《本書の使い方》

《本書の使い方》
本書は、財団法人 安全衛生技術試験協会が毎年2回実施している2級ボイラー
技士試験の内容を[テキスト(教本)+過去問題+問題の解説]に編集して1冊に
まとめたものです。
全4章からなり、第1章「構造に関する知識」、第2章「取扱いに関する知識」、
第3章「燃料及び燃焼に関する知識」とし、そして第4章を「関係する法令」とし
ました。
各章ごとに①テキスト、②過去問題、③問題の解説、の順に掲載しています。
テキストは、過去問題を解くため最低限必要な知識のみを収録してあります。す
なわち、試験に合格するためだけの内容となっているため、過去に公表されていな
い内容は含んでいません。
過去問題は、平成27年4月公表問題から過去7回分を収録しています。試験を実
施している財団法人 安全衛生技術試験協会では、毎年4月と10月に試験問題を公
表しています。4月に公表される問題は、前年7月~12月に実施した試験のうち1
回分です。また、10月に公表される問題は、当年1月~6月に実施した試験のうち
1回分です。
公表年月
27年
4月
26年
10月
26年
4月
25年
10月
25年
4月
24年
10月
24年
4月
23年
10月
回数
1回
2回
3回
4回
5回
6回
7回
8回
問題の最後に[ 27.4 ]などと記載してあるのは、いつ公表された問題であるかを
表しています。[27.4] と記載してある問題は、27年4月に公表された問題となり
ます。
[ 26.4/25.10 ]とあるのは、26年4月の公表問題と25年10月の公表問題がほぼ
同じであることを表しています。
過去問題の左端に付けられている「
」マークは、理解度に応じて塗りつぶすな
どして活用して下さい。
問題の解説は、その問題の選択肢がなぜ正しいのか、または、なぜ誤っているの
か、テキストを基に解説しています。
1
また、本書は、各章ごとに更に項目を細かく分け、項目ごとにテキストと過去問
題を配置しました。このため、同類問題を集中的に解くことができ、繰り返し問題
を解くことで暗記しやすくなっています。また、意識せずに暗記できます。更に、
問題の解説を読み、内容について自信がない場合は、直ぐにテキストの該当部分を
探すことができます(注 :第4章のテキストは、法令を原文のまま引用しているも
のではありません)。
●法令の略称
ボイラー及び圧力容器安全規則
ボイラー構造規格及び圧力容器構造規格
ボイラー則
ボイラー構造規格
※本書の内容等に関し不明な点あるいは疑問等がある場合は、ヘルプデスクに質問、
またはホームページをチェックしてください。訂正等がある場合は、随時ホーム
ページ内でお知らせします。
◎ヘルプデスク:平日(月~金)午前10時~午後5時
フリーダイヤル:0120-041-893
平成27年8月
編集担当:古山/田辺
資格出版ホームページに直近3回分の公表試験問題と解答を掲載。
実力判定にご活用下さい。
http://www.shikakusyuppan.com
※平成27年10月1日以降に受験される方のために、
10月公表問題と解説を1月にホームページにて公開予定!!
2
第1章
第1章
構造に関する知識
1. ボイラーの概要  ………………………………………   4
2. 丸ボイラー  ……………………………………………   9
3. 水管ボイラー  ………………………………………… 12
4. 鋳鉄製ボイラー  ……………………………………… 18
5. 熱及び蒸気……………………………………………… 23
6. ボイラーの水循環と伝熱  …………………………… 28
7. ボイラー各部の構造と強さ…………………………… 31
8. 附属品等(計測器)
… ………………………………… 38
9. 附属品等(安全装置)
… ……………………………… 44
10.附属品等(送気系統装置)
… ………………………… 47
11.附属品等(給水系統装置)
… ………………………… 51
12.附属品等(各種装置)
… ……………………………… 56
13.ボイラーの自動制御  ………………………………… 61
14.ボイラーの自動制御(制御の方法)
… ……………… 63
15.ボイラーの自動制御(各部の制御)
… ……………… 68
3
構造に関する知識
★ 過去問題 解答… …………………………………………… 77
▼
火炉
◎火炉は、燃料を燃焼し熱を発生する部分で、燃焼室ともいわれる。火炉には燃焼装
置が取り付けられる。
《燃焼装置の種類》
燃焼装置
燃料の種類
バーナ
液体燃料、気体燃料、微粉炭
火格子
一般固体燃料
※火格子は「火格子燃焼」175Pを参照。
◎燃焼室は、供給された燃料を速やかに着火、燃焼させ、発生する可燃ガスと空気と
の混合接触を良好にし完全燃焼を行わせる部分である。
◎燃焼室は、燃焼室内を大気圧以上にしてボイラーを運転する加圧燃焼方式が一般的
であり、この場合、燃焼室を気密構造にしなければならない。
※加圧燃焼方式では、送風機(ファン)で燃焼室内を加圧する。一方、負圧燃焼方
式は燃焼室内を負圧にして、外部から空気を自然吸引させるもので、かまどなど
古来からある一般的な燃焼方式である。
▼
構造に関する知識
■ ボイラーの構成
ボイラー本体
◎燃焼室で発生した熱を受け、内部の水を加熱・蒸発させ、所要圧力の蒸気又は高温
水を発生する部分である。胴、ドラム、多数の小径の管などにより構成されている。
◎熱を受け、その熱を水や蒸気に伝える部分を伝
熱面という。伝熱面のうち燃焼室に直面して火
炎などからの強い放射熱を受ける面を放射伝熱
面という。
◎一方、燃焼室を出た高温ガス通路に配置される
伝熱面は、主として高温ガスとの接触によって
熱を受けるため、接触伝熱面といわれる。
▼
第1章
1 ボイラーの概要
附属品及び附属装置
◎ボイラーを安全に、かつ、効率よく運転できるように、次のような附属品及び附属
装置がある。
◎ボイラー内の圧力を表示する圧力計、ボイラー内の異常な圧力上昇を防ぐ安全弁、
過熱蒸気を作るための過熱器、排ガスの余熱を利用してボイラー給水を予熱するエ
コノマイザ(節炭器)、同様の方法で燃焼用空気を予熱する空気予熱器など。
4
▼
第1章
■ ボイラーの容量及び効率
容量
る蒸発量で示される。単位はkg/h又はt/hで示される。例えば、1000kg/hは1時間
あたり1000kg(1t)の水を水蒸気とすることができる能力を表している。
◎蒸気の発生に要する熱量は、蒸気圧力、蒸気温度及び給水温度によって異なるため、
ボイラー容量を、次に述べる換算蒸発量によって示す場合もある。
◎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
すなわち100℃の飽和水を蒸発させて100℃の飽和蒸気(大気圧)とする場合の
熱量2257kJ/kgで除したものである。
※例 えば、「実際に給水から所要蒸気を発生させるのに要した熱量」が2500×
103kJ/hであるボイラーの換算蒸発量は、次のとおりとなる。
2500×103kJ/h
≒1100kg/h
換算蒸発量=
2257kJ/kg
◎ま た、Gを実際蒸発量(kg/h)、h1を実際に行った給水の比エンタルピ(kJ/kg)、
h2を発生蒸気の比エンタルピ(kJ/kg)とすると、換算蒸発量(kg/h)は次の式で
求められる。
G(h2-h1)
換算蒸発量(kg/h)=
2257(kJ/kg)
※例えば、実際蒸発量を1000kg/h、h2-h1=2500kJ/kgとすると、換算蒸発量は約
1100kg/hとなる。
◎換算蒸発量と実際蒸発量を比べると、必ず換算蒸発量の方が大きな値となる。これ
は、換算蒸発量が水⇒蒸気の比エンタルピの差で最小値(2257kJ/kg)をとってい
るためである。
▼
※「飽和水」「飽和蒸気」「比エンタルピ」は「熱及び蒸気」(23P)を参照。
効率
◎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。
◎全供給熱量は、燃料消費量と燃料の発熱量の積となる。
※例えば、燃料消費量が10kg、燃料の発熱量が40MJ/kgで、発生蒸気の吸収熱量が
360MJである場合、ボイラー効率は、360MJ /(10kg×40MJ/kg)=90%となる。
M(メガ)は106を表す接頭語で、1000kJ=1MJである。
5
構造に関する知識
◎ボイラーの容量(能力)は、最大連続負荷の状態で、単位時間(1時間)に発生す
第1章
◎燃料の発熱量はボイラーの場合、一般に低発熱量を用いる。低発熱量は、燃料の燃
構造に関する知識
のまま外部に排出される。水蒸気の凝縮潜熱を利用するためには、熱交換機を排ガ
焼によって発生する水蒸気の凝縮潜熱を含めないもので、ボイラーの他、エンジン
などの熱効率でも低発熱量を採用している。ボイラーでは水蒸気を含む排ガスがそ
ス通路の途中に設けなければならない。
※例えば、灯油は低発熱量が43.5MJ/kgで、高発熱量が46.5MJ/kgである。
■ ボイラーの分類
◎現在、広く使用されているボイラーを構造によって分類すると、次のとおりとなる。
①丸ボイラー…径の大きい胴を用い、その内部に炉筒、火室、煙管などを設けたも
のである。容量が小さく、圧力が1MPa 程度以下のボイラーに広く使用。
②水管ボイラー…蒸気ドラム、水ドラム及び多数の水管で形成されている。水管が
高い熱を受け、その内部で蒸発が行われる。低圧小容量から高圧大容量のものに
適用。
③鋳鉄製ボイラー…鋳鉄製のセクションを前後に組み合わせたもので、暖房用の低
圧蒸気発生用または温水ボイラーとして使用。
▶▶▶ 過去問題 ◀◀◀
【問1】ボイラーの燃焼室、伝熱面及び燃焼装置について、誤っているものは次のう
ちどれか。[27.4]
1.燃焼室は、燃料を燃焼し熱を発生する部分で、火炉ともいわれる。
2.燃焼装置は、燃料の種類によって異なり、液体燃料、気体燃料及び微粉炭
にはバーナが、一般固体燃料には火格子などが用いられる。
3.燃焼室は、供給された燃料を速やかに着火、燃焼させ、発生する可燃ガス
と空気との混合接触を良好にして完全燃焼を行わせる部分である。
4.燃焼室は、加圧燃焼方式の場合は開放構造になっている。
5.高温ガス通路に配置され、主として高温ガスとの接触によって受けた熱を
水や蒸気に伝える伝熱面は、接触伝熱面といわれる。
〔解説〕4.燃焼室が加圧燃焼方式の場合は気密構造にしなければならない。
6
第2章
取扱いに関する知識
★ 過去問題 解答… ………………………………………… 136
1. 運転操作(点火前と点火時)
  … …………………… 80
2. 運転操作(圧力上昇時の取扱い)
  … ……………… 83
3. 運転操作(運転中の取扱い)
  … …………………… 86
4. 運転操作(水位異常対策)
  … ……………………… 90
6. 運転操作(その他の異常対策)
  … ………………… 97
7. 運転操作(運転終了時)
… ………………………… 101
9. 附属品等の取扱い(安全弁、逃がし弁)
… ……… 106
10.附属品等の取扱い(吹出し装置)
… ……………… 109
11.附属品等の取扱い(給水装置)
… ………………… 112
12.附属品等の取扱い(自動制御装置)
… …………… 116
13.ボイラーの保全  …………………………………… 119
14.水管理(不純物等)
… ……………………………… 124
15.水管理(補給水処理)
… …………………………… 130
16.水管理(清缶剤)
… ………………………………… 133
79
取扱いに関する知識
8. 附属品等の取扱い(水面測定装置)
… …………… 102
第2章
5. 運転操作(キャリオーバ対策)
… …………………… 93
1 運転操作(点火前と点火時)
■ 点火前の点検・準備
◎ボイラーの点火時には低水位事故等が起きないように、次の確認を行わなければな
らない。
①水面計によって水位の確認をする。水位が常用水位よりも低い場合は給水を行
い、高い場合は吹出しを行う。
第2章
②水面計が水柱管に取り付けてある場合には、水面計とボイラー間の連絡管の止
め弁、コックが正しく開いているかを確認する。
③運転前に吹出し弁と吹出しコックを操作し、正常にボイラー水が排出できるか
確認し、吹出し弁と吹出しコックを確実に閉める。
⑤主蒸気弁は、ボイラーの圧力を上げるため閉じておく。
⑥ボイラーの圧力を確認するため、圧力計コックは開いておく。
▼
■ 点火
あぶら
油だきボイラーの手動点火操作
①ファンを運転し、ダンパをプレパージの位置に設定し
て換気した後、ダンパを点火位置に設定し、炉内通風
圧を調節する。
②点火用火種に点火し、これを炉内に差し込み、バーナ
の先端のやや前方下部に置く。
③燃料の種類及び燃焼室熱負荷の大小に応じて、燃料弁を開いてから2~5秒間の
点火制限時間内に着火させる。
◎バーナが2基以上ある場合の点火操作は、初めに1基のバーナに点火し、燃焼が安
定してから他のバーナに点火する。バーナが上下に配置されている場合は、下方の
バーナから点火する。
▼
取扱いに関する知識
④胴の空気抜き弁は、蒸気が発生し始めるまで開いておく。
ガスだきボイラーの点火操作
①ガス漏れの有無を綿密に点検する。ガス圧力が加わっている継手、コック、弁
にガス漏れ検出器又は石けん液等の検出液を塗布して漏れの有無を点検する。
②ガス圧力が適正で、安定していることを確認する。
③点火用火種は火力の大きなものを使用する必要がある。
④炉内及び煙道の通風、換気は十分に行う必要がある。
⑤着火後、燃焼が不安定のときは直ちに燃料の供給を止める。
80
▶▶▶ 過去問題 ◀◀◀
【問1】ボイラーをたき始めるときの、各種の弁、コックとその開閉の組合せとして、
誤っているものは次のうちどれか。[26.10]
1.主蒸気弁… …………………………………………… 閉
2.水面計とボイラー間の連絡管の弁、コック… …… 開
3.胴の空気抜き弁… …………………………………… 閉
4.吹出し弁、吹出しコック… ………………………… 閉
5.圧力計のコック… …………………………………… 開
【問2】油だきボイラーの手動操作による点火方法について、誤っているものは次の
パを点火位置に設定し、炉内通風圧を調節する。
2.ハイ・ロー・オフ動作による制御では、高燃焼域と低燃焼域があり、バー
ナは低燃焼域で点火する。
3.バーナの燃料弁を開いた後、点火用火種に点火し、その火種をバーナの先
端のやや前方上部に置き、バーナに点火する。
4.燃料の種類及び燃焼室熱負荷の大小に応じて、燃料弁を開いてから2~5
秒間の点火制限時間内に着火させる。
5.バーナが上下に2基配置されている場合は、下方のバーナから点火する。
〔解説〕3.火種は、バーナの先端のやや前方下部に置いて点火する。
【問3】ガスだきボイラーの点火前の準備、点火方法について、誤っているものは次
のうちどれか。[24.10]
1.ガス圧力が加わっている継手、コック及び弁は、ガス漏れ検出器又は検出
液の塗布によりガス漏れの有無を点検する。
2.点火用燃料のガス圧力が低下していると、点火炎が短炎となり、点火遅れ
による逆火を引き起こすおそれがあるので、ガス圧力を確認する。
3.炉内及び煙道の換気を十分な空気量で行う。
4.点火用火種は、できるだけ火力の小さなものを使用する。
5.主バーナが点火制限時間内に着火するかを確認し、着火しないときは直ち
に燃料弁を閉じ、炉内を換気する。
〔解説〕4.点火用火種は、できるだけ火力の大きなものを使用する。
81
取扱いに関する知識
うちどれか。[23.10]
1.ファンを運転し、ダンパをプレパージの位置に設定して換気した後、ダン
第2章
〔解説〕3.蒸気が発生し始めるまで空気抜き弁は開いておき、蒸気が出たら閉める。
Check
覚えておこう
《 点火操作 》
・油だきボイラーの火種は、バーナの先端のやや前方下部に置く
・ガスだきボイラーの火種は、火力の大きなものを使用する
点火前の各種の弁及びコックの開閉状態を覚えておきましょう
第2章
取扱いに関する知識
82
▼
2 運転操作(圧力上昇時の取扱い)
たき始めの圧力上昇時
◎ボイラーのたき始めは、いかなる理由があっても急激に燃焼量を増してはならない。
急激な燃焼量の増加は、ボイラー本体の不同膨張を起こす。
◎点火後は、ボイラー本体に大きな温度差を生じさせないように、かつ、局部的な過
熱を生じさせないように時間をかけ、徐々にたき上げる。
◎冷たい水からたき始める場合には、一般に低圧ボイラーでは、最低1~2時間をか
◎蒸気圧力が上がり始めた時の注意事項は次のとおりである。
蒸気が発生し始め、白色の蒸気の放出を確認してから、空気抜
き弁を閉じる。
増し締め
整備した直後の使用始めのボイラーでは、マンホール、掃除穴
などのふた取付け部は漏れの有無にかかわらず昇圧中、昇圧後、
増し締めする。
力の監視と
圧
燃焼の調整
・圧力計の指針の動きを注視し、圧力の上昇度合いに応じて燃
焼を加減する。
・圧力計の背面を指先で軽くたたくなどして圧力計の機能の良
否を判断する。
・指針の動きが円滑でなく機能に疑いがあるときは、圧力計の
下部コックを閉めて、予備の圧力計と取り替える。
水位の監視
ボイラーをたき始めると、ボイラー水の膨張により水位が上昇
する。水位が全く動かない場合は、連絡管の弁又はコックを調
べる。
▶▶▶ 過去問題 ◀◀◀
【問1】ボイラーの蒸気圧力上昇時の取扱いについて、誤っているものは次のうちど
れか。[27.4]
1.点火後は、ボイラー本体に大きな温度差を生じさせないように、かつ、局
部的な過熱を生じさせないように時間をかけ、徐々にたき上げる。
2.ボイラーをたき始めると、ボイラー本体の膨張により水位が下降するので、
給水を行い常用水位にする。
3.蒸気が発生し始め、白色の蒸気の放出を確認してから、空気抜き弁を閉じる。
4.圧力計の指針の動きを注視し、圧力の上昇度合いに応じて燃焼を加減する。
5.圧力計の指針の動きが円滑でなく機能に疑いがあるときは、圧力が加わっ
ているときでも、圧力計の下部コックを閉め、予備の圧力計と取り替える。
83
取扱いに関する知識
空気抜き
第2章
け、徐々にたき上げなければならない。
第3章
燃料及び燃焼に関する知識
★ 過去問題 解答… ………………………………………… 191
1. 燃料概論  …………………………………………… 138
2. 重油の性質(1)
… ………………………………… 141
3. 重油の性質(2)
… ………………………………… 144
4. 気体燃料……………………………………………… 147
5. 固体燃料……………………………………………… 151
6. 燃焼の要件…………………………………………… 152
7. 重油燃焼の特徴……………………………………… 156
8. 重油の加熱…………………………………………… 158
9. 重油ボイラーの低温腐食…………………………… 160
10.液体燃料の供給装置………………………………… 162
11.重油バーナ…………………………………………… 164
12.気体燃料の燃焼方式………………………………… 169
13.気体燃料の燃焼の特徴  …………………………… 171
15.固体燃料の燃焼方式………………………………… 175
16.大気汚染物質………………………………………… 177
第3章
14.ガスバーナ…………………………………………… 173
17.NOx の抑制… ……………………………………… 179
19.一次空気と二次空気………………………………… 183
20.通風…………………………………………………… 185
137
燃料及び燃焼
18.燃焼室………………………………………………… 181
▼
1 燃料概論
燃料の分析
◎液体、固体燃料にはその組成を示すのに炭素、水素、窒素及び硫黄(石炭のように
灰分が多い場合は燃焼性硫黄)を測定し、100 からそれらの成分を差引いた値を酸
素として扱う元素分析が用いられ、質量(%)で表される。
◎気体燃料には、メタン、エタン等の含有成分を測定する成分分析が用いられ、体積
(%)で表される。
◎日本工業規格による工業分析は、石炭などの固体燃料を気乾試料として、水分、灰
分及び揮発分を測定し、残りを固定炭素として質量(%)で表す。これらは石炭の
分類及びその燃焼特性を表すものとして測定される。
※石炭の工業分析の例:水分5%、灰分7%、揮発分 30%、固定炭素 58%
き かん
※気乾は、空気中で乾燥させること。
かいぶん
▼
※灰分は、石炭や木炭などが完全燃焼後、残留する不燃焼性鉱物質をいう。
着火温度
◎燃料を空気中で加熱すると温度が徐々に上昇し、他から点火しないで自然に燃え始
引火点
◎液体燃料が加熱されると蒸気を発生し、これに小火炎を近づけたときに、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。
燃料及び燃焼
▼
第3章
▼
める最低の温度を、着火温度又は発火温度という。
発熱量
◎発熱量とは、燃料を完全燃焼させたときに発生する熱量をいう。
◎発熱量の単位は、液体と固体燃料が(MJ/kg)、気体燃料が(MJ/m3N)を用いる。
※ MJ はメガジュールで、1MJ = 1000kJ =1× 106J。
※ m3N は、「ノルマル立方メートル」を表す。ノルマル(normal)は標準の意。標
準状態(標準大気圧・0℃・乾燥状態)における1m3 であることを表している。
◎発熱量の表示には、次の2通りの表し方がある。
高発熱量 水蒸気の潜熱を含んだ発熱量で、総発熱量ともいう。
低発熱量 高発熱量より水蒸気の潜熱を差し引いた発熱量で、真発熱量ともいう。
※低発熱量は、水蒸気の潜熱が利用できない場合に用いられる。ボイラーは一般
に低発熱量を採用する。また、ガソリンエンジンなども低発熱量を用いる。
◎高発熱量と低発熱量の差は、燃料に含まれる水素及び水分の割合によって決まる。
138
▶▶▶ 過去問題 ◀◀◀
【問1】次の文中の( )内に入れる A から C までの語句の組合せとして、正しいも
のは1~5のうちどれか。[26.10/25.10/25.4/24.4]
「燃料の工業分析は、
(A)を気乾試料として水分、灰分及び(B)を測定し、
残りを(C)として質量(%)で表す。」
A
B
C
1.固体燃料 揮発分 固定炭素
2.固体燃料 炭素分 硫黄分
3.液体燃料 揮発分 硫黄分
4.液体燃料 窒素分 揮発分
5.気体燃料 炭化水素 炭素分
【問2】次の文中の( )内に入れるA及びBの語句の組合せとして、正しいものは
1~5のうちどれか。[26.4/23.10]
「液体燃料を加熱すると(A)が発生し、これに小火炎を近づけると瞬間的に
光を放って燃え始める。この光を放って燃える最低の温度を(B)という。」
A
B
第3章
1.酸素 引火点
2.水素 着火温度
3.蒸気 着火温度
4.蒸気 引火点
【問3】燃料の分析及び性質について、誤っているものは次のうちどれか。[27.4]
1.組成を示すときに、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。
2.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。
3.液体燃料及び固体燃料の発熱量の単位は、通常、MJ/kg で表す。
4.低発熱量は、高発熱量から水蒸気の潜熱を差し引いた発熱量で、真発熱量
ともいう。
5.高発熱量と低発熱量の差は、燃料に含まれる炭素の割合によって決まる。
〔解説〕5.高発熱量と低発熱量の差は、燃料に含まれる水素及び水分の割合によって決
まる。
139
燃料及び燃焼
5.酸素 着火温度
第4章
関係する法令
★ 過去問題 解答… ………………………………………… 233
1. ボイラーの伝熱面積  ……………………………… 194
2. 各種検査……………………………………………… 196
3. 変更の手続き………………………………………… 202
4. ボイラー室の基準…………………………………… 205
5. 取扱作業主任者の選任……………………………… 209
6. 取扱作業主任者の職務……………………………… 212
7. 附属品の管理………………………………………… 214
8. ボイラーの定期自主検査等………………………… 218
9. 安全弁の構造規格…………………………………… 222
10.圧力計等の構造規格………………………………… 225
11.給水装置の構造規格………………………………… 228
12.鋳鉄製ボイラーの構造規格………………………… 231
第4章
関係する法令
193
▼
1 ボイラーの伝熱面積
伝熱面積[ボイラー則第2条]
◎伝熱面積の算定方法は、次に掲げるボイラーについて、それぞれに定める面積をも
って算定するものとする。
◎丸ボイラー及び鋳鉄製ボイラー
火気、燃焼ガスその他の高温ガス(以下、燃焼ガス等という)に触れる本体の面で、
その裏面が水又は熱媒に触れるものの面積。
※燃焼ガスに触れる面で、かつ、裏側が水に触れているものが伝熱面積に算定され
る。すなわち、この2つの基準を満たしている部分が伝熱面積となる。具体的に
は、炉筒煙管ボイラーの煙管及び炉筒は、燃焼ガスの内径側で面積を算出する。
また、立てボイラー(横管式)の水管(横管)は、燃焼ガスの外径側で面積を算
出する。
◎水管ボイラー(貫流ボイラー除く)
水管及び管寄せの次の面積を合計した面積。
※管寄せは、水管などを分配または集合するための管をいう。
▪ 水管又は管寄せで、その全部又は一部が燃焼ガス等に触れるものにあっては、燃
焼ガス等に触れる面の面積
第4章
関係する法令
▪ 耐火れんがによっておおわれた水管にあっては、管の外側の壁面に対する投影面
積
◎貫流ボイラー
燃焼室入口から過熱器入口までの水管の燃焼ガス等に触れる面の面積
194
◎電気ボイラー
電力設備容量 20kW を1m2 とみなして、その最大電力設備容量を換算した面積
▶▶▶ 過去問題 ◀◀◀
【問1】ボイラーの伝熱面積の算定方法として、法令上、誤っているものは次のうち
どれか。[26.10]
1.水管ボイラーで耐火れんがにおおわれた水管の面積は、伝熱面積に算入し
ない。
2.水管ボイラーのドラムの面積は、伝熱面積に算入しない。
3.煙管ボイラーの煙管の伝熱面積は、煙管の内径側で算定する。
4.貫流ボイラーの過熱管の面積は、伝熱面積に算入しない。
5.立てボイラー(横管式)の横管の伝熱面積は、横管の外径側で算定する。
〔解説〕1.耐火れんがにおおわれた水管は、壁面に対する投影面積を伝熱面積に算入す
る。
【問2】法令上、ボイラーの伝熱面積に算入しない部分は、次のうちどれか。
[25.10/24.4/23.10]
1.管寄せ 2.煙管 3.水管
4.炉筒 5.蒸気ドラム
【問3】法令上、ボイラーの伝熱面積に算入しない部分は、次のうちどれか。[26.4]
1.管寄せ 2.煙管 3.水管
4.炉筒 5.気水分離器
【問4】ボイラーの伝熱面積に算入しない部分は、法令上、次のうちどれか。[24.10]
1.管寄せ 2.煙管 3.水管
4.炉筒 5.過熱器
第4章
Check
覚えておこう
算入しない
・耐火れんがにおおわれた水管は、管の外側の壁面に対する投影面積を算入する
ボイラーの伝熱面積の算定方法を覚えましょう
195
関係する法令
・ボイラーの伝熱面積の算定方法には、蒸気ドラム、気水分離器、過熱器の面積は
索 引
● あ ●
圧力計……………………………38, 214, 225
圧力計コック…………………………………80
圧力上昇時の取扱い…………………………83
圧力噴霧式バーナ………………………… 164
後向き形ファン…………………………… 187
油・ガスだき燃焼………………………… 183
油・ガスだき燃焼室……………………… 181
油加熱器…………………………………… 162
油ストレーナ……………………………… 162
油だきボイラーの手動点火操作……………80
アルカリ腐食……………………………… 126
アングル弁……………………………… 47, 52
安全低水面……………………………… 19, 39
安全低水面以下………………………………90
安全弁……………………………44, 106, 222
● い ●
硫黄酸化物………………………………… 177
硫黄分……………………………………… 144
イオン交換法……………………………… 130
いきづき燃焼……………………… 144, 158
一次空気…………………………………… 183
一般固体燃料………………………………… 4
移動電灯…………………………………… 218
引火点……………………………… 138, 141
インゼクタ……………………………………51
● う ●
ウェットボトム形鋳鉄製ボイラー…………18
ウォータハンマ………………………………93
渦巻ポンプ……………………………………51
内だき式ボイラー…………………………… 9
運転終了時………………………………… 101
● え ●
A重油……………………………………… 141
液化石油ガス……………………………… 147
液化天然ガス……………………………… 147
液体燃料………………………………… 4,
エコノマイザ……………… 52, 57, 106,
SO3……………………………………………
SO2……………………………………………
煙管…………………………………… 33,
234
138
202
177
177
194
エンタルピ……………………………………24
煙道………………………………………… 218
遠方水面計………………………………… 102
● お ●
屋外貯蔵タンク…………………………… 162
押込通風…………………………………… 185
押込ファン………………………… 119, 186
オリフィス……………………………………40
オンオフ式圧力調節器………………………68
オンオフ式温度調節器………………………70
オンオフ式蒸気圧力調節器…………………68
オンオフ動作………………………… 63, 166
温水温度自動制御装置…………………… 231
温水ボイラー………… 20, 56, 86, 222, 225
温度計……………………………………… 225
● か ●
加圧燃焼方式…………………………… 4, 10
回転式バーナ……………………………… 165
灰分………………………………… 138, 144
返り管……………………………19, 214, 231
火炎検出器……………………………………72
火炎中の火花の発生…………………………97
鏡板……………………………………… 31, 32
拡散燃焼方式……………………………… 169
ガスだきボイラー……………………………80
ガスバーナ………………………………… 173
ガセットステー………………………………33
加熱温度…………………………………… 158
過熱器……………………… 47, 93, 222, 223
過熱器用安全弁…………………………… 222
過熱蒸気………………………………………24
過熱度…………………………………………24
ガラス水面計………………………… 38, 225
渦流ポンプ……………………………………51
カルシウム硬度…………………………… 125
火炉…………………………………………… 4
乾き度…………………………………………24
乾き飽和蒸気…………………………………24
管板……………………………………………33
間欠吹出し……………………………………86
換算蒸発量…………………………………… 5
管ステー………………………………………33
乾燥保存法………………………………… 120
ガンタイプガスバーナ…………………… 173
ガンタイプバーナ………………………… 166
管板……………………………… 31, 32, 202
管寄せ……………………………… 194, 202
貫流式…………………………………………12
貫流点……………………………………… 130
貫流ボイラー………14, 194, 209, 222, 228
● き ●
気水分離器……………………………………48
気体燃料…………………… 4, 138, 147, 171
機能試験…………………………………… 103
揮発分……………………………………… 138
気密構造……………………………………… 4
逆止め弁…………………………………… 228
キャブタイヤケーブル…………………… 218
キャリオーバ………………………… 93, 103
急開弁………………………………… 56, 109
休止中の保存方法………………………… 120
吸収熱量……………………………………… 5
給水………………………………………… 231
給水管…………………………………………19
給水逆止め弁…………………………………52
給水系統装置…………………………………51
給水装置…………………………… 112, 228
給水内管……………………………… 52, 228
給水弁……………………………52, 119, 228
給水ポンプ…………………………… 51, 101
強酸性陽イオン交換樹脂………… 130, 131
強制循環式……………………………………12
強制循環式水管ボイラー……………………14
曲管式水管ボイラー…………………………13
局部腐食…………………………………… 126
近接した2以上の蒸気ボイラー………… 228
● く ●
空気抜き弁……………………………………80
空気比……………………………………… 152
空気予熱器…………………………… 58, 218
グランドパッキンシール式……………… 112
グルービング……………………………… 126
● け ●
計測器…………………………………………38
減圧装置………………………………………49
減圧弁…………………………………………49
現在水位…………………………………… 214
験水コック……………………………………39
元素分析…………………………………… 138
懸濁物……………………………………… 125
顕熱……………………………………………23
● こ ●
工業分析…………………………………… 138
構造検査…………………………………… 196
硬度………………………………………… 125
硬度成分…………………………… 130, 133
高発熱量…………………………… 138, 147
固体燃料……………………… 138, 151, 175
固体微粒子………………………………… 177
固定炭素…………………………… 138, 151
ころ広げ………………………………… 32, 33
● さ ●
差圧式……………………………………… 102
差圧式流量計…………………………………40
サービスタンク…………………………… 162
サーマル NOx… …………………………… 177
最高使用圧力………………… 106, 214, 225
最高水位…………………………………… 225
最大蒸発量………………………………… 228
最大連続負荷………………………………… 5
サイホン管……………………………… 38, 68
逆火…………………………………… 97, 169
皿形鏡板………………………………………32
酸化反応…………………………………… 152
酸消費量…………………………… 124, 133
酸洗浄……………………………………… 119
3要素式………………………………………70
残留硬度…………………………………… 130
残留炭素…………………………………… 144
● し ●
シーケンス制御………………………………63
C重油……………………………… 141, 158
紫外線光電管…………………………………73
事業者等の変更…………………………… 202
仕切弁…………………………………………47
試験用レバー……………………………… 106
自然循環式……………………………………12
自然循環式水管ボイラー……………………12
自然通風…………………………………… 185
235
実際空気量………………………………… 152
実際燃焼温度……………………………… 153
自動給水調整装置………………………… 228
自動制御………………………………… 61, 63
自動制御装置……………………… 116, 218
自動油面調節装置………………………… 162
主安全制御器…………………………………72
周継手…………………………………………31
重油燃焼…………………………………… 156
重油の加熱………………………………… 158
重油の性質………………………………… 141
重油の密度………………………………… 141
重油バーナ………………………………… 164
重力循環式……………………………………20
主蒸気管………………………………… 47, 48
主蒸気弁………………………………… 47, 80
消火……………………………………………98
蒸気圧力制御…………………………………68
蒸気圧力制限器………………………………68
蒸気逆止め弁…………………………………48
蒸気式空気予熱器………………………… 160
蒸気トラップ…………………………………48
蒸気ドラム……………………………………14
蒸気噴霧式バーナ…………………… 73, 165
蒸気弁……………………………………… 119
蒸気ボイラー………………………… 18, 222
蒸気漏れ…………………………………… 106
蒸気流量………………………………………70
使用検査…………………………………… 197
使用再開検査……………………………… 197
蒸発熱…………………………………………23
常用水位…………………………………… 214
自力式制御装置………………………………71
真空給水ポンプ………………………………57
人工通風…………………………………… 185
● す ●
水位異常対策…………………………………90
水位検出器………………………………… 116
水位制御………………………………………70
水管………………………………………… 194
水管群…………………………………………13
水管ボイラー………………… 6, 12, 28, 194
吸込み弁…………………………………… 112
水高計……………………………………… 214
水柱管………………………………… 39, 225
236
水面計……………………………39, 102, 225
水面測定装置………………………… 38, 102
水冷壁…………………………………… 12, 86
水冷壁管………………………………………12
スートブロー…………………………………87
据付基礎…………………………………… 202
スケール…………………………………… 125
すす………………………………………… 177
ステー………………………………… 33, 202
スパイラル管…………………………………10
スラッジ……………………… 102, 125, 144
スラッジ調整剤…………………………… 133
● せ ●
清缶剤……………………………………… 133
制御量…………………………………………61
製造許可…………………………………… 196
性能検査…………………………………… 197
成分分析…………………………………… 138
整流式光電管…………………………………73
石炭燃料…………………………………… 151
積分動作………………………………………63
接触伝熱面…………………………………… 4
節炭器……………………………………… 202
設置届……………………………………… 196
設置場所…………………………………… 205
漸開弁………………………………… 56, 109
全硬度……………………………………… 125
全蒸発残留物……………………………… 125
センタータイプバーナ…………………… 173
潜熱……………………………………………23
全面腐食…………………………………… 126
全量式…………………………………………44
● そ ●
送気系統装置…………………………………47
操作量…………………………………………61
SOx…………………………………… 147, 177
● た ●
ターンダウン比…………………………… 164
耐火れんが………………………………… 194
大気汚染物質……………………………… 177
タイマ…………………………………………64
対流伝熱量………………………………… 171
たき始め………………………………………83
ダスト……………………………………… 177
脱酸素剤…………………………………… 133
立てボイラー……………………………… 205
玉形弁…………………………………… 47, 52
多翼形ファン……………………………… 187
炭化度……………………………………… 151
炭化物…………………………………………97
単純軟化法………………………………… 130
断熱理論燃焼温度………………………… 153
暖房用蒸気ボイラー…………………………19
単要素式………………………………………70
● ち ●
窒素酸化物………………………… 177, 179
着火温度…………………………………… 138
鋳鉄製蒸気ボイラー…………………………86
鋳鉄製ボイラー……… 6, 18, 90, 231, 232
超臨界圧力用ボイラー………………………14
貯蔵タンク………………………………… 162
● つ ●
通風………………………………………… 185
通風計…………………………………………40
● て ●
低圧気流噴霧式バーナ…………………… 165
低温腐食…………………………57, 144, 160
定期自主検査……………………………… 218
低発熱量………………………………… 6, 138
ディフューザポンプ………………… 51, 112
点火前の点検・準備…………………………80
電気ボイラー……………………………… 195
電極式水位検出器…………………… 71, 116
電磁継電器……………………………………64
電磁弁……………………………………… 116
伝熱……………………………………………28
伝熱管…………………………………………34
伝熱面………………………………………… 4
伝熱面積………………… 12, 194, 222, 223
● と ●
胴………………………………………………31
都市ガス…………………………………… 147
トラップ弁……………………………………48
取扱作業主任者の職務…………………… 212
取り付け管台…………………………………45
ドレン…………………………………………48
ドレン抜き……………………………………45
● な ●
長手継手………………………………………31
軟化………………………………………… 130
軟化剤……………………………………… 133
軟化装置…………………………………… 130
● に ●
逃がし管………………………… 20, 56, 214
逃がし弁………………………… 20, 56, 106
二級ボイラー技士………………………… 209
二次空気…………………………………… 183
二段燃焼法………………………………… 179
ニップル………………………………………18
二胴形水管ボイラー…………………………13
2要素式………………………………………70
● ね ●
熱貫流…………………………………………28
熱貫流率………………………………………28
熱損失……………………………… 144, 152
熱伝達…………………………………………28
熱伝達率………………………………………28
熱伝導…………………………………………28
熱伝導率………………………………………28
熱膨張管式水位調整装置……………………71
燃焼安全装置………………………… 72, 116
燃焼温度…………………………………… 153
燃焼ガス…………………………… 152, 186
燃焼室…………………………………… 4, 181
燃焼装置………………………… 4, 202, 218
燃焼の維持、調節……………………………86
燃焼の三要素……………………………… 152
粘度………………………………………… 141
燃料………………………………………… 152
燃料油タンク……………………………… 162
燃料油用遮断弁…………………………… 116
● の ●
濃淡燃焼法………………………………… 179
NOx… ………………………… 147, 177, 179
● は ●
ハートフォード式連結法……………………19
バーナタイル……………………………… 181
配管……………………………………………34
廃止したボイラー………………………… 197
ばいじん…………………………… 144, 177
237
バイメタル……………………………………70
ハイ・ロー・オフ動作………………………63
パイロットバーナ………………………… 147
吐出し弁…………………………………… 112
爆発戸……………………………………… 225
波形炉筒………………………………… 9, 32
バケット式……………………………………48
バックファイヤ………………………………97
発熱量……………………………… 138, 141
バナジウム………………………………… 144
ばね安全弁………………………………… 106
不同膨張………………………………… 19, 83
フューエル NOx… ………………………… 177
プライミング…………………………………93
フラッシュ………………………………… 119
プランジャ式圧力噴霧バーナ…………… 164
ブリージングスペース………………………33
ブルドン管式…………………………………38
ブレーク接点…………………………………64
フレームロッド………………………………73
フロート式水位検出器……………… 71, 116
● ひ ●
B重油……………………………… 141, 158
比エンタルピ…………………………………24
光電子放出現象………………………………73
火格子…………………………………… 4, 175
火格子燃焼………………………… 175, 183
比体積…………………………………………25
ピッチング………………………………… 126
比熱………………………………………… 141
微粉炭………………………………………… 4
微粉炭バーナ燃焼………………………… 183
微分動作………………………………………63
平鏡板…………………………………………32
平形反射式水面計……………………………39
平形炉筒………………………………………32
平管板…………………………………… 31, 32
比例式蒸気圧力調節器………………………69
比例動作………………………………… 63, 69
平衡通風…………………………………… 186
平板……………………………………………33
pH… ………………………………………… 124
ベーパロック……………………………… 158
変更検査…………………………………… 202
変更届……………………………………… 202
弁軸………………………………………… 222
ベンチュリ管…………………………………40
● ふ ●
ファン……………………………………… 187
フィードバック制御…………………………63
フォトダイオードセル………………………72
吹出し……………………………………… 109
吹出し圧力…………………………… 44, 106
吹出し管……………………………… 56, 228
吹出しコック…………………………………56
吹出し弁………………………………… 56, 80
副生ガス…………………………………… 148
不純物……………………………………… 125
腐食…………………………………… 19, 126
附属装置及び附属品……………………… 218
附属品の管理……………………………… 214
沸水防止管……………………………………48
238
● へ ●
● ほ ●
ボイラー検査証……………… 197, 202, 206
ボイラー効率………………………………… 5
ボイラー室………………………………… 205
ボイラーと可燃物との距離……………… 205
ボイラー取扱作業主任者………… 206, 209
ボイラーの運転停止……………………… 119
ボイラーを緊急停止…………………………98
ボイラーの据付位置……………………… 205
ボイラーの容量及び効率…………………… 5
ボイラー本体…………………………… 4, 218
ボイラー又は煙道の内部に入るときの措置
………………………………………… 218
放射形ボイラー………………………………13
放射伝熱………………………………………28
放射伝熱面…………………………………… 4
防錆剤……………………………………… 120
防錆油……………………………………… 120
膨張タンク……………………………………20
飽和温度………………………………………23
飽和蒸気………………………………… 5, 24
飽和蒸気表……………………………………25
ホーミング……………………………………93
補給水処理………………………………… 130
ポンプ循環方式………………………………20
● ま ●
● ら ●
前処理……………………………………… 119
丸形ガラス水面計……………………………39
マルチスパッドバーナ…………………… 173
丸ボイラー………………………6, 9, 28, 194
満水保存法………………………………… 120
マンホール……………………………………34
落成検査…………………………………… 196
ラジアル形ファン………………………… 187
● み ●
水循環…………………………………………28
水ドラム………………………………………14
● む ●
霧化媒体…………………………………… 165
霧化不良…………………………………… 158
● め ●
メーク接点……………………………………64
メカニカルシール式……………………… 112
面積式流量計…………………………………40
● も ●
戻り油式圧力噴霧バーナ………………… 164
戻り燃焼方式…………………………………10
● ゆ ●
誘引通風…………………………………… 186
誘引ファン………………………………… 186
U 字管……………………………………………40
● よ ●
● り ●
リミットスイッチ……………………………64
硫化鉛セル……………………………………73
硫酸露点…………………………………… 160
流動層燃焼………………………………… 175
流動点……………………………………… 141
流量計…………………………………………40
理論空気量………………………………… 152
臨界圧力………………………………………23
臨界点…………………………………………23
リングタイプバーナ……………………… 173
● れ ●
連続運転ボイラー……………………………56
連続吹出し装置………………………………56
連絡管……………………………… 102, 225
● ろ ●
露点………………………………………… 160
炉筒…………………………………… 32, 194
炉筒煙管ボイラー…………………………… 9
炉壁………………………………………… 181
● わ ●
Y 形弁……………………………………………56
溶解性蒸発残留物………………………… 125
容積式流量計…………………………………40
溶接検査…………………………………… 196
溶存気体…………………………………… 125
揚程式…………………………………………44
抑制剤……………………………………… 119
予混合燃焼方式…………………………… 169
239
出るとこマスター!
2級ボイラー技士 過去問題完全攻略
平成27年 下期版
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■発行日 平成27年8月3日
ISBN978-4-907589-10-3