一級ボイラー技士 ⑤ 取扱い2:水管理・腐食・損傷・事故

ボイラー水の管理と障害の防止を扱う分野です。水管理では不純物の影響(スケール・スラッジ・キャリオーバ)、水処理の方法(軟化装置・脱気・清缶剤)、pHと酸消費量の管理が中心になります。腐食では溶存酸素による腐食、アルカリ腐食、苛性ぜい化の機構と対策が対象です。損傷ではき裂、過熱による膨出とふくれ、事故では低水位事故、逆火(バックファイヤ)、ガス爆発の原因と防止策が頻出になります。原因と対策を対にして覚えてください。

この分野の問題40問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。

クイズモードで挑戦 →

161ボイラー水の電気伝導率の単位として正しいものはどれか。

  1. AS/m
  2. BA/m
  3. CV/m
  4. DW/m
正解と解説を見る

正解:AS/m

電気伝導率の単位はS/m(ジーメンス毎メートル)などで表されます。

この問題の解説ページを開く →

16225℃における水溶液の水素イオン指数(pH)に関する説明として正しいものはどれか。

  1. A7は弱アルカリ性である。
  2. B7を超えるものは酸性である。
  3. C7未満は酸性である。
  4. D7未満はアルカリ性である。
正解と解説を見る

正解:C7未満は酸性である。

常温(25℃)でpHが7未満は酸性、7は中性、7を超えるものはアルカリ性です。

この問題の解説ページを開く →

163水中のカルシウムイオン及びマグネシウムイオンの量を、ある物質の量に換算して試料1L中のmg数で表したものを硬度という。その物質はどれか。

  1. A水酸化カルシウム
  2. B炭酸カルシウム
  3. C硫酸カルシウム
  4. D塩化カルシウム
正解と解説を見る

正解:B炭酸カルシウム

硬度は水中のイオン量を炭酸カルシウムの量に換算して表します。

この問題の解説ページを開く →

164濁度1度は、精製水1Lにある物質を1mg含む濁りと定義される。ある物質とはどれか。

  1. Aマグネタイト
  2. Bシリカゲル
  3. C活性アルミナ
  4. Dカオリン
正解と解説を見る

正解:Dカオリン

濁度1度は精製水1Lに白陶土(カオリン)1mgを含む濁りです。

この問題の解説ページを開く →

165酸消費量(pH8.3)を滴定する場合の指示薬として正しいものはどれか。

  1. Aメチルレッド溶液
  2. Bフェノールフタレイン溶液
  3. Cカオリン溶液
  4. Dタンニン溶液
正解と解説を見る

正解:Bフェノールフタレイン溶液

酸消費量(pH8.3)の滴定にはフェノールフタレイン溶液を用います。

この問題の解説ページを開く →

166ボイラー給水中の溶存気体に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  1. A二酸化炭素以外の酸素や窒素などの溶存気体は鋼材の腐食の原因となる。
  2. B酸素以外の窒素や二酸化炭素などの溶存気体は鋼材の腐食の原因となる。
  3. C窒素以外の酸素や二酸化炭素などの溶存気体は鋼材の腐食の原因となる。
  4. Dアンモニア以外の酸素や窒素などの溶存気体は鋼材の腐食の原因となる。
正解と解説を見る

正解:C窒素以外の酸素や二酸化炭素などの溶存気体は鋼材の腐食の原因となる。

窒素を除く酸素や二酸化炭素などの溶存気体は鋼材の腐食の原因となります。

この問題の解説ページを開く →

167ボイラー水中の不純物によるスケール、スラッジ及び懸濁物に関する記述として、正しくないものはどれか。

  1. A硫酸塩類やけい酸塩類のスケールは熱分解しやすく伝熱面から除去しやすい。
  2. Bスケールは一般的にカルシウムの塩類が主成分である。
  3. C懸濁物にはりん酸カルシウムなどの不溶物質や微細なじんあいがある。
  4. Dスラッジは水循環の緩慢な所にたまり徐々に固まることがある。
正解と解説を見る

正解:A硫酸塩類やけい酸塩類のスケールは熱分解しやすく伝熱面から除去しやすい。

硫酸塩類やけい酸塩類のスケールは熱分解しないで硬く固着するため除去しにくいです。

この問題の解説ページを開く →

168軟鋼の熱伝導率に対するスケールの熱伝導率の割合はどの程度か。

  1. A1/100〜1/500程度
  2. B1/20〜1/100程度
  3. C1/5〜1/20程度
  4. D1/2〜1/10程度
正解と解説を見る

正解:B1/20〜1/100程度

スケールの熱伝導率は軟鋼の1/20〜1/100程度と非常に小さく断熱材のように働きます。

この問題の解説ページを開く →

169イオン交換法による単純軟化法で充填される樹脂として正しいものはどれか。

  1. A弱酸性陰イオン交換樹脂
  2. B強酸性陰イオン交換樹脂
  3. C弱酸性陽イオン交換樹脂
  4. D強酸性陽イオン交換樹脂
正解と解説を見る

正解:D強酸性陽イオン交換樹脂

軟化装置のNa塔には強酸性陽イオン交換樹脂が充填されます。

この問題の解説ページを開く →

170軟化装置の樹脂の交換能力が低下した場合の再生に一般的に用いられる物質はどれか。

  1. A硫酸
  2. Bアンモニア水
  3. C食塩水
  4. D水酸化ナトリウム
正解と解説を見る

正解:C食塩水

強酸性陽イオン交換樹脂の交換能力が低下した場合は一般に食塩水で再生を行います。

この問題の解説ページを開く →

171単純軟化法に関する記述として、正しいものはどれか。

  1. A水中の懸濁物であるじんあいや鉱物油を取り除くことができる。
  2. B水中の溶存酸素や二酸化炭素を完全に取り除くことができる。
  3. C水中のスケール成分であるシリカを完全に取り除くことができる。
  4. D水中の硬度成分であるカルシウムやマグネシウムを取り除くことができる。
正解と解説を見る

正解:D水中の硬度成分であるカルシウムやマグネシウムを取り除くことができる。

単純軟化法は水中の硬度成分(カルシウムやマグネシウム)を取り除くものです。

この問題の解説ページを開く →

172軟化装置の再生を行う際の3工程の正しい順序はどれか。

  1. A逆洗→通薬→水洗
  2. B通薬→逆洗→水洗
  3. C水洗→通薬→逆洗
  4. D水洗→逆洗→通薬
正解と解説を見る

正解:A逆洗→通薬→水洗

樹脂の再生は逆洗、通薬、水洗の3工程で行われます。

この問題の解説ページを開く →

173溶存気体を機械的・物理的に除去する方法として該当しないものはどれか。

  1. A亜硫酸ナトリウムの注入
  2. B真空脱気法
  3. C膜脱気法
  4. D加熱脱気法
正解と解説を見る

正解:A亜硫酸ナトリウムの注入

亜硫酸ナトリウムの注入は脱酸素剤による化学的脱気であり、物理的脱気法ではありません。

この問題の解説ページを開く →

174高分子気体透過膜の片側に水を供給し反対側を真空にして溶存酸素を除去する脱気法はどれか。

  1. A加熱脱気法
  2. B窒素置換脱気法
  3. C真空脱気法
  4. D膜脱気法
正解と解説を見る

正解:D膜脱気法

膜脱気法は高分子気体透過膜を用いて水中の溶存酸素を除去する方法です。

この問題の解説ページを開く →

175溶存酸素を除去するための脱酸素剤として用いられる物質の組み合わせで正しいものはどれか。

  1. A炭酸ナトリウムとりん酸ナトリウム
  2. Bヒドラジンとタンニン
  3. C水酸化ナトリウムとアンモニア
  4. Dヘキサメタりん酸ナトリウムと亜硫酸ナトリウム
正解と解説を見る

正解:Bヒドラジンとタンニン

脱酸素剤にはタンニン、ヒドラジン、亜硫酸ナトリウムなどがあります。

この問題の解説ページを開く →

176清缶剤の作用について、スラッジ分散剤の役割として適切なものはどれか。

  1. A鋼材表面に皮膜をつくり腐食を防止する。
  2. B硬度成分を不溶性のスラッジに変える。
  3. Cボイラー内で生成されるスラッジを微細な粒子に分散させる。
  4. Dボイラー給水中の酸素を除去する。
正解と解説を見る

正解:Cボイラー内で生成されるスラッジを微細な粒子に分散させる。

スラッジ分散剤はスラッジを微細な粒子に分散しブローで排出しやすくします。

この問題の解説ページを開く →

177低圧ボイラーの酸消費量付与剤として用いられる物質の組み合わせはどれか。

  1. Aアンモニアと水酸化ナトリウム
  2. B水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウム
  3. Cりん酸ナトリウムとアンモニア
  4. Dりん酸二水素ナトリウムとヘキサメタりん酸ナトリウム
正解と解説を見る

正解:B水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウム

低圧ボイラーの酸消費量付与剤には水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムが用いられます。

この問題の解説ページを開く →

178酸消費量抑制剤として用いられる物質はどれか。

  1. A炭酸ナトリウム
  2. B水酸化ナトリウム
  3. Cヘキサメタりん酸ナトリウム
  4. D亜硫酸ナトリウム
正解と解説を見る

正解:Cヘキサメタりん酸ナトリウム

酸消費量抑制剤にはりん酸二水素ナトリウムやヘキサメタりん酸ナトリウムが用いられます。

この問題の解説ページを開く →

179脱酸素剤として高圧ボイラーに使用され、過剰に投入されるとアンモニアと窒素に分解する物質はどれか。

  1. Aヒドラジン
  2. Bタンニン
  3. C亜硫酸ナトリウム
  4. Dメタけい酸ナトリウム
正解と解説を見る

正解:Aヒドラジン

ヒドラジンは過剰に投入されると分解してアンモニアと窒素になります。

この問題の解説ページを開く →

180ボイラー給水中の溶存酸素1mg/Lを除去するために必要な亜硫酸ナトリウムの量として正しいものはどれか。

  1. A1.0mg/L
  2. B3.14mg/L
  3. C7.88mg/L
  4. D10.5mg/L
正解と解説を見る

正解:C7.88mg/L

溶存酸素1mg/Lの除去に亜硫酸ナトリウムは7.88mg/Lを要します。

この問題の解説ページを開く →

181高圧ボイラーにおいて亜硫酸ナトリウムを過剰に投入して残存量が多い場合、生成するおそれがある物質はどれか。

  1. A水酸化第一鉄や水酸化第二鉄
  2. Bアンモニアや窒素
  3. C炭酸カルシウムやマグネタイト
  4. D無水亜硫酸や硫化水素
正解と解説を見る

正解:D無水亜硫酸や硫化水素

亜硫酸ナトリウムの残存量が多いと無水亜硫酸や硫化水素を生成するおそれがあります。

この問題の解説ページを開く →

182ボイラー水のマグネタイトによる保護皮膜の溶解度が最低となるpHの範囲はどれか。

  1. ApH 13〜14
  2. BpH 11〜12
  3. CpH 7〜9
  4. DpH 4〜6
正解と解説を見る

正解:BpH 11〜12

マグネタイトによる保護皮膜の溶解度はpH11〜12付近で最低となるため、ボイラー水はこの範囲に管理します。

この問題の解説ページを開く →

183管と管穴の間などの狭い隙間にボイラー水が浸入し、濃縮されてアルカリ濃度が高くなったときに金属面の結晶粒界に割れが生じる現象はどれか。

  1. Aアルカリ腐食
  2. Bピッチング
  3. Cグルービング
  4. D苛性ぜい化
正解と解説を見る

正解:D苛性ぜい化

狭い隙間でアルカリが濃縮し結晶粒界に割れが生じる現象を苛性ぜい化といいます。

この問題の解説ページを開く →

184主としてボイラー水に溶存する酸素の作用により生じる細長く連続した溝状の腐食で、応力が大きく作用する箇所に生じる局部腐食はどれか。

  1. Aグルービング
  2. B苛性ぜい化
  3. C異種金属接触腐食
  4. Dピッチング
正解と解説を見る

正解:Aグルービング

酸素の作用と応力により生じる溝状の腐食をグルービングといいます。

この問題の解説ページを開く →

185ピッチングに関する説明として適切なものはどれか。

  1. A高温のボイラー水中で濃縮した水酸化アルカリと鋼材が反応して生じる。
  2. B異種金属がその電位差により水を介して電気的に生じる腐食である。
  3. C米粒から豆粒大の点状の腐食で主として溶存酸素の作用により生じる。
  4. D曲げ応力や溶接による応力が大きく作用する箇所に生じる溝状の腐食である。
正解と解説を見る

正解:C米粒から豆粒大の点状の腐食で主として溶存酸素の作用により生じる。

ピッチングは酸素の作用により生じる米粒から豆粒大の点状の腐食(孔食)です。

この問題の解説ページを開く →

186伝熱面構成部材の温度が著しく上昇して過熱・焼損が生じる原因として最も適切なものはどれか。

  1. A安全弁の吹出し圧力が低く設定されていたため。
  2. B水側伝熱面の伝熱が妨げられたため。
  3. Cバーナの燃焼量を定格以下に絞ったため。
  4. D給水温度が高く保たれていたため。
正解と解説を見る

正解:B水側伝熱面の伝熱が妨げられたため。

水側伝熱面の伝熱が妨げられると部材温度が著しく上昇し過熱や焼損が生じます。

この問題の解説ページを開く →

187火炎に触れる水管などが過熱されて強度が低下し、内部の圧力に耐えきれずに外側へ膨れ出る現象はどれか。

  1. A破裂
  2. B割れ
  3. C圧壊
  4. D膨出
正解と解説を見る

正解:D膨出

過熱で強度が低下し外側へ膨れ出る現象を膨出といいます。

この問題の解説ページを開く →

188圧壊に関する説明として正しいものはどれか。

  1. A円筒又は球体の部分が外側からの圧力に耐えきれずに急激に押しつぶされて裂ける現象。
  2. Bボイラー本体に突発的に裂け目が発生し大量の蒸気を噴出する現象。
  3. C伝熱面が過熱されて強度が低下し内圧により外側へ膨れ出る現象。
  4. D金属面の結晶粒界に割れが生じる現象。
正解と解説を見る

正解:A円筒又は球体の部分が外側からの圧力に耐えきれずに急激に押しつぶされて裂ける現象。

外側からの圧力に耐えきれず急激に押しつぶされて裂ける現象を圧壊といいます。

この問題の解説ページを開く →

189鋳鉄製ボイラーのセクションに割れが生じる原因として、適切でないものはどれか。

  1. A無理な締付け
  2. B不均一な加熱
  3. C強酸性陽イオン交換樹脂の劣化
  4. D急熱急冷による不同膨張
正解と解説を見る

正解:C強酸性陽イオン交換樹脂の劣化

鋳鉄製ボイラーの割れ原因は無理な締付けや不均一な加熱、不同膨張などです。

この問題の解説ページを開く →

190酸消費量(pH4.8)の滴定に用いる指示薬はどれか。

  1. Aデンプン溶液
  2. Bフェノールフタレイン溶液
  3. CBTB(ブロモチモールブルー)溶液
  4. Dメチルレッド溶液
正解と解説を見る

正解:Dメチルレッド溶液

酸消費量(pH4.8)の滴定にはメチルレッド溶液を用います。

この問題の解説ページを開く →

191高圧ボイラーにおいてアンモニアが復水中に多量に含まれると発生する問題はどれか。

  1. A鋼系金属を腐食させる。
  2. B銅系金属を腐食させる。
  3. C鋳鉄系金属を腐食させる。
  4. Dアルミ系金属を腐食させる。
正解と解説を見る

正解:B銅系金属を腐食させる。

アンモニアが復水中に多量に含まれると銅系金属を腐食させます。

この問題の解説ページを開く →

192懸濁物が原因となって引き起こされるボイラーの障害はどれか。

  1. Aキャリオーバ
  2. B苛性ぜい化
  3. Cグルービング
  4. D圧壊
正解と解説を見る

正解:Aキャリオーバ

懸濁物には不溶物質や微細なじんあいなどがありキャリオーバの原因となります。

この問題の解説ページを開く →

193ボイラーの連続ブローの目的として最も適切なものはどれか。

  1. Aボイラー水の一部を排出し缶底の軟質沈殿物を排出する。
  2. Bボイラー水を全部排出し内部の清掃を行う。
  3. C吹出し内管から連続的に取り出しボイラー水の濃度を一定に保つ。
  4. D給水中の溶存酸素を物理的に除去する。
正解と解説を見る

正解:C吹出し内管から連続的に取り出しボイラー水の濃度を一定に保つ。

連続ブローはボイラー水を連続的に取り出すことで濃度を一定に保ちます。

この問題の解説ページを開く →

194ボイラー水の鉄の腐食の進行過程で、鉄イオンと水酸化物イオンが反応して最初に生成される物質はどれか。

  1. A水酸化第一鉄
  2. Bマグネタイト
  3. C炭酸第一鉄
  4. D水酸化第二鉄
正解と解説を見る

正解:A水酸化第一鉄

鉄イオンと水酸化物イオンが反応して水酸化第一鉄を生成し腐食が進行します。

この問題の解説ページを開く →

195マグネシウム硬度の定義として正しいものはどれか。

  1. A水中のカルシウムイオンの量を炭酸カルシウムの量に換算したmg数。
  2. B水中の全硬度からカルシウム硬度を引いたg数。
  3. C水中のマグネシウムイオンの量を硫酸マグネシウムの量に換算したmg数。
  4. D水中のマグネシウムイオンの量を炭酸カルシウムの量に換算したmg数。
正解と解説を見る

正解:D水中のマグネシウムイオンの量を炭酸カルシウムの量に換算したmg数。

マグネシウム硬度はマグネシウムイオン量を炭酸カルシウムの量に換算して表します。

この問題の解説ページを開く →

196加熱脱気法の原理として正しいものはどれか。

  1. A高分子気体透過膜に水を接触させ、反対側を真空にして除去する。
  2. B水を加熱して溶存気体の溶解度を下げ、気体を分離除去する。
  3. C水を真空雰囲気にさらして溶存気体を除去する。
  4. D脱酸素剤を注入して溶存酸素を化学的に還元除去する。
正解と解説を見る

正解:B水を加熱して溶存気体の溶解度を下げ、気体を分離除去する。

加熱脱気法は、水を加熱して溶存気体の溶解度を低下させることで気体を分離除去する物理的脱気法です。

この問題の解説ページを開く →

197ボイラーの清缶剤のうち、軟化剤として用いられるものはどれか。

  1. A炭酸ナトリウム
  2. B亜硫酸ナトリウム
  3. Cヒドラジン
  4. Dタンニン
正解と解説を見る

正解:A炭酸ナトリウム

軟化剤はボイラー水中の硬度成分を不溶性のスラッジに変える薬剤で、炭酸ナトリウムやりん酸ナトリウムが用いられます。亜硫酸ナトリウム、ヒドラジン、タンニンはいずれも脱酸素剤です。

この問題の解説ページを開く →

198アルカリ腐食の発生要因として適切な記述はどれか。

  1. A金属面の結晶粒界に割れが生じることで発生する。
  2. B主としてボイラー水に溶存する酸素の作用により生じる。
  3. C異種金属がその電位差により水を介して電気的に生じる。
  4. D高温のボイラー水中で濃縮した水酸化アルカリと鋼材が反応して生じる。
正解と解説を見る

正解:D高温のボイラー水中で濃縮した水酸化アルカリと鋼材が反応して生じる。

アルカリ腐食は濃縮した水酸化アルカリと鋼材が反応して生じます。

この問題の解説ページを開く →

199全面腐食と局部腐食に関する記述で、局部腐食に分類されるものの組み合わせはどれか。

  1. Aアルカリ腐食と苛性ぜい化
  2. Bグルービングとピッチング
  3. C異種金属接触腐食と苛性ぜい化
  4. D水酸化第一鉄の生成とマグネタイトの溶解
正解と解説を見る

正解:Bグルービングとピッチング

グルービングやピッチングは、溶存酸素の作用などにより局部的に進行する腐食です。なお苛性ぜい化は腐食ではなく、アルカリの濃縮による応力腐食割れに分類されます。

この問題の解説ページを開く →

200軟化装置の強酸性陽イオン交換樹脂の保守として適切な頻度と作業内容はどれか。

  1. A1か月に1回程度、塩分による汚染を調査し樹脂の洗浄を行う。
  2. B6か月に1回程度、カルシウムによる汚染を調査し樹脂の補充を行う。
  3. C1年に1回程度、鉄分による汚染などを調査し樹脂の洗浄及び補充を行う。
  4. D3年に1回程度、マグネシウムによる汚染を調査し樹脂の交換を行う。
正解と解説を見る

正解:C1年に1回程度、鉄分による汚染などを調査し樹脂の洗浄及び補充を行う。

強酸性陽イオン交換樹脂は1年に1回程度、鉄分による汚染調査と洗浄・補充を行います。

この問題の解説ページを開く →
一級ボイラー技士の全分野一覧へ戻る