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二級ボイラー技士の過去問 令和4年4月公表 関係法令 問35

問題

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次のボイラーを取り扱う場合、法令上、算定される伝熱面積が最も大きいものはどれか。
ただし、他にボイラーはないものとする。
   1 .
伝熱面積が15m2の鋳鉄製温水ボイラー
   2 .
伝熱面積が20m2の炉筒煙管ボイラー
   3 .
最大電力設備容量が450kWの電気ボイラー
   4 .
伝熱面積が240m2の貫流ボイラー
   5 .
伝熱面積が50m2の廃熱ボイラー
( 二級ボイラー技士試験 令和4年4月公表 関係法令 問35 )
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この過去問の解説 (3件)

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【同一テーマでの出題回数】ありません(H27/4~R3/10公表まで)

【正解】5番です。

☛1及び2は、「ボイラー及び圧力容器安全規則第2条(伝熱面積)の規定が適用され、記載の伝熱面積がそのままとなります。

☛3については、「同条4号 電気ボイラー 電力設備容量20kWを1㎡とみなして、その最大電力設備容量を換算した面積で算定する。」という規定があり、(450/20)=22.5㎡という値が得られます。

☛4は、「ボイラーの取扱い管理と作業主任者」の適用も考慮されているようです。

URL:https://www.jbanet.or.jp/license/division/boiler-chief/

貫流ボイラーのみの場合、取り扱いできる伝熱面積は「250㎡未満」とされる一方で、貫流ボイラー以外のボイラー(貫流ボイラー及び廃熱ボイラーを混用する場合を含む)の注意書きで「1.貫流ボイラーについては、その伝熱面積に1/10を乗じて得た値をその貫流ボイラーの伝熱面積とする。」が適用されていると思われ、(240/10)=24㎡という数値となります。

☛5は、4と同様「ボイラーの取扱い管理と作業主任者」の適用が考慮されているようで、貫流ボイラー以外のボイラー(貫流ボイラー及び廃熱ボイラーを混用する場合を含む)の注意書きで「3.廃熱ボイラーについては、その伝熱面積に1/2を乗じて得た値をその廃熱ボイラーの伝熱面積とする。」とあり、(50/2)=25㎡となります。

☛以上から、(1)15㎡(2)20㎡(3)22.5㎡(4)24㎡(5)25㎡より、公式解答となる(5)という結果が導き出されていると考えられます。

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本問は求めた合計の伝熱面積を、算定する計算の問題です。

算定方法も、ボイラーの種類によって異なります。

規定する法文は、ボイラー則の第24条(ボイラー取扱作業主任者の選任)です。

本規定は、ボイラー取扱作業主任者の選任なのですが、主任者の数をボイラーの数と対比させて決めるために、主任者が管理するボイラーを、伝熱面積で決めるために、伝熱面積を、算定するわけです。

まずは、条文を見てみましょう。

【 第24条(ボイラー取扱作業主任者の選任)

2 前項第一号から第三号までの伝熱面積の合計は、次に定めるところにより算定するものとする。

一 貫流ボイラーについては、その伝熱面積に十分の一を乗じて得た値を当該貫流ボイラーの伝熱面積とすること。

二 火気以外の高温ガスを加熱に利用するボイラーについては、その伝熱面積に二分の一を乗じて得た値を当該ボイラーの伝熱面積とすること。

三 令第二十条第五号イからニまでに掲げるボイラーについては、その伝熱面積を算入しないこと。 】

三の規定に入っているボイラーかどうかの検証のために、労安法施行令20条を見てみましょう。

【 施行令第20条

五 ボイラー(小型ボイラー及び次に掲げるボイラーを除く。)又は第六条第十七号の第一種圧力容器の整備の業務

イ 胴の内径が七百五十ミリメートル以下で、かつ、その長さが千三百ミリメートル以下の蒸気ボイラー

ロ 伝熱面積が三平方メートル以下の蒸気ボイラー

ハ 伝熱面積が十四平方メートル以下の温水ボイラー

ニ 伝熱面積が三十平方メートル以下の貫流ボイラー 】

20条の法文から、問題の選択肢にあるボイラーは、伝熱面積を算入するボイラーと判断できます。

ボイラー則第2条の4号に、電気ボイラーの伝熱面積を求める規定があります。

【 ボイラー則第2条第4号

電気ボイラー 電力設備容量二十キロワツトを一平方メートルとみなしてその最大電力設備容量を換算した面積 】

以上の法文から、伝熱面積が求まります。

その結果、「伝熱面積が50m2の廃熱ボイラー」が、算定される伝熱面積が最も大きいボイラーになります。

選択肢1. 伝熱面積が15m2の鋳鉄製温水ボイラー

ボイラー則24条と施行令20条から、算定される伝熱面積は、15m2です。

選択肢2. 伝熱面積が20m2の炉筒煙管ボイラー

ボイラー則24条と施行令20条から、算定される伝熱面積は、20m2です。

選択肢3. 最大電力設備容量が450kWの電気ボイラー

算定される伝熱面積は、ボイラー則第2条第4号より、450/20=22.5 m2 です。

選択肢4. 伝熱面積が240m2の貫流ボイラー

算定される伝熱面積は、ボイラ則第24条2号1より、240×0.1=24 m2 です。

選択肢5. 伝熱面積が50m2の廃熱ボイラー

算定される伝熱面積は、ボイラ則第24条2号2より、50×1/2=25 m2 です。

なお、ボイラ則第24条2号2は、火気以外の高温ガスのボイラーのため、廃熱ボイラーが該当します。

まとめ

問題だけを見ると、前の問題の伝熱面積の計算かとおもいがちですが、主任者を選ぶための計算で、色々な条件を考慮しての計算となりました。

他の法規と比べる必要があったり、単純に行かないことが分かります。

数値を変えれば、1から5でやった計算以外の対応が必要な場合も出るでしょう。

先ずは、何の法文で関係する法規などを思い浮かべる必要がありますが、過去問でいろいろなケースが学べるでしょう。

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この問題では、ボイラーの伝熱面積の算定方法と、それに基づくボイラーの比較が重要です。

ボイラーの種類によって伝熱面積の算定方法が異なるため、法令に定められた算定基準を理解して適用する必要があります。

特に、電気ボイラーや廃熱ボイラーなど、通常の熱伝導によるボイラーと異なる特殊なボイラーの伝熱面積算定方法に注意することが求められます。

注目するのは、電気ボイラー、貫流ボイラー、廃熱ボイラーです。

・電気ボイラーの伝熱面積は、電力設備容量20kWを1㎡とみなして、その最大電力設備容量を換算した面積で算定するので、450kWの場合は22.5m²となります。

・貫流ボイラーについては、ボイラー則第24条(その伝熱面積に十分の一を乗じて得た値を当該貫流ボイラーの伝熱面積とすること。)より、24㎡となります。

・廃熱ボイラーについては、実際の伝熱面積に1/2を乗じた値で算定され、この場合は25m²となります。

鋳鉄製温水ボイラーと炉筒煙管ボイラーはそれぞれそのままの伝熱面積となります。

選択肢5. 伝熱面積が50m2の廃熱ボイラー

以上より、最も大きいものは廃熱ボイラーとなります。

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