一問一答の一歩

120℃が正解です

圧力計の温度は凍結温度~80℃です。
100度以上の蒸気に圧力計が耐えることが出来ないので、圧力計を守るために、圧力計はサイホン管というものとセットで用いられています。
また、選択肢の120℃は温水ボイラーに安全弁を備える温度、鋳鉄製ボイラーの使用可能温度の上限です。

120℃が正解です

安全弁では、ボイラー内の圧力が異常に高くなった時に、蒸気を逃がす弁です。
安全弁からは水滴の混ざっていない蒸気を逃がす必要があるので水滴を含む100℃よりも高く設定する必要があります。
また、選択肢の各温度については以下の通りです。

• 80℃……圧力計の温度の上限
• 90℃……ボイラーを冷やすときの排水の温度
• 120℃……温水ボイラーに安全弁を備えるべき境目となる温度

120℃が正解です

120℃を超えることのあるボイラーには原則安全弁が取り付けられます。
これは温度が大きくなると体積が大きくなり、結果的に圧力も増えることが理由となっています。
また、ボイラーの種類として、鋳鉄製ボイラーがそもそも強度が低いものであるので、安全弁が不要といえるくらいの安全な状態としての120℃未満で運用しなければならないとされています。
また、選択肢の他の温度に関しては以下の基準になっています。

• 80℃……圧力計の温度の上限
• 90℃……ボイラーを冷やすときの排水の温度
• 120℃……鋳鉄製ボイラーの使用可能温度の上限

凍結温度が正解です

帰り管とは、蒸気や温まった水滴を集めて、給水に戻す働きをする管です。
そのため、ある程度冷やして運用されますが、冷やしすぎて凍結してしまうと使えなくなってしまいます。
また、他の選択肢の温度は以下の基準となっています。

• 50℃……A,B重油の加熱温度
• 120℃……安全弁が作動するべき温度です。

90℃が正解です

ボイラーを排水する際に、沸点(100℃)以上の温度であると、排水した直後に蒸発してしまう可能性があり危険です。
そのため、安全上、沸点よりも少し低い温度である90℃を排水可能温度の上限にしています。
また、各選択肢の温度の意味について述べると以下の通りになります。

• 80℃:圧力計の上限の温度
• 90℃:排水可能温度の上限
• 120℃:安全弁が作動するべき温度

700～900℃が正解です

流動層で燃焼が起こっているので、炎の温度以上になります。
炎の温度は低くても600℃以上なので、700℃～900℃になると予想できます。
また、他の選択肢の温度は以下のようになっています。

• 120C……安全弁が作動するべき温度
• 150～200……微粉炭バ－ナの燃焼室熱負荷

150～200が正解です

また、他の選択肢の数字は以下の基準になっています。

• 120℃……は安全弁が作動するべき温度
• 700～900℃……流動層燃焼方式の温度は700～900℃です。

0.1MPaが正解です

各選択肢の具体的な圧力の大きさは以下の通りです。

• 0.1Mpa：鋳鉄製蒸気ボイラーの圧力条件
• 0.3Mpa：温水鋳鉄製ボイラーで温水温度自動制御装置が作動するべき圧力
• 0.5MPa：鋳鉄製温水ボイラーの圧力条件

【ゆっくり解説】運転していた蒸気機関車が突然爆発…17トンのボイラーが13ｍ先の川に…(D52形蒸気機関車ボイラー爆発事故）

戦後直後、貨物を運搬していたD52形蒸気機関車
駅を通過しようとしたところ
突然ボイラーが爆発
爆発原因は一体……

参考文献
Wikipedia
・蒸気機関車
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%92%B8%E6%B0%97%E6%A9%9F%E9%96%A2%E8%BB%8A#%E3%83%9C%E3%82%A4%E3%83%A9%E3%83%BC
・国鉄D52形蒸気機関車
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BD%E9%89%84D52%E5%BD%A2%E8%92%B8%E6%B0%97%E6%A9%9F%E9%96%A2%E8%BB%8A#tgh41
・金属回収令
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%91%E5%B1%9E%E9%A1%9E%E5%9B%9E%E5%8F%8E%E4%BB%A4
・戦時設計
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%88%A6%E6%99%82%E8%A8%AD%E8%A8%88
・国鉄D51形蒸気機関車
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BD%E9%89%84D51%E5%BD%A2%E8%92%B8%E6%B0%97%E6%A9%9F%E9%96%A2%E8%BB%8A
・醒ケ井駅
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%86%92%E3%82%B1%E4%BA%95%E9%A7%85

・特集―鉄道事故と安全への取り組みの歴史
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%92%B8%E6%B0%97%E6%A9%9F%E9%96%A2%E8%BB%8A#%E3%83%9C%E3%82%A4%E3%83%A9%E3%83%BC

・在りし日　悲運・戦争の落とし子(D52形蒸気機関車)
https://41-31.at.webry.info/200807/article_6.html
・一般社団法人　日本鉄鋼連盟
https://www.jisf.or.jp/business/lca/material_flow/index.html

BGM
OtoLogic

https://www.youtube.com/watch?v=yx22EeG8y8M&list=PLd4guL1J2umAPqP_o8iAiP-FZx9CoJQ4K&index=3

0.5MPaが正解です

また、他の選択肢については以下の通りです。

• 0.1MPa……鋳鉄製蒸気ボイラーの圧力条件
• 0.3Mpa……温水鋳鉄製ボイラーで温水温度自動制御装置が作動するべき圧力
鋳鉄製温水ボイラーとの違いを比べると、鋳鉄製蒸気ボイラーは急な温度、圧力上昇が起こりやすく、危険であることから鋳鉄製温水ボイラーよりも圧力が低く設定されているそうです。

0.3Mpaが正解です

温水鋳鉄製ボイラーの最大圧力は0.5MPaとされているので、運用上温水鋳鉄製ボイラーの最大圧力よりも少し低い圧力で作用する必要があると予想できます。
選択肢の中では0.1Paでは、最大圧力の20%しか用いていないので、圧力が小さすぎるため、0.3Paが一番「少し小さい」に該当するため、0.3Paが一番適切と予想できます。
また、他の選択肢に関しては以下の通りです。

0.1MPaは鋳鉄製蒸気ボイラーの圧力条件、1.6MPaは貫流ボイラーの水中管の最高圧力です。

1.6MPaが正解です

また、他の選択肢に関しては以下の通りで、鋳鉄製ボイラーは比較的もろいものであるので、低い値になっています。

• 0.1MPa……鋳鉄製蒸気ボイラーの圧力条件
• 0.5MPa……鋳鉄製温水ボイラーの圧力条件