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ボイラーの構造(A1~A10)

R3前期-A-問1

熱及び蒸気に関するAからDまでの記述で、正しいもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。

A 蒸気タービンなどの蒸気原動機に、過熱度の高い過熱蒸気を使用すると、熱効率が向上するとともに、タービン翼の腐食などの故障を軽減することができる。

B 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。

C 物体の比エンタルピは、物体の圧力に比例し、物体の比体積に反比例する。

D 熱と仕事は共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。

1:A、B、D

2:A、C、D

3:A、D

4:B、C

5:B、D

解答と解説

R3前期-A-問2

重油を燃料とするボイラーにおいて、蒸発量が毎時2t、ボイラー効率が90%であるとき、低発熱量が41MJ/kgの重油の消費量の値に最も近いものは、次のうちどれか。
ただし、発生蒸気の比エンタルピは2780kJ/kg、給水の温度は24℃とする。

1:2㎏/h

2:145㎏/h

3:156㎏/h

4:205㎏/h

5:610㎏/h

解答と解説

R3前期-A-問3

炉筒煙管ボイラーに関し、次のうち適切でないものはどれか。

1:水管ボイラーに比べ、伝熱面積当たりの保有水量が多いので、蒸気使用量の変動による水位変動が小さい。

2:内だき式のボイラーで、煙管には伝熱効果の高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、後部煙室が胴の後部鏡板の外に設けられた構造である。

4:燃焼ガスが閉じられた炉筒後部で反転して前方に戻る「戻り燃焼方式」を採用し、燃焼室熱負荷を低くしたものがある。

5:圧力は、主として1MPa程度で、工場用又は暖房用として広く用いられている。

解答と解説

R3前期-A-問4

貫流ボイラーに関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:細い管内で給水のほとんどが蒸発するので、十分な処理を行った水を使用しなければならない。

2:垂直に配置された水管の一端から押し込まれた水が順次、他端から過熱蒸気となって取り出されるが、水管を水平や斜めに配置することはできない。

3: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。

4: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。

5:超臨界圧ボイラーでは、ボイラー水が水の状態から沸騰現象を伴うことなく連続的に蒸気の状態に変化する。

解答と解説

R3前期-A-問5

鋳鉄製ボイラーに関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:鋼製ボイラーに比べ、強度は弱いが腐食には強い。

2:燃焼室の底面は、ほとんどがウェットボトム式の構造になっている。

3:蒸気ボイラーでは、給水管は、ボイラーに直接ではなく、返り管に取り付けられている。

4:熱接触部は、セクション壁面に多くのスタッドを取り付けることにより、伝熱面を増加させる構造となっている。

5:暖房用として、蒸気を使用する場合は、温水を使用する場合より熱容量が大きい。

解答と解説

R3前期-A-問6

ステーに関するAからDまでの記述で、正しいもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。

A ステーボルトには、ステーが切れた場合に蒸気を噴出させ、異常を知らせるための「知らせ穴」を設ける。

B ガセットステーは、胴と鏡板に溶接によって直接取り付け、鏡板を胴で支える。

C 炉筒煙管ボイラーの炉筒と鏡板の間のブリージングスペースには、ステーを設けて炉筒に生じる熱応力を緩和する。

D 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。

1:A、B

2:A、B、C

3:A、B、D

4:B、C

5:C、D

解答と解説

R3前期-A-問7

ボイラーの附属品及び附属装置に関し、次のうち適切でないものはどれか。

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。

2:2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は、主蒸気弁の後に蒸気逆止め弁を設ける。

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:蒸気トラップは、蒸気の使用設備内にたまった不純物を自動的に回収するために設けられる。

5:主蒸気管の配置に当たっては、曲がり部に十分な曲率半径をもたせ、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。

解答と解説

R3前期-A-問8

給水系統装置に関し、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過ぎた場合に、過熱防止弁などにより吐き出し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、羽根車の周囲に案内羽根がなく、一般に低圧のボイラーに使用され、円周流ポンプとも呼ばれている。

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ー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、給水逆止め弁にはリフト式、スイング式など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、それぞれ取り付ける。

解答と解説

R3前期-A-問9

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している。蒸気圧力が0.65MPaで、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。

1:0.09MPaから0.36MPaまで

2:0.17MPaから0.28MPaまで

3:0.65MPaから0.92MPaまで

4:0.69MPaから0.83MPaまで

5:0.74MPaから1.01MPaまで

解答と解説

R3前期-A-問10

ボイラーのドラム水位制御に関し、次のうち誤っているものはどれか。

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である。

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。

3:二要素式は、ドラム水位及び蒸気流量を検出し、これらに応じて給水量を調節する方式である。

4:三要素式は、ドラム水位、蒸気流量及び燃料量を検出し、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。

解答と解説

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