二級ボイラー技士 過去問
令和6年4月公表
問19 (ボイラーの取扱いに関する知識 問9)

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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19(ボイラーの取扱いに関する知識 問9) (訂正依頼・報告はこちら)

ボイラーの内面腐食及びその抑制方法に関する記述で、適切でないものは次のうちどれか。
  • 給水中に含まれる溶存気体のO2やCO2は、鋼材の腐食の原因となる。
  • 腐食には、溶接加工による残留応力が原因となるものがある。
  • 局部腐食には、ピッチング、グルービングなどがある。
  • 腐食には、濃度の高い水酸化ナトリウムが原因となるものがある。
  • ボイラー水のpHを中性に調整することによって、腐食を抑制する。

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この過去問の解説 (3件)

01

ボイラーの内面腐食及びその抑制方法に関する問題です。

理系の問題なので若干理解しにくい点もありますが、腐食を防止するpHが何か理解しておくと解きやすい問題となります。

選択肢1. 給水中に含まれる溶存気体のO2やCO2は、鋼材の腐食の原因となる。

正しい記述です。

選択肢2. 腐食には、溶接加工による残留応力が原因となるものがある。

正しい記述です。

選択肢3. 局部腐食には、ピッチング、グルービングなどがある。

正しい記述です。

選択肢4. 腐食には、濃度の高い水酸化ナトリウムが原因となるものがある。

正しい記述です。

選択肢5. ボイラー水のpHを中性に調整することによって、腐食を抑制する。

ボイラー水のpHを中性ではなく「アルカリ性」に調整することによって、腐食を抑制する事が出来ます。

まとめ

ボイラーの本体は鉄で造られる事が多いですが、その場合、内部の水が腐食しやすい水ではすぐ腐食して問題なので、ボイラー水はアルカリ性のものを使用します。

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02

ボイラーの内面腐食は、給水中に含まれる酸素や二酸化炭素などの溶存気体、あるいは水質中の特定の化学成分やpHの不適切さが原因で進行することがあります。また、溶接残留応力などの機械的・物理的要因も腐食の要因になり得ます。

 

これらを総合的に対策するためには、水質管理や脱気装置の使用、適切な溶接・製造工程が重要です。

選択肢1. 給水中に含まれる溶存気体のO2やCO2は、鋼材の腐食の原因となる。

これは正しい内容です。

 

鉄は酸素や二酸化炭素の存在下で酸化されやすく、特に溶存酸素は腐食の主因の一つとなります。

選択肢2. 腐食には、溶接加工による残留応力が原因となるものがある。

正しいといえます。

 

溶接部位には局所的に高い引張応力が残りやすく、その部分が腐食亀裂を生じやすくなることがあるためです。

選択肢3. 局部腐食には、ピッチング、グルービングなどがある。

正しいです。

 

局部腐食には、一般的に「ピッチング」があり、さらに板の表面に溝状に浸食が進む「グルービング」などの形態が含まれます。

選択肢4. 腐食には、濃度の高い水酸化ナトリウムが原因となるものがある。

正しいです。

 

ボイラー水のナトリウム濃度が局所的に上昇しすぎると、鋼板に苛性腐食が生じる可能性があるためです。

選択肢5. ボイラー水のpHを中性に調整することによって、腐食を抑制する。

誤りです。

 

ボイラーの鋼材腐食を抑制するためには、水をややアルカリ性(pH9~11程度)に維持することが基本とされています。中性域よりもアルカリ性域にすることで鉄が酸化物被膜を形成しやすくなり、腐食を緩和させるからです。

まとめ

腐食を防止するには、溶存酸素やCO₂の除去、適切な溶接管理、局部腐食を起こしにくい水質の維持などが大切です。特に重要なのは、ボイラー水をややアルカリ性に保つことであり、中性に近いpHでは逆に腐食が進行しやすくなります。

 

ボイラー腐食対策=アルカリ性環境としっかり覚えておくと、同種の問題に迷わず対応できるでしょう。

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03

ボイラー水中の不純物についての問題です。

 

不純物は,配管のスケール堆積や腐食の原因になります。

選択肢1. 給水中に含まれる溶存気体のO2やCO2は、鋼材の腐食の原因となる。

正しい記述です。

 

溶存しているO2(酸素)CO2(二酸化炭素)は鋼材を錆させ,

腐食させる原因になります。

選択肢2. 腐食には、溶接加工による残留応力が原因となるものがある。

正しい記述です。

 

溶接が甘いと残留応力がかかることがあり,

それにより,腐食を引き起こすことがあります。

選択肢3. 局部腐食には、ピッチング、グルービングなどがある。

正しい記述です。

 

局部腐食にはピッチング・グルーピングがあります。

選択肢4. 腐食には、濃度の高い水酸化ナトリウムが原因となるものがある。

正しい記述です。

 

水酸化ナトリウムはアルカリ性です。

濃度が高いとアルカリ腐食を引き起こす可能性があります。

選択肢5. ボイラー水のpHを中性に調整することによって、腐食を抑制する。

誤った記述です。

 

ボイラの腐食防止においては,ボイラ水pHはアルカリ性に保つ必要があります。

一般的にpHは9.0〜9.6程度のアルカリ性を保つようにしています。

まとめ

腐食の原理についても合わせて押さえておくと問題が解きやすくなります。

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