一級ボイラー技士（令和7年4月） | 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ゼロになる。

2. 固体壁の表面とそれに接する流体との間の熱移動を熱伝達といい、液体の沸騰又は蒸気の凝縮のように相変化を伴う場合の熱伝達率は極めて高い。

3. 過熱蒸気は、飽和蒸気を更に加熱し、蒸気温度が飽和温度より高くなったもので、過熱蒸気の温度(℃)を同じ圧力の飽和蒸気の温度(℃)で除した値を過熱度という。

4. 物体の圧力をＰ(㎩)、比体積をv(ｍ³/kg)、１kgの物体の内部エネルギーをｕ(Ｊ/kg)とすると、物体の比エンタルピｈ(J/kg)は、ｈ＝ｕ＋Ｐv で表される。

5. 飽和蒸気の比体積は、圧力が高くなるほど小さくなる。

過熱蒸気は、飽和蒸気を更に加熱し、蒸気温度が飽和温度より高くなったもので、過熱蒸気の温度(℃)を同じ圧力の飽和蒸気の温度(℃)で除した値を過熱度という。

1. 34.8ＭJ/kg

2. 36.2ＭJ/kg

3. 38.9ＭJ/kg

4. 40.2ＭJ/kg

5. 42.4ＭJ/kg

38.9ＭJ/kg

1. Ａ，Ｂ

2. Ａ，Ｂ，Ｃ

3. Ａ，Ｂ，Ｄ

4. Ｂ，Ｃ

5. Ｃ，Ｄ

Ａ，Ｂ

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。

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。

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1/2倍となる。

2. 鏡板は、胴又はドラムの両端を覆っている部分をいい、煙管ボイラーのように管を取り付ける鏡板は、特に管板という。

3. 皿形鏡板は、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. 炉筒には、波形炉筒と平形炉筒の外周に補強リングを取り付けたものがあるが、最近では、ほとんど波形炉筒が用いられている。

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1/2倍となる。

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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、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。

3. 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。

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

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小さい。

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小さい。

1. 主蒸気弁は、蒸気の供給開始又は停止を行うため、ボイラーの蒸気取出し口又は過熱器の蒸気出口に設ける。

2. 減圧装置は、発生蒸気の圧力と使用場所で必要とする蒸気圧力の差が大きいとき又は使用場所での蒸気圧力を一定に保持したいときに用いられる。

3. 沸水防止管は、蒸気と水滴を分離するためのもので、低圧ボイラーの蒸気室に設けられる。

4. バケット式蒸気トラップは、蒸気とドレンの温度差によって作動し、蒸気使用設備内にたまったドレンを自動的に排出する装置である。

5. 長い主蒸気管には、温度の変化による伸縮に対応するため、湾曲形、ベローズ形、すべり形などの伸縮継手を設ける。

バケット式蒸気トラップは、蒸気とドレンの温度差によって作動し、蒸気使用設備内にたまったドレンを自動的に排出する装置である。

1. 容積式流量計の一つとして、円形のケーシングに、オーバル歯車を２個組み合わせて配置したものがあり、この形式の流量は歯車の回転数に比例する。

2. 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、歯付扇形片の動きで小歯車が回転し、指針が圧力を示すもので、その指示はゲージ圧力である。

3. ブルドン管圧力計は、通常、水を入れたサイホン管を胴又は蒸気ドラムと圧力計との間に取り付け、ブルドン管に蒸気やボイラー水が直接入らないようにする。

4. 面積式流量計は、テーパ管の中を流体が下から上に流れると、フロートが流量に応じて上下し、流量がテーパ管とフロートの間の環状面積に比例することを利用している。

5. 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二乗に比例することを利用している。

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二乗に比例することを利用している。

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、ガンタイプ油バーナなどに多く用いられる。

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、炉壁の放射による誤作動のおそれがあることから、油燃焼炎には適さない。

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。

紫外線光電管は、光電子放出現象を利用したもので、炉壁の放射による誤作動のおそれがあることから、油燃焼炎には適さない。

1. シーケンス制御は、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. フィードフォワード制御は、目標値と制御量の偏差によらず、外乱などの情報に基づいて操作量を決定する制御である。

3. 積分動作は、Ⅰ動作と呼ばれ、制御偏差量の時間積分値に比例した大きさで操作量を増減するように働く動作である。

4. 比例動作による制御では、比例帯の幅を小さくすると比例感度は高くなるが、余り小さく設定するとオン・オフ動作に近くなる。

5. 微分動作は、Ｐ動作と呼ばれ、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ある。

微分動作は、Ｐ動作と呼ばれ、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、空気予熱器内での異常燃焼を防ぐため、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。

4. ドレンが抜き出せる構造の過熱器は、点火前に過熱器管内のドレンを排出後、ドレン弁を閉じ、その後、過熱器出口の管寄せの空気抜弁を開放し、昇圧時にボイラー内の空気を抜くとともに、発生蒸気を排出する。

5. ボイラー水の温度が上昇し、蒸気が十分発生してから、空気抜弁を閉じる。

ドレンが抜き出せる構造の過熱器は、点火前に過熱器管内のドレンを排出後、ドレン弁を閉じ、その後、過熱器出口の管寄せの空気抜弁を開放し、昇圧時にボイラー内の空気を抜くとともに、発生蒸気を排出する。

1.

2.

3.

4.

5.

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. 燃焼中に、燃焼室又は煙道内で連続的な高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、燃焼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. 火炎がいきづく原因としては、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、燃焼用空気量が過多である。

燃焼中に、燃焼室又は煙道内で連続的な高周波のうなりを発する現象を「かまなり」という。

1. 過熱器用安全弁は、ボイラー本体の安全弁より先に作動するように調整し、かつ、過熱器入口側管寄せに取り付ける。

2. 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。

3. 安全弁の試験は、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し、必要がある場合には吹下がり圧力を調整する。

4. 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。

5. 安全弁の手動試験は、最高使用圧力の75％以上の圧力で行う。

過熱器用安全弁は、ボイラー本体の安全弁より先に作動するように調整し、かつ、過熱器入口側管寄せに取り付ける。

1. 水位検出器は、１週間に１回程度、ボイラー水の水位を上下させることにより、作動確認を行う。

2. 電極式は、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. 電極式は、6か月～12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. フロート式は、6か月～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。

水位検出器は、１週間に１回程度、ボイラー水の水位を上下させることにより、作動確認を行う。

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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. 炉筒煙管ボイラーの吹出しは、最大負荷よりやや低いところで行う。

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Ｙ形弁と仕切弁との２個の吹出し弁を設けるときは、第一吹出し弁を仕切弁とする。

炉筒煙管ボイラーの吹出しは、最大負荷よりやや低いところで行う。

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基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、エコノマイザや過熱器に対しても防食上有効である。

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基準値の下限に保持する。

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

2. 軟化装置は、強酸性陽イオン交換樹脂を充塡したＫ(カリウム)塔に水を通過させて、水中の硬度成分を取り除くものが一般的である。

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する。

4. 軟化装置の強酸性陽イオン交換樹脂の交換能力が低下した場合は、一般に食塩水で再生を行う。

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。

軟化装置は、強酸性陽イオン交換樹脂を充塡したＫ(カリウム)塔に水を通過させて、水中の硬度成分を取り除くものが一般的である。

1. 7.2kg/h

2. 8.3kg/h

3. 8.6kg/h

4. 206.9kg/h

5. 258.6kg/h

8.6kg/h

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、そのアルカリ濃度が高いときに、金属面の結晶粒界に割れを生じさせる。

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、過熱された炉筒上面などに生じる。

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。

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、そのアルカリ濃度が高いときに、金属面の結晶粒界に割れを生じさせる。

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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、動粘度により分類され、50℃における動粘度が20mm²/sより大きい重油は１種重油に分類される。

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、この値が大きい重油ほど、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。

重油は、動粘度により分類され、50℃における動粘度が20mm²/sより大きい重油は１種重油に分類される。

1. 198.1ｍ³

2. 198.7ｍ³

3. 199.3ｍ³

4. 199.9ｍ³

5. 200.5ｍ³

199.3ｍ³

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(ＭJ/ｍ³)は乾性ガスより大きい。

4. バイオガスは、植物などから生成・排出される有機物から得られるガスで、ブタンが主成分である。

5. 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。

バイオガスは、植物などから生成・排出される有機物から得られるガスで、ブタンが主成分である。

1. バブリング方式は、石炭などの燃料と砂などの固体粒子を多孔板上に供給し、その下から加圧された空気を吹き上げて、流動化した状態で燃料を燃焼させるものである。

2. 層内に石灰石を送入することにより、炉内脱硫ができる。

3. 層内での伝熱性能が良いので、ボイラーの伝熱面積は小さくできるが、伝熱管の摩耗に対する対策が必要となる。

4. 燃焼温度が850℃前後に制御されるので、ＳＯＸの発生を少なく抑えることができる。

5. 循環流動方式は、バブリング方式よりも吹上げの空気流速が速く、固体粒子は燃焼室外まで運ばれた後、捕集され再び燃焼室下部へ戻される。

燃焼温度が850℃前後に制御されるので、ＳＯＸの発生を少なく抑えることができる。

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