二級ボイラー技士 過去問
令和6年4月公表
問13 (ボイラーの取扱いに関する知識 問3)

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問題

二級ボイラー技士試験 令和6年4月公表 問13(ボイラーの取扱いに関する知識 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

ボイラーのキャリオーバに関する現象及び原因について、適切でないものは次のうちどれか。
  • ボイラー水が水滴となって蒸気とともに運び出されることを、プライミング(水気立ち)という。
  • 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ることを、ホーミング(泡立ち)という。
  • プライミングは蒸気負荷が過小であるときに発生する。
  • プライミングは高水位であるときに発生する。
  • ホーミングはボイラー水に油脂分が多く含まれているときに発生する。

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この過去問の解説 (3件)

01

ボイラーのキャリオーバに関する現象及び原因についての問題ですが、キャリオーバとは、ボイラー水などがボイラー外に排出される事を指します。

問題では「プライミング」や「ホーミング」の意味もしっかり理解する必要があります。

選択肢1. ボイラー水が水滴となって蒸気とともに運び出されることを、プライミング(水気立ち)という。

正しい記述です。

炭酸飲料を開けた時に起こる現象に似ているので、イメージしやすいかと思います。

選択肢2. 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ることを、ホーミング(泡立ち)という。

正しい記述です。

ボイラー水に不純物が混じると起きやすい現象です。

選択肢3. プライミングは蒸気負荷が過小であるときに発生する。

プライミングは蒸気負荷が過小ではなく、過大であるときに発生します。

選択肢4. プライミングは高水位であるときに発生する。

正しい記述です。

そのため、適正な水位を保つことが大切です。

選択肢5. ホーミングはボイラー水に油脂分が多く含まれているときに発生する。

正しい記述です。

水質チェックを定期的に行い、油脂分や不純物が混じっていないか確認する事が対策となります。

まとめ

ボイラー水が水滴となって蒸気とともに運び出されることをプライミングと言い、プライミングは高水位かつ蒸気負荷が過大の時に発生すると一通り覚えておきましょう。

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02

ボイラーのキャリオーバについての問題です。

 

ホーミング

ドラム水面に多量の泡が発生する現象です。

 

プライミング

水と蒸気とが分離されず送り出される現象です。

 

キャリオーバー

ドラムおよび本体内の飽和水が泡立ちその飛沫が蒸気に混入し純度を低下させる現象です。

ホーミング,プライミングにより発生します。

 

原因は以下の通りです。

1.水位が高い

2.水質管理不足

3.油脂類の混入

4.汽水分離器等の不良

選択肢1. ボイラー水が水滴となって蒸気とともに運び出されることを、プライミング(水気立ち)という。

正しい記述です。

 

プライミングは水滴が蒸気とともに運び出される現象です。

選択肢2. 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ることを、ホーミング(泡立ち)という。

正しい記述です。

 

ホーミングとは泡立ちにより蒸気に水分が混入して運び出されること言います。

選択肢3. プライミングは蒸気負荷が過小であるときに発生する。

誤った記述です。

 

蒸気負荷が過大になると発生し易くなります。

プライミングとは,水と蒸気とが分離されず送り出される現象です。

蒸気負荷が過大だと蒸気に水が入りやすくなります。

選択肢4. プライミングは高水位であるときに発生する。

正しい記述です。

 

高水位で発生し易くなります。

プライミングとは,水と蒸気とが分離されず送り出される現象です。

高水位だと蒸気に水が入りやすくなります。

選択肢5. ホーミングはボイラー水に油脂分が多く含まれているときに発生する。

正しい記述です。

 

油脂分が多いとホーミング=泡立ちの原因になります。

まとめ

【Point】

原因4点をしっかり抑えておきましょう。

1.水位が高い

2.水質管理不足

3.油脂類の混入

4.汽水分離器等の不良

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03

ボイラーのキャリオーバとは、蒸気中にボイラー水が多く混ざり込み、配管や装置など外部に持ち出されてしまう現象をいいます。キャリオーバが起こると、蒸気の品質が低下して設備を腐食させたり、不純物が配管や装置に付着してトラブルを招くおそれがあります。

 

キャリオーバには大きく分けてプライミング(水気立ち)ホーミング(泡立ち)があり、それぞれの要因を正しく理解することが、対策には重要です。

選択肢1. ボイラー水が水滴となって蒸気とともに運び出されることを、プライミング(水気立ち)という。

これは正しいです。

 

プライミングはボイラー水が水滴のかたちで蒸気と一緒に外部に運ばれてしまう現象を指します。水位が非常に高い場合や急な負荷変動などが原因で起こりやすいです。

選択肢2. 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ることを、ホーミング(泡立ち)という。

これも正しいです。

 

泡が発生・成長し続けることで、泡の中に閉じ込められた水分や不純物が蒸気側に移行しやすくなり、キャリオーバが起こります。水質が悪い場合に特に生じやすく、油脂分や不純物が多いボイラー水で顕著です。

 

選択肢3. プライミングは蒸気負荷が過小であるときに発生する。

これは誤りです。
 

プライミングは、むしろ蒸気負荷が急激に大きくなったり、ボイラーから大量の蒸気を急に取り出すような状況で発生しやすいです。水位が高すぎる、急な負荷変動、ボイラー設計と合わない運転条件などが引き金になる場合が多いです。ここでは「蒸気負荷が過大」が正しい理解になります。

選択肢4. プライミングは高水位であるときに発生する。

これは正しいです。

 

ドラム内の水位が設計上の適正水位より高くなると、蒸気部の容積が小さくなり、液相と蒸気相の境界が乱されやすくなるため、水滴が蒸気側に持ち上がりやすい環境になります。

選択肢5. ホーミングはボイラー水に油脂分が多く含まれているときに発生する。

これも正しいです。

 

水の表面張力や沸騰の様子が変化して泡立ちが激しくなります。とくに油脂や不溶性固形物が多いとドラム内で泡ができやすく、泡が成長し続けることで蒸気側に水分が混入しやすくなります。

まとめ

キャリオーバ対策としては、ボイラー水位の適正管理、水質管理、急激な負荷変動の回避が基本となります。とくにプライミングは「高水位」「蒸気負荷が急に増加したとき」などに起こりやすく、ホーミングは「水中の油脂分や固形不純物が多いとき」に発生しやすいです。

 

プライミングとホーミングの違いと、発生原因をしっかり区別して覚えておくことが重要です。

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