ボイラーの構造計算問題
伝熱面積が180m²、平均温度差が45K、総合伝熱係数が5.5kW/(m²·K)のボイラーにおいて、伝熱量として最も妥当なものはどれか。(伝熱量 = 伝熱面積 × 温度差 × 総合伝熱係数)
A.35.6MW
✗ この値は計算誤りです。180 × 45 × 5.5 = 44,550kW(≈44.6MW)が正しい計算結果です。
B.44.6MW← 正解
✓ 正解です。伝熱量 = 180m² × 45K × 5.5kW/(m²·K) = 44,550kW ≈ 44.6MWです。
C.52.3MW
✗ この値は温度差を誤って計算した結果で、45Kではなく別の値を使用している可能性があります。
D.61.5MW
✗ この値は過度に過大で、与えられたパラメータでは得られない結果です。
「ボイラーの構造」の他の問題
ボイラーの燃焼室の温度が異常に上昇して過熱蒸気が生じた場合、炉筒の強度に対してどのような影響が発生するか。ボイラーの鏡板に腐食が進行して局所的な凹みが生じた場合、その部位の応力分布はどのように変化するか。伝熱管内に水垢が厚く付着して熱伝導が悪くなった場合、伝熱管の外面温度がどのように変化し、管の寿命にどう影響するか。ボイラーの給水温度が通常より著しく低い冷水を供給し続けた場合、鏡板と炉筒の接合部にはどのような応力状態が発生するか。ボイラー鋼板が長期間の高温高圧運転により、金属組織が脆化してきた場合、衝撃的な圧力変動が加わると何が起こりやすくなるか。ボイラーの伝熱管配置が密集しすぎて、燃焼ガスの流速が局所的に異なる場合、管外面の腐食状況にはどのような差が生じるか。