一級ボイラー技士（平成27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、循環カ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、循環カが低下するため、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. 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、循環比を大きく取る必要がある。

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、循環カが低下するため、上昇管出口の管壁温度が上昇する。

1. 86％

2. 88％

3. 90％

4. 92％

5. 94％

90％

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、良質の給水が必要である。

2. 煙管には伝熱効果の大き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、後部煙室が胴の内部に設けられ、その周囲が水で固まれている構造である。

4. 燃焼ガスが閉じられた炉筒後端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. すべ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。

ドライバック式は、後部煙室が胴の内部に設けられ、その周囲が水で固まれている構造である。

1. 一連の長い管系で構成され、給水ポンプによってー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。

2. 負荷変動により大きな圧力変動を生じやすいので、応答の速い給水量や燃料最の自動制御を必要とする。

3. 超臨界圧ボイラーでは、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ので、気水分離器は不要になる。

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。

超臨界圧ボイラーでは、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ので、気水分離器は不要になる。

1. 胴にだ円形のマンホールを設ける場合は、短径部を胴の長手方向に配置する。

2. 平鏡板は、内圧により曲げ応力が生じるので、大径のものや圧力の高いものはステーによって補強する。

3. 半だ円体形鏡板は、同材質、同径、同厚の場合、全半球形鏡板より強度が小さい。

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引張応力が生じる。

5. 炉筒の圧かいを防止するため、波形炉筒を用いたり、平形炉筒の外周に補強リングを溶接したりする。

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引張応力が生じる。

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1. 鋼板形の熱交換式空気予熱器は、鋼板を一定間隔に並べて端部を溶接し、1枚おきに空気及び燃焼ガスの通路を形成したものである。

2. 再生式空気予熱器は、熱交換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。

3. 再生式空気予熱器は、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。

4. 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、燃焼効率が上昇する。

5. 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。

再生式空気予熱器は、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。

1. 沸水防止管は、多数の穴のあ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振り切るようにしたものである。

2. 脱気器は、給水中の酸素などの溶存気体を取り除くもので、給水ポンプの吸込み側に設けられる。

3. スクラバは、波板を重ねたものに蒸気を通し、水滴を波板に衝突させて分離するものである。

4. 給水加熱器は、タービンからの蒸気やその他の蒸気で給水を予熱するものである。

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すぎた場合に、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. 渦巻ポンプは、羽根車の周辺に案内羽根を有する遠心ポンプで、一般に低圧のボイラーの給水に用いられる。

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給水を脱気する装置で、加熱脱気器などがある。

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取り付ける。

渦巻ポンプは、羽根車の周辺に案内羽根を有する遠心ポンプで、一般に低圧のボイラーの給水に用いられる。

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るほか、応答速度が遅い。

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. 溶液密封式温度検出器は、感温体内の揮発性液体の漏れや気圧の影響により誤差が出ることがある。

4. 測温抵抗体は、金属の電気抵抗が温度変化によって変化する性質を利用して温度を測定するもので、使用する金属は、温度に対する抵抗変化が一定であること、温度係数が小さいことなどが必要である。

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。

測温抵抗体は、金属の電気抵抗が温度変化によって変化する性質を利用して温度を測定するもので、使用する金属は、温度に対する抵抗変化が一定であること、温度係数が小さいことなどが必要である。

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にある。

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、蒸気流量だけを検出し、これに応じて給水量を調節する方式である。

4. 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。

単要素式は、蒸気流量だけを検出し、これに応じて給水量を調節する方式である。

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1. 常温の水からたき始めるときの圧力上昇は、初めは遅く、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平均するようにする。

2. 空気予熱器に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出口ガス温度を監視して、空気予熱器内での異常燃焼を防ぐ。

3. 水循環装置のあるエコノマイザでは、燃焼ガスを通す前に、エコノマイザ出口から給水タンクへの循環ラインを開放し、内部の水を循環させる。

4. ボイラー水の温度が高くなっていくと、水位が下降して警報を発するので、給水し常用水位に戻す。

5. ボイラー水の温度が上昇し、蒸気が十分発生してから、空気抜き弁を閉じる。

ボイラー水の温度が高くなっていくと、水位が下降して警報を発するので、給水し常用水位に戻す。

1. 主蒸気管、蒸気だめなどにあるドレン弁を全開し、ドレンを完全に排出する。

2. 大口径の主蒸気弁に小口径のバイパス弁が設けられているときは、バイパス弁を開いて蒸気を送り、暖管する。

3. 他のボイラーの蒸気が共通の蒸気だめに連絡しているときは、蒸気だめ側の蒸気止め弁を少し開いて蒸気を主蒸気管に逆送し、暖管する。

4. 暖管をよく行った後、主蒸気弁を初めはわずかに開き、次に時間をかけて段階的に開いていく。

5. 主蒸気弁を最後まで開き、そのまま全開状態で送気する。

主蒸気弁を最後まで開き、そのまま全開状態で送気する。

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. 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、空気の過剰、燃料と空気の撹拌不良、バーナノズル部の不良などが考えられる。

火炎が長すぎる場合は、空気の過剰、燃料と空気の撹拌不良、バーナノズル部の不良などが考えられる。

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配管を避ける。

3. 水面計が水柱管に取り付けられている場合、連絡管の途中にある止め弁は全開にし、弁のハンドルを取り外しておく。

4. 圧力計のサイホン管の垂直部にはコックを取り付け、ハンドルが管軸と閉じ方向のときにコックが開くようにする。

5. 圧力計は、原則として毎年1回、圧力計試験機による試験を行うか、試験専用の圧力計を用いて比較試験を行う。

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、残圧がない場合は点火直前に行う。

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. 安全弁が設定圧力になっても作動しない場合は、直ちにボイラーの圧力を設定圧力の80％程度まで下げ、調整ボルトを緩めて再度試験する。

3. ボイラー本体に安全弁が2個ある場合は、1個を最高使用圧力以下で先に作動するように調整し、他を最高使用圧力の5％増以下で作動するように調整する。

4. 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。

5. 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。

ボイラー本体に安全弁が2個ある場合は、1個を最高使用圧力以下で先に作動するように調整し、他を最高使用圧力の5％増以下で作動するように調整する。

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1. 吹出し装置は、スケールやスラッジにより詰まることがあるので、適宜吹出しを行ってその機能を維持する。

2. 1人で2基以上のボイラーの吹出しを同時に行ってはならない。

3. 給湯用又は閉回路で使用する鋳鉄製温水ボイラーの吹出しは、酸化鉄、スラッジなどの沈殿を考慮し、燃焼が軽く負荷が低いときに行う。

4. 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。

5. 直列に設けられている2個の吹出し弁又はコックを閉じるときは、ボイラーから遠い方を先に操作する。

給湯用又は閉回路で使用する鋳鉄製温水ボイラーの吹出しは、酸化鉄、スラッジなどの沈殿を考慮し、燃焼が軽く負荷が低いときに行う。

1. 1日に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の端子間の電気抵抗は、スイッチが閉のときは抵抗が無限大で、開のときはゼロであることをテスターでチェックする。

フロート式のマイクロスイッチの端子間の電気抵抗は、スイッチが閉のときは抵抗が無限大で、開のときはゼロであることをテスターでチェックする。

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、主としてカルシウムやマグネシウムの炭酸水素塩の熱分解や清缶剤添加により生じる炭酸塩、りん酸塩などの軟質沈殿物である。

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1/20～1/100程度であり、伝熱面にスケールが付着すると、ボイラー水による伝熱面の冷却が不十分となり、伝熱面の温度が上昇する。

5. 硫酸塩類やけい酸塩類のスケールは、伝熱面において熱分解して軟質沈殿物になるが、次第に固まり、腐食、過熱などの原因となる。

硫酸塩類やけい酸塩類のスケールは、伝熱面において熱分解して軟質沈殿物になるが、次第に固まり、腐食、過熱などの原因となる。

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. 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起こる現象である。

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。

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。

4. 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。

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. 灯油は、重油に比べて、燃焼性が良く、硫黄分が少ない。

2. 重油は、密度の大きいものほど燃焼性は悪いが、単位質量当たりの発熱量が大きい。

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、これが大きい重油ほどすすを生じやすい。

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

重油は、密度の大きいものほど燃焼性は悪いが、単位質量当たりの発熱量が大きい。

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. 水分分離剤は、油中に存在する水分を表面活性作用により分散させて燃焼を促進する。

3. 流動点降下剤は、油の流動点を降下させ、低温における流動を確保する。

4. 低温腐食防止剤は、燃焼ガス中の三酸化硫黄と反応して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つくり、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。

水分分離剤は、油中に存在する水分を表面活性作用により分散させて燃焼を促進する。

1. 気体燃料は、液体燃料に比べて発生する熱量が同じ場合、二酸化炭素の発生量が少ない。

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、空気より重く、その発熱量は天然ガスより大きい。

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小さい。

1. 粘度の高い重油は、加熱し重油の粘度を下げることによって噴霧による油の微粒化が容易になる。

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. 重油の加熱温度が高すぎると、炭化物生成の原因となる。

4. 重油の加熱温度が低すぎると、噴霧状態にむらができ、いきづき燃焼となる。

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、いきづき燃焼となる。

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=mをA0となる。

2. 空気比が変われば、燃焼ガスの成分割合も変わってくる。

3. 液体燃料で完全燃焼の場合、乾き燃焼ガス中の酸素の体積割合をφ（％）とすると、空気比mの概算値は、m≒（21－φ)/21で求めることができる。

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. 一般に、空気比は、燃焼ガス中のCO2％を計測して判定するよりもO2％を計測して判定する方が合理的である。

液体燃料で完全燃焼の場合、乾き燃焼ガス中の酸素の体積割合をφ（％）とすると、空気比mの概算値は、m≒（21－φ)/21で求めることができる。

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