ボイラーの鏡板とステー

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お疲れ様です。
この記事では2級ボイラー技士の試験によく出る、鏡板(かがみいた)とステーについて説明します。

 

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簡単にいうとボイラーの胴(筒)の両端のエンドに取り付ける板を鏡板と呼びます。大別して4種類の鏡板があります。

 

 

ボイラーの鏡板(かがみいた)と強度

鏡板の形によって強度が異なります。平板鏡板以外は程度こそ違いますが全て球型をしています。

 

そして、球型に近づけば近づくほど強度は強くなります。図にするとこうなります。

 

高圧の水管ボイラーでは半だ円形鏡板か全半球形鏡板が使われます。また、平形鏡板には内部圧力によって曲げ圧力が生じます。

 

皿形鏡板は隅の丸みのある部分を環状殻部(かんじょうかくぶ)、頂部の球面をなす部分を球面殻部(きゅうめんかくぶ)と呼びます。

 

 

ステー(補強材)

次にステーの話に移ります。

 

平形鏡板は内部圧力によって曲げ圧力が生じるため、強度UPを図るためにステー(補強材)を使います。ステーの種類と特徴は以下のとおりです。

 

種類 特徴
ガセットステー ガセットとは板のことで、板を内部に溶接して補強する。炉筒に接触しないよう、ステーと炉筒の間にブリージングスペースを設ける。
管ステー 煙管より肉厚の鋼管を管板に溶接またはねじ込みによって取り付ける。溶接で取り付ける場合、溶接の前にころ広げ(肉厚鋼管を差し込んだ後、管を工具で内部から広げて密着させる工法)を行う。

 

ブリージングスペースとは?

ガセットステーを取り付ける際にブリージングスペースを設ける、という意味について説明します。

 

ボイラーの内部は温度変化がつきものです。鏡板は炉筒の温度変化による伸縮で動いてしまいます。この時、ガセットステーが炉筒に接触しないよう、ステーと炉筒の間に距離を設けます。この距離を「ブリージングスペース」と言います。

 

 

直訳すると「呼吸空間」です。伸縮する事が前提で設計する必要があるという訳ですね。

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