説明

タンクの容量の計算式(円筒の胴と鏡板の容積を合計)

内容積は、胴と鏡板に分けて形ごとの式で求め、合計します。

このアプリで計算する

胴の内径・長さと鏡板の形・枚数から、円筒タンクの内容積(L・m³)

胴と鏡板に分けて合計する

消防庁の通知「タンクの内容積の計算方法について」(消防危第42号・平成13年3月30日)は、内容積の算定方法を「内容積は、タンクを胴・鏡板等に分けて、各部分の形状に応じた計算方法により計算し、その各部分の容積を合計すること。」としています。このアプリも、円筒の胴の容積と鏡板1枚の容積を求め、鏡板の枚数を掛けて合計します。

内容積 V = 胴の容積 + 鏡板1枚の容積 × 枚数

胴(円筒)の式

V = πr²L = π/4 × D² × L

通知の別添1 第2「1 胴部分の計算式」の「(2) 円筒」の式です。記号の定義も通知のとおりで、D は内径、L は長さ又は胴長です。

例: 内径 1,000 mm・胴の長さ 2,000 mm の胴は、π/4 × 1,000² × 2,000 = 1,570,796,327 mm³ で、1,570.8 L です。

鏡板の式

鏡板は、通知の別添1 第2「2 鏡板部分の計算式」の「(1) 胴の断面が円形の鏡板」の式で求めます。どれも胴の内径 D から求めます。

鏡板の形容積の式寸法の条件
10%皿形V = 0.09896 × D³R = D・r = 0.1D・L = 0.194D
2:1半だ円体V = π/24 × D³L = D/4・R:r = 2:1
欠球型V = 1/3 × π × (3r − L) × L²r は球の半径・L は高さ
半球V = 2/3 × π × r³r = D/2

鏡板の式の L は鏡板の高さで、胴の長さの L とは別の寸法です。鏡板ごとの説明と例は「鏡板の容積の計算式」にまとめました。

単位の換算

寸法を mm で入力すると、容積は mm³ で求まります。1 L は 10 cm 角の立方体の容積で、100 × 100 × 100 = 1,000,000 mm³ です。mm³ を 1,000,000 で割ると L、さらに 1,000 で割ると m³ です。1 m³ は 1 kL です。

例: 内径 1,000 mm・胴の長さ 2,000 mm・2:1半だ円体の鏡板2枚のタンクは、1,570,796,327 mm³ + 130,899,694 mm³ × 2 = 1,832,595,715 mm³。1,000,000 で割って 1,832.6 L、m³ では 1.833 m³ です。

胴の断面が円でないタンク

同じ通知の胴部分の計算式には、角柱型 V = abL(a・b は断面の2辺)、だ円筒 V = πab/4 × L(a・b はだ円の長径と短径)、変だ円筒 V = SL(S は断面積)もあります。胴の断面がだ円のタンクの鏡板は、だ円 V = πab/4 × L/2 です。このアプリは円筒の胴だけを計算します。

出典

このアプリで計算する

胴の内径・長さと鏡板の形・枚数から、円筒タンクの内容積(L・m³)