2026年版・2-7

スケール・腐食の防止と水管理の一問一答

2級ボイラー技士試験「ボイラーの取扱いに関する知識」から、スケール・腐食の防止と水管理に関する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12-7

ボイラーにおけるスケールの説明として、最も適切なものはどれか。

  • ①缶水中の水分が蒸気とともに分離しきれず、外部へ持ち出されてしまう別の現象を指す。
  • ②缶水表面が油分の影響で泡立ち、その泡が蒸気側へ持ち出されるまた別の現象を指す。
  • ③燃焼により生じたすすが、缶体の外側の伝熱面に付着したものを指すまた別の用語である。
  • ④給水中のカルシウムなどの硬度成分が濃縮され、伝熱面に固形物として付着したもの。
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正解 ④給水中のカルシウムなどの硬度成分が濃縮され、伝熱面に固形物として付着したもの。
解説
スケールとは、給水に含まれるカルシウムやマグネシウムなどの硬度成分が、ボイラー内で加熱・濃縮される過程で溶解度を超えて析出し、伝熱面に固形物として付着したものをいう。熱の伝わりを妨げ、伝熱面の局部的な過熱の原因になる。

他の選択肢が不適切な理由
水分が蒸気側へ持ち出される現象はキャリオーバと呼ばれる別の障害であり、スケールの説明ではない。泡立ちによる水分の持ち出しはフォーミングと呼ばれる現象であり、固形物の付着とは異なる。すすの付着は燃焼側(ガス側)の伝熱面に生じる別の障害であり、水側に生じるスケールとは区別される。
問22-7

伝熱面にスケールが付着することによって生じる問題として、最も適切なものはどれか。

  • ①スケールが付着すると熱の伝わりがかえって良くなり、燃料の節約につながる。
  • ②スケールは水側にのみ影響し、伝熱面の金属自体には影響を与えない。
  • ③熱の伝わりが妨げられ、伝熱面が過熱されて損傷につながるおそれがある。
  • ④スケールが付着すると缶水の水位表示が実際より高く示されるようになる。
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正解 ③熱の伝わりが妨げられ、伝熱面が過熱されて損傷につながるおそれがある。
解説
スケールは金属に比べて熱を伝えにくい性質を持つため、伝熱面に付着すると熱が缶水側へ十分に伝わらなくなり、金属自体の温度が異常に上昇して変形や損傷につながるおそれがある。

他の選択肢が不適切な理由
スケールは熱を伝えにくい物質であり、付着によって熱の伝わりが良くなるという記述は事実と反対である。スケールの付着は伝熱面の金属の温度上昇を招くため、金属自体に影響を与えないという記述は誤りである。スケールの付着と水位表示の間には直接的な関係はなく、この記述は誤りである。
問32-7

ボイラー水の腐食に関する一般的な説明として、最も適切なものはどれか。

  • ①給水中に溶存する酸素や、ボイラー水のpHの状態が、金属の腐食の進行に大きく関わっている。
  • ②ボイラーの腐食は、缶体内部の温度が低いときにだけ発生するものであり、高温では発生しない。
  • ③腐食は燃焼側(ガス側)でのみ生じる現象であり、水側の金属表面では発生しない。
  • ④腐食の進行はひとえにボイラーの使用年数のみによって決まるため、水質はほぼ関係しない。
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正解 ①給水中に溶存する酸素や、ボイラー水のpHの状態が、金属の腐食の進行に大きく関わっている。
解説
ボイラーの腐食には、給水やボイラー水中に溶け込んでいる酸素などのガス分、ボイラー水のpHの状態が大きく関わっており、これらを適切に管理することが腐食防止の基本となる。

他の選択肢が不適切な理由
腐食は温度条件のほか化学的な要因によっても進行するため、低温時にのみ発生するという記述は不正確である。腐食は水に接する金属表面でも生じる現象であり、燃焼側だけに限られるという記述は誤りである。腐食の進行には水質の状態が大きく関わっており、使用年数のみで決まるという記述は誤りである。
問42-7

給水中の溶存酸素を除去する目的として、最も適切なものはどれか。

  • ①溶存酸素を除去すると燃焼に必要な酸素量がその分だけ増え、燃料の燃焼効率も自然に高まる。
  • ②溶存酸素による缶体や配管の腐食の進行を抑え、ボイラーを長く安全に使用できるようにする。
  • ③溶存酸素の除去は、あくまで蒸気の圧力を高めるために行う操作であり腐食とは無関係である。
  • ④溶存酸素を除去すると、スケールの主成分であるカルシウム分までもが自然に分解される。
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正解 ②溶存酸素による缶体や配管の腐食の進行を抑え、ボイラーを長く安全に使用できるようにする。
解説
給水中に溶け込んでいる酸素は、缶体や配管などの金属を腐食させる大きな要因となるため、脱気器や脱酸素剤などにより溶存酸素を除去することで腐食の進行を抑え、ボイラーを長く安全に使用できるようにする。

他の選択肢が不適切な理由
給水中の溶存酸素の除去は燃焼用空気とは別の系統の話であり、燃焼効率の向上とは直接関係がない。溶存酸素の除去は腐食防止を目的とする水処理であり、蒸気圧力を高めるための操作ではない。溶存酸素の除去とスケールの主成分であるカルシウム分の除去は別の水処理であり、酸素除去がカルシウム分を分解するという記述は誤りである。
問52-7

ボイラー水のpHを適切な範囲に保つことの意義として、最も適切なものはどれか。

  • ①pHの管理はボイラー水の色をより見やすくするために行うものであり、腐食とは関係がない。
  • ②pHの数値は蒸気の圧力にのみ影響するものであり、金属の腐食とは無関係である。
  • ③pHは高ければ高いほど良いため、上限を設けずできる限りアルカリ性を強めるべきである。
  • ④酸性に偏った状態やアルカリが不足した状態を避け、金属の腐食を抑制するために重要である。
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正解 ④酸性に偏った状態やアルカリが不足した状態を避け、金属の腐食を抑制するために重要である。
解説
ボイラー水が酸性に偏ったり、逆にアルカリ分が不足したりすると金属の腐食が進みやすくなるため、清缶剤などによりpHを適切な範囲に維持することが腐食防止の観点から重要である。

他の選択肢が不適切な理由
pHの管理は化学的な腐食防止を目的とするものであり、水の色を見やすくするための操作ではない。pHはボイラー水の腐食性に大きく関わる指標であり、金属の腐食と無関係とする記述は誤りである。過度にアルカリ性を強めることは別の障害(腐食性の高い状態やフォーミングなど)を招くおそれがあり、上限を設けなくてよいという記述は不適切である。
問62-7

清缶剤を使用する目的として、最も適切なものはどれか。

  • ①ボイラー水のpHや硬度成分の状態を調整し、スケールや腐食の発生を抑えるため。
  • ②清缶剤はあくまで燃焼を助ける薬剤であり、燃料に混ぜて使用することを目的としている。
  • ③清缶剤は、蒸気の温度を人為的に上昇させるために添加する薬剤にすぎない。
  • ④清缶剤さえ使用すれば、水面計や圧力計の点検はもう省略できるようになる。
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正解 ①ボイラー水のpHや硬度成分の状態を調整し、スケールや腐食の発生を抑えるため。
解説
清缶剤は、ボイラー水のpHを適切な範囲に保ったり、硬度成分を処理してスラッジ化しやすくしたりすることで、スケールの付着や金属の腐食を抑えることを目的として使用される薬剤である。

他の選択肢が不適切な理由
清缶剤はボイラー水(缶水)側の水質を調整する薬剤であり、燃料に混ぜて燃焼を助けるものではない。清缶剤の添加は水質の調整を目的とするものであり、蒸気温度を人為的に上昇させる効果を狙ったものではない。清缶剤を使用しても水位や圧力を示す計器の点検の必要性は変わらず、点検を省略できるという記述は誤りである。
問72-7

ボイラー水の水質管理と吹出し(ブロー)の関係として、最も適切なものはどれか。

  • ①適切な吹出しにより、不純物の濃縮を抑えることは、スケールや腐食の防止にもつながる。
  • ②吹出しは沈殿物の排出のみを目的とし、水質全体の管理とは切り離して考えるべきである。
  • ③吹出しを頻繁に行うほど水質が悪化するため、できる限り吹出しの回数を減らすべきである。
  • ④吹出しと水質管理の間には関係がなく、吹出しは水位の調整のためだけに行うものである。
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正解 ①適切な吹出しにより、不純物の濃縮を抑えることは、スケールや腐食の防止にもつながる。
解説
適切な吹出しを行ってボイラー水中の不純物の濃縮を抑えることは、スケールの生成や腐食の進行を抑える効果にもつながるため、吹出しは水質管理の一環として位置づけられる。

他の選択肢が不適切な理由
吹出しは沈殿物の排出だけでなく、水質全体の濃縮管理にも関わる操作であり、切り離して考えるべきではない。吹出しを適切に行うことはむしろ水質の悪化を防ぐ方向に働くため、回数を減らすべきという記述は誤りである。吹出しは水位の調整だけでなく水質管理の面でも重要な役割を持つため、関係がないという記述は誤りである。
問82-7

給水中に油分が混入することがボイラーの水管理上望ましくない理由として、最も適切なものはどれか。

  • ①油分が混入すると水の硬度成分がすっかり分解されてしまい、スケールがそもそも生じなくなる。
  • ②油分がボイラー水表面の泡立ち(フォーミング)を助長し、キャリオーバの原因となりうる。
  • ③油分は水よりも比重がはるかに大きいため、缶底に沈んで給水ポンプを直接損傷させる。
  • ④油分が混入することは、圧力計の指示そのものを大きく狂わせる直接的な原因になる。
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正解 ②油分がボイラー水表面の泡立ち(フォーミング)を助長し、キャリオーバの原因となりうる。
解説
給水に油分が混入すると、ボイラー水の表面張力の状態を変化させて泡立ち(フォーミング)を助長し、キャリオーバの発生につながるおそれがあるため、油分の混入は水管理上望ましくないとされている。

他の選択肢が不適切な理由
油分の混入は硬度成分の分解とは関係がなく、スケールが生じなくなるという記述は誤りである。油分は一般に水より軽く、缶底に沈んで給水ポンプを直接損傷させるという説明は事実に反する。油分の混入は圧力計の指示に直接影響するものではなく、この記述は誤りである。
問92-7

ボイラー水の水質を定期的に検査・管理することの目的として、最も適切なものはどれか。

  • ①pHや不純物濃度などが管理値の範囲に保たれているかを確認し、スケール等を未然に防ぐ。
  • ②水質検査は蒸気の使用量を正確に把握するために行うものであり、腐食対策とは無関係である。
  • ③水質検査を行えば、水面計や圧力計などの附属品の点検を省略することができるようになる。
  • ④水質検査は燃料費の計算に用いるデータを得るためだけに実施されるものである。
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正解 ①pHや不純物濃度などが管理値の範囲に保たれているかを確認し、スケール等を未然に防ぐ。
解説
ボイラー水の水質を定期的に検査することで、pHや不純物濃度が適正な管理値の範囲に保たれているかを確認でき、スケールの生成、金属の腐食、キャリオーバといった障害を未然に防ぐことにつながる。

他の選択肢が不適切な理由
水質検査は水の性状を確認するためのものであり、蒸気使用量の把握を目的とするものではない。水質検査と附属品(水面計・圧力計等)の点検は別の管理項目であり、一方を行えば他方を省略できるという関係にはない。水質検査は腐食やスケール等の障害防止という安全・保全上の目的で行うものであり、燃料費計算のためだけの検査ではない。
問102-7

ボイラーの水管理におけるスケール・腐食の防止対策として、総合的に最も適切な考え方はどれか。

  • ①給水の水質管理、清缶剤による薬品処理、適切な吹出しを組み合わせて継続的に行う。
  • ②スケールと腐食はそれぞれ別の要因で生じるため、対策を組み合わせて行う必要はない。
  • ③スケール・腐食対策は建設時の材料選定だけで完結し、運転中の水管理は不要である。
  • ④水管理は一度適正な状態にすれば、その後は特に継続的な管理を行わなくてよい。
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正解 ①給水の水質管理、清缶剤による薬品処理、適切な吹出しを組み合わせて継続的に行う。
解説
スケールや腐食を防止するには、給水そのものの水質管理、清缶剤による薬品処理、不純物濃縮を抑える適切な吹出しといった複数の対策を組み合わせ、運転を続ける限り継続的に行うことが重要である。

他の選択肢が不適切な理由
スケールと腐食はいずれも水質(硬度成分やpH、溶存ガス等)に関わる現象であり、共通する対策も多く、組み合わせが不要という記述は誤りである。使用中も給水を通じて不純物や溶存ガスが持ち込まれ続けるため、建設時の対策だけで完結するものではない。ボイラー水の状態は運転を続ける限り変化していくため、継続的な水管理が欠かせない。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。