2017年4月 一級ボイラー技士試験 問6

解説

正解は4です。 胴・鏡板・炉筒など、ボイラー各部の構造と強さを問う問題です。 薄肉円筒の応力、鏡板の形と強さ、炉筒の取付け方法が論点です。 この問題は誤っているものを選ぶので、○ が答え（誤った記述）です。 【選択肢別解説】 1：× 記述は正しいです。 内圧を受ける薄肉円筒では、周方向の応力は長手方向の応力の2倍になります。 このため、胴の長手継手は周継手より強くする必要があります。 2：× 記述は正しいです。 皿形鏡板は、中央の球面殻、周辺の環状殻、胴につながる円筒殻から成ります。 曲率が急に変わる環状殻の部分には、内圧により曲げ応力が生じます。 3：× 記述は正しいです。 同じ材質・径・厚さなら、全半球形鏡板が最も強く、皿形鏡板はそれより強度が小さくなります。 皿形鏡板は環状殻部の曲げ応力が弱点になるためです。 4：○ 誤りです。 炉筒の鏡板への取付けは、すみ肉溶接ではなく突合せ溶接で行います。 鏡板の炉筒取付け部を折り込んでフランジを作り、炉筒と突き合わせて溶接します。 5：× 記述は正しいです。 波形炉筒は、波形によって熱による伸縮を吸収しやすくなります。 また、外圧に対する強度も平形炉筒より大きくなります。 【ポイント】 周方向応力は「圧力×内径÷（2×板厚）」、長手方向応力は「圧力×内径÷（4×板厚）」です。 鏡板の強さは、全半球形、半だ円体形、皿形、平形の順に小さくなります。