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一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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熱及び蒸気に関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. 蒸発潜熱は、飽和水から飽和蒸気になるために費やされる熱量である。
2. 圧力1MPa、温度180℃の乾き飽和蒸気を加熱して圧力1MPa、温度210℃の過熱蒸気にしたとき、この蒸気の過熱度は16.7%である。
3. 放射伝熱によって伝わる熱量は、高温物体の絶対温度の四乗と低温物体の絶対温度の四乗との差に比例する。
4. 放射伝熱は、物体が保有する内部エネルギーの一部を電磁波の形で放出し、それが他の物体面に当たり吸収される熱移動である。
5. 熱と仕事は共にエネルギーの形態で、熱量3.6MJは、電気的仕事量1kWhに相当する。
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圧力1MPa、温度180℃の乾き飽和蒸気を加熱して圧力1MPa、温度210℃の過熱蒸気にしたとき、この蒸気の過熱度は16.7%である。
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2 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーに使用する金属材料に関するAからDまでの記述で、正しいもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。
A 鋳鋼は、大口径や高圧用の弁箱、その他形状が複雑なため機械加工が困難で鋳鉄では強度が不足する部品に使用される。
B 高炭素鋼は、硬化し、割れが発生しやすいので、ボイラーには主として炭素量0.5~0.8%程度の軟鋼が使用される。
C 銅合金には、銅と亜鉛の合金の黄銅及び銅とすずの合金の青銅があるが、黄銅の方が鋳造しやすく、バルブ、コックなどに使用される。
D 合金鋼は、引張強さ、クリープ強さ、耐食性などを改善するために炭素鋼に適量のクロム、ニッケル、モリブデンなどを添加したもので、ボイラーに使用される合金鋼にはクロムモリブデン鋼などがある。
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詳細
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1. A,B,C
2. A,C,D
3. A,D
4. B,C
5. C,D
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A,D
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3 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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炉筒煙管ボイラーに関し、次のうち適切でないものはどれか。
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詳細
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1. 戻り燃焼方式では、燃焼ガスが、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一連の流れを2パスと数える。
2. 他の丸ボイラーに比べ、構造が複雑で内部は狭く、掃除や検査が困難なため、良質の水を供給することが必要である。
3. 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。
4. エコノマイザや空気予熱器を設けることは構造上可能であるが、ボイラー効率は80%までである。
5. 全ての組立てを製造工場で行い、完成状態で運搬できるパッケージ形式にしたものが多い。
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エコノマイザや空気予熱器を設けることは構造上可能であるが、ボイラー効率は80%までである。
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4 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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貫流ボイラーに関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. 一連の長い管系で構成され、給水ポンプによって一端から押し込まれた水が順次、予熱、蒸発、過熱され、他端から過熱蒸気となって取り出される型式のものがある。
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蒸気の状態になる。
4. 水管を、垂直以外にも水平や斜めに配置することができる。
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。
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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蒸気の状態になる。
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5 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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鋳鉄製ボイラーに関するAからDまでの記述で、正しいもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。
A 鋼製ボイラーに比べ、強度は弱いが腐食に強く、熱による不同膨張にも強い。
B 燃焼室の底面は、ほとんどがドライボトム式の構造になっている。
C 蒸気暖房用ボイラーでは、低水位事故を防止するために、ハートフォード式連結法が用いられる。
D 側二重柱構造のセクションでは、ボイラー水の循環において、燃焼室側の側柱が上昇管、外側の側柱が下降管の役割を果たしている。
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詳細
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1. A,B
2. A,C,D
3. B,C
4. B,C,D
5. C,D
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C,D
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6 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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空気予熱器及びエコノマイザに関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. 空気予熱器を設置することにより燃焼効率は増大するが、NOXの発生が増加する傾向にある。
2. 空気予熱器の設置による通風抵抗の増加は、エコノマイザの設置による通風抵抗の増加より大きい。
3. 高効率化や燃焼改善のためエコノマイザと空気予熱器を併用する場合は、一般にボイラー、エコノマイザ、空気予熱器の順に配置する。
4. ヒートパイプ式空気予熱器は、金属製の管の中にアンモニア、水などの熱媒体を減圧して封入し、高温側で熱媒体を蒸発させ、低温側で熱媒体蒸気を凝縮させて、熱の移動を行わせるものである。
5. 熱交換式空気予熱器は、再生式空気予熱器に比べ、空気側とガス側との間に漏れが多いが、コンパクトな形状にすることができる。
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熱交換式空気予熱器は、再生式空気予熱器に比べ、空気側とガス側との間に漏れが多いが、コンパクトな形状にすることができる。
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7 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーに使用する計測器に関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. ブルドン管圧力計は、ブルドン管に圧力が加わると管の円弧が広がり、歯付扇形片が動いて小歯車を回転させ、その軸に取り付けた指針が大気圧との差圧を示す。
2. 面積式流量計は、ケーシング内でだ円形歯車を2個組み合わせ、これを流体の流れによって回転させると、歯車とケーシング壁との間の空間部分の量だけ流体が流れ、流量が歯車の回転数に比例することを利用している。
3. 差圧式流量計は、流体が流れている管の中にベンチュリ管又はオリフィスなどの絞り機構を挿入すると、流量がその入口と出口の差圧の平方根に比例することを利用している。
4. 丸形ガラス水面計は、主として最高使用圧力1MPa以下の丸ボイラーなどに用いられる。
5. 二色水面計は、光線の屈折率の差を利用した水面測定装置である。
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面積式流量計は、ケーシング内でだ円形歯車を2個組み合わせ、これを流体の流れによって回転させると、歯車とケーシング壁との間の空間部分の量だけ流体が流れ、流量が歯車の回転数に比例することを利用している。
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8 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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給水系統装置に関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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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. 渦巻ポンプは、円周流ポンプとも呼ばれているもので、小さい動力で高い揚程が得られ、小容量の蒸気ボイラーの給水に用いられる。
3. 遠心ポンプは、湾曲した多数の羽根を有する羽根車をケーシング内で回転させ、遠心作用によって水に圧力及び速度エネルギーを与えるものである。
4. 給水弁にはアングル弁又は玉形弁が、給水逆止め弁にはリフト式、スイング式などの逆止め弁が用いられる。
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。
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渦巻ポンプは、円周流ポンプとも呼ばれているもので、小さい動力で高い揚程が得られ、小容量の蒸気ボイラーの給水に用いられる。
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9 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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燃焼安全装置の主安全制御器の構成の一例を示す次の図において、 内に入れるAからCまでの語句の組合せとして、正しいものは(1)~(5)のうちどれか。
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詳細
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1. フレームリレー 出力リレー シーケンスタイマ
2. フレームリレー シーケンスタイマ 出力リレー
3. 出力リレー シーケンスタイマ フレームリレー
4. 出力リレー フレームリレー シーケンスタイマ
5. シーケンスタイマ 出力リレー フレームリレー
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フレームリレー 出力リレー シーケンスタイマ
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10 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーの自動制御に関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. フィードフォワード制御は、あらかじめ定められた順序に従って、制御の各段階を、順次、進めていく制御である。
2. フィードバック制御は、出力側の信号を入力側に戻すことによって、制御量の値を目標値と比較し、それらを一致させるように訂正動作を行う制御である。
3. ハイ・ロー・オフ動作は、操作量が三つの値のいずれかをとる3位置動作で、その三つの位置の一つをゼロとするものである。
4. 比例動作は、制御偏差の大きさに比例して操作量を増減させるように働く動作で、P動作ともいう。
5. 微分動作は、制御偏差が変化する速度に比例して操作量を増減させるように働く動作で、D動作ともいう。
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フィードフォワード制御は、あらかじめ定められた順序に従って、制御の各段階を、順次、進めていく制御である。
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11 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーの起動時及び蒸気圧力上昇時の取扱いに関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. ガスだきボイラーでは、適正な火力の点火用火種を使用して点火する。
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、低燃焼中は空気予熱器の入口ガス温度を監視することにより、空気予熱器内での異常燃焼を防ぐ。
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. エコノマイザの前に蒸発管群がある場合は、燃焼ガスを通し始めて、エコノマイザ内の水の温度が上昇し蒸気が発生しても、そのまま通水する。
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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、低燃焼中は空気予熱器の入口ガス温度を監視することにより、空気予熱器内での異常燃焼を防ぐ。
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一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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平衡通風のボイラーを定格運転しているとき、ボイラー出口の排ガス温度が通常の温度より上昇する原因に関するAからDまでの記述で、正しいもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。
A ボイラー伝熱面の外面が、すすやスラグなどにより汚れている。
B ボイラー伝熱面の内面にスケールが付着している。
C バッフルやれんが積みの破損などにより、火炎又は燃焼ガスの短絡が発生している。
D ボイラー、過熱器、節炭器などから気水が漏れている。
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詳細
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1. A,B,C
2. A,C
3. B,C
4. B,C,D
5. B,D
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A,B,C
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13 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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重油焚きボイラーの燃焼の異常に関し、次のうち適切でないものはどれか。
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詳細
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1. 不完全燃焼による未燃ガスやすすが、燃焼室以外の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. 二次燃焼を起こすと、ボイラーの燃焼状態が不完全となったり、耐火材、ケーシングなどを焼損させることがある。
3. 燃焼中に、燃焼室又は煙道内で瞬間的な低周波のうなりを発する現象を「かまなり」という。
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. 火炎の中に細かい火花が生じる原因としては、噴霧媒体の圧力が変動したり、通風が強すぎたりすることなどが考えられる。
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燃焼中に、燃焼室又は煙道内で瞬間的な低周波のうなりを発する現象を「かまなり」という。
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14 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーに給水するディフューザポンプの取扱いに関し、次のうち適切でないものはどれか。
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詳細
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1. グランドパッキンシール式の軸については、運転中少量の水が連続して滴下する程度にパッキンが締まっていて、締め代が残っていることを確認する。
2. 渦巻きポンプの起動は吐出し弁を全閉にして行うが、ディフューザポンプの起動では吐出し弁を全開にして行う。
3. 運転前に、ポンプ内及びポンプ前後の配管内の空気を十分に抜く。
4. 運転中は、ポンプの吐出し圧力、流量及び負荷電流が適正であることを確認する。
5. 運転を停止するときは、吐出し弁を徐々に閉め、全閉にしてからポンプ駆動用電動機を止める。
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渦巻きポンプの起動は吐出し弁を全閉にして行うが、ディフューザポンプの起動では吐出し弁を全開にして行う。
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15 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーのスートブローに関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. スートブローは、主としてボイラー内面の水管伝熱面などに付着するスケールやすすの除去を目的として行う。
2. スートブローは、ボイラーの負荷が最大負荷の50~70%のところで行うのが良い。
3. スートブローの回数は、燃料の種類、負荷の程度、蒸気温度などに応じて決める。
4. スートブローの蒸気は、ドレンを切り、乾燥したものを用いる。
5. スートブロワが複数の場合は、原則として、燃焼ガスの流れに沿って上流側からスートブローを行う。
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スートブローは、主としてボイラー内面の水管伝熱面などに付着するスケールやすすの除去を目的として行う。
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16 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーの水位検出器の点検及び整備に関し、次のうち適切でないものはどれか。
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詳細
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1. 1週間に1回以上、ボイラー水の水位を上下させることにより、水位検出器の作動状況を調べる。
2. 電極式では、検出筒内の水のブローを1日に1回以上行い、水の純度の上昇による電気伝導率の低下を防ぐ。
3. 電極式では、6か月に1回程度、検出筒を分解し内部掃除を行うとともに、電極棒を目の細かいサンドペーパーで磨く。
4. フロート式では、6か月に1回程度、フロート室を分解し、フロート室内のスラッジやスケールを除去するとともに、フロートの破れ、シャフトの曲がりなどがあれば補修を行う。
5. フロート式のマイクロスイッチ端子間の電気抵抗をテスターでチェックする場合、抵抗がスイッチが開のときは無限大で、閉のときは導通があることを確認する。
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1週間に1回以上、ボイラー水の水位を上下させることにより、水位検出器の作動状況を調べる。
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一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラー休止中の保存法に関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. 乾燥保存法では、ボイラー内に蒸気や水が浸入しないように蒸気管及び給水管のフランジ継手部に閉止板を挟むなどにより、外部と確実に遮断する。
2. 乾燥保存法では、活性アルミナ、シリカゲルなどの吸湿剤を容器に入れてボイラー内の数箇所に置き、ボイラーを密閉する。
3. 満水保存法は、休止期間がおおむね3か月以内の場合に採用されるが、凍結するおそれがある場合には採用できない。
4. 短期満水保存法では、ボイラーの停止後にボイラー水の分析を行い、pH、りん酸イオン濃度、亜硫酸イオン濃度などを標準値の下限に保持する。
5. 長期満水保存法で1か月以上の期間保存する場合に、窒素でシールする方法を併用すると、エコノマイザや再熱器に対しても防食上有効である。
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短期満水保存法では、ボイラーの停止後にボイラー水の分析を行い、pH、りん酸イオン濃度、亜硫酸イオン濃度などを標準値の下限に保持する。
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18 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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水質に関するAからDまでの記述で、正しいもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。
A 水が酸性かアルカリ性かは、水中の水素イオン濃度と酸素イオン濃度により定まり、この程度を表示する方法として水素イオン指数(pH)が用いられる。
B マグネシウム硬度は、水中のマグネシウムイオンの量を、これに対応する炭酸マグネシウムの量に換算して試料1リットル中のmg数で表す。
C 濁度は、水中に懸濁する不純物によって水が濁る程度を示すもので、濁度1度は、精製水1リットルに白陶土(カオリン)10㎎を含む濁りである。
D 電気伝導率は、その単位がS/m(ジーメンス毎メートル)、mS/m、µS/mなどで表され、水溶液中のイオン濃度が高いほど大きくなる。
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詳細
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1. A,B,C
2. A,B
3. A,D
4. B,C,D
5. D
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D
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19 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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蒸発量が320kg/hの炉筒煙管ボイラーに塩化物イオン濃度が15㎎/Lの給水を行い、20kg/hの連続吹出しを行う場合、ボイラー水の塩化物イオン濃度の値に最も近いものは、次のうちどれか。
なお、Lはリットルである。
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詳細
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1. 175㎎/L
2. 195㎎/L
3. 215㎎/L
4. 235㎎/L
5. 255㎎/L
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255㎎/L
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20 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーの腐食、劣化及び損傷に関し、次のうち適切なものはどれか。
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詳細
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1. 圧壊は、円筒又は球体の部分が外側からの圧力に耐えきれずに急激に押しつぶされて裂ける現象で、火炎に触れる胴の底部などに生じる。
2. 苛性ぜい化は、熱負荷の高いところの管壁とスケールとの間で水酸化ナトリウムの濃度が高くなりすぎたときに生じる局部腐食である。
3. ピッチングは、米粒から豆粒大の点状の腐食で、主として水に溶存する二酸化炭素の作用により生じる。
4. グルービングは、主としてボイラー水に溶存する酸素の作用により生じる細長く連続した溝状の腐食で、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. 膨出は、火炎が触れる部分などが腐食により強度が低下して、外側に膨れ出る現象である。
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グルービングは、主としてボイラー水に溶存する酸素の作用により生じる細長く連続した溝状の腐食で、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。
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21 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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液体燃料に関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. 重油は、一般に、密度が大きいものほど燃焼性が悪く、単位質量当たりの発熱量も小さい。
2. 燃料中の炭素・水素の質量比(C/H)は、燃焼性を示す指標の一つで、この値が大きい重油ほど、すすを生じやすい。
3. 質量比は、ある体積の試料の質量と、それと同体積の水の質量との比であり、試料及び水の温度条件を示す記号を付して表す。
4. 重油の実際の着火点は100℃前後である。
5. 燃料の密度は、粘度、引火点、残留炭素分、硫黄分、窒素分などと互いに関連している。
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重油の実際の着火点は100℃前後である。
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22 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラー用気体燃料に関し、次のうち誤っているものはどれか。
ただし、文中のガスの発熱量は、標準状態(0℃、101.325kPa)における単位体積当たりの発熱量とする。
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詳細
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1. 気体燃料は、炭酸ガスの発生量が少なく、同じ熱量を発生させた場合、天然ガスで石炭の1/3以下である。
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は少ないが、燃焼ガス中の水蒸気成分が多いので管群部での対流伝熱量は多い。
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、空気より重く、その発熱量は天然ガスより大きい。
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気体燃料は、炭酸ガスの発生量が少なく、同じ熱量を発生させた場合、天然ガスで石炭の1/3以下である。
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23 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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ボイラーの特殊燃料に関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. 黒液は、パルプ製造過程でチップを薬品とともに蒸煮して溶解し、繊維を分離する際に排出される液体である。
2. バガスは、パルプ工場の原木の皮をむいた際に生じる樹皮である。
3. 石油コークスは、原油から揮発油、灯油などを分留した残渣を熱分解処理して得た固形残渣で、石炭より着火性及び燃焼性が悪い。
4. RDFは、一般家庭ごみに石灰を加え、乾燥させ固形化した燃料である。
5. 工場廃棄物を燃料として使用する場合は、燃焼排出ガスによる腐食防止対策などが必要である。
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バガスは、パルプ工場の原木の皮をむいた際に生じる樹皮である。
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24 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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燃焼計算に関し、次のうち誤っているものはどれか。
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詳細
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1. 燃料を完全燃焼するときに、理論上必要な最小の空気量を理論空気量という。
2. 空気比とは、理論空気量に対する実際空気量の比をいう。
3. 乾き燃焼ガスとは、燃焼ガスから水蒸気分を除いたものをいう。
4. 過剰空気量は、実際空気量と理論空気量の差である。
5. 乾き燃焼ガス量は、理論乾き燃焼ガス量から過剰空気量を除いたものである。
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乾き燃焼ガス量は、理論乾き燃焼ガス量から過剰空気量を除いたものである。
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25 |
一級ボイラー技士(令和5年4月) |
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硫黄2kgを完全燃焼させるときに必要な理論酸素量の値に最も近いものは、(1)~(5)のうちどれか。
なお、硫黄が完全燃焼して二酸化硫黄になる反応式は次のとおりである。また、酸素の体積は、標準状態(0℃、101.325kPa)の体積とする。
S + O₂ → SO₂
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詳細
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1. 0.7m³
2. 1.4m³
3. 2.8m³
4. 5.0m³
5. 10.0m³
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1.4m³
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