【二級ボイラー技士】令和8年10月公表問題の解説｜ボイラーの構造（問1〜10）

流体とは？

気体と液体をまとめた呼び名。ボイラーでは、燃焼ガス（燃えたあとの熱いガス）や水・蒸気が流体です。

空欄A　＝　熱伝導

空欄B　＝　熱貫流

空欄C　＝　熱伝達

💡 覚え方

伝導は「物の中」、伝達は「流体と壁の表面」、貫流は「壁を貫いて全部」。貫流は、伝達→伝導→伝達の3つをまとめた呼び名だと押さえると、空欄Cまで一気に埋まります。

水循環とは？

ボイラーの中で、温まった水が上がり、冷たい水が下りてくる流れのこと。

💡 なぜ？　水は温まると軽くなり、冷えると重くなるからです。鍋でお湯を沸かすと、底の水が上がってくるのと同じ動きです。

（1）　⭕ 正しい記述

ボイラー内で、温度が上昇した水及び気泡を含んだ水は上昇し、その後に温度の低い水が下降して、水の循環流ができる。

（2）　⭕ 正しい記述

丸ボイラーは、伝熱面の多くがボイラー水中に設けられ、水の対流が容易であるため、特別な水循環の系路を構成する必要がない。

（3）　❌ 誤りの記述

貫流ボイラーは、水循環を良くするため、水と気泡の混合体が上昇する管と、水が下降する管を区別して設けているものが多い。

（4）　⭕ 正しい記述

炉筒ボイラーには、水循環をより良くするために、炉筒を中央部から片方に少しずらしたものがある。

（5）　⭕ 正しい記述

水循環が良いと熱が水に十分に伝わり、伝熱面温度は水温に近い温度に保たれる。

💡 覚え方

貫流＝一方通行で、循環しない。「上昇管と下降管」という言葉を見たら、水管ボイラーの話だと判断しましょう。

蒸気ボイラーの容量とは？

最大連続負荷（無理なく続けて出せる最大の運転）の状態で、1時間に発生する蒸発量のこと。単位はkg/hやt/hです。

💡 なぜ？　ボイラーを使う側が知りたいのは、どれだけの蒸気を送れるかだからです。

（1）　❌ 誤りの記述

蒸気ボイラーの容量(能力)は、最大連続負荷の状態で、1時間に消費する燃料量で示される。

（2）　⭕ 正しい記述

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。

（3）　⭕ 正しい記述

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2257kJ/kgで除したものである。

（4）　⭕ 正しい記述

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。

（5）　⭕ 正しい記述

ボイラー効率を算定するときの液体燃料の発熱量は、一般に低発熱量を用いる。

💡 覚え方

容量は「蒸気をどれだけ出せるか」。燃料をどれだけ使うかではありません。数字は2,257（換算蒸発量）と低発熱量（効率）の2つをセットで覚えましょう。

（1）　⭕ 正しい記述

蒸気使用量の変動による圧力変動が小さい。

（2）　❌ 誤りの記述

高圧のもの及び大容量のものに適する。

（3）　⭕ 正しい記述

構造が簡単で、設備費が安く、取扱いが容易である。

（4）　⭕ 正しい記述

伝熱面積当たりの保有水量が多く、破裂の際の被害が大きい。

（5）　⭕ 正しい記述

炉を胴内に設けた内だき式と、炉を胴の外部に設けた外だき式に分けられる。

💡 覚え方

丸ボイラー＝水が多い。だから「圧力は安定・扱いやすい」が長所で、「高圧大容量に不向き・破裂の被害が大きい」が短所です。水の量という1つの理由から、選択肢を順に判断できます。

伝熱管とは？

燃焼ガスの熱を受け取るための管のこと。管の壁ごしに、外側の熱いガスから、内側の水などへ熱を渡します。

A　⭕ 伝熱管である

エコノマイザ管

B　⭕ 伝熱管である

水管

C　❌ 伝熱管ではない

主蒸気管

D　❌ 伝熱管ではない

給水管

💡 覚え方

熱を受け取る管＝伝熱管、運ぶだけの管＝伝熱管ではない。「主蒸気管」「給水管」は、名前のとおり蒸気や水を運ぶ管です。

安全低水面とは？

ボイラーを使っている間、これより水位を下げてはいけない最低の水面のこと。

💡 なぜ？　水位が下がりすぎると、熱を受ける面が水から出てしまい、焼けて傷むからです。

（1）　⭕ 正しい記述

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）　⭕ 正しい記述

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）　⭕ 正しい記述

ガラス水面計は、ボイラー本体又は蒸気ドラムに直接取り付けるか、又は水柱管を設け、これに取り付ける。

（4）　⭕ 正しい記述

丸形ガラス水面計は、主として最高使用圧力1MPa以下の丸ボイラーなどに用いられる。

（5）　❌ 誤りの記述

平形透視式水面計は、光線の屈折率の相違を利用し、蒸気部は赤色に、水部は緑色(青色)に見える。

💡 覚え方

赤と緑の2色に見えるから「二色」水面計。色の話が出たら、まず名前が二色水面計になっているかを確かめましょう。

ばね安全弁とは？

ばねの力で、弁体（ふた）を弁座（受け口）に押しつけている安全弁。蒸気の圧力がばねの力に勝つと、弁が開いて蒸気が吹き出します。

（1）　⭕ 正しい記述

安全弁は、蒸気圧力が設定圧力に達すると自動的に弁が開いて蒸気を吹き出し、蒸気圧力の上昇を防ぐものである。

（2）　⭕ 正しい記述

安全弁の吹出し圧力は、調整ボルトを締めたり緩めたりして調整する。

（3）　⭕ 正しい記述

安全弁には、揚程式と全量式がある。

（4）　⭕ 正しい記述

安全弁箱又は排気管の底部には、開放したドレン抜きを設ける。

（5）　❌ 誤りの記述

全量式安全弁は、弁が開いたときの吹出し面積の中で、弁座の下方にあるのど部の面積が最大となる安全弁である。

💡 覚え方

全量式＝弁を全部（全量）開け切る。大きく開ければ弁のまわりは広くなり、残る細い所はのど部だけ。だから、のど部が流れを決めます。

空気予熱器とは？

煙突へ捨てる燃焼ガスの余熱で、燃焼に使う空気をあらかじめ温める装置。

💡 なぜ？　温かい空気で燃やすとよく燃えるうえ、捨てるはずの熱を取り戻せるからです。

（1）　⭕ 正しい記述

燃焼ガスの余熱を用いる空気予熱器には、熱交換式と再生式がある。

（2）　❌ 誤りの記述

熱交換式空気予熱器は、燃焼ガスにより加熱された伝熱エレメントが空気側に移動し、空気を予熱するものである。

（3）　⭕ 正しい記述

空気予熱器を設置すると、ボイラー効率が上昇する。

（4）　⭕ 正しい記述

空気予熱器を設置すると、燃焼状態が良好になる。

（5）　⭕ 正しい記述

空気予熱器を設置すると、窒素酸化物の発生量が増加することがある。

💡 覚え方

熱交換式＝壁ごしに熱を「交換」、再生式＝エレメントが動いて熱を運ぶ。「移動」という言葉が出てきたら再生式です。

（1）　⭕ 正しい記述

主安全制御器　／　安全スイッチ

（2）　⭕ 正しい記述

燃料油用遮断弁　／　プランジャ

（3）　⭕ 正しい記述

温水温度調節器　／　感温体

（4）　❌ 誤りの記述

蒸気圧力制限器　／　比例帯設定ねじ

（5）　⭕ 正しい記述

電極式水位検出器　／　電極棒

💡 覚え方

「調節器」は細かく合わせる、「制限器」は上限で止める。「比例帯」という細かい調整の言葉は、調節器のほうに付くと覚えましょう。

膨張タンクとは？

温めて体積が増えた分の水を受け止めるタンク。上が大気に開いた開放形と、閉じた密閉形の2種類です。

💡 なぜ？　水は温めるとふくらむ性質があります。逃げ場がないと、ボイラーの中の圧力が上がってしまうからです。

（1）　⭕ 正しい記述

逃がし管は、ボイラーと高所に設けた開放型膨張タンクとを接続する管である。

（2）　⭕ 正しい記述

逃がし管は、ボイラーが高圧になるのを防ぐ安全装置である。

（3）　⭕ 正しい記述

逃がし管には、途中に弁やコックを取り付けてはならない。

（4）　❌ 誤りの記述

逃がし管の径は、最高使用圧力の値に応じて最小径が定められている。

（5）　⭕ 正しい記述

逃がし弁は、水の膨張により設定した圧力をこえると、弁体を押し上げ、水を逃がすものである。

💡 覚え方

逃がし管の太さは「伝熱面積に応じて最小径」。大きいボイラーほど太い管がいる、と考えれば「最小径」の決まりだと分かります。過去には「最大径」に入れ替えた出題もありました。