二級ボイラー技士 過去問
令和6年10月公表
問2 (ボイラーの構造に関する知識 問2)

正しい記述です。

温度が上昇すると密度は低下し，水及び気泡を含んだ水は上昇します。

また，温度の低い水は，温度の高い水と比較して密度が高くなりますので下降します。

これにより，水の循環流が発生します。

正しい記述です。

高圧になるほど蒸気と水の密度差が小さくなり，循環力が弱まります。

そのため，昇圧ポンプを設置し，水をドラムに送る強制循環方式を用いる場合もあります。

正しい記述です。

上昇管は蒸発管とも呼ばれ，水冷壁として炉内に設置されています。

降水管は炉外に設置されている事が多く，上昇管と区別されています。

誤った記述です。

炉筒は中央ではなく少し下に設置しており，冷たい水との熱循環を良くしています。

よって，記述は誤りです。

正しい記述です。

水循環が正しく行われない場合は，局部過熱に繋がり伝熱面の焼損・膨張等の原因になります。

自然循環式ボイラーの基本的な仕組みを表しています。加熱によって温度が上がった水や気泡を含む水が軽くなって上昇し、比較的温度の低い水が下降するという循環流が形成されます。

正しい内容です。

圧力が上昇すると飽和水と飽和蒸気の密度差が縮まり、自然循環の原動力である“比重差”が小さくなります。結果として循環力が弱くなるのは事実です。

正しい内容です。

水管ボイラーでは、蒸発管（ライザー）とダウンカマーを分けて、上昇流と下降流を明確にする設計が一般的です。これにより、水循環がスムーズに行われます。

正しい内容です。

炉筒（火炉）があるボイラー（例：炉筒煙管ボイラーなど）では、炉筒の位置は構造上・伝熱上の理由でボイラー下部やや低い位置に配置されることが多いです。

炉筒周囲を取り囲む水の循環は、ボイラー形状や設置条件などで最適化されるため、「中央が良い」というのは適切な説明とはいえません。

誤った内容です。

循環不良で水が停滞すると、局部的に高温化し、水管内部で蒸気が滞留して管壁が過熱・焼損を起こす原因になります。

正しい内容です。