ボイラーの長手継手・周継手とは?

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お疲れ様です。
この記事ではボイラーの継手について説明します。

 

わたしはボイラー2級の試験のとき、ボイラーの胴の継手の強度を問う問題が出題され、回答を間違ってしまい、簡単な問題だったのにと悔しい思いをしました。

 

試験によく出ることもあり、どの教本にも解説はついています。が、文字だけでだらだら書かれても理解しにくいものです。

 

というわけで早速、図説いってみましょう

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ボイラーの胴をつくる過程のマンガ絵

 

1.まずは板を用意します。
 
2.筒にします。

 


3.長方形の上辺と下辺を合わせて、継ぎ目を溶接してとめます。
 
4.胴の長さ分の筒を用意して周方向で合わせます。
 
5.周方向の継ぎ目を溶接してとめます。

 


6.両端に鏡板(かがみいた)を取り付けて胴は完成です。
周方向の継ぎ目を溶接したものを「周継手」、長手方向の継ぎ目を溶接したものを「長手継手」と呼びます。

 


ここまでは簡単ですね。

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胴にかかる応力

ボイラーを運転すると胴内の圧力が上がります。内側から外側にかけて応力が掛かるため、溶接した継ぎ目を引き裂こうとする力が働きます。

 

この応力ですが、周方向が長手方向(軸方向)の2倍の力が掛かります。したがって、長手継手は周継手の2倍の強度が必要になります。

 

 
ここ間違え易いので1つずつ図説します。超重要です。

 

周方向の応力に対抗するのが長手継手です。繰り返しますが、周方向が長手方向(軸方向)の2倍の力が掛かります。
 
長手方向(軸方向)の応力に対抗するのが周継手です。図説の赤色の継手に応力が掛かります。
 

 

ボイラーの継手まとめ

  1. 周方向の継ぎ目を溶接したものを「周継手」と呼ぶ
  2. 長手方向の継ぎ目を溶接したものを「長手継手」と呼ぶ
  3. ボイラー運転時の応力は周方向が長手方向の2倍かかる
  4. 周方向の応力に対抗するのが長手継手
  5. 長手方向の応力に対抗するのが周継手
  6. 従って長手継手は周継手の2倍の強度が必要

 

ポイントは上記4、5をしっかり覚える事だと思います。試験ではよく出ますのでおさえておいて下さい。

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