二級ボイラー技士 過去問
令和7年10月公表
問4 (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7年10月公表 問4(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)

炉筒煙管ボイラーに関する記述のうち、適切でないものは次のうちどれか。
  • 加圧燃焼方式を採用し、燃焼室熱負荷を高くして燃焼効率を高めたものがある。
  • 水管ボイラーに比べ、蒸気使用量の変動による圧力変動が小さい。
  • 戻り燃焼方式を採用し、燃焼効率を高めたものがある。
  • 炉筒は、他の部分より高温になるので、胴にブリージングスペースを設けて応力を緩和する。
  • 煙管には、伝熱効果の高いスパイラル管を使用しているものが多い。

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この過去問の解説 (2件)

01

炉筒煙管ボイラーに関する問題です。

炉筒煙管ボイラーの特徴に問われる事が多いので内容を理解しておきましょう。

選択肢1. 加圧燃焼方式を採用し、燃焼室熱負荷を高くして燃焼効率を高めたものがある。

正しい記述です。

加圧燃焼方式を採用し、燃焼室熱負荷を高くして燃焼効率を高めたものがあります。

選択肢2. 水管ボイラーに比べ、蒸気使用量の変動による圧力変動が小さい。

正しい記述です。

水管ボイラーに比べ、蒸気使用量の変動による圧力変動が小さいのが特徴です。

選択肢3. 戻り燃焼方式を採用し、燃焼効率を高めたものがある。

正しい記述です。

戻り燃焼方式を採用し、燃焼効率を高めたものがあります。

選択肢4. 炉筒は、他の部分より高温になるので、胴にブリージングスペースを設けて応力を緩和する。

炉筒は、他の部分より高温になりますが、胴ではなく、ガセットステー下部と炉筒の間にブリージングスペースを設けます。

選択肢5. 煙管には、伝熱効果の高いスパイラル管を使用しているものが多い。

正しい記述です。

煙管には、伝熱効果の高いスパイラル管を使用しているものが多いのが特徴です。

まとめ

炉筒煙管ボイラーは蒸気で使用する場合が多く、良く目にするボイラーなので忘れないようにしましょう。

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02

正解は「炉筒は、他の部分より高温になるので、胴にブリージングスペースを設けて応力を緩和する。」です。

 

炉筒煙管ボイラー(丸ボイラーの一種)の構造的特徴と、

熱による負荷を逃がすための設計に関する問題です。

このボイラーは大きな胴の中に「炉筒(燃焼室)」と「煙管」を詰め込んだ構造をしており、

水管ボイラーと比較して保有水量が多いという特徴があります。

特に熱による金属の伸びをどこで吸収するかという「ブリージングスペース」の設置場所を正しく覚えることが正答を導く鍵となります。💡

選択肢1. 加圧燃焼方式を採用し、燃焼室熱負荷を高くして燃焼効率を高めたものがある。

結論:正しい記述です。

 

炉筒煙管ボイラーの中には炉内圧力を大気圧以上に高めて燃焼させる「加圧燃焼方式」を採用しているものがあります。

これにより燃焼室の熱負荷を高くすることができ、

結果として燃焼効率が向上します。

選択肢2. 水管ボイラーに比べ、蒸気使用量の変動による圧力変動が小さい。

結論:正しい記述です。

 

炉筒煙管ボイラーは水管ボイラーに比べ、

胴の中に蓄えている水の量が圧倒的に多いのが特徴です。

水量は熱の貯金のような役割を果たすため、

蒸気の使用量が多少変動しても圧力や水位の変動が小さく済むというメリットがあります。

選択肢3. 戻り燃焼方式を採用し、燃焼効率を高めたものがある。

結論:正しい記述です。

 

燃焼ガスを炉筒の奥で反転させて戻す「戻り燃焼方式」を採用しているものがあります。

この方式によりガスがボイラー内に滞留する時間が長くなり、

熱をより効率的に水へ伝えることが可能になります。

選択肢4. 炉筒は、他の部分より高温になるので、胴にブリージングスペースを設けて応力を緩和する。

結論:適切ではありません。

 

炉筒は燃焼ガスに直接触れるため非常に高温になり、

周囲の部材よりも大きく伸びようとします。

この応力を緩和するための「ブリージングスペース」は胴に設けるのではなく、

ガセットステーの下部と炉筒(または管板との接続部)の間に設けられます。

 

ここが違う:胴に設けるのではなく「ガセットステー下部と炉筒の間」に設けます。⚠️

選択肢5. 煙管には、伝熱効果の高いスパイラル管を使用しているものが多い。

結論:正しい記述です。

 

伝熱効果を高めるため内部にらせん状の溝がある「スパイラル管」を煙管に採用しているものが多く見られます。

これにより管を通るガスの流れが乱されて、

管壁への熱の伝わり方が良くなります。

まとめ

炉筒煙管ボイラーの特徴は以下の通りです。

 

・内だき式である(胴の内部で燃焼する)

・保有水量が多いため負荷変動に強い(圧力・水位が安定)

・ブリージングスペースはガセットステー下部と炉筒の間に設ける

 

炉筒煙管ボイラーの保有水量の多さはお風呂に例えると「大きくて深い湯船」のようなものです。

少しくらいお湯を使っても全体の状態はなかなか変わりません。

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