1種冷凍学識計算講習検定試験攻略-問5:平成21年度

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薄肉円筒胴圧力容器

 「基準凝縮温度と設計圧力の関係表」がある問題です。

 注)  最高使用圧力 は、『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』8次改訂版(H27(2015)/11/20改訂)より、  限界圧力 と変わっています。

第一種冷凍機械責任者試験 平成21年度(講習検定試験)

問5 下記仕様で設計し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。

(20点)

平成21年度1種冷凍講習検定試験問5 薄肉円筒胴圧力容器の仕様

 (1) この容器をR22用冷凍装置の高圧受液器として使用するとき、最も高い設計圧力はいくらになるか。計算式を示して答えよ。
 ただし、冷凍保安規則関係例示基準によるR22の基準凝縮温度と高圧部設計圧力の関係は下表のとおりである。

   平成21年度1種冷凍講習検定試験問5 基準凝縮温度表

 (2) この圧力容器を、最も高い設計圧力で使用するときの円筒胴接線方向の引張応力σtを求めよ。答えの数値は、四捨五入により小数点以下1桁まで、また応力の単位もあわせて記述せよ。

(仕様)と覚えた公式

 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
  • SM400B
  • Di = 510 mm
  • ta = 9.0 mm
  • η = 0.7
  • α = 1 mm
覚えた公式
  • Paの公式
  • σtの公式

(1) この容器をR22用冷凍装置の高圧受液器として使用するとき、最も高い設計圧力はいくらになるか。計算式を示して答えよ。  ただし、冷凍保安規則関係例示基準によるR22の基準凝縮温度と高圧部設計圧力の関係は下表のとおりである。

最高使用圧力Paは、

Paの公式

ここで、設問仕様のSM400Bの許容引張応力σaは100N/mm^2である。

数値を代入しましょ

Paを求める

 冷凍保安規則関係例示基準による表から、2.1Mpaより低く一番近い設計圧力は1.9Mpaである。

   平成21年度1種冷凍講習検定試験問5 基準凝縮温度表

   答え 1.9 Mpa (2.2を選ばないように)

(2) この圧力容器を、最も高い設計圧力で使用するときの円筒胴接線方向の引張応力σtを求めよ。答えの数値は、四捨五入により小数点以下1桁まで、また応力の単位もあわせて記述せよ。

 P=1.9Mpaである。(くれぐれも、2.1にしなように。)t = taとする。

σtを求める

   答え 53.8 N/mm^2

コメント

 うっかりミスに注意です。

訂正箇所履歴

【2018(H30)/09/26 新設】

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