一級ボイラー技士（令和3年4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、熱負荷を増すと上昇管内の気水混合物の平均密度が増加し、循環力が低下するため、上昇管出口の管壁温度が上昇する。

4. 自然循環式ボイラーでは、上昇管を上昇した蒸気は、蒸気ドラムで水分が分離された後に外部に供給され、その分の給水が蒸気ドラムに供給される。

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、熱負荷を増すと上昇管内の気水混合物の平均密度が増加し、循環力が低下するため、上昇管出口の管壁温度が上昇する。

1. 35.7MJ/kg

2. 41.0MJ/kg

3. 44.9MJ/kg

4. 211.6MJ/kg

5. 230.6MJ/kg

41.0MJ/kg

1. 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。

2. 煙管には、スパイラル管を用いて、熱伝達率を向上させたものが多い。

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. 戻り燃焼方式では、燃焼ガスが炉筒後部から煙管を通って後部煙室に入り、別の煙管を通って前方に戻る。

5. 伝熱面積20～150m²、蒸発量10t/h程度のものが多いが、蒸発量が30t/h程度のものもある。

戻り燃焼方式では、燃焼ガスが炉筒後部から煙管を通って後部煙室に入り、別の煙管を通って前方に戻る。

1. A、B

2. A、B、C

3. A、B、D

4. B、C

5. C、D

A、B

1. A、B

2. A、C

3. A、C、D

4. B、C、D

5. C、D

C、D

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1. 空気予熱器を設置することにより過剰空気量が少なくてすみ、燃焼効率が上がる。

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、空気予熱器、エコノマイザの順に配置する。

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、熱を移動させるものである。

5. 再生式空気予熱器は、金属板の伝熱体を円筒内に収め、これを回転させ燃焼ガスと空気を金属板に交互に接触させて伝熱を行うものである。

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、空気予熱器、エコノマイザの順に配置する。

1. 安全弁の吹下がり圧力は、吹出し圧力と吹止まり圧力との差で、必要がある場合は調整する。

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. 全量式安全弁は、のど部の面積で吹出し面積が決まる。

4. 安全弁箱又は排気管の底部には、弁を取り付けたドレン抜きを設ける。

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。

安全弁箱又は排気管の底部には、弁を取り付けたドレン抜きを設ける。

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. 脱気器は、物理的脱気法により主として給水中の溶存酸素を除去する装置で、加熱脱気器などがあり、給水ポンプの吸込み側に設けられる。

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、給水弁を給水ポンプに近い側に、給水逆止め弁をボイラーに近い側に、それぞれ取り付ける。

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

1. バイメタル式温度検出器は、熱膨張率の異なる2種類の薄い金属板を張り合わせたバイメタルにより、接点をオンオフするもので、振動により誤差が出ることがあり、また、応答速度も遅い。

2. 溶液密封式温度検出器は、感温体内の揮発性液体の温度変化による膨張・収縮を利用して、ベローズなどにより接点をオンオフするものである。

3. 保護管を用いて溶液密封式温度検出器の感温体をボイラー本体に取り付ける場合は、保護管内を真空にする。

4. 測温抵抗体は、金属の電気抵抗が、温度によって一定の割合で変化する性質を利用して温度を測定するもので、使用する金属には、温度に対する抵抗変化が一定であること、温度係数が大きいことなどの要件が必要である。

5. 熱電対は、2種類の材質の異なる金属線の両端を接合し、閉回路を作ったもので、両端で温度差が生じると回路中にその金属固有の熱起電力が発生する原理を利用して、温度を測定するものである。

保護管を用いて溶液密封式温度検出器の感温体をボイラー本体に取り付ける場合は、保護管内を真空にする。

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、蒸気流量が増えるとドラム水位が一時的に上がる特性のことをいう。

3. 単要素式は、ドラム水位だけを検出し、これに応じて給水量を調節する方式である。

4. 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。

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. 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。

2. 空気予熱器内での異常燃焼を防ぐため、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出口ガス温度を監視する。

3. エコノマイザの前に蒸発管群がある場合のエコノマイザは、燃焼ガスを通し始めた後に、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。

4. ボイラー水の温度が高くなる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。

5. ドレンが抜き出せる構造の過熱器は、過熱器出口の管寄せの空気抜弁及びドレン弁を開放し、昇圧時にボイラー内の空気を抜くとともに、発生蒸気はドレン弁などから排出する。

エコノマイザの前に蒸発管群がある場合のエコノマイザは、燃焼ガスを通し始めた後に、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。

1. A、B

2. A、B、C

3. B、D

4. C、D

5. D

D

1. 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。

2. 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。

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. 火炎が輝白色で炉内が明るい場合は、燃焼用空気量が過剰である。

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。

1. 水面計を取り付ける水柱管の水側連絡管は、ボイラー本体から水柱管に向かって下がり勾配となるように配管する。

2. 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。

3. 水柱管の水側連絡管の角曲がり部にはプラグを設けておき、スラッジがたまったらプラグを外して掃除する。

4. 水面計のドレンコックを閉じるときは、ハンドルが管軸と直角方向になるようにする。

5. 水面計のコックは水漏れを防止するため、1年ごとに分解整備する。

水柱管の水側連絡管の角曲がり部にはプラグを設けておき、スラッジがたまったらプラグを外して掃除する。

1. 調整ボルトを定められた位置に設定した後、ボイラーの圧力をゆっくり上昇させて安全弁を作動させ、吹出し圧力及び吹止まり圧力を確認する。

2. 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。

3. ボイラー本体に安全弁が2個ある場合において、1個を最高使用圧力以下で先に作動するように調整し、他の1個を最高使用圧力の3％増以下で作動するように調整することができる。

4. エコノマイザの逃がし弁（安全弁）は、必要がある場合に出口に取り付け、ボイラー本体の安全弁より高い圧力で作動するように調整する。

5. 最高使用圧力の異なるボイラーが連絡している場合において、各ボイラーの安全弁をそれぞれの最高使用圧力に調整したいときは、圧力の高いボイラー側に蒸気逆止め弁を設ける。

最高使用圧力の異なるボイラーが連絡している場合において、各ボイラーの安全弁をそれぞれの最高使用圧力に調整したいときは、圧力の高いボイラー側に蒸気逆止め弁を設ける。

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1. 炉筒煙管ボイラーの吹出しは、ボイラーを運転する前、運転を停止したとき又は燃焼負荷が低いときに行う。

2. 水冷壁の吹出しは、いかなる場合も運転中に行ってはならない。

3. 鋳鉄製蒸気ボイラーの吹出しは、復水のほとんどが回収されるので、スラッジの生成が少なく、一般に必要としない。

4. 直列に設けられている2個の吹出し弁を閉じるときは、第一吹出し弁を先に操作する。

5. 吹出しが終了したときは、吹出し弁又はコックを確実に閉じた後、吹出し管の開口端を点検し、漏れていないことを確認する。

直列に設けられている2個の吹出し弁を閉じるときは、第一吹出し弁を先に操作する。

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. 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。

3. 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。

4. オンオフ式圧力調節器は、動作隙間を小さくしすぎるとハンチングを起こしたり、リレーなどの寿命が短くなるので、適正な動作隙間であるか点検する。

5. 熱膨張管式水位調整装置の熱膨張管の水側は、1日1回以上ドレン弁を開いてブローする。

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. ボイラー水中の溶解性蒸発残留物から生成して管壁、ドラムその他の伝熱面に固着するものをスケール、固着しないでドラム底部などに沈積する軟質沈殿物をスラッジという。

2. スケールは、一般的にカルシウムの塩類が主成分となるが、その他共存する溶解性蒸発残留物などの作用により生じることもある。

3. スラッジは、主としてマグネシウムの水酸化物が熱分解して生じた炭酸塩、炭酸水素塩及びりん酸塩である。

4. 硫酸塩類やけい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。

5. 懸濁物には、りん酸カルシウムなどの不溶物質、微細なじんあい、乳化した鉱物油などがあり、キャリオーバの原因となる。

スラッジは、主としてマグネシウムの水酸化物が熱分解して生じた炭酸塩、炭酸水素塩及びりん酸塩である。

1. 軟化剤は、ボイラー水中の硬度成分を不溶性の化合物（スラッジ）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. 脱酸素剤は、ボイラー給水中の酸素を除去するための薬剤である。

4. 溶存酸素1mg/Lの除去には、計算上は亜硫酸ナトリウム7.88mg/Lを要するが、実際はこれより多く用いる。

5. 低圧のボイラーの酸消費量抑制剤としては、水酸化ナトリウム、アンモニアなどが用いられる。

低圧のボイラーの酸消費量抑制剤としては、水酸化ナトリウム、アンモニアなどが用いられる。

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腐食で、主として水に溶存する酸素の作用により生じる局部腐食である。

3. グルービングは、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局部腐食である。

4. 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。

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。

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。

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1. 重油の密度は、その温度条件を付して、t℃における密度を「密度（t℃）」と表す。

2. 重油は、一般に、密度が大きいものほど動粘度が高く、単位質量当たりの発熱量は小さい。

3. 重油の密度は、温度が上がるほど小さくなる。

4. 燃料中の炭素・水素の質量比（C/H比）は、燃焼性を示す指標の一つで、この値が小さい重油ほど、すすを生じやすい。

5. 重油の実際の引火点は100℃前後で、着火点は250～400℃程度である。

燃料中の炭素・水素の質量比（C/H比）は、燃焼性を示す指標の一つで、この値が小さい重油ほど、すすを生じやすい。

1. 燃焼促進剤は、触媒作用によって燃焼を促進し、ばいじんの発生を抑制する。

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、分離沈殿するスラッジを溶解又は分散させる。

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るとともに、燃焼ガスの露点を降下させて、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、灰の融点を降下させて、過熱管などへの付着を抑制し、腐食を防止する。

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、灰の融点を降下させて、過熱管などへの付着を抑制し、腐食を防止する。

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いが、燃焼室での放射伝熱量が多い。

3. 天然ガスのうち乾性ガスは、可燃性成分のほとんどがメタンで、その発熱量は湿性ガスより小さい。

4. LNGは、液化前に脱硫・脱炭酸プロセスで精製するため、CO2、N2、H2Sなどの不純物を含まない。

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。

ガス火炎は、油火炎に比べて輝度が低いが、燃焼室での放射伝熱量が多い。

1. 粘度の高い重油は、加熱により粘度を下げて、噴霧による油の微粒化を容易にする。

2. バーナで噴霧された油滴は、送入された空気と混合し、バーナタイルなどの放射熱により加熱されて徐々に気化し、温度が上昇して火炎を形成する。

3. バーナで油を良好に霧化するには、B重油で50～60℃、C重油で80～105℃程度の油温に加熱する。

4. 重油の加熱温度が低すぎると、噴霧状態にむらができ、息づき燃焼となる。

5. 通風が強すぎる場合は、火炎に火花が生じやすい燃焼となる。

重油の加熱温度が低すぎると、噴霧状態にむらができ、息づき燃焼となる。

1. A、B、D

2. A、C、D

3. A、D

4. B、C

5. C、D

A、D

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