受液器の円筒胴の銅板について
ぅむむ、テキスト読んで過去問をこなしていれば特に問題ないかと。
第一種冷凍機械責任者試験 平成15年度 問5（11月試験）
問5 R22冷凍装置に用いる受液器の円筒胴の銅板について、次の(1)、(2)および(3)について、解答用紙の所定欄に計算式を示して答えよ。
（20点）
(1) この受液器の許容圧力（Mpa）はいくらか、小数点以下2桁まで求めよ。
(2) この受液器は設計圧力として何（Mpa）まで使用可能か。
ただし、冷凍保安器則関係例示基準によるR22の各基準凝縮温度における設計圧力は下表のとおりである。
(3) この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最大引張応力はいくらか。
(1) この受液器の許容圧力（Mpa）はいくらか、小数点以下2桁まで求めよ。
許容圧力の関係 （『上級 冷凍受験テキスト』＜8次：P172左 (12.8 限界圧力)＞より引用）
限界圧力は、許容圧力を求めるときに用いるが、許容圧力は、①設計圧力、②腐れしろを除いた肉厚に対応する圧力(＝限界圧力)のうち、いずれか低いほうの圧力となっているので、表12.5から選んだ設計圧力が許容圧力となる。
注1）「限界圧力」 → 7次改訂版までは「最高使用圧力」となっている。変更の理由は…不明。（2016/03/26記ス）
注2）9次改訂版では、＜P178右 12.8 既存（既設）の圧力容器や配管を転用するときの許容圧力＞を参照。 （表12.5が、表12.5(a)と表12.5(b)に分割された。）（2023/06/29記ス）
なので、設問の許容圧力（限界圧力）をPiとすると、
参照：テキスト＜9次：P179左 (12.8)式＞＜8次：P172左 (12.8)式＞
数値代入しましょう。
許容圧力は2.24Mpa（切り捨て）である。
答え 許容圧力は、2.24 (Mpa)である。
本番では、計算式など適当に短縮してください。
(2) この受液器は設計圧力として何（Mpa）まで使用可能か。
許容圧力が2.24Mpaなので、設問の冷凍保安器則関係例示の表によると、
設計圧力は「2.2Mpa」でよい。（2.5ではない。）
答え この受液器は設計圧力として2.2（Mpa）まで使用可能である。
(3) この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最大引張応力はいくらか。
この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最大引張応力は円筒胴の接線方向の引張応力(σt)である。 ← （参照：『上級 冷凍受験テキスト』＜9次：P176右 (12.3)式の下5行＞＜8次：P170左から右にかけて＞）
（テキスト＜9次：P176左 (12.1式)＞＜8次：P169右 (12.1式)＞）
数値代入して
答え この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最大引張応力は、60.5 N/mm^2である。
訂正箇所履歴
【2016/03/19 新設】
- （3）のσtの計算式、2ta → 2t に変更。（2016/04/01）
- （3）の答え「75.75 N/mm^2である。」→「60.5 N/mm^2である。」に訂正。（2016/04/01）
- 数式の画像や解説など全般的に見直し。（2017(H29)/05/07）
- 『上級 冷凍受験テキスト』9次改訂版に対応。（2023(R05)/06/29）