一級ボイラー技士（平成27年4月）試験B | 解答一覧

1. 飽和水の蒸発熱は、圧力が高くなるほど小さくなり、臨界圧力に達すると0になる。

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4乗と低温物体の絶対温度の4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. 熱と仕事はともにエネルギの形態で、熱量6MJは、電気的仕事量1kWhに相当する。

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。

1. 38.8MJ/kg

2. 39.2MJ/kg

3. 40.2MJ/kg

4. 41.7MJ/kg

5. 42.1MJ/kg

40.2MJ/kg

1. 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。

2. 戻り燃焼方式では、燃焼火炎が、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。

3. ウェットバック式は、後部煙室が胴の外部に設けられ、その周囲が水で囲まれている構造である。

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. 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。

ウェットバック式は、後部煙室が胴の外部に設けられ、その周囲が水で囲まれている構造である。

1. 伝熱面積当たりの保有水量が小さいので、起動から所要蒸気を発生するまでの時間が短い。

2. 一般に水冷壁構造であり、水冷壁管は、火炎からの強い放射熱を有効に吸収し、高い蒸発率を示す放射伝熱面となるとともに、炉壁を保護する。

3. 過熱器やエコノマイザを自由に配置できるほか、伝熱面積を大きくとることができ、一般にボイラー効率が高い。

4. 高温高圧ボイラーでは、本体伝熱面が水冷壁管だけからなり、接触伝熱面しかない放射ボイラーの形式をとる。

5. 給水及びボイラー水の処理に注意を要し、特に高圧ボイラーでは厳密な水管理を行う必要がある。

高温高圧ボイラーでは、本体伝熱面が水冷壁管だけからなり、接触伝熱面しかない放射ボイラーの形式をとる。

1. ステーボルトは、機関車形ボイラーの内火室板と外火室板のように接近している平板の補強に使用される。

2. ステーボルトには外側から知らせ穴をあけ、ステーが切れた場合にこの穴から蒸気が噴出し異常を知らせるようにする。

3. ガセットステーの配置に当たっては、ブリージングスペースを十分に取る。

4. 管ステーは、煙管よりも肉厚の鋼管を管板に溶接又はねじ込みによって取り付ける。

5. 管ステーをねじ込みによって火炎に触れる部分に取り付ける場合には、焼損を防ぐため端部を板の外側へ10mm程度突き出す。

管ステーをねじ込みによって火炎に触れる部分に取り付ける場合には、焼損を防ぐため端部を板の外側へ10mm程度突き出す。

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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、燃焼効率が上昇する。

2. 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。

3. 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に交互に接触させて伝熱を行うものである。

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. 空気予熱器を設置すると、通風抵抗は増加するが、NOxの発生を抑制することができる。

空気予熱器を設置すると、通風抵抗は増加するが、NOxの発生を抑制することができる。

1. 沸水防止管は、大径のパイプの上面の多数の穴から蒸気を取り入れ、蒸気流の方向を変えることによって水滴を分離する装置である。

2. バケット式蒸気トラップは、ドレンの存在が直接トラップ弁を駆動するので、作動が迅速確実で、信頼性が高い。

3. 主蒸気管の配置に当たっては、曲がり部に十分な半径をもたせ、ドレンのたまる部分がないように傾斜をつけるとともに、要所に蒸気トラップを設ける。

4. 給水内管は、一般に長い鋼管に多数の穴を設けたもので、胴又は蒸気ドラム内の安全低水面よりやや下方に取り付ける。

5. 大形ボイラー及び高圧ボイラーでは、2個のブロー弁を直列に設け、ボイラーに近い方を漸開弁、遠い方を急開弁とする。

大形ボイラー及び高圧ボイラーでは、2個のブロー弁を直列に設け、ボイラーに近い方を漸開弁、遠い方を急開弁とする。

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、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用いられ、給水逆止め弁にはリフト式又はスイング式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取り付ける。

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。

1. オンオフ式蒸気圧力調節器は、蒸気圧力の変化によってベローズとばねが伸縮し、レバーが動いてマイクロスイッチ等を開閉する。

2. オンオフ式蒸気圧力調節器は、ベローズに直接蒸気が浸入しないように水を満たしたサイホン管を用いて取り付ける。

3. 電子式圧力センサは、シリコンダイアフラムで受けた圧力を封入された液体を介して金属ダイアフラムに伝え、その金属ダイアフラムの抵抗の変化を利用し圧力を検出する。

4. 比例式蒸気圧力調節器は、一般にコントロールモータとの組合せにより、設定した比例帯の範囲で蒸気圧力を調節する。

5. 圧力制限器は、ボイラーの蒸気圧力、燃焼用空気圧力、燃料油圧力などが異常になったとき、直ちに燃料の供給を遮断するものである。

電子式圧力センサは、シリコンダイアフラムで受けた圧力を封入された液体を介して金属ダイアフラムに伝え、その金属ダイアフラムの抵抗の変化を利用し圧力を検出する。

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. 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。

3. 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。

4. 紫外線光電管は、光電子放出現象を利用したもので、感度がよく安定し、炉壁の放射による誤作動もなく、すべ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、ロッドの使用制限温度による制約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。

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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. 空気予熱器に漏れ等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、燃焼ガスを通した後に、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. 閉止している主蒸気弁を開き、送気を始めるときは、ウォータハンマを起こさないよう、主蒸気管を少しずつ暖め、ドレンを切りながら徐々に送気量を増やす。

水循環装置のあるエコノマイザでは、燃焼ガスを通した後に、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。

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どこかに詰まりを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. 燃焼量を増すときは燃料供給量を先に増やし、燃焼量を減らすときは空気量を先に減らす。

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は、炉筒最高部（フランジ部を除く。）の上100mm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増加気味のときには、給水管路が詰まっていないか調べる。

燃焼量を増すときは燃料供給量を先に増やし、燃焼量を減らすときは空気量を先に減らす。

1. 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。

2. シリカは、蒸気圧力が高いほど、また、ボイラー水中のシリカ濃度が高いほど、飽和蒸気に溶解しやすい。

3. プライミングやホーミングが急激に生じると、水位が上がったものと水位制御装置が認識し、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、過熱器にボイラー水が入ると、蒸気温度が低下したり、過熱器管が焼損することがある。

5. ホーミングが生じたときは、主蒸気弁を全開してボイラー内の抱立ちを早くなくすようにする。

ホーミングが生じたときは、主蒸気弁を全開してボイラー内の抱立ちを早くなくすようにする。

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、残庄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. 水面計のコックを閉じるときは、ハンドルが管軸と同じ方向になるようにする。

4. 圧力計のサイホン管の垂直部にはコックを取り付け、ハンドルが管軸と同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、残庄がない場合は点火直前に行う。

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、水冷壁の吹出しを行い、上昇管内の気水混合物の比重を小さくする。

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が軽く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ボイラー水の一部を入れ替える場合は、燃焼をしばらく停止しているときに吹出しを行う。

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。

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、水冷壁の吹出しを行い、上昇管内の気水混合物の比重を小さくする。

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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、空気ダンパとの連結機構に、固定ねじのゆるみ、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、動作すき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、適正なすき間であるか点検する。

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. 水が酸性かアルカリ性かは、水中の水素イオン濃度と水酸化物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. 全硬度は、カルシウム硬度とマグネシウム硬度を合計したものである。

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1Lに白陶土（カオリン）1mgを含む濁りである。

4. 酸消費量（pH8.3）を測定する場合は、メチルレッド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やμS/m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。

酸消費量（pH8.3）を測定する場合は、メチルレッド溶液を指示薬として用いる。

1. 単純軟化法では、給水中のカルシウム及びマグネシウムを除去することができる。

2. 軟化装置は、給水を強酸性陽イオン交換樹脂を充てんしたNa塔に通過させて、給水中の硬度成分を取り除くものである。

3. 軟化装置による処理水の残留硬度は、貫流点を超えると著しく増加してくる。

4. 軟化装置の強酸性陽イオン交換樹脂の再生は、①逆洗、②水洗の2工程で行う。

5. 軟化装置の強酸性陽イオン交換樹脂は、1年に1回程度鉄分による汚染などを調査し、樹脂の洗浄及び補充を行う。

軟化装置の強酸性陽イオン交換樹脂の再生は、①逆洗、②水洗の2工程で行う。

1. 150mg/L

2. 170mg/L

3. 190mg/L

4. 210mg/L

5. 230mg/L

190mg/L

1. アルカリ腐食は、管と管穴の間などの狭い隙間にボイラー水が浸透し、アルカリ濃度が高いときに、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. 圧かいは、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、過熱された炉筒上面などに生じる。

5. 膨出は、火炎に触れる水管などが過熱されて強度が低下し、内部の圧力に耐えきれずに外側へ膨れ出る現象である。

アルカリ腐食は、管と管穴の間などの狭い隙間にボイラー水が浸透し、アルカリ濃度が高いときに、金属面の結晶粒界に割れが起こる現象である。

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1. 液体燃料に小火炎を近づけたとき瞬間的に光を放って燃え始める最低の温度を引火点という。

2. 組成を示すのに、通常、液体燃料及び固体燃料には元素分析が、気体燃料には成分分析が用いられる。

3. 燃料の燃焼後、生成されるH₂Oが液体の場合には、気体の場合より蒸発潜熱分だけ多くの熱量が外部に放出されることから、この蒸発潜熱分を含めた発熱量を真発熱量という。

4. 断熱熱量計による燃料の発熱量の測定は、水槽中に沈めた耐圧容器内で燃料を完全燃焼させたときの発生熱量を、水槽内の水の温度上昇から算出するものである。

5. 高発熱量と低発熱量の差は、燃料中の水素及び水分の割合で決まる。

燃料の燃焼後、生成されるH₂Oが液体の場合には、気体の場合より蒸発潜熱分だけ多くの熱量が外部に放出されることから、この蒸発潜熱分を含めた発熱量を真発熱量という。

1. 重油の密度は、温度が上昇すると減少する。

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高い。

3. 重油の比熱は、温度及び密度によって変わる。

4. 重油の動粘度は、温度が上昇すると低くなる。

5. 密度の大きい重油は、密度の小さい重油より単位質量当たりの発熱量が小さい。

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高い。

1. 水分分離剤は、油中にエマルジョン（乳化）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。

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、燃料中の硫黄分及び灰分が少なく、伝熱面、火炉壁を汚染することがほとんどない。

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

3. 天然ガスのうち乾性ガスは、可燃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. 液化天然ガス（LNG）は、液化前に脱硫、脱炭酸プロセスで精製されるため、C0₂、N₂、H₂Sなどの不純物を含まない。

5. 液化石油ガス（LPG）は、空気より重く気化潜熱が大きいガスで、通常、加圧液化して貯蔵する。

ガス火炎は、油火炎に比べて、輝度が高く、燃焼室での輝炎による放射伝熱量が多く、管群部での対流伝熱量が少ない。

1. 粘度の低い重油は、加熱し重油の粘度を上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. 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. 通風が強すぎる場合は、火炎に火花が生じやすい燃焼となる。

粘度の低い重油は、加熱し重油の粘度を上げることによって噴霧による油の微粒化が容易になる。

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