Question 1

燃焼が成り立つために必要な三つの要素（燃焼の三要素）として、正しい組み合わせはどれか。

Accepted Answer

可燃物、酸素供給源、点火源。燃焼が起こるには、燃えるもの（可燃物）、燃えるために必要な酸素（酸素供給源）、燃え始めるきっかけとなる熱（点火源）の三つがそろう必要があります。ボイラーでいえば、可燃物が重油やガスなどの燃料、酸素供給源が送風機で送り込む空気、点火源がパイロットバーナの火花や火炎にあたります。逆に、この三つのうちどれか一つを取り除けば燃焼は止まります。燃料を止める、空気を止める、冷やして熱を奪う、という消火の考え方はすべてここから導かれます。他の選択肢について：・水分・圧力を含むもの：水分はむしろ燃焼を妨げる側の要素です。・可燃物を欠くもの：燃えるものがなければ、酸素と熱があっても燃焼は起こりません。・冷却水を含むもの：冷却は燃焼を止める方向に働くため、成立の要素にはなりません。

Question 2

理論空気量と実際の燃焼で送る空気量の関係を表す「空気比」についての説明として正しいものはどれか。

Accepted Answer

実際の空気量÷理論空気量で1より大きい。理論空気量とは、燃料を過不足なく完全に燃やすのに必要な、計算上の最小限の空気量です。しかし実際の燃焼では、燃料と空気が瞬時に完全には混ざりきらないため、これだけでは燃え残りが出てしまいます。そこで実際には少し多めの空気を送ります。その割合が空気比＝実際に供給した空気量÷理論空気量で、値は通常1より大きくなります。気体燃料は空気と混ざりやすいので空気比は小さめでよく、固体燃料は混ざりにくいので大きめが必要になる、というように燃料の種類によって適した値が異なります。他の選択肢について：・通常は1より小さい：1を下回ると酸素が足りず、不完全燃焼を起こしてしまいます。・燃料の発熱量を表す値：発熱量は燃料が持つ熱エネルギーの量で、空気比とは別の指標です。・排ガスと外気の温度比：温度の比は通風力などに関係する話で、空気比の定義ではありません。

Question 3

燃焼のときに送る空気の量が多すぎる場合に起こることとして正しいものはどれか。

Accepted Answer

排ガスが増え、熱が逃げて効率が下がる。空気を送りすぎると、燃焼に使われなかった余分な空気まで一緒に加熱され、そのまま煙突から出ていきます。その結果、排ガスとして持ち去られる熱が増え、ボイラー効率が下がります。逆に空気が少なすぎると、燃料が燃えきらずにすすや一酸化炭素が発生します。つまり空気の量は、多すぎても少なすぎてもいけないということです。実際の運転では、排ガス中の酸素や二酸化炭素の濃度を測りながら、不完全燃焼を起こさない範囲でできるだけ空気比を小さく保つように調整します。これが燃焼管理の基本です。他の選択肢について：・排ガスの量が減る：空気を多く送れば排ガスの量は増えるため、関係が逆です。・すすや一酸化炭素が増える：空気が不足したときに起こる現象です。・燃料が大きく減る：効率が下がるため、同じ蒸気量を得るのに必要な燃料はむしろ増えます。

Question 4

不完全燃焼のときに発生しやすい一酸化炭素の性質として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

無色・無臭の気体で、人体に有毒である。一酸化炭素は、酸素が足りない状態で燃料が燃えたときに発生する気体で、無色・無臭であるうえに有毒という危険な組み合わせを持ちます。体内に入ると血液中のヘモグロビンと強く結びつき、酸素を運ぶ働きを妨げます。色もにおいもないため、気づかないうちに中毒に至るのが恐ろしいところです。だからこそ、燃焼状態を常に監視して不完全燃焼を起こさないこと、ボイラー室の換気を十分に確保することが重要になります。なお一酸化炭素は可燃性でもあり、炉内にたまると爆発の原因にもなります。他の選択肢について：・黄色く刺激臭があり無害：色・におい・毒性のすべてが実際と異なります。・刺激臭で気づける：無臭であることが一酸化炭素の危険性の本質です。・極端に重く床面にとどまる：一酸化炭素の比重は空気とほぼ同じで、室内に広がります。

Question 5

次のうち、ボイラーの燃料として液体燃料に分類されるものはどれか。

Accepted Answer

重油。ボイラーの燃料は、常温・常圧での状態によって固体燃料・液体燃料・気体燃料に大きく分けられます。このうち液体燃料の代表が重油で、産業用ボイラーで広く使われてきました。液体燃料には、ポンプで簡単に送れる、発熱量が大きい、貯蔵に場所を取らないといった利点があります。一方で、そのままの状態では燃えにくいため、バーナで細かい霧にして空気とよく混ぜてから燃やします。「液体燃料は霧にして燃やす」という扱い方をまとめて覚えておくと、この後の燃焼装置の学習がつながります。重油はねばりの少ないものからA重油・B重油・C重油に分けられ、ねばりの強いC重油ほど、燃やす前に加熱して流れやすくする必要があります。他の選択肢について：・石炭：常温で固体のため、固体燃料に分類されます。・都市ガス：常温で気体のため、気体燃料に分類されます。・木質チップ：木材を細かく砕いた固体の燃料で、固体燃料に分類されます。

Question 6

重油を燃やす前に加熱（予熱）することがある理由として正しいものはどれか。

Accepted Answer

粘度を下げ、細かい霧にしやすくするため。重油は温度が低いとどろりとして流れにくく、そのままではバーナで細かい霧にできません。加熱して粘度を下げると、配管を流れやすくなり、細かい霧（噴霧）にしやすくなります。粘度とは、液体の流れにくさ、いわば「ねばり具合」のことです。霧の粒が細かいほど空気と触れる表面積が増えてよく混ざり、短い時間で完全に燃えます。逆に粘度が高いままだと粒が大きくなり、燃え残りによるすすの発生や噴霧口の詰まりの原因になります。粘度の高いC重油ほど、この加熱が重要になります。他の選択肢について：・粘度を上げるため：加熱は粘度を下げる操作であり、目的も逆です。・水分を蒸発させ体積を増やす：水分の混入はむしろ燃焼を乱す原因で、体積を増やすことが目的ではありません。・発熱量を大きくする：加熱しても、燃料そのものが持つ発熱量は変わりません。

Question 7

ボイラーの通風のうち、送風機などの動力を用いて行う方式の名称として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

人工通風。通風とは、燃焼に必要な空気を送り込み、できた燃焼ガスを煙突まで流すことをいいます。煙突の中の高温ガスが軽くなって上昇する力（煙突効果）だけで流す方式が自然通風、送風機などの動力を使って流す方式が人工通風です。人工通風はさらに三つに分かれます。送風機で燃焼室へ空気を押し込む押込通風、煙道側から燃焼ガスを吸い出す誘引通風、その両方を組み合わせた平衡通風です。動力は必要になりますが、必要な量の空気を確実に送れるため、現在のボイラーはほとんどが人工通風を採用しています。他の選択肢について：・自然通風：動力を使わず煙突の浮力だけで通風する方式で、説明が逆です。・自然対流：温度差で流体が動く伝熱の現象を指す言葉で、通風方式の名称ではありません。・自由膨張：気体の膨張に関する用語で、通風の分類には用いません。

Question 8

ボイラー室（専用の建物又は障壁で区画された場所）への設置が法令上必要となるボイラーの範囲として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

伝熱面積が3m²を超えるもの。ボイラー及び圧力容器安全規則第18条は、ボイラー（移動式ボイラー及び屋外式ボイラーを除く。）を専用の建物または建物の中の障壁で区画された場所、すなわちボイラー室に設置しなければならないと定めています。ただし伝熱面積が3m²以下のものはこの限りでないとされているため、3m²を超えるものはボイラー室への設置が必要です。区画を求めるのは、万一の事故の影響をボイラー室の中に閉じ込め、ほかの作業場所へ及ばないようにするためです。この3m²という数値は、技能講習修了者が取り扱える蒸気ボイラーの上限とも同じなので、まとめて覚えると効率的です。他の選択肢について：・10m²を超えるもの：この数値はボイラー室に関する規定には用いられていません。・25m²を超えるもの：25m²は作業主任者に必要な免許の級を分ける基準です。・5m²を超えるもの：ボイラー室の基準はあくまで3m²です。

Question 9

事業者がボイラー（移動式ボイラーを除く。）を設置しようとするときの手続として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

あらかじめ所轄労働基準監督署長へ届け出る。ボイラー及び圧力容器安全規則第10条により、事業者はボイラーを設置しようとするときに、ボイラー設置届にボイラー明細書などの書類を添えて、あらかじめ所轄労働基準監督署長へ提出しなければなりません。「所轄」とは、その事業場を管轄する、という意味です。届出の後は、工事が終わった段階で落成検査を受け、これに合格するとボイラー検査証が交付され、初めて使用できるようになります。届出、落成検査、検査証の交付という流れで整理しておくと、後に学ぶ性能検査や変更検査との位置関係もつかみやすくなります。他の選択肢について：・市町村長へ設置後に報告：提出先も時期も異なります。・都道府県知事の許可：ボイラーの設置は届出であり、知事の許可を受ける制度ではありません。・設置後に検査機関へ通知：登録性能検査機関は検査証の更新に関わる機関で、設置届の提出先ではありません。

Question 10

ボイラー検査証の有効期間と、その更新のために受ける検査の組み合わせとして、正しいものはどれか。

Accepted Answer

原則1年で、更新には性能検査を受ける。ボイラー検査証の有効期間は原則1年です（ボイラー及び圧力容器安全規則第37条第1項）。有効期間の更新を受けようとする者は性能検査を受けなければならず、これに合格すると登録性能検査機関が有効期間を更新します（同規則第38条）。なお性能検査の結果によっては、1年未満、または1年を超え2年以内の期間を定めて更新されることもあります。検査には種類があり、製造の段階で受けるのが構造検査、設置工事が終わった段階で受けるのが落成検査、そして使い続けるために受けるのが性能検査です。この対応をつかんでおきましょう。他の選択肢について：・更新に落成検査：落成検査は設置工事が終わった段階で受ける検査です。・有効期間5年・構造検査：構造検査は製造の段階で受ける検査で、期間の数値も誤りです。・有効期間の定めがない：期間が定められ、更新のための検査も義務づけられています。

基礎-4 燃料・燃焼と関係法令のきほんの一問一答