正答5
解説
正解は5です。
胴・鏡板・炉筒に生じる応力と強度の大小関係を問う問題です。
内圧を受ける部分と外圧を受ける炉筒とで、考え方が異なります。
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。
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。
そのため、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、すみの丸みの環状殻、円筒殻から成ります。
形状が急に変わる環状殻の部分には、内圧によって曲げ応力が生じます。
3：× 記述は正しいです。
同じ材質・径・板厚であれば、強度は全半球形鏡板、半だ円体形鏡板、皿形鏡板の順に低くなります。
したがって、皿形鏡板は半だ円体形鏡板より強度が低いです。
4：× 記述は正しいです。
炉筒は燃焼ガスで加熱されて長手方向に伸びようとします。
しかし両端が鏡板に固定されているため、炉筒板の内部に圧縮応力が生じます。
5：○ 誤りです。
波形炉筒は平形炉筒に比べ、外圧に対する強度が低いのではなく高いです。
波形の断面が補強の役目をするうえ、伝熱面積を大きくでき、熱による伸縮も吸収できます。
【ポイント】
波形炉筒の利点は「外圧に強い」「伸縮を吸収する」「伝熱面積が大きい」の3つです。
鏡板の強さは、全半球形＞半だ円体形＞皿形＞平鏡板の順と覚えましょう。