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教科書

第35章 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。

1. 安全弁の調整(ボイラー則 第28条)

事業者は、ボイラーの安全弁その他の附属品について、次のことを行わなければなりません(ボイラー則 第28条第1項)。まずは安全弁です。

・安全弁は、最高使用圧力以下で作動するように調整する(第1号)
・過熱器用安全弁は、胴の安全弁より先に作動するように調整する(第2号)。先に胴の安全弁が吹くと、過熱器に蒸気が流れなくなり、過熱器が焼けるおそれがあるためです
・安全弁が2個以上あるときは、1個を最高使用圧力以下で作動するように調整すれば、ほかの安全弁は最高使用圧力の3%増以下で作動するように調整できる(第28条第2項)

計算の例:最高使用圧力1.0MPaのボイラーで安全弁が2個。1個を1.0MPa以下に調整したなら、もう1個は1.0×1.03=1.03MPa以下で作動するように調整できます。

2. 圧力計・水高計と水位の表示

・圧力計・水高計は、使用中その機能を害するような振動を受けないようにし、内部が凍結したり、80℃以上の温度になったりしない措置を講じる(第4号)
・圧力計・水高計の目もりには、そのボイラーの最高使用圧力を示す位置に、見やすい表示をする(第5号)
・蒸気ボイラーの常用水位は、ガラス水面計またはそれに近い位置に、現在水位と比べられるように表示する(第6号)

水高計は温水ボイラーで使う圧力の計器です(ボイラー構造規格 第67条)。

3. 凍結と熱から守る

・逃がし管は、凍結しないように保温その他の措置を講じる(第3号)
・燃焼ガスに触れる給水管・吹出管・水面測定装置の連絡管は、耐熱材料で防護する(第7号)
・温水ボイラーの返り管は、凍結しないように保温その他の措置を講じる(第8号)

逃がし管や返り管が凍ってふさがると、圧力の逃げ道や水の流れがなくなり危険です。凍結対策の対象は「逃がし管」と「返り管」、耐熱防護の対象は「燃焼ガスに触れる給水管・吹出管・連絡管」と分けて覚えましょう。

4. 構造規格の附属品①:安全弁・逃がし弁・圧力計

ボイラー構造規格(告示)の第4章には、附属品の構造の決まりがあります。関係法令の出題範囲に含まれます。

・安全弁 … 蒸気ボイラーには、内部の圧力を最高使用圧力以下に保てる安全弁を2個以上備える。伝熱面積50m²以下なら1個でよい(第62条第1項)
・安全弁は、ボイラー本体の容易に検査できる位置に直接取り付け、弁軸を鉛直にする(第62条第2項)
・引火性蒸気を出すボイラーは、安全弁を密閉式にするか、排気をボイラー室外の安全な場所へ導く(第62条第3項)
・過熱器には、出口付近に、過熱器の温度を設計温度以下に保てる安全弁を備える(第63条第1項)
・温水ボイラー … 水の温度が120℃以下なら逃がし弁(容易に検査できる位置に逃がし管を備えたものは不要)、120℃を超えるなら安全弁(第65条)
・圧力計 … 蒸気部・水柱管・水柱管に至る蒸気側連絡管に取り付ける。最大指示値は最高使用圧力の1.5倍以上3倍以下。蒸気が直接入らないようにし、コック・弁の開閉状況がすぐわかるようにし、連絡管は容易に閉そくしない構造にする。停電しても機能するものとする(第66条)

計算の例:最高使用圧力0.8MPaなら、圧力計の最大指示値は0.8×1.5=1.2MPa以上、0.8×3=2.4MPa以下です。

このほかの圧力計・水高計・温度計と、貫流ボイラーの安全弁の決まりです(ボイラー構造規格)。
・水高計 … 温水ボイラーには、ボイラー本体または温水の出口付近に、コック・弁の開閉状況が容易にわかるように水高計を取り付ける。最大指示値は最高使用圧力の1.5倍以上3倍以下。水高計に代えて圧力計を取り付けてもよい(第67条)
・温度計 … 蒸気ボイラーには過熱器の出口付近の蒸気の温度を表示する温度計を、温水ボイラーにはボイラーの出口付近の温水の温度を表示する温度計を取り付ける(第68条)
・貫流ボイラーは、そのボイラーの最大蒸発量以上の吹出し量の安全弁を、過熱器の出口付近に取り付けることができる(第63条第2項。安全弁を本体に直接取り付ける決まり〔第62条第2項〕の特例)

5. 構造規格の附属品②:水面計・給水・吹出し

・ガラス水面計 … 蒸気ボイラー(多管式貫流ボイラー以外の貫流ボイラーを除く)には2個以上(多管式貫流ボイラーは1個以上)。胴の内径750mm以下のものなどは、うち1個をガラス水面計でない水面測定装置にできる(第69条第1項)
・ガラス水面計は、ガラス管の最下部が安全低水面を指示する位置に取り付ける(第69条第2項)
・験水コック … ガラス水面計のかわりに付けるときは、ガラス管の取付位置と同じ高さの範囲に3個以上(胴の内径750mm以下かつ伝熱面積10m²未満は2個)。最下位のものを安全低水面の位置に付ける(第72条)
・給水装置 … 最大蒸発量以上を給水できるものを備える(第73条第1項)
・給水管には、ボイラーに近い位置に給水弁と逆止め弁を付ける。貫流ボイラーと、最高使用圧力0.1MPa未満の蒸気ボイラーは給水弁だけでよい(第75条)
・吹出し … 蒸気ボイラー(多管式貫流ボイラー以外の貫流ボイラーを除く)には、スケールなどの沈殿物を出せる吹出し管(吹出し弁か吹出しコック付き)を備える(第78条)。吹出し弁・コックは見やすく扱いやすい位置に付ける(第79条)

水柱管と、水面測定装置の連絡管の決まりです(ボイラー構造規格 第70条・第71条)。
・最高使用圧力1.6MPaを超えるボイラーの水柱管は、鋳鉄製としてはならない。水柱管は容易に閉そくしない構造にする
・水柱管とボイラーを結ぶ連絡管は容易に閉そくしない構造にし、水側連絡管と水柱管は容易に内部の掃除ができる構造にする
・水側連絡管は、管の途中に中高・中低のない構造にし、水柱管やボイラーに取り付ける口は、水面計で見ることができる最低水位より上であってはならない
・蒸気側連絡管は、管の途中にドレンのたまる部分がない構造にし、取り付ける口は、水面計で見ることができる最高水位より下であってはならない
・水面計に直接連絡管を取り付ける場合も同じ決まり(第71条第4項)

6. 構造規格の附属品③:貫流ボイラーの特例

貫流ボイラーは、ほかの蒸気ボイラーと附属品の決まりが違うところがあります(ボイラー構造規格)。

・安全弁 … 最大蒸発量以上の吹出し量の安全弁を、過熱器の出口付近に取り付けることができる(第63条第2項)
・ガラス水面計 … 多管式以外の貫流ボイラーは、ガラス水面計の決まり(第69条第1項)の対象外。多管式貫流ボイラーは1個以上
・給水 … 給水弁のみとすることができる(逆止め弁は省ける。第75条ただし書)
・吹出し … 多管式以外の貫流ボイラーは、吹出し管の決まり(第78条第1項)の対象外
・水の不足 … ボイラーごとに、起動時にボイラー水が不足している場合と、運転時にボイラー水が不足した場合に、自動的に燃料の供給を遮断する装置またはこれに代わる安全装置を設ける(第84条第3項)。なお、自動給水調整装置を有する蒸気ボイラー(貫流ボイラーを除く)には、安全低水面以下で燃料を遮断する低水位燃料遮断装置を設ける(第84条第2項)
・最高使用圧力 … 貫流ボイラーは蒸気取出口付近における最高使用圧力で表す(貫流ボイラー以外はボイラー本体の最高使用圧力。第87条第1項)

7. 構造規格の附属品④:鋳鉄製ボイラー

ボイラー構造規格の第2編は、鋳鉄製ボイラーの決まりです。附属品の決まりは鋼製ボイラーと少し違います。

・鋳鉄製にできないもの … 圧力0.1MPaを超えて使う蒸気ボイラー、圧力0.5MPa(決められた破壊試験の結果で最高使用圧力を算定する場合は1MPaまで)を超える温水ボイラー、温水温度120℃を超える温水ボイラー(第88条)
・蒸気ボイラー … 安全弁その他の安全装置を備える(第94条)
・暖房用温水ボイラー … 逃がし弁を備える。ただし、開放型膨張タンクに通ずる逃がし管(内部の圧力を最高使用圧力以下に保てるもの)を備えたものは不要(第95条第1項)
・給湯用温水ボイラー … 逃がし弁を備える。ただし、給水タンクの水面以上に立ち上げた逃がし管を備えたものは不要(第95条第2項)
・圧力計・水高計 … 蒸気ボイラーは蒸気部・水柱管・水柱管に至る蒸気側連絡管に圧力計。温水ボイラーは本体または温水の出口付近に水高計(圧力計に代えてもよい)(第96条)
・ガラス水面計 … 蒸気ボイラーには2個以上(うち1個はほかの水面測定装置でもよい。低水位燃料遮断装置か自動水位制御装置を有し、ガラス水面計に呼び径8A以上の直流形の排水弁か排水コックを備えたものは除く)。験水コックにするときは2個以上で、最下位のものを安全低水面の位置に(第97条)
・温水温度自動制御装置 … 圧力0.3MPaを超える温水ボイラーには、温水温度が120℃を超えないように設ける(第98条)
・吹出し … 蒸気ボイラーには吹出し弁か吹出しコック付きの吹出し管(第99条)
・返り管 … 給水が水道その他圧力を有する水源から供給される場合は、その水源に係る管を返り管に取り付ける(第100条)

「返り管」はボイラー則 第28条第1項第8号(温水ボイラーの返り管の凍結防止)にも出てきます。鋳鉄製ボイラーの「水道の管は返り管へ」と、管理の「返り管は凍らせない」を分けて覚えましょう。

POINT

8. ここだけは覚える

・安全弁は最高使用圧力以下。2個以上なら他は3%増以下。過熱器用は胴より先に作動(ボイラー則 第28条)
・圧力計・水高計は振動・凍結・80℃以上から守り、最高使用圧力の位置に表示
・常用水位はガラス水面計かその近くに表示
・逃がし管と温水ボイラーの返り管は凍結防止。燃焼ガスに触れる給水管・吹出管・連絡管は耐熱防護
・構造規格:安全弁2個以上(50m²以下は1個)・弁軸は鉛直。温水は120℃以下で逃がし弁、超えたら安全弁
・圧力計の最大指示値は最高使用圧力の1.5〜3倍。ガラス水面計は最下部を安全低水面に

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