노통연관식 보일러에서 평형부의 길이가 230mm 미만인 파형노통의 최소… | [에너지관리기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 20년 2회차

노통연관식 보일러에서 평형부의 길이가 230mm 미만인 파형노통의 최소 두께(mm)를 결정하는 식은? (단, P는 최고 사용압력(MPa), D는 노통의 파형부에서의 최대 내경과 최소 내경의 평균치(모리슨형 노통에서는 최소내경에 50mm를 더한 값)(mm), C는 노통의 종류에 따른 상수이다.)

10PDC

 $\dfrac{10PC}{D}$

 $\dfrac{C}{10PD}$

 $\dfrac{10PD}{C}$

해설

강제보일러 구조기준에서 파형노통의 최소 두께는 평형부 길이가 230mm 미만일 때 $t=\dfrac{10PD}{C}$ 로 계산한다. 여기서 $P$ 는 최고사용압력(MPa), $D$ 는 파형부의 최대 내경과 최소 내경의 평균치(mm), $C$ 는 노통 형식에 따라 정해지는 상수다.

식의 형태는 물리적으로도 자연스럽다. 압력이 높을수록, 지름이 클수록 두껍게 만들어야 하므로 P와 D는 분자에 오고, 파형 형상의 보강 효과를 나타내는 상수 C는 클수록 얇게 해도 되므로 분모에 온다. 계수 10은 압력 단위 MPa와 치수 단위 mm를 맞추기 위한 환산값이다.

따라서 최소 두께는 10PD를 C로 나눈 값이다. C를 분자에 두거나 P·D·C를 모두 곱한 형태는 상수 C가 커질수록 두께가 두꺼워진다는 뜻이 되어 보강 효과와 반대가 되므로 성립하지 않는다.

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