ボイラーの構造応用問題
ボイラーの鏡板に腐食が進行して局所的な凹みが生じた場合、その部位の応力分布はどのように変化するか。
A.凹み部が応力集中の起点となり、その周辺の応力が急増する← 正解
✓ 正解です。局所的な凹みは幾何学的な不連続部となり、応力集中が発生して周辺の応力が著しく増加します。
B.凹み部で応力が分散されるため、全体的に応力が低下する
✗ 凹みは応力を分散させず、逆に集中させます。全体的に応力低下することはありません。
C.凹み部の応力は増加しますが、隣接部の応力は変化しない
✗ 凹み周辺の応力も連動して増加します。隣接部も無関係ではありません。
D.鏡板の材質が凹むことで、応力そのものが消滅する
✗ 応力は材質の凹み/凸に関係なく、内圧によって必ず存在します。消滅することはありません。
「ボイラーの構造」の他の問題
ボイラーの燃焼室の温度が異常に上昇して過熱蒸気が生じた場合、炉筒の強度に対してどのような影響が発生するか。伝熱管内に水垢が厚く付着して熱伝導が悪くなった場合、伝熱管の外面温度がどのように変化し、管の寿命にどう影響するか。ボイラーの給水温度が通常より著しく低い冷水を供給し続けた場合、鏡板と炉筒の接合部にはどのような応力状態が発生するか。ボイラー鋼板が長期間の高温高圧運転により、金属組織が脆化してきた場合、衝撃的な圧力変動が加わると何が起こりやすくなるか。ボイラーの伝熱管配置が密集しすぎて、燃焼ガスの流速が局所的に異なる場合、管外面の腐食状況にはどのような差が生じるか。ボイラーの構造について述べた以下の記述で、誤っているものはどれか。