保安管理技術 / 問12 材料の強さおよび圧力容器

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、材料の強さおよび圧力容器について正しいものはどれか。
【2024年度（令和6年度）出題】

（イ）円筒胴の内径が小さいほど、また、円筒胴の内側にかかっている内圧が高いほど、円筒胴の必要とする板厚は厚くなる。
（ロ）圧力容器の腐れしろは、材料の種類により異なる。直接風雨にさらされない部分で耐食処理を施した鋼の腐れしろを0.2mmとした。
（ハ）溶接継手の効率は、溶接継手の種類や形状によって決められており、溶接部の全長に対する放射線透過試験を行った部分の長さの割合を考慮して決められているものもある。
（二）圧力容器においては、その材料に生じる応力は、使用する材料の応力－ひずみ線図における比例限度以下の適切な値に収まるように設計する必要がある。

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、材料の強さおよび圧力容器について正しいものはどれか。
【2023年度（令和5年度）出題】

（イ）薄肉円筒胴に発生する応力は、長手方向にかかる応力と接線方向にかかる応力もあるが、長手方向にかかる応力のほうが接線方向にかかる応力よりも大きい。
（ロ）板厚が一定の圧力容器であれば、さら形鏡板に応力集中は起こらない。
（ハ）円筒胴圧力容器の必要な板厚は、設計圧力、容器の内径、材料の許容引張応力、腐れしろ、溶接継手の効率を用いて計算する。
（二）応力とひずみの関係が直線的で、正比例する限界を比例限度という。

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、材料の強さおよび圧力容器について正しいものはどれか。
【2022年度（令和4年度）出題】

（イ）引張荷重を作用させた後、荷重を静かに除去したときに、ひずみがもとに戻る限界を弾性限度という。
（ロ）一般的な冷凍装置の低圧部設計圧力は、冷凍装置の停止中に、内部の冷媒が43℃まで上昇したときの冷媒の飽和圧力とする。
（ハ）円筒胴圧力容器に発生する応力としては、円筒胴の接線方向に作用する応力と、円筒胴の長手方向に作用する応力があるが、必要な板厚を求めるときには、接線方向の応力を考えればよい。
（二）圧力容器の腐れしろは、材料の種類により異なり、銅および鋼合金は0.2mmとする。また、ステンレス鋼は0.1mmとする。

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、材料の強さおよび圧力容器について正しいものはどれか。
【2021年度（令和3年度）出題】

（イ）JISの定める溶接構造用圧延鋼材SM400Bの許容引張応力は100N/m㎡であり、最小引張強さは400N/m㎡である。
（ロ）高圧部の設計圧力は、凝縮温度が基準凝縮温度以外のときには、最も近い下位の基準凝縮温度に対応する圧力とする。
（ハ）フルオロカーボン冷媒は、プラスチック、ゴムなどの有機物を溶解したり、その浸透によって材料を膨張させたりする。
（二）圧力容器を設計するときは、一般に、材料に生じる引張応力が、材料の引張強さの1/2の応力である許容引張応力以下になるようにする。

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、材料の強さおよび圧力容器について正しいものはどれか。
【2020年度（令和2年度）出題】

（イ）圧力容器では、使用する材料の応力－ひずみ線図における弾性限度以下の応力の値とするように設計する必要がある。
（ロ）設計圧力とは、圧力容器の設計や耐圧試験圧力などの基準となるものであり、高圧部においては、一般に、通常の運転状態で起こりうる最高の圧力を設計圧力としている。
（ハ）円筒胴圧力容器の胴板内部に発生する応力は、円筒胴の接線方向に作用する応力と、円筒胴の長手方向に作用する応力のみを考えればよく、圧力と内径に比例し、板厚に反比例する。
（二）溶接継手の効率は、溶接継手の種類に依存せず、溶接部の全長に対する放射線透過試験を行った部分の長さの割合によって決められている。

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、圧力容器について正しいものはどれか。
【2019年度（令和元年度）出題】

（イ）圧力容器の鏡板の板厚は、同じ設計圧力で、同じ材質では、さら形よりも半球形を用いたほうが薄くできる。
（ロ）円筒胴の圧力容器の胴版に生じる応力は、円筒胴の接線方向に作用する応力と長手方向に作用する応力を考えればよい。円筒胴の接線方向の引張応力は、長手方向の引張応力よりも大きい。
（ハ）圧力容器の腐れしろは、材料の種類により異なり、鋼、銅および銅合金は1mmとする。また、ステンレス鋼には腐れしろを設ける必要がない。
（二）圧力容器の強度や保安に関する圧力は、設計圧力、許容圧力ともに絶対圧力を使用する。

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、材料の強さおよび圧力容器について正しいものはどれか。
【2018年度（平成30年度）出題】

（イ）応力のうち、外力が材料を引っ張る方向に作用する場合を引張応力、圧縮する方向に作用する場合を圧縮応力といい、圧縮容器で耐圧強度が問題となるのは、一般に圧縮応力である。
（ロ）一般的な冷凍装置の低圧部設計圧力は、冷凍装置の停止中に周囲温度の高い夏季に、内部の冷媒が38℃から40℃程度まで上昇したときの冷媒の飽和圧力に基づいている。
（ハ）許容圧力は、冷媒設備において現に許容しうる最高の圧力であって、設計圧力または腐れしろを除いた肉厚に対応する圧力のうち、低いほうの圧力をいう。
（二）溶接構造用圧延鋼材SM400Bの許容引張応力は400N/mm²である。

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、圧力容器などについて正しいものはどれか。
【2017年度（平成29年度）出題】

（イ）冷媒がフルオロカーボンの場合には、2%を超えるマグネシウムを含有したアルミニウム合金は使用できない。
（ロ）一般の鋼材の低温脆性による破壊は、低温で切り欠きなどの欠陥があり、引張りまたはこれに似た応力がかかっている場合に、繰り返し荷重が引き金になってゆっくりと発生する。
（ハ）許容圧力は冷凍設備において現に許容する最高の圧力であって、設計圧力または腐れしろを除いた肉厚に対応する圧力のうち、いずれか低いほうの圧力をいう。
（二）円筒胴の直径が小さいほど、また、円筒胴の内側にかかっている内圧が高いほど、円筒胴の必要とする板厚は厚くなる。

次のイ・ロ・ハ・二の記述のうち、材料の強さおよび圧力容器について正しいものはどれか。
【2016年度（平成28年度）出題】

（イ）JIS企画の溶接構造用圧延鋼材SM400B材の許容引張応力は400N/mm²であり、最小引張強さは100N/mm²である。
（ロ）圧力容器の鏡板の必要厚さは鏡板の形状に関係し、同じ設計圧力、同じ円筒胴の内径、同じ材質であれば、半球形、半だ円形、さら形の順に必要な板厚を薄くでき、さら形鏡板が最も薄くできる。
（ハ）許容圧力は、冷媒設備において現に許容しうる最高の圧力であって、設計圧力または腐れしろを除いた肉厚に対応する圧力のうち、いずれか高いほうの圧力をいう。
（二）一般の鋼材は低温で脆くなり、これを低温脆性という。この低温脆性による破壊は、衝撃荷重などが引き金になって、降伏点以下の低荷重のもとでも突発的に発生する。