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)胴板には、内部の圧力によって周方向及び軸方向に引張応力が生じる。
(2)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。
(3)平鏡板では、内部の圧力によって曲げ応力が生じるため、大径のものや圧力の高いものは、ステーによって補強する必要がある。
(4)炉筒は、鏡板で拘束されているため、燃焼ガスによって加熱されると、炉筒板内部に引張応力が生じる。
(5)胴と鏡板の厚さが同じ場合、周方向の応力に対する胴の長手継手の強さは、軸方向の応力に対する周継手の強さの２倍以上としなければならない。

正答 (4)

正答は (4)。これが適切でありません。炉筒は、鏡板で拘束されているため、燃焼ガスによって加熱されると、炉筒板内部に圧縮応力が生じます。引張応力ではありません。熱くなった炉筒は伸びようとしますが、両端が鏡板に留められていて伸びられません。押し戻される形になるので、圧縮です。【ほかの選択肢】 (1) 胴板には、内部の圧力によって周方向及び軸方向に引張応力が生じる　正しい (2) 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 (3) 平鏡板では曲げ応力が生じるため、大径のものや圧力の高いものはステーによって補強する　正しい

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(5) 胴の長手継手の強さは、周継手の強さの２倍以上としなければならない　正しい【伸びられないと圧縮になる】自由に伸びられる　→　応力は生じない伸びを止められる　→　その分だけ押し戻され、圧縮応力になる熱による応力は、いつもこの考え方で向きが決まります。【ブリージングスペースが要るわけ】炉筒は熱で伸び縮みし、鏡板はそれに合わせてしなる必要があるガセットステーの取付部を炉筒に近づけすぎると、鏡板が動けなくなり、力が一点に集まります。「呼吸のすきま」という名前は、この動きから来ています。【長手継手が２倍必要なわけ】周方向の応力＝軸方向の応力 × ２受ける力が２倍なので、継手の強さも２倍以上が求められます。【周方向と軸方向の応力】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）

出典：普通ボイラー溶接士 2023年下半期実施分（2024年4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 2026年10月14日

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