薄肉円筒胴圧力容器
チョといつもと様子が…。腐れしろがポイントか。
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22年度（講習検定試験）
問5 下記仕様で設計する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）
(1) この圧力容器は、基準凝縮温度55℃で運転されるR134a用冷凍装置の屋外設置の高圧受液器として使用できるか、計算式を示して答えよ。 なお、基準凝縮温度55℃におけるR134aの高圧部設計圧力は1.40Mpaである。
(2) この圧力容器を、高圧部設計圧力1.40Mpaで使用するときに生ずる円筒胴接線方向の引張応力σtを求めよ。計算式を示し、応力の単位もあわせて記述すること。
（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
- Do ＝ 580 mm
- t ＝ 8 mm
- η ＝ 0.7
- α ＝ 表より選ぶ
覚えた公式
(1) この圧力容器は、基準凝縮温度55℃で運転されるR134a用冷凍装置の屋外設置の高圧受液器として使用できるか、計算式を示して答えよ。なお、基準凝縮温度55℃におけるR134aの高圧部設計圧力は1.40Mpaである。
内径Diは、
Di＝Do－2・t＝580－2×8＝564
さて、腐れしろαを表より選ばなねばならない。
SM400Bは「鋼材」なので、0.5か1のどちらかになる。
設問では 屋外設置の高圧受液器
なので、0.5ではありません。
となると、残る その他の部分
1
しかない。
この その他の部分
に至るまでの説明が 講習用テキスト『上級 冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』をツラツラと探しても見当たらない。講習ではその旨の説明がある事だろう。
SM400Bの許容引張応力σaは、100N/mm^2である。
答え この円筒胴の必要厚さは6.71mmである。板厚は8mmであるから使用可能である。
(2) この圧力容器を、高圧部設計圧力1.40Mpaで使用するときに生ずる円筒胴接線方向の引張応力σtを求めよ。計算式を示し、応力の単位もあわせて記述すること。
答え 49.4 N/mm^2 (又は49.4 Mpa)
コメント
表から選ぶ腐れしろの問題は、11月試験では見当たらない。講習ならではの問題なのだろう。(2018(H30)/09/28記ス)
訂正箇所履歴
【2018(H30)/09/28 新設】
- 【誤植】 設問の表の中で「直接風雨にさらされない部分で、耐食処理を施したもの」の腐れしろを、
2.0
→0.5
に修正。 (2018(H30)/09/28)