【二級ボイラー技士】令和5年10月公表問題の解説｜ボイラーの取扱い（問11〜20）

常用水位とは？

ふだんの運転で保つ水位のこと。水位が低ければ給水し、高ければ吹出し（水を外へ出す操作）で合わせます。

（1）　⭕ 正しい記述

水面計を点検してからボイラー水位を確認し、水位が低いときは、給水を行って常用水位に調整する。

（2）　❌ 誤りの記述

水位を上下して水位検出器の機能を試験し、設定水位の下限において、給水調節弁が閉方向に動作することを確認する。

（3）　⭕ 正しい記述

圧力計の指針の位置を点検し、残針がある場合は予備の圧力計と取り替える。

（4）　⭕ 正しい記述

験水コックがある場合には、水部にあるコックを開けて、水が噴き出すことを確認する。

（5）　⭕ 正しい記述

煙道の各ダンパを全開にしてファンを運転し、炉及び煙道内の換気を行う。

💡 覚え方

水が減ったら（下限）、水を入れる（開く・起動）。「下限で閉」「上限で起動」と書かれていたら、向きが逆だと判断できます。

（1）　⭕ 正しい組合せ

主蒸気弁　／　閉

（2）　⭕ 正しい組合せ

胴の空気抜弁　／　開

（3）　⭕ 正しい組合せ

吹出し弁又は吹出しコック　／　閉

（4）　❌ 誤った組合せ

水面計とボイラー間の連絡管の弁又はコック　／　閉

（5）　⭕ 正しい組合せ

圧力計のコック　／　開

💡 覚え方

「見る物は開け、出す物は閉める」。水面計と圧力計は見るための物なので開。主蒸気弁と吹出し弁は蒸気や水を出す物なので閉。空気抜弁だけは、空気を出すために開です。

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？　これより下がると、熱を受ける面が水から出て空だき（水がないまま燃やすこと）になります。焼損や破裂のおそれが出るのです。

（1）　❌ 誤りの記述

蒸気トラップの機能が不良である。

（2）　⭕ 正しい記述

給水逆止め弁が故障した。

（3）　⭕ 正しい記述

吹出し装置の閉止が不完全である。

（4）　⭕ 正しい記述

蒸気を大量に消費した。

（5）　⭕ 正しい記述

給水内管の穴が閉塞した。

💡 覚え方

水位が下がる原因は「入らない・出ていく・見誤る」の3つで整理できます。蒸気トラップは蒸気側の部品なので、ボイラーの水の出入りとは別の話です。

キャリオーバとは？

ボイラー水が、水滴や泡のまま蒸気と一緒にボイラーの外へ運び出されること。

💡 なぜ？　蒸気に水が混じると蒸気の純度が下がり、水に溶けていた不純物まで配管や機械へ運ばれてしまいます。

（1）　⭕ 正しい記述

ボイラー水が水滴となって蒸気とともに運び出された。これをプライミング(水気立ち)という。

（2）　⭕ 正しい記述

ドラム内に発生した泡が広がり、これにより蒸気に水分が混入して運び出された。これをホーミング(泡立ち)という。

（3）　⭕ 正しい記述

蒸気流量が急増した。

（4）　⭕ 正しい記述

ボイラー水に有機物が含まれていたり、又は溶解した蒸発残留物が過度に濃縮している。

（5）　❌ 誤りの記述

ボイラー水の導電性が低下している。

💡 覚え方

キャリオーバの原因は「水が多すぎ・汚れすぎ・急ぎすぎ」の3つ。呼び名は、水滴がプライミング、泡立ちがホーミングと区別します。

燃焼安全装置と燃料遮断弁とは？

燃焼安全装置は、異常を見つけると燃料遮断弁を閉じて燃料を止めるしくみ。燃料遮断弁は、そのとき燃料の通り道をふさぐ弁です。

（1）　⭕ 正しい記述

蒸気圧力が過昇した。

（2）　❌ 誤りの記述

高水位である。

（3）　⭕ 正しい記述

不着火だった。

（4）　⭕ 正しい記述

異常消火した。

（5）　⭕ 正しい記述

送風量が低下した。

💡 覚え方

圧力は「上がりすぎ」、水位は「下がりすぎ」で燃料を止めます。高水位や圧力の低下は、燃やし続けても危険が増えないので、作動の原因ではありません。

吸込み弁と吐出し弁とは？

ポンプの入口側にあるのが吸込み弁、出口側にあるのが吐出し弁。吐出し弁の先が、ボイラーへ向かう配管です。

ディフューザポンプの起動から停止まで

①運転前に、ポンプの中と前後の配管の空気を十分に抜く

②吐出し弁を全閉、吸込み弁を全開にした状態で起動する

③回転と水圧が正常になったら、吐出し弁を徐々に開いて全開にする

④運転中は、吐出し圧力・流量・負荷電流が適正か確かめる

⑤停止するときは、吐出し弁を徐々に閉めて全閉にしてから電動機を止める

（1）　⭕ 正しい記述

グランドパッキンシール式の軸については、運転中に少量の水が連続して滴下する程度にパッキンが締まっていることを確認する。

（2）　⭕ 正しい記述

運転前に、ポンプ内及びポンプ前後の配管内の空気を十分に抜く。

（3）　❌ 誤りの記述

起動は、吸込み弁及び吐出し弁を全開にした状態で行う。

（4）　⭕ 正しい記述

運転中は、ポンプの吐出し圧力、流量及び負荷電流が適正であることを確認する。

（5）　⭕ 正しい記述

運転を停止するときは、吐出し弁を徐々に閉め、全閉にしてからポンプ駆動用電動機を止める。

💡 覚え方

「吐出し弁は、閉じて起動・閉じて停止」。吸込み弁は全開のままで、開け閉めするのは吐出し弁だけと押さえましょう。

吹出し圧力と吹止まり圧力とは？

吹出し圧力は、安全弁が開いて蒸気を吹き出し始める圧力。吹止まり圧力は、圧力が下がって安全弁が閉じ、吹き出しが止まる圧力です。

（1）　⭕ 正しい記述

安全弁の調整ボルトを定められた位置に設定した後、ボイラーの圧力をゆっくり上昇させて安全弁を作動させ、吹出し圧力及び吹止まり圧力を確認する。

（2）　⭕ 正しい記述

安全弁が設定圧力になっても作動しない場合は、一旦、ボイラーの圧力を設定圧力の80%程度まで下げ、調整ボルトを緩めて、再度、試験する。

（3）　⭕ 正しい記述

ボイラー本体に安全弁が2個ある場合は、1個を最高使用圧力以下で先に作動するように調整したときは、他の1個を最高使用圧力の3%増以下で作動するように調整することができる。

（4）　❌ 誤りの記述

エコノマイザの逃がし弁(安全弁)は、ボイラー本体の安全弁より低い圧力に調整する。

（5）　⭕ 正しい記述

最高使用圧力の異なるボイラーが連絡している場合、各ボイラーの安全弁は、最高使用圧力の最も低いボイラーを基準に調整する。

💡 覚え方

「過熱器が先、本体が真ん中、エコノマイザが後」。エコノマイザは給水ポンプに近い上流側なので、いちばん高い圧力に設定すると考えましょう。

運転を停止してボイラー水を全部排出する順番

①常用水位を保つように給水を続けながら、蒸気の送り出しを徐々に減らす

②燃料の供給を止め、十分に換気してからファンを止める

③ボイラーの圧力がないことを確かめてから、給水弁と蒸気弁を閉じる

④内部が負圧（真空）にならないよう、空気抜弁を開いて空気を入れる

⑤ボイラー水の温度が90℃以下になってから、吹出し弁を開いて排水する

（1）　⭕ 正しい記述

運転停止のときは、ボイラーの水位を常用水位に保つように給水を続け、蒸気の送り出し量を徐々に減少させる。

（2）　⭕ 正しい記述

運転停止のときは、燃料の供給を停止し、十分換気してからファンを止める。

（3）　⭕ 正しい記述

運転停止後は、ボイラーの蒸気圧力がないことを確かめた後、給水弁及び蒸気弁を閉じる。

（4）　❌ 誤りの記述

給水弁及び蒸気弁を閉じた後は、ボイラー内部が負圧にならないように空気抜弁を閉じて、空気を送り込む。

（5）　⭕ 正しい記述

ボイラー水の排出は、運転停止後、ボイラー水の温度が90℃以下になってから、吹出し弁を開いて行う。

💡 覚え方

「蒸気を減らす→火を消して煙を出す→弁を閉じる→空気を入れる→冷めたら抜く」。空気抜弁は、閉じたままでは空気の入り口がないと考えれば、「開く」が正しいと分かります。

（1）　⭕ 正しい記述

溶存しているO₂は、鋼材の腐食の原因となる。

（2）　⭕ 正しい記述

溶存しているCO₂は、鋼材の腐食の原因となる。

（3）　❌ 誤りの記述

スケールは、溶解性蒸発残留物が濃縮され、ドラム底部などに沈積した軟質沈殿物である。

（4）　⭕ 正しい記述

懸濁物には、りん酸カルシウムなどの不溶物質、エマルジョン化された鉱物油などがある。

（5）　⭕ 正しい記述

スケールの熱伝導率は、炭素鋼の熱伝導率より低い。

💡 覚え方

スケール＝やかんの内側にこびりつく白い湯あか（壁にくっつく）。スラッジ＝底にたまる泥（沈むだけ）。台所のやかんを思い浮かべると、入れ替えに気付けます。

脱酸素剤とは？

給水の中に溶けている酸素（溶存酸素）を取り除く薬。タンニンや亜硫酸ナトリウムなどがあります。

💡 なぜ？　水に溶けた酸素は、ボイラーの鋼材を腐食させる原因になるからです。

（1）　❌ 脱酸素剤でない薬剤をふくむ

塩化ナトリウム　りん酸ナトリウム

（2）　❌ 脱酸素剤でない薬剤をふくむ

りん酸ナトリウム　タンニン

（3）　❌ 脱酸素剤でない薬剤をふくむ

炭酸ナトリウム　りん酸ナトリウム

（4）　❌ 脱酸素剤でない薬剤をふくむ

亜硫酸ナトリウム　炭酸ナトリウム

（5）　⭕ 2つとも脱酸素剤

亜硫酸ナトリウム　タンニン

💡 覚え方

脱酸素剤は「タンニン・亜硫酸ナトリウム」、軟化剤は「炭酸ナトリウム・りん酸ナトリウム」。選択肢に「タンニン」が入っているかを先に見ると、脱酸素剤の組を見つけやすくなります。