出題範囲
- 法令
- ボイラー構造
- 燃焼・伝熱・蒸気
- 付属設備
- 取扱い・運転
例題に挑戦
スキルサートのAIが生成した演習問題のサンプルです。アプリでは毎週新しい問題が追加されます。
例題1
ボイラーの燃焼における空気比に関する記述として、正しいものはどれか。
- 空気比は、実際空気量を理論空気量で除した値で、通常1未満である。
- 空気比を小さくしすぎると、不完全燃焼の原因となる。
- 排ガス中の二酸化炭素（CO2）濃度が高いほど、空気比は大きい。
- 空気比を大きくするほど、炉内温度が上昇し伝熱効率が高まる。
- 空気比を大きくすると、排ガスによる熱損失が減少する。
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正解: 空気比を小さくしすぎると、不完全燃焼の原因となる。
正解は『空気比を小さくしすぎると、不完全燃焼の原因となる。』です。ボイラーの燃焼では、燃料を完全に燃焼させるために理論空気量よりも多い「実際空気量」を供給しますが、空気比（実際空気量÷理論空気量）を1に近づけすぎると、酸素との接触が不十分になり、未燃ガスやすすが発生する不完全燃焼を引き起こします。逆に、空気比が大きすぎると余分な空気を加熱することになり、排ガスとして持ち去られる熱損失が増大し、効率が低下します。
例題2
炉筒煙管ボイラーの特徴に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 煙管には伝熱効果を高めるために、内面にひだを設けたスパイラル管を用いることがある。
- 水管ボイラーと比較して、構造が単純であり内部の清掃や点検が容易である。
- 戻り燃焼方式を採用することで、燃焼ガスの滞留時間を長くし、熱損失を低減できる。
- 伝熱面積あたりの保有水量が多いため、負荷変動に伴う圧力変動が小さい。
- 波形炉筒は、平形炉筒に比べて熱による伸縮を吸収しにくいため、熱応力が大きくなる。
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正解: 波形炉筒は、平形炉筒に比べて熱による伸縮を吸収しにくいため、熱応力が大きくなる。
正解は「波形炉筒は、平形炉筒に比べて熱による伸縮を吸収しにくいため、熱応力が大きくなる。」です。波形炉筒は、その波状の形状により熱による伸縮を吸収しやすい特性を持っており、平形炉筒と比較して熱応力を緩和する働きがあります。また、この形状により外圧に対する強度も高くなるため、同じ圧力条件下では平形炉筒よりも板厚を薄くできるという利点があります。その他の選択肢は、炉筒煙管ボイラーの一般的な特徴として正しい記述です。
重要用語
- 伝熱面積
- ボイラーの規模や能力を判断する基準となる面積のことです。燃焼ガスの熱が水に伝わる面の面積を指し、この数値によってボイラー技士の必要資格や、ボイラー取扱作業主任者の選任基準、法令の適用範囲が決定されます。計算方法はボイラーの種類ごとに労働安全衛生規則で細かく定められており、試験では区分を覚えることが重要です。
- ボイラー取扱作業主任者
- ボイラーの安全な運用を管理するために、設置者がボイラー技士免許所持者の中から選任する責任者です。主な職務には、安全弁の調整、点検の実施、異常時の措置、ボイラー室の管理などがあります。伝熱面積の合計に応じて、特級・一級・二級のいずれかの免許所持者から選任する必要があり、二級技士は一定規模以下のボイラーで主任者になれます。
- 性能検査
- ボイラー検査証の有効期間（原則1年）を更新するために受ける、登録性能検査機関による検査です。ボイラーの本体や附属品の摩耗、腐食、損傷の有無を厳格にチェックします。この検査に合格しなければ有効期間の更新ができず、ボイラーを継続して使用することはできません。原則として有効期間が満了する前に受ける必要があります。
- 定期自主検査
- 設置者がボイラーの安全を維持するため、1ヶ月以内ごとに1回、定期的に実施しなければならない自主点検です。ボイラー本体、燃焼装置、自動制御装置、附属品などが正常に機能するかを確認します。検査の結果は記録し、3年間保存する義務があります。異常が発見された場合は、直ちに補修などの必要な措置を講じなければなりません。
- ボイラー検査証
- 落成検査に合格したボイラーに対して、所轄労働基準監督署長から交付される証明書です。ボイラーの最高使用圧力や有効期間などが記載されています。事業者はこの検査証をボイラー室または見やすい場所に掲示、あるいは備え付けておく義務があります。有効期間は原則1年ですが、性能検査の結果により更新が可能です。
- 就業制限
- 労働安全衛生法に基づき、危険な業務には一定の資格を持つ者以外を従事させてはならないとする規定です。ボイラー（小型ボイラー等を除く）の取扱業務については、原則としてボイラー技士免許を受けた者でなければ従事できません。無免許者が操作を行うことは固く禁じられており、違反した場合は事業者と労働者の双方が罰則の対象となります。
- 安全弁の調整
- ボイラーの圧力が最高使用圧力を超えて上昇するのを防ぐため、安全弁が適切な圧力で作動するように設定することです。これはボイラー取扱作業主任者の重要な職務の一つです。原則として、最高使用圧力以下で作動するように調整しなければなりません。複数の安全弁がある場合や過熱器がある場合など、具体的な調整手順は法令で細かく規定されています。
- 変更届
- ボイラーの主要構造部（胴、管板、鏡板など）や燃焼装置、附属品に変更を加えようとする際に、設置者が所轄労働基準監督署長に提出する書類です。工事を開始する30日前までに提出しなければなりません。ただし、伝熱面積に影響しない軽微な修繕などは届出が不要となる場合もあり、試験では届出が必要な範囲を正確に把握しておくことが求められます。
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