一級ボイラー技士「ボイラーの取扱いに関する知識」の出題ポイント解説
一級ボイラー技士試験の取扱いに関する知識は全40問中10問を占めます。点火・運転・停止の基本操作から、プライミング・キャリオーバ・フォーミング・逆火・異常燃焼といったトラブル対策、水処理(清缶剤・イオン交換・酸素処理)、定期点検・休止保存まで、大規模ボイラーの運転管理に必要な実務知識が問われます。
※受験料・試験日程・出題範囲は改定される場合があります。最新情報は必ず安全衛生技術試験協会の公式情報でご確認ください。
この章の重要度
取扱い分野は運転実務の流れと数値基準を体系的に押さえれば得点源にできます。二級と比べて水処理の専門知識(イオン交換樹脂・ヒドラジン処理)と大容量ボイラー特有の運転管理が深く問われるのが一級の特徴。実務経験者なら7〜8問、未経験者でも手順暗記で5〜6問は確保可能です。
頻出トピック一覧
1. 点火前準備とプレパージ
①ダンパ全開でのプレパージ(炉内換気)4〜5分以上。②水位・水面計機能試験。③燃焼装置・通風装置・自動制御装置の点検。④燃料油タンク水位・粘度・温度確認。プレパージは未燃ガス爆発防止の必須手順で、省略・短縮は重大事故に直結します。
2. 点火操作と火炎確認
パイロットバーナ点火→主バーナ点火→火炎検出器確認→シャットアウト弁開→燃焼開始。着火失敗時は直ちに燃料弁を閉じ、ポストパージで炉内換気してから再点火。再点火を急ぐと逆火やガス爆発の原因となります。
3. 運転中の管理
水位は常用水位±1/2の範囲。低水位は缶体損傷、高水位はキャリオーバの原因。蒸気圧力・燃焼状態・排ガス温度・通風状態を常時監視。水面計機能試験は毎日1回以上、自動制御の手動切替訓練も定期実施。
4. キャリオーバ・プライミング・フォーミング
プライミング=水滴飛散(急な蒸気取出し・高水位が原因)、フォーミング=水面泡発生(濃縮・油分混入が原因)、キャリオーバ=両者の総称+溶解性固形物持ち出し。対策は水質管理・水位適正化・主蒸気弁の徐開・気水分離器の点検。
5. 逆火・異常燃焼対策
逆火(バックファイア)はバーナ周辺から火炎が逆流する現象。原因はプレパージ不足・通風不良・点火時の燃料過多・バーナ詰まり。対策は十分なプレパージ、点火時燃料絞り、ダンパ全開、火炎検出器による監視。異常燃焼(息継ぎ・脈動)は空気比不適・燃料粘度過大が原因。
6. 水処理:清缶剤と脱酸素処理
清缶剤は軟化剤(炭酸ソーダ・リン酸塩でCa/Mgを不溶化)、pH調整剤(カセイソーダ)、脱酸素剤(亜硫酸ナトリウム・ヒドラジン)、スラッジ調整剤、防食剤に分類。溶存酸素は鋼材腐食原因のため脱気器(熱脱気・真空脱気)+薬注で除去。高圧機ではヒドラジンが主流。
7. 水処理:イオン交換
原水中のCa/Mg硬度成分を陽イオン交換樹脂(Na型)でNaに置換する単純軟化が基本。高圧ボイラーでは2床3塔式・混床式の完全脱塩装置でシリカ含む全イオン除去。樹脂の再生(食塩・酸・アルカリ)周期管理が重要。
8. 整備保守と休止保存
定期点検は法定(性能検査年1回・自主検査月1回)。清掃は水側スケール除去(機械・化学洗浄)、煙側煤煙除去(スートブロワ)。休止保存は短期=満水保存(脱酸素+pH調整水で充満)、長期(2〜3ヶ月超)=乾燥保存(吸湿剤シリカゲル)を使い分け。
覚え方のコツ
取扱い分野は「運転の時系列」と「トラブル対応の原因→対策」の2軸で整理。時系列は「点火前→プレパージ→点火→火炎確認→運転監視→トラブル対応→停止→ポストパージ→冷却→保存」。トラブル対応は「プライミング=水滴・フォーミング=泡・キャリオーバ=総称」を最初に区別し、それぞれの原因(水位/水質)と対策(操作/処理)をペアで暗記。水処理は「軟化=Ca/Mg除去・脱酸素=O₂除去・pH調整=腐食防止」と目的別に整理し、薬品名を結びつけます。休止保存は「短期満水・長期乾燥」が大原則。逆火対策は「プレパージ十分・燃料絞り・ダンパ全開」の3点セットで覚えると本番で迷いません。
よくあるひっかけ
一級取扱い分野のひっかけ。①プレパージの省略:いかなる場合も省略不可、必ず実施。②着火失敗時の対応:直ちに燃料弁閉+ポストパージ後に再点火、即座の再点火は逆火を招く。③水位の正常範囲:常用水位中心±1/2であり、低・高ともに危険。④プライミングとフォーミングの混同:プライミング=水滴飛散、フォーミング=泡発生で別現象。原因も異なる。⑤キャリオーバの原因:水質悪化(濃縮・油分)・高水位・急蒸気取出しが複合。単一原因とする選択肢は誤り。⑥主蒸気弁の操作:必ず徐開(急開はウォーターハンマー)。⑦脱酸素剤:亜硫酸ナトリウムは低圧用、ヒドラジンは高圧用。逆指定は誤り。⑧イオン交換樹脂の再生:Na型は食塩、H型は酸、OH型はアルカリで再生。混同に注意。⑨長期保存:2〜3ヶ月以上は乾燥保存、満水保存は短期用。⑩吹出し作業:1人で2基以上同時禁止、運転中は慎重に。⑪酸洗浄後:必ず中和・水洗を実施、省略は腐食促進。⑫逆火の原因:プレパージ不足・通風不良・点火時燃料過多。火炎検出器の故障も誘因。
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