この5問で身につくこと
- 燃料使用量と管壁温度の変化からスケール障害を疑う
- 残留硬度・補給水量・日数から持込み量を計算する
- 穴の形と溶存酸素から孔食を切り分ける
- 復水のpH・鉄から炭酸腐食を見つける
- 苛性脆化の割れとアルカリ腐食の減肉を区別する
結論：スケールと腐食は、外観だけでは確定できません。水側か煙側か、硬い付着か泥状沈殿か、点状の穴か広い減肉か、直前にどの測定値が変わったかを重ねて原因を絞ります。
スケールは水側伝熱面に熱抵抗を作り、金属温度を上げます。腐食は肉厚を奪いますが、堆積物の下で薬品が濃縮して局部腐食が進む場合もあります。全体像は「スケールと腐食（孔食・苛性脆化・低温腐食）」で復習できます。
外観・発生場所・運転データを一組で見る
| 観察結果 | 主な候補 | 照合する値 |
|---|---|---|
| 硬く固着 | スケール | 硬度、管壁温度 |
| 泥状・軟質 | スラッジ | 薬注、吹出し |
| 小さく深い穴 | 孔食 | O₂、停止履歴 |
| 溝・減肉・割れ | 局部腐食、応力損傷 | pH、薬剤、位置、応力 |
スケールの熱伝導率は炭素鋼より低いため、同じ蒸発量を保とうとすると火側の金属温度が上がります。燃料使用量の増加と管壁温度上昇が同時に現れたら、燃焼側汚れだけでなく、水側付着も候補にします。
硬度漏れは小さくても積算する
硬度の持込み量
持込み量（mg） ＝ 残留硬度（mg/L）× 補給水量（L/日）× 日数
付着量の仮定値 ＝ 持込み量 × 付着率
持込み量はCaCO₃換算の硬度量で、全量がそのままスケールになるわけではありません。実際の付着は水質、熱負荷、濃縮、薬品、吹出しで変わるため、問題で付着率が与えられた場合だけ掛け合わせます。
腐食は形と発生系統で切り分ける
酸素孔食
O₂と局部電池。小さく深い点状腐食。
炭酸腐食
CO₂が復水に溶け、戻り配管を減肉。
アルカリ腐食
濃縮NaOHが保護皮膜を溶かし局部減肉。
苛性脆化も局部的なアルカリ濃縮が関係しますが、引張応力下で結晶粒界に沿う割れが識別点です。アルカリ腐食は、熱負荷の高い管壁とスケールの間などでNaOHが濃縮し、局部減肉を起こします。
公式資料の確認先
- 安全衛生技術試験協会：公表試験問題一覧
- 安全衛生技術試験協会：スケール・スラッジを含む二級公表問題
- 安全衛生技術試験協会：内面腐食・清缶剤を含む二級公表問題
- 安全衛生技術試験協会：アルカリ腐食を含む令和8年4月掲載一級公表問題
- 安全衛生技術試験協会：孔食・苛性脆化を含む公表問題
- 日本ボイラ協会：水管理委員会
公式情報確認日：2026年7月31日。実機の付着・腐食は運転を継続して自己判断せず、冷却・隔離後に製造者、検査担当者、水処理会社の手順で分析・肉厚測定・補修判断を行います。問題文・数値・損傷状況は独自作成です。
第1問：燃料使用量と管壁温度から付着を疑う
【問1】蒸発量は同じですが、燃料使用量が8％増え、火炎に近い水管の金属温度も平常より40℃上がりました。開放可能な時期に確認すると、水側に硬い付着物があります。最も適切な判断はどれですか。
(1) 泥状なので必ずスラッジである
(2) スケールが熱抵抗となった可能性を考え、手順に従って負荷を安全側へ移し、付着物・水質・肉厚を確認する
(3) 燃料をさらに増やせば管壁温度は下がる
(4) 伝熱が良くなった正常な変化である
(5) 水側付着と金属温度は関係しない
第2問：硬度持込み量と付着量を計算する
【問2】残留硬度3mgCaCO₃/Lの補給水を1日9m³、20日使用しました。持ち込まれた硬度の35％が付着したと仮定すると、付着量はどれですか。
(1) 18.9g
(2) 54g
(3) 189g
(4) 540g
(5) 1,890g
第3問：深い点状腐食の原因を切り分ける
【問3】給水配管に直径は小さいものの深い穴が点在しています。脱気器出口の溶存酸素は平常より高く、出口硬度と缶水pHは基準内です。最も疑うべき現象はどれですか。
(1) 酸素による孔食であり、脱気・脱酸素・空気漏入を確認する
(2) 硬度だけが原因の均一なスケール付着である
(3) 煙道側の低温腐食である
(4) 蒸気中の水滴によるキャリオーバである
(5) 異常ではなく、深い穴は全て製造時の模様である
第4問：復水配管の減肉原因を診断する
【問4】ボイラー水のpHと硬度は基準内ですが、復水配管のpHが平常より低下し、復水中の鉄濃度が上昇しています。広い範囲で減肉も確認されました。最も適切な判断はどれですか。
(1) 復水中へ移行したCO₂が炭酸を作る腐食を疑い、脱気・復水水質・処理条件を確認する
(2) 硬度が正常なので腐食は起こらない
(3) 炉内のすすだけが原因である
(4) 復水配管へ食塩水を注入する
(5) 鉄濃度上昇は肉厚が増えた証拠である
第5問：アルカリ腐食と苛性脆化を区別する
【問5】熱負荷の高い水管で、スケール下の水酸化ナトリウム濃度が局部的に高くなり、保護皮膜の溶解と溝状の減肉が見つかりました。結晶粒界に沿う割れはありません。最も適切な名称はどれですか。
(1) 苛性脆化
(2) アルカリ腐食
(3) 酸素孔食
(4) 異種金属接触腐食
(5) 低温腐食
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、付着物と腐食形態を追加確認 |
| 3〜4問 | 外観・場所・測定値の3点を再確認 |
| 0〜2問 | スケールと5種類の腐食の違いから復習 |
- 問1・2を誤答：スケールの熱抵抗と硬度の積算量を確認する
- 問3・4を誤答：O₂は点食、CO₂は復水減肉の手掛かりと整理する
- 問5を誤答：粒界割れと局部減肉を分けて覚える
次の練習と学習ルート
まとめ
スケールは熱を通しにくいため、燃料使用量と管壁温度の上昇を招きます。残留硬度が小さくても、補給水量と日数を掛ければ持込み量は無視できません。
腐食は形と発生場所が重要です。深い点状穴は酸素孔食、復水pH低下と鉄増加は炭酸腐食、スケール下のNaOH濃縮による減肉はアルカリ腐食を疑い、分析と肉厚測定で確かめます。
最終更新日：2026年7月31日
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