二級ボイラー技士の過去問
令和4年10月公表
ボイラーの構造に関する知識 問4

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問題

二級ボイラー技士試験 令和4年10月公表 ボイラーの構造に関する知識 問4 (訂正依頼・報告はこちら)

温水ボイラーの逃がし管及び逃がし弁について、誤っているものは次のうちどれか。
  • 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。
  • 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。
  • 逃がし管には、ボイラーに近い側に弁又はコックを取り付ける。
  • 逃がし管は、伝熱面積に応じて最小径が定められている。
  • 逃がし弁は、水の膨張により圧力が設定した圧力を超えると、弁体を押し上げ、水を逃がすものである。

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この過去問の解説 (3件)

01

温水ボイラーは、燃焼によって圧力のある水を加熱し、熱湯を供給するボイラーです。系統の配管などは全て加熱温水で満たされるため、圧力が上がると破損したときに大きな事故につながるために、過大圧力の対策が必要です。そのために、膨張タンクが設けられます。

膨張タンクには、密閉型膨張タンクと開放型膨張タンクがあります。

密閉タンクでは、温水の圧力が上昇したときに圧力を逃がすために、逃し弁を取付ける必要があります。逃し弁は一種の安全弁です。安全弁とは構造が違いますが原理は同じで、バネでシートを押さえていて、圧力が上がったときに、圧力の大きさに応じてシートの位置を上昇させ、圧力を逃がします。

開放タンクでは、膨張タンクに給水された水面の圧力のためそれ以上の圧力がかかりません。そのため温水ボイラーの圧力が上がったときは、ボイラーと膨張タンクを結ぶ逃し管で、上がった圧力を逃がします。

選択肢1. 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。

正しい文章です。

選択肢2. 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。

正しい文章です。

法規では温水ボイラーには逃し弁を取付けることとあり、開放型であれば、逃がし管でも良いとあります。

選択肢3. 逃がし管には、ボイラーに近い側に弁又はコックを取り付ける。

誤った文章です。

逃がし管には、弁やコックを取付けてはいけません。

選択肢4. 逃がし管は、伝熱面積に応じて最小径が定められている。

正しい文章です。

伝熱面積から、どれだけの水を逃がせば圧力の上昇を抑えられるか計算できます。

選択肢5. 逃がし弁は、水の膨張により圧力が設定した圧力を超えると、弁体を押し上げ、水を逃がすものである。

正しい文章です。

まとめ

温水ボイラーからの出題は令和に入ってから毎年のように出題されています。逃し弁などの出題は半分くらいですが、温水ボイラーの周辺を含めた構造からの出題も出ているようです。温水ボイラーは、密閉型と開放型の2種類の配管構造を図で確認しておけば良いでしょう。

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02

【同一テーマでの出題回数】なし(H27/4~R4/4公表分)

※選択肢のなかで出題されたことはあります。

温水ボイラーは、高温に加熱した温水を建物の天井裏などに設置されたラジエターなどに循環させることで暖房に利用されています。

その際、加熱により膨張した温水のコントロールが不適切だと、ボイラーが破裂するなど非常に危険です。

そこでコントロールする機構として、「逃がし管」と「密閉形膨張タンク」又は「逃がし弁」と「密閉形膨張タンク」の組み合わせで対応しています。

本問は、このメカニズムを問うものです。

選択肢1. 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。

正しい文章です。

開放形と密閉形という2種類ある膨張タンクのうち、逃がし管と共に使用されるのが開放形膨張タンクです。

選択肢2. 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。

正しい文章です。

水の加熱で得る温水を使っている温水ボイラーの逃がし管は、加熱した温水の膨張で高圧となったボイラーの破裂という危険を防止する対策として使用するものです。

選択肢3. 逃がし管には、ボイラーに近い側に弁又はコックを取り付ける。

誤った文章です。

逃がし管は、「膨張タンクに直結し途中に弁やコックを設けてはならない」とされています。

選択肢4. 逃がし管は、伝熱面積に応じて最小径が定められている。

正しい文章です。

逃がし管の大きさとして、JIS(日本産業規格)「B 8201:2022「陸用鋼製ボイラー構造」では伝熱面積に応じ逃がし管(JISでは”逃し管”)の内径が規定されています。

選択肢5. 逃がし弁は、水の膨張により圧力が設定した圧力を超えると、弁体を押し上げ、水を逃がすものである。

正しい文章です。

逃がし弁は、蒸気ボイラーの安全弁に相当するものでメカニズム的にも同様となるためです。

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03

この問題では、温水ボイラーの逃がし管及び逃がし弁に関する知識が問われています。温水ボイラーでは、加熱による水の膨張を適切にコントロールすることが非常に重要です。逃がし管と逃がし弁は、この膨張による過大な圧力を防ぐための安全装置です。逃がし管はボイラーと開放型膨張タンクを結び、逃がし弁は圧力が設定値を超えた際に水を逃がす機能を持っています。

選択肢1. 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。

この文章は正しいです。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す。

選択肢2. 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。

この文章は正しいです。逃がし管は、ボイラーが高圧になるのを防ぐ安全装置として機能します。

選択肢3. 逃がし管には、ボイラーに近い側に弁又はコックを取り付ける。

この文章は誤りです。逃がし管には、弁やコックを設けてはなりません。途中に弁やコックを設けることは禁止されています。

選択肢4. 逃がし管は、伝熱面積に応じて最小径が定められている。

この文章は正しいです。逃がし管の最小径は、伝熱面積に応じて定められています。

選択肢5. 逃がし弁は、水の膨張により圧力が設定した圧力を超えると、弁体を押し上げ、水を逃がすものである。

この文章は正しいです。逃がし弁は、水の膨張により圧力が設定した圧力を超えると、弁体を押し上げて水を逃がす機能を持っています。

まとめ

温水ボイラーの逃がし管と逃がし弁は、圧力管理のための重要な安全装置です。逃がし管は開放型膨張タンクへの接続を担い、途中に弁やコックを設けることは許されていません。逃がし弁は、圧力が設定値を超えた際に働きます。

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