二級ボイラー技士 過去問
令和6年10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10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)

ボイラー水中の不純物について、適切でないものは次のうちどれか。
  • 溶存しているO2は、鋼材の腐食の原因となる。
  • 溶存しているCO2は、鋼材の腐食の原因となる。
  • スラッジは、溶解性蒸発残留物が濃縮されて析出し、管壁などの伝熱面に固着したものである。
  • 懸濁物には、りん酸カルシウムなどの不溶物質、エマルジョン化された鉱物油などがある。
  • スケールの熱伝導率は、炭素鋼の熱伝導率より低い。

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この過去問の解説 (2件)

01

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. 溶存しているO2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)は鋼材を錆させ,腐食させる原因になります。

選択肢2. 溶存している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3. スラッジは、溶解性蒸発残留物が濃縮されて析出し、管壁などの伝熱面に固着したものである。

誤った記述です。

 

スラッジはドラム底部などに沈積した軟質沈殿物の事です。

ブロー操作にて適宜排出していきます。

選択肢4. 懸濁物には、りん酸カルシウムなどの不溶物質、エマルジョン化された鉱物油などがある。

正しい記述です。

 

懸濁物には,給水中に含まれるリン酸カルシウムや鉱物油があります。

りん酸カルシウムはスケール堆積,鉱物油はプライミング・ホーミングを引き起こす要因になります。

選択肢5. スケールの熱伝導率は、炭素鋼の熱伝導率より低い。

正しい記述です。

 

スケール堆積は炭素鋼より熱伝導率が低いです。

そのため,スケール堆積がある場所が熱が溜まりやすく局所過熱に繋がり,配管の焼損に繋がります。

まとめ

【Point】

不純物の用語を覚えておきましょう。

スケール:水垢

スラッジ:軟質沈殿物

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02

ボイラー内の水には、酸素(O₂)や二酸化炭素(CO₂)、各種の溶解性成分などの不純物が含まれます。これらが過度に濃縮されたり化学反応を起こしたりすると、スケールスラッジなどの沈殿物・付着物として問題になります。ボイラーの安全・効率に大きく影響するため、水質管理は非常に重要です。

選択肢1. 溶存しているO2は、鋼材の腐食の原因となる。

溶存酸素(O₂)は鋼材を酸化し、腐食を進行させる主要因の一つです。

正しい記述です。

選択肢2. 溶存しているCO2は、鋼材の腐食の原因となる。

水中に溶けたCO₂は炭酸(H₂CO₃)を生成し、水のpHを下げて鋼材の腐食を促進させます。

正しい記述です。

選択肢3. スラッジは、溶解性蒸発残留物が濃縮されて析出し、管壁などの伝熱面に固着したものである。

スラッジは、ボイラー水中の不純物が沈殿してたまりやすい箇所(下部など)に蓄積した、柔らかく固着力の弱い堆積物を指します。一方、管壁などの伝熱面に強固に固着するものはスケールです。

 

よって、「管壁に固着したもの」という説明は、スケールとスラッジを混同しており、不適切です。

選択肢4. 懸濁物には、りん酸カルシウムなどの不溶物質、エマルジョン化された鉱物油などがある。

水中で不溶性の塩類(例:りん酸カルシウム)や油分が微細粒子として分散している場合、これらは懸濁物となります。

正しい記述です。

選択肢5. スケールの熱伝導率は、炭素鋼の熱伝導率より低い。

スケールはほとんどが金属以外の化合物であり、金属の熱伝導率に比べて著しく低いです。

正しい記述です。

まとめ

適切でないものは「スラッジは…管壁に固着したものである。」です。

 

実際には、管壁に固着する硬質の付着物はスケールであり、スラッジは柔らかく底部などに沈殿しやすい性質を持ちます。他の選択肢は酸素・炭酸ガスによる腐食やスケール・懸濁物に関する正しい記述です。

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