ボイラー各部の構造及び強さについて、適切でないものは次のうちどれか。…
ボイラーの構造及びボイラー用材料に関する知識 第2問
ボイラー各部の構造及び強さについて、適切でないものは次のうちどれか。
- (1)胴の継手には、長手方向と周方向の2種類があり、いずれにも内部の圧力によって引張応力が生じる。
- (2)胴と鏡板の厚さが同じ場合、内部の圧力によって生じる応力に対して、胴の周継手は長手継手より2倍強い。
- (3)波形炉筒は、平形炉筒に比べ、熱による炉筒の伸縮を吸収でき、外圧に対する強度も高い。
- (4)皿形鏡板は、すみの丸みの半径が小さいほど環状殻部に生じる応力は小さくなる。
- (5)ガセットステーの鏡板への取付部の下端と炉筒との間には、ブリージングスペースを設ける。
正答 (4)
正答は (4)。これが適切でありません。
皿形鏡板は、すみの丸みの半径が小さいほど、環状殻部に生じる応力は大きくなります。小さくなるのではありません。
丸みが急なほど形の変化が激しく、そこに力が集まります。
【ほかの選択肢】
(1) 胴の継手には長手方向と周方向の2種類があり、いずれにも内部の圧力によって引張応力が生じる 正しい
(2) 胴と鏡板の厚さが同じ場合、胴の周継手は長手継手より2倍強い 正しい
(3) 波形炉筒は、平形炉筒に比べ熱による伸縮を吸収でき、外圧に対する強度も高い 正しい
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(5) ガセットステーの鏡板への取付部の下端と炉筒との間には、ブリージングスペースを設ける 正しい
【丸みが大きいほど応力が小さいわけ】
形がなだらかであるほど、力がなめらかに流れる
角ばったところ、急に曲がったところに応力が集中するのは、溶接部でも鏡板でも同じです。だから、すみの丸みはできるだけ大きく取ります。
【(2)の読み方】
周継手は長手継手より2倍強い
言い方を変えると、長手継手のほうが2倍の応力を受けるので、厳しいということです。
周方向の応力 = 圧力 × 内径 ÷ (2 × 板厚)
軸方向の応力 = 圧力 × 内径 ÷ (4 × 板厚)
長手継手が受けるのは周方向の応力(大きいほう)、周継手が受けるのは軸方向の応力(小さいほう)です。
【波形炉筒の利点】
外圧に対して強い(へこみにくい)
熱による伸び縮みを、波が伸び縮みして吸収する
【ブリージングスペースとは】
ガセットステーの取付部の下端と炉筒との間にあけるすきま
炉筒が熱で伸び縮みしても、鏡板がしなって受け止められるようにするためです。
出典:普通ボイラー溶接士 2023年上半期実施分(2023年10月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ
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最終更新日
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