1種冷凍学識計算過去問-問5（11月試験）

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。（平成15年度と同等の問題だし）

問5　下記仕様で制作された円筒胴圧力容器がある。

　この圧力容器をR22の高圧受液器として使用したい。これについて、次の(1)および(2)の問に、解答用紙の所定欄に計算式を示して答えよ。
　　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、次表のとおりである。

（20点）

(1)　この受液器は、基準凝縮温度何℃まで使用可能であるか。

(2)　この受液器に対して、最低の必要試験圧力で液圧による耐圧試験を実施するとき、耐圧試験圧力によって円筒胴板に誘起される接線方向と長手方向の引張応力はそれぞれいくらか。

　設問の最高使用圧力（限界圧力）Paは、

　（『上級冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』＜8次：P172左 ((12.8)式)＞）

　数値代入します。

　限界圧力は2.2Mpa（切り捨て）であり、これを設計圧力として良いから設問の冷凍保安器則関係例示基準による表により55℃まで使用可能である。

　（表は参考に記ス）

　　答え　この受液器は、基準凝縮温度55℃まで使用可能である。

　許容圧力と設計圧力と最小試験圧力の関係
　（『上級冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』＜8次：P181左 (（4）試験圧力 )＞より引用）

耐圧試験の圧力は、液体で行う場合には設計圧力または許容圧力のいずれか低いほうの圧力の、1.5倍以上の圧力とする。気体で行う場合には設計圧力等の1.25倍以上の圧力とする。

　なので、最小耐圧試験圧力をPtとすると、(1)で求めた設計圧力Pは2.2Mpaであるから、
　　Pt ＝ 1.5P ＝ 1.5×2.2 ＝ 3.3 Mpa

　このときの、円筒胴板に誘起される接線方向と長手方向の引張応力をσtとσlとすると、

　
（『SIによる上級冷凍受験テキスト』＜8次：P169右(12.1式)＞）

　数値代入して

　
（『SIによる上級冷凍受験テキスト』＜8次：P170左(12.2式)＞）

　数値代入して

　　答え　接線方向σt ＝ 92.4 N/mm^2　長手方向σl ＝ 46.2 N/mm^2

　注）　記述は適当に短縮してください。

【2016/03/19　新設】