ボイラーの構造
熱と蒸気の基礎
温度と熱量、ゲージ圧と絶対圧、顕熱と潜熱、飽和蒸気・湿り蒸気・過熱蒸気のちがいと、圧力と飽和温度の関係。
ボイラーの伝熱
熱の伝わり方(伝導・対流・放射)、熱伝達と熱貫流、放射伝熱面と対流伝熱面、伝熱面積の数え方、スケールが伝熱をさまたげる理由。
ボイラーの種類
丸ボイラー・水管ボイラー・鋳鉄製ボイラー・特殊ボイラーの大きな分け方と、それぞれの長所と短所の一般論。
丸ボイラー
立てボイラー・炉筒ボイラー・煙管ボイラー・炉筒煙管ボイラーの構造と特徴、内だき式と外だき式のちがい。
水管ボイラー
水管ボイラーの基本のつくりと、自然循環式・強制循環式・貫流ボイラーのしくみと特徴。
鋳鉄製ボイラー
セクションを組み合わせる構造、蒸気用と温水用、低い圧力で使う理由と法令の上限、ハートフォード式連結法。
ボイラー各部の構造
胴・鏡板・管板・ステー・炉筒・マンホールなど、圧力に耐えるための形と決まりを学ぶ。
附属品① 安全弁・圧力計・水面測定装置
圧力を逃がす安全弁、圧力を見る圧力計、水の高さを見る水面測定装置の構造と決まり。
附属品② 給水装置・吹出し装置・送気系統
ボイラーに水を送る給水装置、底の沈殿物を出す吹出し装置、蒸気を送り出す送気系統の構造。
自動制御
フィードバック制御の基本と、圧力・水位・燃焼を自動で守る装置のしくみと決まり。
附属設備 過熱器・節炭器・空気予熱器
蒸気をさらに熱くする過熱器と、捨てる排ガスの熱を拾う節炭器・空気予熱器のしくみと注意点。
ボイラーの取扱い
点火前の点検と準備
火を入れる前に、水位・水面計・圧力計・ダンパ・燃料系統を確かめ、炉の中を十分に換気(プレパージ)する。
点火と圧力を上げるときの取扱い
点火は「火が先、燃料はあと」。失火したらすぐ燃料を止めて換気し直す。たき始めはゆっくり、空気抜き弁と圧力計で圧力の上がり方を見守る。
運転中の取扱い(水位・燃焼・圧力)
運転中は「圧力・水位・燃焼状態」の3つを見張る。常用水位を保ち,炎の色で空気の量を判断し,2組の水面計をくらべる。
異常のときの対応
低水位・空だき、プライミング・ホーミング・キャリオーバ、ウォータハンマ、逆火、圧力の異常。それぞれの原因と、まず何をするかを押さえる。
運転の停止と埋火
止めるときは「燃料を止めてから換気(ポストパージ)」。急に冷やさない。石炭などで火を残して止める埋火では,ガスのたまりと圧力に注意する。
附属品の取扱いと点検
安全弁・水面計・圧力計・給水装置を、法令が求める管理のしかたと点検の考え方で押さえる。
ボイラー水の管理
給水の中の不純物、軟化と脱気、清缶剤、pHと酸消費量の考え方を押さえる。
スケール・腐食と、その防ぎ方
スケールとスラッジの違い、伝熱を妨げて過熱を招くしくみ、腐食の種類と防ぎ方を押さえる。
吹出し(ブロー)
吹出しの目的、間欠吹出しと連続吹出し、時期、急開弁と漸開弁の順序、法令の決まりを押さえる。
清浄作業・点検・休止中の保存
ボイラー内部に入るときの措置、内面・外面の清掃、酸洗浄、満水保存と乾燥保存、定期自主検査を押さえる。
燃料及び燃焼
燃料の種類と性質
ボイラーで使う液体燃料(重油)・気体燃料(都市ガス・LPG)・固体燃料(石炭)の性質と、高発熱量・低発熱量の違い。
燃焼の基礎
燃焼の三要素、理論空気量・実際空気量・空気比、完全燃焼と不完全燃焼、燃焼温度。空気比の計算までできるようにする。
重油の燃焼と燃焼装置
重油を予熱して粘度を下げ、霧にして燃やすしくみ。圧力噴霧式・回転式・蒸気(空気)噴霧式バーナの特徴とターンダウン比。
ガスの燃焼と燃焼装置
拡散燃焼と予混合燃焼のちがい、ガスバーナ、ガス漏れや炉内での爆発を防ぐための注意。
固体燃料の燃焼
石炭などの固体燃料を燃やす方法。火格子燃焼・流動層燃焼・微粉炭燃焼の概要と特徴。
通風
燃焼に必要な空気を送り、燃焼ガスを煙突から出す「通風」。自然通風と人工通風(押込・誘引・平衡)、煙突の高さと通風力、ダンパ。
燃焼の管理と排ガス
空気比と排ガス中のO2・CO2の関係、空気比が大きすぎ・小さすぎのときの害、ばいじん・SOx・NOxの出かたと減らし方。
燃焼の異常と対策
逆火・不完全燃焼・ばい煙・二次燃焼・炉内ガス爆発が起こるわけと防ぎ方。プレパージ・ポストパージの意味。
関係法令
ボイラーの定義と区分
法令でいう「ボイラー」「小型ボイラー」と、ボイラーから外れるもの(いわゆる簡易ボイラー)の線引き、伝熱面積の数え方。
ボイラー技士の免許と取り扱えるボイラー
ボイラーの取扱いが免許の要る仕事であること、二級ボイラー技士・ボイラー取扱技能講習・特別教育で扱えるボイラーの範囲、免許の手続き。
製造許可と検査
ボイラーが作られてから使われ、変更・休止されるまでの許可・検査・届出を、だれに出すか・どの順番かで整理する。
ボイラー検査証と有効期間
ボイラー検査証の交付・有効期間・性能検査による更新と、再交付・書替え・返還・掲示の決まり。
ボイラー室の基準
ボイラーを置く場所(ボイラー室)の決まり。出入口の数、天井や壁との距離、可燃物や燃料との距離、ボイラー室の管理。
附属品の管理
ボイラー則 第28条の附属品の管理(安全弁・圧力計・水面計・返り管など)と、ボイラー構造規格の附属品の決まりの要点。
定期自主検査と記録
ボイラーは1か月以内ごと、小型ボイラーは1年以内ごとに自主検査。検査の項目と点検事項、記録の3年保存。
ボイラー取扱作業主任者と、その職務
伝熱面積の合計で決まる作業主任者の資格の区分、貫流ボイラー・廃熱ボイラーなどの数え方の特例、作業主任者の10の職務。
届出・報告と掲示
設置・変更・休止・廃止・事故のときに、何を・いつまでに・どこへ出すか。ボイラー室に掲示するものと、携帯するもの。