ボイラーの構造（A1～A10）

熱及び蒸気に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：気体の比熱には、圧力一定で温度1℃上げる場合の定圧比熱と、体積一定で温度1℃上げる場合の定積比熱（定容比熱）とがあり、定圧比熱は定積比熱より大きい。

２：放射伝熱は、物体が保有する内部エネルギーの一部を電磁波の形で放出し、それが他の物体に当たり吸収される熱移動である。

３：圧力1MPa、温度180℃の乾き飽和蒸気を加熱して、圧力1MPa、温度230℃の過熱蒸気にしたとき、この蒸気の過熱度は27.8％である。

４：物体の圧力をP（Pa）、比体積をv（m³/kg）、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：熱と仕事はともにエネルギーの形態で、熱量3.6MJは、電気的仕事量1kWhに相当する。

解答と解説

蒸気圧力1.2MPa、給水温度30℃、発生蒸気の湿り度0.05で、蒸発量4t/hのボイラーの換算蒸発量の値に最も近いものは、次のうちどれか。
ただし、絶対圧力1.3MPaの飽和水の比エンタルピは815kJ/kg、蒸発熱は1972kJ/kgとする。

１：3.7t/h

２：4.1t/h

３：4.5t/h

４：4.9t/h

５：5.3t/h

解答と解説

炉筒煙管ボイラーに関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：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。

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

４：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1パスと数える。

５：煙道にエコノマイザや空気予熱器を設け、ボイラー劫率が90％に及ぶものがある。

解答と解説

水管ボイラーに関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：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。

２：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：大容量ボイラーには、一般に蒸気ドラム1個と水ドラム2個の3胴形の形式が用いられる。

４：給水及びボイラー水処理に注意し、特に高圧ボイラーでは厳密な水管理を行う必要がある。

５：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、接触伝熱面が全くないか、又はわずかしかない放射ボイラーの形式をとる。

解答と解説

ステーに関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：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。

２：ガセットステーは、胴と鏡板に直接溶接によって取り付け、鏡板を胴で支える。

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とる。

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：管ステーには、十分な強度を持たせるため、煙管の役割をさせてはならない。

解答と解説

ボイラーの附属品又は附属装置に関し、次のうち誤っているものはどれか。

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持たせ、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上方に取り付ける。

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急開弁、遠い方を漸開弁とする。

解答と解説

ボイラーに使用する計測器に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：ブルドン管式庄カ計は、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。

２：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。

３：容積式流量計は、ケーシング内でだ円形歯車を2個組み合わせ、これを流体の流れによって回転させると、歯車とケーシング壁との間の空間部分の量だけ流体が流れ、流量が歯車の回転数に比例することを利用している。

４：二色水面計は、光線の屈折率の差を利用したもので、蒸気部は赤色に、水部は緑色に見える。

５：平形反射式水面計は、ガラスの前面から見ると水部は光線が通って白色に見え、蒸気部は反射されて黒色に光って見える。

解答と解説

給水装置に関し、次のうち誤っているものはどれか。

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：渦流ポンプは、羽根車の周辺に案内羽根のある遠心ポンプで、一般に低圧のボイラーの給水に用いられる。

３：遠心ポンプは、初めて起動するときは、ポンプ及び吸水管内に呼び水を満たしてから起動する。

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には、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。

解答と解説

次の図は比例式蒸気圧力調節器の比例帯設定目盛板を示す。蒸気圧力が0.60MPaに設定され、比例帯設定指針が図の位置に設定されたとき、比例制御が行われる範囲は１～５のうちどれか。

１：0.10MPaから0.18MPa

２：0.10MPaから0.34MPa

３：0.60MPaから0.78MPa

４：0.60MPaから0.94MPa

５：0.70MPaから0.94MPa

解答と解説

自動制御に関し、次のうち誤っているものはどれか。

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、制御の各段階を逐次進めていく制御である。

２：フィードバック制御は、出力側の信号を入力側に戻すことによって、制御量の値を目標値と比較し、それらを一致させるように訂正動作を行う制御である。

３：オンオフ動作は、操作量が二つの値のいずれかをとる2位置動作のうち、その二つの値の一つをゼロとするものである。

４：比例動作は、制御偏差の大きさに比例して操作量を増減するように働く動作で、P動作ともいう。

５：積分動作は、制御偏差が変化する速度に比例して操作量を増減するように働く動作で、D動作ともいう。

解答と解説