ボイラーの構造（問1～問10）

熱及び蒸気に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：標準大気圧のもとで、1kgの水の温度を1℃高めるのに要する熱量は4.187kJである。

２：標準大気圧のときの水の飽和温度は100℃で、圧力が高くなるにしたがって飽和温度は高くなる。

３：水が飽和温度に達し、沸騰を開始してから全部の水が蒸気になるまで飽和温度は一定である。

４：水の蒸発熱は、圧力が高くなるにしたがって小さくなり、臨界圧力に達すると0になる。

５：飽和蒸気と飽和水との密度の差は、圧力が高くなるにしたがって大きくなる。

解答と解説

ボイラーの容量及び効率に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：蒸気ボイラーの容量（能力）は、最大連続負荷の状態で、単位時間に発生する蒸発量で示される。

２：蒸気の発生に要する熱量は、蒸気の圧力、温度及び給水の温度によって異なる。

３：換算蒸発量は、実際に給水から所要蒸気を発生させるのに要した熱量を基準状態の熱量で換算したものである。

４：換算蒸発量Geは、Gを実際蒸発量（kg/h）、h1、h2をそれぞれ給水及び発生蒸気の比エンタルピ（kJ/kg）として、次式で求められる。

５：ボイラー効率とは、全供給熱量に対する発生蒸気の吸収熱量の割合をいう。

解答と解説

炉筒煙管ボイラーの特徴について、誤っているものは次のうちどれか。

１：一般に径の大きい波形炉筒及び煙管群を組み合わせた内だき式ボイラーである。

２：煙管ボイラーに比べてボイラー効率がよく85～90%に及ぶものがある。

３：水管ボイラーに比べて伝熱面積当たりの保有水量が少ないので、起動から所要蒸気を発生するまでの時間が短い。

４：煙管には伝熱効果の大きい特殊管（スパイラル管）を採用したものがある。

５：戻り燃焼方式を採用して、燃焼効率を高めているものがある。

解答と解説

鋳鉄製蒸気ボイラーについて、誤っているものは次のうちどれか。

１：鋳鉄製の各セクションは、蒸気部連絡口及び水部連絡口の穴の部分にこう配のついたニップルをはめて結合される。

２：ウエットボトム形は、伝熱面積を増加させるため、ボイラー底部にも水を循環させる構造となっている。

３：暖房用ボイラーでは、返り管を備え、原則として復水を循環使用する。

４：給水管は、ハートフォード式連結法によって安全低水面の位置でボイラーに直接取り付けられる。

５：鋼製ボイラーに比べ強度が弱く、熱の不同膨張によって割れを生じやすいが、腐食に強い。

解答と解説

ボイラー各部の構造と強さに関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：ボイラーの胴板には、内部の圧力によって周方向及び軸方向に引張応力が生じる。

２：胴の長手継手の強さは、胴の周継手に求められる強さの1/2以上あればよい。

３：平鏡板は、内部の圧力によって曲げ応力が生じるので、圧力の高いものはステーによって補強する。

４：ガセットステーを取り付ける場合には、鏡板との取付部の下端と炉筒との間にブリージングスペースを設ける。

５：炉筒は、鏡板で拘束されているため、燃焼ガスによって加熱されると炉筒板内部に圧縮応力が生じる。

解答と解説

ボイラーに用いられるブルドン管圧力計について、誤っているものは次のうちどれか。

１：ブルドン管は、円弧状に曲げた扁平な管で、圧力が加わると円弧が広がり、管の先に取り付けた扇形歯車によって指針が動く。

２：圧力計の取付けには、ブルドン管に直接蒸気が入らないように水を入れたサイホン管などを用いる。

３：圧力計は、原則として、胴又は蒸気ドラムの一番高い位置に取り付ける。

４：圧力計のコックは、ハンドルを蒸気管軸と同一方向になった場合に開くようにする。

５：圧力計に表れる圧力は、絶対圧力で、その値に大気圧を加えた値をゲージ圧力という。

解答と解説

ボイラーの水面計について、誤っているものは次のうちどれか。

１：貫流ボイラーを除く蒸気ボイラーには、原則として2個以上のガラス水面計を見やすい位置に取り付ける。

２：ガラス水面計は、可視範囲の最下部がボイラーの安全低水面と同じ高さになるように取り付ける。

３：水面計は、ボイラー本体又は蒸気ドラムに直接取り付けるか、あるいは水柱管を設けこれに取り付ける。

４：丸形ガラス水面計は、主として最高使用圧力10MPa以下のボイラーに用いられる。

５：平形反射式水面計は、光の通過と反射の作用によって蒸気部は反射されて白色に光って見え、水部は光線が通って黒色に見える。

解答と解説

送気系統装置に用いられる主蒸気弁について、誤っているものは次のうちどれか。

１：主蒸気弁は、送気の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取り付けられる。

２：主蒸気弁には、アングル弁、玉形弁及び仕切弁などの種類がある。

３：玉形弁は、蒸気の入口と出口は一直線上にあるが、蒸気の流れが弁内でS字形になるため抵抗が大きい。

４：仕切弁は、蒸気の入口と出口が直角になったもので、全開時の抵抗が大きい。

５：2基以上のボイラーが蒸気出口で同一管系に連絡している場合には、主蒸気弁の後に蒸気逆止め弁を設ける。

解答と解説

ボイラーに用いられる減圧装置に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：減圧装置は、発生蒸気の圧力と使用箇所での蒸気圧力の差が大きいときに用いられる。

２：減圧装置は、使用箇所での蒸気圧力を一定に保つときに用いられる。

３：減圧装置は、発生蒸気の蒸気流量及び蒸気温度を一定に保つときに用いられる。

４：減圧装置は、オリフィスだけの簡単なものもあるが、一般に減圧弁が用いられる。

５：減圧装置として用いられる減圧弁は、1次側の蒸気圧力及び蒸気流量にかかわらず、2次側の蒸気圧力をほぼ一定に保つ。

解答と解説

ボイラーの圧力及び温度の制御機器に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：オンオフ式蒸気圧力調節器（電気式）で蒸気圧力を制御する場合は、動作すき間の設定が必要となる。

２：蒸気圧力制限器には、一般にオンオフ式圧力調節器が使用されている。

３：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、比例動作（P動作）によって蒸気圧力の調節を行うものである。

４：オンオフ式温度調節器（電気式）は、調節器本体、感温体及びこれらを連結する導管からなっている。

５：オンオフ式温度調節器（電気式）の感温体には、光電管が用いられている。

解答と解説