一級ボイラー技士（令和2年10月）試験B | 解答一覧

1. 水管と蒸気の間の熱伝達率は、水管と沸騰水の間の熱伝達率よりはるかに小さいので、運転中、水の循環が悪くなり、水管内に発生蒸気が停滞すると、管壁温度が著しく高くなる。

2. 自然循環式ボイラーの場合、循環力を大きくするには、下降管を加熱せず、また、蒸気ドラムと水ドラムの高さの差を大きくする。

3. 自然循環式ボイラーでは、熱負荷を増すと循環力は増すが、循環量の増加に伴う流動抵抗の増大が著しくなり、熱負荷の増加の割にはボイラー水の循環量は増加しない。

4. 自然循環式ボイラーでは、ボイラーの運転圧力が低いほど蒸気の比体積が大きくなるため、循環比を小さくする必要がある。

5. 強制循環式ボイラーでは、細い水管や水平の上昇管を用いる場合でも、循環ポンプによって循環を行わせることができる。

自然循環式ボイラーでは、ボイラーの運転圧力が低いほど蒸気の比体積が大きくなるため、循環比を小さくする必要がある。

1. 15kJ/kg

2. 110kJ/kg

3. 2600kJ/kg

4. 2700kJ/kg

5. 2800kJ/kg

2800kJ/kg

1. ウェットバック式には、燃焼ガスが炉筒の内面に沿って前方に戻る方式のものがある。

2. 「戻り燃焼方式」の燃焼ガスは、炉筒前部から炉筒後部へ流れ、そして炉筒後部で反転して前方に戻る。

3. ドライバック式には、炉筒後部と鏡板の間に煙室を設けたものと、炉筒後面と鏡板を管ステーでつないだものがある。

4. エコノマイザや空気予熱器を設け、ボイラー効率が90％に及ぶものがある。

5. 煙管には、平滑管よりも伝熱効果の高いスパイラル管を用いているものが多い。

ドライバック式には、炉筒後部と鏡板の間に煙室を設けたものと、炉筒後面と鏡板を管ステーでつないだものがある。

1. 高圧大容量のものには、ベンソンボイラー、ズルツァボイラーなどがある。

2. 負荷変動により大きな圧力変動を生じやすいので、給水量や燃料量に対して応答の速い自動制御を必要とする。

3. 超臨界圧ボイラーでは、ボイラー水が水の状態から加熱され、沸騰状態を経て連続的に高温高圧の蒸気の状態になる。

4. ズルツァボイラーには、気水分離器が一連の長い管系で構成されている蒸発部の出口に設けられている。

5. 給水量と燃料量の比が変化すると、ボイラー出口の蒸気温度が激しく変化する。

超臨界圧ボイラーでは、ボイラー水が水の状態から加熱され、沸騰状態を経て連続的に高温高圧の蒸気の状態になる。

1. 炉筒は、燃焼ガスによって加熱され長手方向に膨張しようとするが、鏡板によって拘束されているため、炉筒板内部に圧縮応力が生じる。

2. 炉筒は、外圧を受けるので、真円度が保たれていないと、圧力により変形が増し、圧壊を起こすおそれがある。

3. 平形炉筒では、熱応力を軽減するための伸縮継手の多くは、溶接によって取り付けられる。

4. 波形炉筒は、平形炉筒に比べ、熱による炉筒の伸縮を吸収するが、外圧に対する強度は低い。

5. 炉筒の鏡板への取付けは、一般に鏡板の炉筒取付け部分を内方に折り込んで、突合せ溶接によって行う。

波形炉筒は、平形炉筒に比べ、熱による炉筒の伸縮を吸収するが、外圧に対する強度は低い。

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1. 過熱蒸気を使用すると、蒸気原動機の熱効率が上昇するとともに、膨張後の蒸気中の水分が減少するため、タービン翼の破損を防止することができる。

2. 過熱蒸気を使用する蒸気配管では、ドレンやウォータハンマが発生しない。

3. 放射形の過熱器は、大型のボイラーの火炉の上部に設置され、主に燃焼ガスからの放射伝熱を受ける。

4. 対流形の過熱器は、火炉を出た燃焼ガス通路に設けられ、主に対流伝熱を受ける。

5. 放射対流形の過熱器は、火炉の出口付近に設置され、燃焼ガスの放射伝熱と対流伝熱をそれぞれ同程度に受ける。

過熱蒸気を使用する蒸気配管では、ドレンやウォータハンマが発生しない。

1. 安全弁の吹出し圧力は、調整ボルトを締めたり緩めたりして、ばねが弁体を弁座に押し付ける力を変えることによって調整する。

2. 安全弁は、蒸気流量を制限する構造によって、揚程式と全量式に分類される。

3. 揚程式安全弁は、弁座流路面積で吹出し面積が決まる。

4. 安全弁軸心から安全弁の排気管中心までの距離は、できるだけ長くする。

5. 安全弁の取付管台の内径は、安全弁入口径と同径以上とする。

安全弁軸心から安全弁の排気管中心までの距離は、できるだけ長くする。

1. 給水ポンプ過熱防止装置は、ポンプ吐出量を絞り過ぎた場合に、過熱防止弁などにより吐き出ししようとする水の一部を吸込み側に戻す装置である。

2. ディフューザポンプは、その段数を増加することによって圧力を高めることができるので、高圧のボイラーには多段ディフューザポンプが用いられる。

3. 渦流ポンプは、円周流ポンプとも呼ばれているもので、小容量の蒸気ボイラーなどの給水に用いられる。

4. 給水加熱器は、排ガスの熱を回収して給水の温度を上げるもので、熱交換式が広く用いられる。

5. 給水弁と給水逆止め弁をボイラーに取り付ける場合は、給水弁をボイラーに近い側に、給水逆止め弁を給水ポンプに近い側に、それぞれ取り付ける。

給水加熱器は、排ガスの熱を回収して給水の温度を上げるもので、熱交換式が広く用いられる。

1. A、B

2. A、B、D

3. A、C

4. B、C、D

5. B、D

B、D

1. 水位制御の目的は、負荷が変動しても、ドラム水位をできるだけ一定に保つことである。

2. ドラム水位の逆応答とは、ボイラー内の蒸発作用が著しく増大した場合、ドラム水位が一時的に押し上げられる特性のことをいう。

3. 二要素式は、蒸気流量及び給水流量を検出し、これらに応じて給水量を調節する方式である。

4. 三要素式は、ドラム水位、蒸気流量及び給水流量を検出し、これらに応じて給水量を調節する方式である。

5. 熱膨張管式水位調整装置には、単要素式と二要素式がある。

二要素式は、蒸気流量及び給水流量を検出し、これらに応じて給水量を調節する方式である。

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1. バーナが横に数基並べられて配置されている場合の手動操作による点火は、外側のバーナから点火する。

2. 常温の水からたき始めるときの圧力上昇は、始めは遅く、次第に速くなるようにして、ボイラー本体各部の温度上昇が均等になるようにする。

3. 空気予熱器に不同膨張による漏れなどを生じさせないため、燃焼初期はできる限り低燃焼とし、空気予熱器内での異常燃焼を防ぐため、低燃焼中は空気予熱器の出口ガス温度を監視する。

4. エコノマイザの前に蒸発管群がない場合は、燃焼ガスを通し始める前に、ボイラー水の一部をエコノマイザ入口に供給して、エコノマイザ内の水を循環させる。

5. ボイラー水の温度が高くなっていくと水位が上昇するので、高水位となったら、ボイラー水を排出して常用水位に戻す。

バーナが横に数基並べられて配置されている場合の手動操作による点火は、外側のバーナから点火する。

1. 2個の水面計の水位を対比し、差異を認めたときは、水面計の機能試験を行う。

2. 水面計の水位に全く動きがないときは、元弁が閉まっているか、又は水側連絡管に詰まりが生じている可能性があるので、直ちに水面計の機能試験を行う。

3. ボイラーの水位はできるだけ一定に保つように努め、どうしても水位が低下する場合は、燃焼を抑えて原因を調べる。

4. 炉筒煙管ボイラーの安全低水面は、煙管最高部より炉筒が高い場合は、炉筒最高部（フランジ部を除く。）から100mm上の位置とする。

5. 給水ポンプ出口側の圧力計により給水圧力を監視し、ボイラーの圧力との差が減少傾向にあるときは、給水管路が詰まっている。

給水ポンプ出口側の圧力計により給水圧力を監視し、ボイラーの圧力との差が減少傾向にあるときは、給水管路が詰まっている。

1. 不完全燃焼による未燃ガスやすすが、燃焼室や燃焼ガス通路で燃焼することがあり、これを二次燃焼という。

2. 燃焼中に、燃焼室又は煙道内で連続的な低周波のうなりを発する現象を「かまなり」という。

3. 「かまなり」の原因としては、燃焼によるもの、ガスの偏流によるもの、渦によるものなどが考えられる。

4. 火炎が息づく原因としては、燃料油圧や油温の変動、燃料調整弁や風量調節用ダンパのハンチングなどが考えられる。

5. 火炎が暗赤色の場合は、燃焼用空気の不足、燃料と燃焼用空気の撹拌不良、バーナノズル部の不良などが原因として考えられる。

不完全燃焼による未燃ガスやすすが、燃焼室や燃焼ガス通路で燃焼することがあり、これを二次燃焼という。

1. 運転開始時の水面計の機能試験は、残圧がある場合は圧力が上がり始めたときに行い、残圧がない場合には点火直前に行う。

2. 水面計を取り付ける水柱管の水側連絡管の取付けは、ボイラー本体から水柱管に向かって上がり勾配に配管する。

3. 水面計の水コックを閉じるときは、ハンドルを管軸に対し直角方向に向ける。

4. 水柱管の水側連絡管の角曲がり部には、プラグを設けてはならない。

5. 圧力計のサイホン管の垂直部に取り付けたコックを閉じるときは、ハンドルを管軸と同じ方向に向ける。

水面計を取り付ける水柱管の水側連絡管の取付けは、ボイラー本体から水柱管に向かって上がり勾配に配管する。

1. 安全弁の吹出し圧力が設定圧力よりも低い場合は、一旦、ボイラーの圧力を設定圧力の80％程度まで下げ、調整ボルトを締めて、再度、試験をする。

2. ボイラー本体に安全弁が1個である場合においては、最高使用圧力の3％増以下で作動するように調整する。

3. 過熱器用安全弁は、過熱器の焼損を防ぐため、ボイラー本体の安全弁より先に作動するように調整する。

4. 最高使用圧力の異なるボイラーが連絡している場合、各ボイラーの安全弁は、最高使用圧力の最も低いボイラーを基準に調整する。

5. 安全弁の手動試験は、最高使用圧力の75％以上の圧力で行う。

ボイラー本体に安全弁が1個である場合においては、最高使用圧力の3％増以下で作動するように調整する。

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1. A、B

2. A、B、C

3. B、C、D

4. B、D

5. C、D

B、C、D

1. 燃料遮断弁は、燃料漏れがないか点検するとともに、電磁コイルの絶縁抵抗を測定することにより、漏電がないか点検する。

2. 溶液密封式温度検出器の感温体や保護管は、水あか、スケールなどが付着していないか、完全に挿入して取り付けられているか点検する。

3. コントロールモータは、これと燃料調節弁及び空気ダンパとの連結機構に、固定ねじの緩み、外れ及び位置のずれがないか点検する。

4. オンオフ式圧力調節器は、内蔵しているすべり抵抗器のワイパの接触不良、抵抗線の汚損、焼損、断線などが生じていないか点検する。

5. 熱膨張管式水位調整装置の水側連絡管は、十分な放熱状態にあるか点検する。

オンオフ式圧力調節器は、内蔵しているすべり抵抗器のワイパの接触不良、抵抗線の汚損、焼損、断線などが生じていないか点検する。

1. スケールは、溶解性蒸発残留物が濃縮されて析出し、管壁などの伝熱面に固着したものである。

2. スラッジは、溶解性蒸発残留物が濃縮され、ドラム底部などに沈積した軟質沈殿物である。

3. ボイラー水の吹出しが適切に行われないときは、スラッジが水循環の緩慢な箇所にたまり、腐食、過熱などの原因となる。

4. スケールの熱伝導率は、軟鋼の1/10～1/20程度であり、伝熱面にスケールが付着すると、伝熱面の温度がわずかに上昇する。

5. 硫酸塩類やケイ酸塩類のスケールは、熱分解しないで伝熱面に硬く固着して除去しにくい。

スケールの熱伝導率は、軟鋼の1/10～1/20程度であり、伝熱面にスケールが付着すると、伝熱面の温度がわずかに上昇する。

1. 軟化剤は、ボイラー水中の硬度成分を不溶性の化合物に変えるための薬剤である。

2. 軟化剤には、炭酸ナトリウム、りん酸ナトリウムなどがある。

3. スラッジ分散剤は、ボイラー内で生成されるスラッジを微細な粒子にして、ブローによって排出しやすいようにする薬剤である。

4. 溶存酸素1mg/Lの除去に、亜硫酸ナトリウムでは1mg/Lを要し、ヒドラジンでは7.88mg/Lを要する。

5. 高圧のボイラーの酸消費量付与剤としては、水酸化ナトリウム、りん酸ナトリウム及びアンモニアが用いられる。

溶存酸素1mg/Lの除去に、亜硫酸ナトリウムでは1mg/Lを要し、ヒドラジンでは7.88mg/Lを要する。

1. 苛性ぜい化は、管と管穴の間などの狭い隙間にボイラー水が浸入し、濃縮されてアルカリ濃度が高くなったときに、金属面の結晶粒界に割れが生じる現象である。

2. ピッチングは、米粒から豆粒大の点状の局部腐食で、主として水に溶存する酸素の作用により生じる。

3. 膨出は、構造部などの腐食により強度が低下して外側に膨れ出る現象で、炉筒のフランジ部や径の大きい煙管に生じる。

4. グルービングは、細長く連続した溝状の局部腐食で、曲げ応力や溶接による応力が大きく作用する箇所に生じる。

5. 鋳鉄製ボイラーのセクションに割れが生じる原因は、無理な締付け、不均一な加熱、急熱急冷による不同膨張などである。

膨出は、構造部などの腐食により強度が低下して外側に膨れ出る現象で、炉筒のフランジ部や径の大きい煙管に生じる。

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1. 重油の粘度は、温度が上昇すると低くなる。

2. 密度の小さい重油は、密度の大きい重油より一般に引火点が低い。

3. 重油の動粘度は、温度が上昇すると高くなる。

4. 重油の比熱は、温度及び密度によって変わる。

5. A重油は、C重油より単位質量当たりの低発熱量が大きい。

重油の動粘度は、温度が上昇すると高くなる。

1. 水分分離剤は、油中にエマルジョン状に存在する水分を凝集し、沈降分離する。

2. 流動点降下剤は、油の流動点を降下させ、低温における流動性を確保する。

3. スラッジ分散剤は、油中に分散するスラッジを分離沈殿する。

4. 低温腐食防止剤は、燃焼ガス中の三酸化硫黄を非腐食性物質に変え、腐食を防止する。

5. 高温腐食防止剤は、重油灰中のバナジウムと化合物を作り、灰の融点を上昇させて、水管などへの付着を抑制し、腐食を防止する。

スラッジ分散剤は、油中に分散するスラッジを分離沈殿する。

1. 気体燃料は、空気との混合状態を比較的自由に設定でき、火炎の広がり、長さなどの調整が容易である。

2. ガス火炎は、油火炎に比べて輝度が低く、燃焼室での輝炎による放射伝熱量が少なく、管群部での対流伝熱量が多い。

3. 天然ガスのうち湿性ガスは、メタン、エタンのほかプロパン以上の高級炭化水素を含み、その発熱量は乾性ガスより大きい。

4. LNGは、天然ガスを脱硫・脱炭酸プロセスで精製した後、-162℃に冷却し、液化したものである。

5. LPGは、硫黄分がほとんどなく、かつ、空気より軽く、その発熱量は天然ガスより大きい。

LPGは、硫黄分がほとんどなく、かつ、空気より軽く、その発熱量は天然ガスより大きい。

1. A、C

2. A、C、D

3. A、D

4. B、C、D

5. B、D

A、C

1. 空気比とは、理論空気量に対する実際空気量の比をいい、理論空気量をA0、実際空気量をA、空気比をmとすると、A=mA0となる。

2. 実際燃焼における空気比の概略値は、液体燃料で0.77～0.95、微粉炭で0.77～0.87である。

3. 空気比が過小な場合には、黒煙が出たり、燃焼効率が低下するなどの影響がある。

4. 空気比が過大な場合には、燃焼温度が低下したり、排ガス量が多くなるなどの影響がある。

5. 空気比は、一般に燃焼ガス中のCO2％又はO2％を計測することにより求められる。

実際燃焼における空気比の概略値は、液体燃料で0.77～0.95、微粉炭で0.77～0.87である。

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