2026年版・1-7

送気系統装置とその他の附属品の一問一答

2級ボイラー技士試験「ボイラーの構造に関する知識」から、送気系統装置とその他の附属品に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。

問11-7

主蒸気管に用いる仕切弁と玉形弁に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①仕切弁は流れの方向をより大きく変えるため抵抗が大きく、玉形弁は抵抗が小さい。
  • ②仕切弁は開いた時の抵抗が小さく、玉形弁は流れを変えるため抵抗がやや大きい。
  • ③仕切弁と玉形弁は、構造も流体抵抗もほとんど完全に同一のものである。
  • ④仕切弁も玉形弁も、開閉には必ず電動機だけを用いなければならない。
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正解 ②仕切弁は開いた時の抵抗が小さく、玉形弁は流れを変えるため抵抗がやや大きい。
解説
仕切弁は弁体を流れに対して垂直に上下させる構造のため全開時の流体抵抗が小さく、玉形弁は弁体の内部で流れの方向がいったん変わる構造のため、仕切弁に比べて流体抵抗がやや大きくなる。

他の選択肢が不適切な理由
抵抗の大小関係が実際とは逆に記述されている。両者は弁体の構造や流体抵抗の特性が異なり、区別する意味がないという記述は誤りである。仕切弁・玉形弁とも手動のハンドル操作で開閉できるものが多く、必ず電動機を用いなければならないわけではない。
問21-7

減圧弁に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①低圧側の蒸気をあらかじめ昇圧して、高圧側へ送るための弁である。
  • ②蒸気中のドレンだけを、選択的かつ自動的にのみ排出するための弁である。
  • ③ボイラー本体の最高使用圧力を、直接調整するための弁である。
  • ④高圧側の蒸気圧力を、使用目的に応じた一定の低圧に減圧する弁である。
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正解 ④高圧側の蒸気圧力を、使用目的に応じた一定の低圧に減圧する弁である。
解説
減圧弁は、ボイラーで発生させた高圧の蒸気を、暖房用などそれぞれの使用目的に適した一定の低い圧力に減圧して供給するための弁で、圧力の変動があっても二次側の圧力をほぼ一定に保つ働きを持つ。

他の選択肢が不適切な理由
減圧弁は圧力を下げるための弁であり、低圧側を昇圧して高圧側へ送る弁ではない。ドレンを選択的に排出する機能を主目的とする弁ではなく、それは蒸気トラップの役割である。ボイラー本体の最高使用圧力を直接調整する弁ではなく、送気系統の使用圧力を調整する弁である。
問31-7

蒸気トラップの役割として、最も適切なものはどれか。

  • ①蒸気は逃がさず、配管内のドレン(復水)だけを自動的に排出する。
  • ②ドレンは逃がさず、配管内の蒸気だけをそのまま全て大気へ放出する。
  • ③配管内の圧力を、常に一定の高い値にだけ保つために用いる。
  • ④給水中に含まれる不純物を、除去するために用いる装置である。
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正解 ①蒸気は逃がさず、配管内のドレン(復水)だけを自動的に排出する。
解説
蒸気トラップは、蒸気が凝縮して生じたドレン(復水)を検知し、蒸気をできるだけ逃がさずにドレンだけを自動的に排出する装置で、送気系統でのウォーターハンマー防止や蒸気の有効利用のために用いられる。

他の選択肢が不適切な理由
蒸気を大気へ放出しドレンを逃さないという記述は蒸気トラップの目的と逆である。配管内の圧力を一定の高い値に保つ機能は減圧弁などとは異なり蒸気トラップの役割ではない。給水中の不純物を除去する機能はなく、それは水処理装置の役割である。
問41-7

フロート式蒸気トラップの作動原理として、最も適切なものはどれか。

  • ①バイメタルの温度による変形だけを利用して弁を機械的に開閉する。
  • ②ベローズの熱膨張だけを利用して、弁を自動的に開閉する仕組みである。
  • ③たまったドレンの水位でフロートが上下し、その動きで弁を開閉する。
  • ④電動機とタイマーを用いて、一定時間ごとに強制的に弁を開閉する。
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正解 ③たまったドレンの水位でフロートが上下し、その動きで弁を開閉する。
解説
フロート式蒸気トラップは、トラップ内にたまったドレンの水位に応じて浮き球(フロート)が上下し、その動きに連動して弁が開閉することでドレンを連続的に排出する仕組みとなっている。

他の選択肢が不適切な理由
バイメタルの変形だけを利用する方式は温度調節式蒸気トラップの一種であり、フロート式とは異なる。ベローズの熱膨張だけを利用する方式も温度調節式の一種でありフロート式とは異なる。電動機とタイマーで強制的に開閉する方式ではなく、フロート式は水位の変化に応じて機械的に作動する。
問51-7

気水分離器に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①給水中に含まれる水滴と空気を分離し、給水を予熱するための装置である。
  • ②蒸気とともに運ばれる水滴を分離し、乾いた蒸気を送るための装置である。
  • ③燃焼ガス中のばいじんを分離し、大気汚染を防止するための装置である。
  • ④ボイラー水中の不純物を沈殿させ、下方から排出するための装置である。
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正解 ②蒸気とともに運ばれる水滴を分離し、乾いた蒸気を送るための装置である。
解説
気水分離器は、蒸気とともに送気系統へ運ばれてしまう微細な水滴を分離・除去し、より乾き度の高い蒸気を送気系統へ送るために用いられる装置である。

他の選択肢が不適切な理由
給水を予熱する機能ではなく、気水分離器は発生した蒸気から水滴を除く装置である。燃焼ガス中のばいじんを分離するのは集じん装置の役割であり気水分離器とは異なる。ボイラー水中の不純物を沈殿排出させるのは吹出し(ブロー)の役割であり気水分離器の役割ではない。
問61-7

沸水防止管に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①給水管の途中にあらかじめ設けて、給水を予熱するための管である。
  • ②煙道に設け、燃焼ガス中のばいじんを取り除くための管である。
  • ③安全弁からの排気だけを導いて、屋外へそのまま放出するための管である。
  • ④蒸気取出し口に設け、水滴が蒸気とともに送り出されにくくする管である。
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正解 ④蒸気取出し口に設け、水滴が蒸気とともに送り出されにくくする管である。
解説
沸水防止管は胴内の蒸気取出し口付近に設ける管で、多数の穴から蒸気を取り入れる構造とすることにより、水面が激しく波立つような状態でも水滴が蒸気とともに送気系統へ送り出されにくくする役割を持つ。

他の選択肢が不適切な理由
給水を予熱する機能ではなく、蒸気取出し口に関わる装置である。燃焼ガス中のばいじんを取り除く機能ではなく、蒸気と水滴を分離する目的の装置である。安全弁からの排気を導く管ではなく、通常運転時の蒸気取出しに関わる装置である。
問71-7

主蒸気管の配管に関する一般的な配慮として、最も適切なものはどれか。

  • ①ドレンを必ず排出できるよう、適切な勾配とドレン抜きを設ける。
  • ②ドレンがたまりやすいよう、あえて水平で勾配のない配管とする。
  • ③ドレン抜きは設けず、蒸気とともにドレンを送り出す設計とする。
  • ④勾配は防振対策としてのみ設け、ドレン排出とは無関係である。
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正解 ①ドレンを必ず排出できるよう、適切な勾配とドレン抜きを設ける。
解説
主蒸気管は運転中に管内で生じるドレンがたまってウォーターハンマーなどの原因とならないよう、適切な勾配を設けるとともに、低い部分にドレン抜きを設けてドレンを排出できるようにする配慮が必要である。

他の選択肢が不適切な理由
勾配のない水平配管ではドレンが局所的にたまりやすくウォーターハンマーの原因となるため望ましくない。ドレンを蒸気とともに送り出す設計は送気先の設備を損傷させるおそれがあり適切でない。勾配はドレンの排出を目的として設けるものであり、防振対策のみを目的とするものではない。
問81-7

バケット式蒸気トラップの作動原理として、最も適切なものはどれか。

  • ①バイメタルの温度差だけを利用して、弁を完全に自動的かつ機械的に開閉する。
  • ②オリフィスの絞り効果だけを利用して、ドレンを連続的に排出する。
  • ③バケットに蒸気がたまると浮力で弁を閉じ、ドレンがたまると沈んで弁を開く。
  • ④電磁弁を用いて、あらかじめ定めた周期で強制的に弁を開閉する装置。
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正解 ③バケットに蒸気がたまると浮力で弁を閉じ、ドレンがたまると沈んで弁を開く。
解説
バケット式蒸気トラップは、上向き又は下向きに開いた容器(バケット)の中に蒸気がたまると浮力で浮き上がって弁を閉じ、逆にドレンがたまって重くなると沈んで弁を開きドレンを排出する仕組みで作動する。

他の選択肢が不適切な理由
バイメタルの温度差を利用する方式は温度調節式蒸気トラップの説明でありバケット式とは異なる。オリフィスの絞り効果だけを利用する方式はオリフィス式トラップの説明でありバケット式とは異なる。電磁弁による強制的な開閉ではなく、バケット式は浮力の変化によって機械的に作動する。
問91-7

送気系統に蒸気トラップを適切に設置する効果として、最も適切なものはどれか。

  • ①蒸気の圧力を、必ず上昇させる効果だけを持つ装置である。
  • ②ドレンによるウォーターハンマーを防ぎ、蒸気を有効に利用できる。
  • ③ボイラー本体の水位だけを、自動的に調整する効果を持つ装置である。
  • ④安全弁の作動圧力を、自動的に変更する効果を持つ装置である。
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正解 ②ドレンによるウォーターハンマーを防ぎ、蒸気を有効に利用できる。
解説
送気系統に蒸気トラップを適切に設置することで、管内にたまったドレンが蒸気の流れによって高速で移動し配管や機器に衝撃を与えるウォーターハンマーの発生を防ぐとともに、蒸気を無駄に放出せず有効に利用できる。

他の選択肢が不適切な理由
蒸気トラップは圧力を上昇させる装置ではなく、ドレンを排出するための装置である。ボイラー本体の水位を調整する機能はなく、それは給水制御装置の役割である。安全弁の作動圧力を変更する機能はなく、蒸気トラップとは目的が異なる装置である。
問101-7

バイメタル式の温度調節式蒸気トラップに関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①ドレンの水位変化だけを利用して、フロートで自動的に弁を開閉する。
  • ②バケットの浮き沈みだけを利用して、弁を自動的に機械的に開閉する。
  • ③電動アクチュエータを用いて、一定の時間ごとに弁を開閉する装置である。
  • ④蒸気とドレンの温度差を利用し、バイメタルの変形によって弁を開閉する。
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正解 ④蒸気とドレンの温度差を利用し、バイメタルの変形によって弁を開閉する。
解説
バイメタル式の温度調節式蒸気トラップは、蒸気の温度とドレンの温度の差を利用し、熱膨張率の異なる2種類の金属を貼り合わせたバイメタルが温度に応じて変形する性質を利用して弁を開閉する仕組みである。

他の選択肢が不適切な理由
ドレンの水位変化を利用するのはフロート式トラップの説明でありバイメタル式とは異なる。バケットの浮き沈みを利用するのはバケット式トラップの説明でありバイメタル式とは異なる。電動アクチュエータによる強制的な開閉ではなく、バイメタル式は温度差による金属の変形で作動する。

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