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二級ボイラー技士「令和元年10月公表」の過去問を出題

問題

ボイラーの水循環について、誤っているものは次のうちどれか。
   1 .
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 .
丸ボイラーは、伝熱面の多くがボイラー水中に設けられ、水の対流が容易なので、水循環の系路を構成する必要がない。
   3 .
水管ボイラーは、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 .
自然循環式水管ボイラーは、高圧になるほど蒸気と水との密度差が大きくなり、循環力が弱くなる。
   5 .
水循環が不良であると、伝熱面の焼損、膨出などの原因となる。
( 二級ボイラー技士試験 令和元年10月公表 ボイラーの構造に関する知識 )

この過去問の解説 (2件)

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答は「4」です。

理由については以下に説明します。

1.水は温度が高くなると密度が低くなるため、温度の高い水は水位の高い方へ、温度の低い水は水位の低い方へ移動する循環流(対流)が起きます。
選択肢の説明は正しいです。

2.丸ボイラは伝熱面のほとんどがボイラ水中にあるため循環流が起きやすく、あえて水循環の経路を設ける必要はありません。
選択肢の説明は正しいです。

3.水管ボイラでは、水と水蒸気の混合体(気水)が上昇する上昇管と、水が下降する下降管を区別して設ける場合が多いです。
選択肢の説明は正しいです。

4.自然循環式水管ボイラは、高圧になるほど蒸気と水との密度差が小さくなり、循環力が弱くなります。
 これは水は温度が高ければ高いほど密度が低くなる性質のためです。
設問では「密度差が大きく」と説明と反対のことが記載されています。
選択肢の説明は誤っております。

5.水循環が不良になると、管の中に水が触れない部分が発生し、この部分が火に触れると材料が加熱して、焼損させてしまいます。
選択肢の説明は正しいです。


以上の説明により、選択肢4が誤りということがわかります。

正答は「4」です。
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1.正しいです。
性質上、温度の低い水は下降、温度の高い水は上昇します。覚えておきましょう。

2.正しいです。
水循環の系路を構成するのは、水管ボイラーになります。

3.正しいです。
記載の通りです。選択肢1のとおり、水の温度差を利用した循環もあるので、区別されています。

4.誤っています。
高圧になるほど蒸気と水との密度差が小さくなり、循環力が弱くなります。設問と逆になります。

5.正しいです。
水温が均一でないと局部焼損が起きます。
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