題意により小数点以下切り捨て）
Doは、
Do＝ Di ＋ 2ta ＝ 435 ＋ 2×8.0 ＝ 451
答え 451 (mm)
(2) この高圧受液器に高圧部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/mm2)を有効数字3桁で答えよ。
公式
有効桁数3桁(小数点3桁ではありません)
答え 60.1 (N/mm2)
コメント
平成29年度と同等でしたが、腐れしろ表による問いかけがなかったので難易度は爆下がり、さらに講習でワンポイント学習ができるので、まったく楽勝のサービス問題でした。
訂正箇所履歴
【2021(R03)/06/14 新設】
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