ボイラー各部の構造及び強さに関する記述について、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関する記述について、適切でないものは次のうちどれか。

(1)一般に、内圧のかかる胴の胴板を薄肉円筒として取り扱う場合、胴板の長手方向の断面に生じる周方向の応力は、周方向の断面に生じる長手方向の応力の２倍となる。
(2)皿形鏡板は、球面殻、環状殻及び円筒殻で構成されており、環状殻の部分には曲げ応力が生じる。
(3)皿形鏡板は、同材質、同径、同厚の場合、全半球形鏡板より強度が低い。
(4)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るが、外圧に対する強度は小さい。
(5)平鏡板は、内部の圧力によって生じる曲げ応力に対応するため、大径のものはステーにより補強する。

正答 (4)

正答は (4)。これが適切でありません。波形炉筒は、平形炉筒に比べて外圧に対する強度が大きくなります。小さいのではありません。熱による伸縮を吸収できる、という前半は正しく、後半だけが裏返しになっています。【ほかの選択肢】 (1) 胴板の長手方向の断面に生じる周方向の応力は、周方向の断面に　　生じる長手方向の応力の２倍　　　　　　　　　　　　正しい (2) 皿形鏡板は球面殻、環状殻及び円筒殻で構成され、環状殻の部分　　には曲げ応力が生じる　　　　　　　　　　　　　　　正しい

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(3) 皿形鏡板は、全半球形鏡板より強度が低い　　　　　　正しい (5) 平鏡板は、大径のものはステーにより補強する　　　　正しい【波形炉筒が外圧に強いわけ】波の形そのものが、断面二次モーメントを大きくするトタン板を波形にすると曲げに強くなるのと同じ理屈です。外から押されたときに、へこみにくくなります。【炉筒が外圧を受ける】内圧を受ける胴と違い、炉筒は外から水圧で押される外から押される筒は、へこんだところからつぶれます（座屈）。だから真円に作り、波形にして強めます。【波形炉筒のもう一つの利点】熱で伸び縮みしても、波が伸縮して吸収する平形炉筒では、伸びを鏡板に押し付けることになります。【周方向の応力が２倍になるわけ】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）【鏡板の形と強さ】平鏡板　＜　皿形鏡板　＜　半だ円体形鏡板　＜　全半球形鏡板

出典：特別ボイラー溶接士 2025年下半期実施分（2026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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