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炉筒・煙管・水循環から丸ボイラーを判定する問題5問【第1回】

この5問で身につくこと

  • 炉筒と煙管を燃焼ガスの経路から見分ける
  • コルニッシュとランカシャの炉筒本数を区別する
  • 炉筒を胴の中心からずらす理由を水循環で説明する
  • 反転室の構造と保有水量から保守・運転特性を判断する

丸ボイラーは、名前だけ覚えるより燃焼ガスがどこを通り、水がどこにあるかを追うと見分けやすくなります。基本構造と各形式の違いは「丸ボイラーの種類と特徴|炉筒・煙管・立てボイラー」で確認できます。

まず「胴・炉筒・煙管」の役割を分ける

部分 主な役割
多量のボイラー水と上部の蒸気部を持つ
炉筒 胴内の太い筒。内部で燃料を燃焼させる
煙管 多数の細い管。内部を燃焼ガスが通る
管の外側 炉筒・煙管の壁を介して熱を受けるボイラー水

炉筒煙管ボイラーでは、炉筒と煙管を一つの胴へ組み合わせます。ある機種では、燃焼ガスが炉筒を進み、後部反転室で向きを変えて煙管を戻ります。ただしパス数や反転室の配置は製品ごとに異なるため、外観だけで決めつけず図面を確認します。

四つの形式を「ガス側の構成」で比較する

形式 見分ける点
炉筒 太い炉筒内で燃焼。1本・2本の形式がある
煙管 多数の煙管内を燃焼ガスが通る
炉筒煙管 炉筒と煙管の両方を持つ
立て・立て煙管 胴を縦に配置し、据付面積を小さくする

コルニッシュボイラーは炉筒1本、ランカシャボイラーは炉筒2本です。どちらも炉筒ボイラーの分類です。一方、炉筒煙管ボイラーは炉筒で受けた後の燃焼ガスも多数の煙管へ通し、胴内の伝熱面を増やします。

丸ボイラーの長所と短所は同じ原因から生まれる

保有水量が多い
大径の胴側に
多量の水を持つ
起動は遅い
冷間時に加熱する
水の質量が大きい
圧力変動は緩やか
保有する熱が
負荷変動を緩和

「起動が遅い」と「蒸気使用量の変化に対して圧力が変動しにくい」は、反対の特徴に見えて原因は同じです。水量が多いほど冷たい状態からの昇温には時間がかかりますが、運転中は大きな熱容量が急な負荷を受け止めます。

反転室は水冷か非水冷かで保守点が変わる

方式 後部反転室 点検の着眼点
ドライバック 耐火材で形成する非水冷構造 耐火材の亀裂・脱落・損耗
ウェットバック ボイラー水に囲まれた水冷構造 水側とガス側、漏れ・腐食・付着物

ドライ/ウェットの本質は、反転室が胴の内外のどこにあるかという単純な位置ではなく、水冷される構造か、耐火材を使う非水冷構造かです。停止・冷却・隔離を確実に行い、製造者の点検手順に従って確認します。

公式資料の確認先

構造・試験情報確認日:2026年7月30日。問題文・機器事例は独自作成し、公表試験の設問本文や外部図表は転載していません。

丸ボイラーの種類と特徴 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

第1問:燃焼ガスの経路から形式を判定する

【問1】横置きの大径胴内に太い炉筒と多数の煙管があり、ある運転経路では燃焼ガスが炉筒を進み、後部で反転して煙管を通ります。この形式として最も適切なものはどれですか。

(1) 炉筒煙管ボイラー
(2) 自然循環式水管ボイラー
(3) 強制循環式水管ボイラー
(4) 貫流ボイラー
(5) 鋳鉄製組合せボイラー

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正解:(1)
太い炉筒と多数の煙管を同じ胴内に持つので、炉筒煙管ボイラーです。炉筒内で燃焼し、煙管内を燃焼ガスが通ります。水管ボイラーは細い管内を水または気水混合物が通るため、管内流体が逆です。

第2問:炉筒1本と2本を見分ける

【問2】炉筒ボイラーの名称と炉筒本数の組合せとして最も適切なものはどれですか。

(1) コルニッシュ1本、ランカシャ2本
(2) コルニッシュ2本、ランカシャ1本
(3) どちらも炉筒を持たない
(4) どちらも煙管だけを持つ
(5) コルニッシュ3本、ランカシャ4本

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正解:(1)
コルニッシュボイラーは炉筒1本、ランカシャボイラーは炉筒2本です。単に数字を覚えるだけでなく、どちらも大径胴内の炉筒で燃焼する炉筒ボイラーである点を合わせて整理します。

第3問:炉筒を中心からずらす理由

【問3】横置き炉筒ボイラーで、炉筒を胴の中央から片側へ少しずらした構造があります。その主な狙いとして最も適切なものはどれですか。

(1) 炉筒内へボイラー水を流すため
(2) 温度上昇した水・気泡の上昇側と低温水の下降側をつくり、水循環を促すため
(3) 蒸気部をなくすため
(4) 安全弁を不要にするため
(5) 煙管内を真空にするため

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正解:(2)
炉筒付近で温められた水と気泡は上昇し、反対側から温度の低い水が下降します。炉筒を偏心させることで上昇・下降の流れをつくり、自然循環を良くする狙いがあります。循環が悪いと、伝熱面の局部過熱につながります。

第4問:ドライバックで優先して見る部分

【問4】ドライバック式炉筒煙管ボイラーを停止・冷却して点検します。後部反転室で特に確認すべきものはどれですか。

(1) 非水冷部を形成する耐火材の亀裂・脱落・損耗
(2) 水管内の循環ポンプだけ
(3) 鋳鉄製セクションの組合せボルトだけ
(4) 貫流管出口の気水分離器だけ
(5) 反転室は点検不要

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正解:(1)
ドライバックの後部反転室は、ボイラー水に囲まれた水冷構造ではなく、耐火材で形成される非水冷構造です。高温ガスにさらされるため、耐火材の亀裂・脱落・損耗を確認します。ウェットバックは反転室が水に囲まれた水冷構造です。

第5問:保有水量から運転特性を予測する

【問5】同程度の蒸気条件で比較したとき、保有水量が多い丸ボイラーの一般的な運転特性として最も適切なものはどれですか。

(1) 冷間起動は速く、急な蒸気需要で圧力が大きく変動する
(2) 冷間起動には時間がかかるが、急な蒸気需要に対する圧力変動は比較的緩やか
(3) 冷間起動も圧力変動も保有水量と無関係
(4) 水量が多いほど高圧・大容量化に最も適する
(5) 水量が多いほど伝熱面は不要になる

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正解:(2)
大量の水を冷たい状態から加熱するには大きな熱量と時間が必要なので、起動は遅くなります。一方、運転中は保有水と蒸気が持つ熱が急な負荷変動を緩和するため、圧力変動は比較的緩やかです。一つの構造上の原因から、長所と短所の両方が生まれます。

採点結果と誤答別の復習先

正解数 次の行動
5問 第2回へ進み、他形式も比較
3〜4問 誤答した部位をガス側・水側へ分ける
0〜2問 役割表と形式比較表から復習
  • 問1・2を誤答:炉筒と煙管の有無・本数で分類
  • 問3を誤答:偏心は上昇流と下降流をつくる
  • 問4を誤答:ドライバックは非水冷の耐火材を点検
  • 問5を誤答:多い保有水量は起動を遅くし、圧力変動を緩和

次の練習と学習ルート

まとめ

炉筒は内部で燃焼する太い筒、煙管は内部へ燃焼ガスを通す多数の細い管です。両方を一つの胴内に持つのが炉筒煙管ボイラーで、コルニッシュは炉筒1本、ランカシャは2本です。

炉筒の偏心は水循環を促し、ドライバックの反転室では耐火材を点検します。多い保有水量は冷間起動を遅くする一方、急な蒸気需要に対する圧力変動を緩やかにします。形式名だけでなく、ガス・水・熱の流れから判断しましょう。

最終更新日:2026年7月30日

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