一級ボイラー技士（令和元年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. 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。

3. 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. 蒸気ドラムと水ドラムの間の高さの差が大きいほど、水の循環力は大きくなる。

5. 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、循環比を高くする必要がある。

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. 鋳鉄は、炭素含有量が通常5～4％程度の鉄・炭素合金で、溶融点が低く流動性が良いので複雑な形状のものを作ることができるが、鍛造や圧延はできない。

2. 鋳鉄は、機械加工が困難で、鋳鋼では強度が不足する部品に使用される。

3. 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含有量が0.1～0.3％程度の軟鋼が使用される。

4. 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、青銅の方が鋳造しやすく、バルブ、コックなどに使用される。

5. 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モリブデン鋼などがある。

鋳鉄は、機械加工が困難で、鋳鋼では強度が不足する部品に使用される。

1. 外だき式ボイラーで、一般に、径の大きい波形炉筒と煙管群を組み合わせてできている。

2. 煙管には、伝熱効果の高いスパイラル管を用いているものが多い。

3. ドライバック式は、後部煙室が胴の後部鏡板の外に設けられた構造である。

4. 燃焼ガスが閉じられた炉筒後部で反転して前方に戻る「戻り燃焼方式」を採用し、燃焼効率を高めたものがある。

5. 組立てを据付け場所で行うものより、製造工場で組み立てて、据付け場所に運搬できるパッケージ形式にしたものが多い。

外だき式ボイラーで、一般に、径の大きい波形炉筒と煙管群を組み合わせてできている。

1. スペースドチューブ壁は、耐火材の内側に裸水管を適当な間隔で配置し、耐火材の外側に燃焼ガスをシールするケーシングを設けたものである。

2. タンゼントチューブ壁は、耐火材の内側に裸水管を近接して配置し、水管の外側に燃焼ガスをシールするケーシングを設けたものである。

3. フィンチューブ壁は、耐火材の内側に、水管の両側にひれを溶接したものを近接して配置し、水管の外側に燃焼ガスをシールするケーシングを設けたものである。

4. パネル式水冷壁（メンブレンウォール）は、フィンチューブの相互間を溶接して板状にまとめ、その内側に耐火材を塗布したものである。

5. スタッドチューブ壁には、水管の周囲に短い鋼棒片を多数溶接したものを並べ、その内側の面に不定形耐火材を取り付けしたものがある。

パネル式水冷壁（メンブレンウォール）は、フィンチューブの相互間を溶接して板状にまとめ、その内側に耐火材を塗布したものである。

1. 胴板を薄肉円筒として取り扱う場合、長手方向の断面に生じる周方向の応力は、周方向の断面に生じる長手方向の応力の2倍となる。

2. 皿形鏡板は、球面殻、環状殻及び円筒殻から成っており、環状殻の部分には内圧により曲げ応力が生じる。

3. 皿形鏡板は、同材質、同径、同厚の場合、半だ円体形鏡板より強度が低い。

4. 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。

5. 波形炉筒は、平形炉筒に比べ、伝熱面積を大きくできるが、外圧に対する強度が低い。

波形炉筒は、平形炉筒に比べ、伝熱面積を大きくできるが、外圧に対する強度が低い。

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1. 沸水防止管は、多数の穴の開いたパイプの上部から蒸気を取り入れ、蒸気流の方向を変えて、水滴を蒸気から分離するもので、胴の蒸気出口直下に設けられる。

2. 脱気器は、給水ポンプの吸込み側に設けられる。

3. デミスタは、金網を重ねたものに蒸気を通し蒸気中の水滴を分離するもので、気水分離器の一種である。

4. 給水加熱器には、加熱蒸気と給水を混合する混合式と、加熱管を隔てて給水を加熱する熱交換式があり、後者が広く用いられている。

5. 変圧式スチームアキュムレータは、余分の蒸気を過熱蒸気の状態にして蓄えるもので、送気系統中に設けられる。

変圧式スチームアキュムレータは、余分の蒸気を過熱蒸気の状態にして蓄えるもので、送気系統中に設けられる。

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出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、羽根車の周辺に案内羽根のない遠心ポンプで、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ある。

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。

ディフューザポンプは、羽根車の周辺に案内羽根のない遠心ポンプで、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。

1. 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。

2. 溶液密封式温度検出器の感温体は、ボイラー本体に直接取り付ける場合と、保護管を用いて取り付ける場合とがある。

3. 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。

4. 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るが、直動式のため応答速度が速い。

5. 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。

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るが、直動式のため応答速度が速い。

1. 火炎検出器は、火炎の有無又は強弱を検出し、電気信号に変換するもので、あらかじめ、定められた条件に適合する火炎だけを検出することが必要である。

2. 整流式光電管は、光電子放出現象を利用したもので、油燃焼炎の検出に用いられるが、ガス燃焼炎には適さない。

3. フォトダイオードセルは、光起電力効果を利用したもので、形状・寸法が小形であり、ガス専焼バーナに多く用いられる。

4. 紫外線光電管は、光電子放出現象を利用したもので、感度が良く安定しており、炉壁の放射による誤作動もなく、全ての燃料の燃焼炎の検出に用いられる。

5. フレームロッドは、火炎の導電作用を利用したもので、ロッドの使用温度による制約があることから、点火用のガスバーナに多く用いられる。

フォトダイオードセルは、光起電力効果を利用したもので、形状・寸法が小形であり、ガス専焼バーナに多く用いられる。

1. A=BS1　B=R1　C=閉　D=BS2　E=R2

2. A=BS1　B=R1　C=開　D=BS2　E=R2

3. A=BS1　B=R2　C=閉　D=BS2　E=R1

4. A=BS2　B=R2　C=閉　D=BS1　E=R1

5. A=BS2　B=R2　C=開　D=BS1　E=R1

A=BS1　B=R1　C=開　D=BS2　E=R2

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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. 燃焼量を減らすときは、燃料供給量を先に減らしてから空気量を減らす。

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には、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. プライミングは、蒸気負荷の急増、ドラム水位の異常な上昇時などに生じやすい。

2. ホーミングは、ボイラー水に溶解した蒸発残留物などが過度に濃縮したときや有機物が存在するときに生じやすい。

3. プライミングやホーミングが急激に生じると、水位制御装置が水位が上がったものと認識し、低水位事故を起こすおそれがある。

4. キャリオーバが生じると、ボイラー水が過熱器に入り、過熱器管路を閉塞させ、蒸気温度が過昇する。

5. キャリオーバが生じると、ウォータハンマが起こることがある。

キャリオーバが生じると、ボイラー水が過熱器に入り、過熱器管路を閉塞させ、蒸気温度が過昇する。

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. 火炎が長すぎる場合は、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. ボイラーの運転中にボイラー水の循環が不足気味のときは、上昇管内の気水混合物の密度を小さくし、循環を良くするため水冷壁の吹出しを行う。

2. 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。

3. 吹出し弁又はコックを操作する者が水面計の水位を直接見ることができない場合は、水面計の監視者と共同で合図しながら吹出しを行う。

4. 鋳鉄製蒸気ボイラーの吹出しは、燃焼をしばらく停止してボイラー水の一部を入れ替えるときに行う。

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

ボイラーの運転中にボイラー水の循環が不足気味のときは、上昇管内の気水混合物の密度を小さくし、循環を良くするため水冷壁の吹出しを行う。

1. メカニカル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. 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。

3. 起動するときは、吐出し弁を全閉、吸込み弁を全開にした状態でポンプ駆動用電動機を起動し、ポンプの回転及び水圧が正常になったら吐出し弁を徐々に開き、全開にする。

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。

メカニカル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。

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1. スートブローの目的は、主としてボイラーの伝熱面に付着するすすの除去である。

2. 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。

3. スートブローが終了したら、蒸気の元弁及びドレン弁を確実に閉止する。

4. 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。

5. デスラッガは、抜差し形に分類されるスートブロワで、燃焼室の壁に付着している燃えかすなどの除去に用いられる。

スートブローが終了したら、蒸気の元弁及びドレン弁を確実に閉止する。

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

2. 電極式水位検出器では、検出筒内の水のブローを1日に1回以上行い、水の純度を高く維持する。

3. 電極式水位検出器の検出筒の分解・掃除の際には、電極棒を目の細かいサンドペーパーで磨き、電流を通しやすくする。

4. フロート式水位検出器では、6～12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。

5. フロート式水位検出器のマイクロスイッチ端子間の電気抵抗は、スイッチが、閉のときはゼロで、開のときは無限大であることをテスターでチェックする。

電極式水位検出器では、検出筒内の水のブローを1日に1回以上行い、水の純度を高く維持する。

1. 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。

2. 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カルシウムの量に換算して試料1リットル中のmg数で表す。

3. 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）1㎎を含む濁りである。

4. 酸消費量（pH8.3）を滴定する場合は、フェノールフタレイン溶液を指示薬として用いる。

5. 電気伝導率は、その単位がS/m、mS/m、μS/mなどで表され、ボイラー水の電気伝導率を測定することにより、水中の電解質の濃度の概略値を求めることができる。

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。

1. A、B、C

2. A、B、D

3. A、C

4. B、C、D

5. B、D

B、D

1. 給水中に含まれる溶存気体のO2やCO2は、鋼材の腐食の原因となる。

2. 苛性ぜい化は、金属面の結晶粒界に生じる割れで、ボイラー水のアルカリ濃度が高くなった場合に生じる。

3. アルカリ腐食は、高温のボイラー水中で濃縮した水酸化カルシウムと鋼材が反応して生じる。

4. 腐食には、形態によって、全面腐食と局部腐食がある。

5. ボイラー水の酸消費量を調整することによって、腐食を抑制する。

アルカリ腐食は、高温のボイラー水中で濃縮した水酸化カルシウムと鋼材が反応して生じる。

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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。

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

5. 燃料の密度は、粘度、引火点、炭素・水素比（C/H比）、残留炭素分、硫黄分、窒素分と互いに関連している。

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. 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、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. 石炭が炉内で加熱されると、まず揮発分が放出され、長炎となって燃焼する。

2. 石炭を火格子上で燃焼させるとき、揮発分が放出された後に残るのが「おき」で、これは固定炭素が燃焼しているものである。

3. 固定炭素は、石炭の主成分で、石炭化度の進んだ石炭ほど少ない。

4. 石炭化度が低い石炭は、揮発分が多いため、分解温度になると空気の供給が不足し、燃焼温度が低下する。

5. 無煙炭は、最も石炭化度の進んだ石炭で燃焼速度が遅いため、燃焼滞留時間を長くする必要がある。

固定炭素は、石炭の主成分で、石炭化度の進んだ石炭ほど少ない。

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. 重油の加熱温度が高すぎると、炭化物生成の原因となる。

5. 通風が弱すぎる場合は、火炎に火花が生じやすい燃焼となる。

通風が弱すぎる場合は、火炎に火花が生じやすい燃焼となる。

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. 空気比が変われば、燃焼ガスの成分割合も変わる。

3. 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。

4. 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生じる。

5. 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生じる。

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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