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ボイラー各部の構造と強度 ミニテスト【第1回】

ボイラー各部の構造と強度(胴・鏡板・炉筒・管板・ステー・水循環)」の内容から出題するミニテスト第1回(全5問)です。胴が円筒形である理由・鏡板の強度順・炉筒が外圧を受ける理由・ステーの役割・水循環の重要性など基本事項を出題しています。

ボイラー各部の構造と強度 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

ボイラーの胴が円筒形である理由として、正しいものはどれか。

(1)製造コストが安いから
(2)円筒形は内圧に対して最も強い形状だから
(3)見た目がよいから
(4)設置スペースが小さくて済むから
(5)水の循環がよくなるから

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正解:(2)円筒形は内圧に対して最も強い形状だから
円筒形は内側からの圧力(内圧)を全周に均等に分散できるため、最も強い形状です。四角形だと角に力が集中して壊れやすくなります。ボイラーは高い圧力がかかるため、円筒形が必須なのです。

第2問

鏡板の形状と強度の順番として、正しいものはどれか。

(1)平鏡板 > 皿形 > 半だ円体形 > 全半球形
(2)全半球形 > 半だ円体形 > 皿形 > 平鏡板
(3)皿形 > 全半球形 > 平鏡板 > 半だ円体形
(4)すべて同じ強度
(5)半だ円体形 > 全半球形 > 皿形 > 平鏡板

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正解:(2)全半球形 > 半だ円体形 > 皿形 > 平鏡板
「球に近いほど強い」と覚えましょう。全半球形が最も強く、平鏡板が最も弱いです。丸い形ほど圧力を全体に分散できるので強く、平らな板は圧力で曲がりやすいので弱いのです。

第3問

炉筒が「外圧」を受ける理由として、正しいものはどれか。

(1)炉筒がボイラーの外側にあるから
(2)炉筒の外側にボイラー水があり、水圧が炉筒を外側から押すから
(3)炉筒は大気圧を直接受けるから
(4)炉筒の中に水が入っているから
(5)炉筒は内圧を受ける

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正解:(2)炉筒の外側にボイラー水があり、水圧が炉筒を外側から押すから
炉筒はボイラー内部にあり、その外側には高圧のボイラー水があります。水圧が炉筒を外側から押す(外圧)ため、つぶれないように波形(コルゲート)構造にして強度を高めています。

第4問

ステーの役割として、正しいものはどれか。

(1)蒸気の圧力を調整する装置
(2)ボイラーの平板部を補強する支え
(3)燃料を供給する装置
(4)排気ガスを排出する管
(5)水位を測定する装置

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正解:(2)ボイラーの平板部を補強する支え
ステーはボイラーの平板部(平鏡板や管板など)を補強する支えです。平板は圧力に対して最も弱い形状なので、ステーで両側から支えて圧力に耐えられるようにしています。

第5問

ボイラー内の水循環が重要な理由として、正しいものはどれか。

(1)水を節約するため
(2)水循環により金属面の過熱を防ぎ、安全に蒸気を作るため
(3)水循環は重要ではない
(4)水を冷やすため
(5)蒸気の温度を下げるため

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正解:(2)水循環により金属面の過熱を防ぎ、安全に蒸気を作るため
ボイラー内で水がうまく循環しないと、加熱面に水が行き渡らず金属が過熱して損傷する危険があります。適切な水循環によって加熱面を常に冷却し、安全に蒸気を作ることができます。

結果の振り返り

正解数をチェック!

5問正解 完璧!
3〜4問正解 あと一歩!
0〜2問正解 解説記事を読み直しましょう

解説記事に戻って復習する → ボイラー各部の構造と強度(胴・鏡板・炉筒・管板・ステー・水循環)

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