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、周継手は長手継手より2倍強い。
- (2)炉筒は、胴とは反対に外面に圧力を受けるので、真円に作る。
- (3)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。
- (4)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。
- (5)大径の平鏡板は、内部の圧力によって生じる曲げ応力に対し、ステーによって補強する。
正答 (3)
正答は (3)。これが適切でありません。
炉筒は鏡板で拘束されているので、加熱されて伸びようとしても伸びられず、圧縮応力が生じます。引張応力ではありません。
熱いものは伸びます。その伸びを両端から押さえつければ、内部には押し返される力、つまり圧縮の力がかかります。
【ほかの選択肢】
(1) 胴と鏡板の厚さが同じ場合、周継手は長手継手より2倍強い
正しい
(2) 炉筒は胴とは反対に外面に圧力を受けるので、真円に作る
正しい
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(4) 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
(5) 大径の平鏡板は、曲げ応力に対しステーで補強する 正しい
【継手の強さの比べ方】
周継手は長手継手の2倍強い
同じ板厚なら、周方向の応力は長手方向の2倍です。長手継手はその大きいほうを受け持つので、相対的に苦しい。だから周継手のほうが「2倍強い」という言い方になります。
【炉筒を波形にするわけ】
伸び縮みを、蛇腹のように吸収できる
まっすぐな平形炉筒では、熱による伸びの逃げ場がありません。波形炉筒なら伸び縮みを自分で吸収でき、外圧に対する強さも増します。
【ブリージングスペース】
ガセットステーの下端と炉筒との間にあける、すきま
炉筒が伸び縮みしても、鏡板がしなって受け止められるよう、押さえつけない余地を残しておきます。
【真円に作るわけ】
外圧を受けるものは、形がくずれていると一気につぶれる
わずかなゆがみが、そこを起点に座屈を招きます。
出典:特別ボイラー溶接士 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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