ボイラー本体の構造(胴・鏡板・炉筒・火室)の一問一答

円筒形の胴に内部圧力が加わったときに生じる応力に関する記述として、最も適切なものはどれか。

• ①胴の長手方向に生じる応力は、周方向応力のおよそ2倍になる。
• ②胴の周方向に生じる応力は、長手方向応力のおよそ2倍になる。
• ③周方向応力と長手方向応力は、圧力に関係なく常にほぼ同じ大きさになる。
• ④胴に生じる応力は、内部圧力の大きさに関係なく常に一定である。

平鏡板に関する記述として、最も適切なものはどれか。

• ①球面状に近い形状の鏡板で、鏡板の中では最も強度に優れる。
• ②皿のように浅く湾曲した形状の鏡板で、平鏡板より強度上有利である。
• ③平板状の鏡板で、強度上不利なため大径・高圧の胴には用いにくい。
• ④波形の凹凸をつけた鏡板で、熱による伸縮の吸収を目的とする。

半だ円体形鏡板に関する記述として、最も適切なものはどれか。

• ①断面が完全な半球形をした鏡板で、鏡板の中で最も製作コストが低い。
• ②断面が平面状の鏡板で、補強のためのステーを必要としない。
• ③波形に成形した鏡板で、主に温水ボイラーの胴の両端に用いられる。
• ④断面が半だ円形の鏡板で、同じ厚さなら平鏡板より強度上有利である。

波形炉筒に関する記述として、最も適切なものはどれか。

• ①全体に波形の凹凸をつけ、熱による伸縮を吸収しやすく強度も高い。
• ②全体が平滑な円筒形で、波形炉筒より熱による伸縮を吸収しやすい。
• ③波形の凹凸は外観上の特徴にすぎず、強度や伸縮性には影響しない。
• ④水管ボイラーの水管に施される波形加工のことを指す用語である。

ボイラーの火室に関する記述として、最も適切なものはどれか。

• ①給水を予熱するための装置で、煙道の出口付近に設けられる。
• ②発生した蒸気を一時的に蓄える空間で、胴の上部に設けられる。
• ③燃料を燃焼させる燃焼室で、立てボイラーでは胴の下部に設けられる。
• ④水面の位置を外部から確認するための小窓で、胴の側面に設けられる。

ボイラー胴や鏡板に取り付けるステーの役割として、最も適切なものはどれか。

• ①燃焼ガスの流れを整え、伝熱効率を高めるために取り付けている部材である。
• ②平板部分が圧力で変形するのを防ぎ、強度を補うために取り付ける部材である。
• ③給水を予熱し、ボイラー効率を高めるために特別に取り付ける部材である。
• ④蒸気中に含まれる水分を分離し、乾き度を高めるために特別に取り付ける部材である。

ガセットステーに関する記述として、最も適切なものはどれか。

• ①棒状の部材で鏡板の中央部と胴板の対面とをつなぎ、補強するステーである。
• ②管状の部材そのものにステーとしての機能を兼ねさせた構造である。
• ③煙管の一部を太くして強度を高めた、煙管兼用のステーである。
• ④平板の鏡板と胴板とを三角形の板でつなぎ、鏡板を補強するステーである。

炉筒煙管ボイラーの胴の内部にある構造として、最も適切な組合せはどれか。

• ①炉筒、火室、多数の煙管
• ②水管、蒸気ドラム、降水管
• ③エコノマイザ、過熱器、空気予熱器
• ④安全弁、水面計、圧力計

ボイラーの胴の設計・製作に関する記述として、最も適切なものはどれか。

• ①腐食は全く生じないと仮定し、計算上必要な厚さのままの板厚とする。
• ②板厚はボイラーの圧力の大きさに関係なく、常に一定の値だけが用いられる。
• ③使用中に生じる腐食を見込み、必要な厚さに腐れしろを加えた板厚とする。
• ④強度を高めるためには、板厚はできるだけ薄くすることが望ましい。

ボイラーの胴・鏡板・炉筒に用いる鋼材に求められる性質として、最も適切なものはどれか。

• ①できるだけ安価であることを最優先し、強度や耐熱性は二次的な要素とする。
• ②高温高圧下でも十分な強度を保ち、成形や溶接がしやすい性質を備えること。
• ③電気を通しやすい性質を最優先し、強度は考慮しないこととする。
• ④透明度が高く、内部の水位を目視で確認できる性質を備えていること。