ボイラーの構造応用問題
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。
A.ガス流速が低い部位では低温腐食が進みやすく、ガス流速が高い部位では灰腐食が進みやすくなる← 正解
✓ 正解です。ガス流速の局所的差異により温度分布が不均一となり、低流速部では低温腐食が、高流速部では灰腐食が進行しやすくなります。
B.全ての伝熱管の外面は均一な温度になるため、腐食状況も均一である
✗ 配置が不均一では、局所的な温度勾配が生じ、均一な温度にはなりません。腐食状況も差が出ます。
C.密集により全ての管で流速が高くなるため、腐食は進まない
✗ 密集による全体の流速上昇は限界があり、局所的な低流速部は必ず発生します。腐食は進みます。
D.管配置は腐食に影響しない。重要なのは給水硬度だけである
✗ 給水硬度は内側腐食に関係しますが、外側の灰腐食や低温腐食は燃焼ガス条件に依存します。
「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。ボイラーの構造について述べた以下の記述で、誤っているものはどれか。