二級ボイラー技士試験【運転中の管理】水位・圧力・燃焼の確認ポイント

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ボイラー運転中の管理は、水位・蒸気圧力・燃焼状態の三本柱を継続して監視することが基本です。二級ボイラー技士試験では、「何を・どのタイミングで・どう確認するか」と「異常を発見したときの対応」が繰り返し出題されます。この記事では運転中に行うべき確認作業と、各異常への対応手順を詳しく解説します。

運転中に継続して確認する3つの項目
水面計の機能試験は毎日1回以上が義務
圧力管理：設定値を超えたら燃焼量を絞る
燃焼状態の確認：炎の色と排ガスで判断する
キャリオーバの兆候と対応
運転中のブロー（排水）操作
試験頻出ポイントと誤りやすい問題
この記事のまとめ

運転中に継続して確認する3つの項目

確認項目	正常な状態	異常のサイン
缶水の水位	安全低水面より上の正常水位範囲にある	水面計に水位が見えない・低すぎる・高すぎる
蒸気圧力	最高使用圧力以下の設定値付近を安定して推移	圧力が設定値を超えて上昇し続ける
燃焼状態	安定した炎・正常な排ガス色（薄い灰色〜無色）	黒煙・白煙・炎の脈動・異常音

水面計の機能試験は毎日1回以上が義務

ガラス水面計の機能試験は、毎日1回以上実施することが義務付けられています。水面計のガラス管が汚れていたり、コックが詰まっていたりすると、実際の水位より高く（または正常に）表示されているように見えても、実際は低水位という状況が起きます。

機能試験の手順（3ステップ）：

水側コックを閉じ、蒸気側コックを開いてドレンコックを開く。→ 蒸気が噴出することを確認（蒸気側の疎通確認）。
蒸気側コックを閉じ、水側コックを開く。→ ドレンコックから水が出てくることを確認（水側の疎通確認）。
ドレンコックを閉じ、蒸気側コックを開く。→ 水位が正しく現れることを確認。

この手順を覚えておくと、試験で「水側と蒸気側のどちらのコックを先に閉じるか」という問題に答えられます。

圧力管理：設定値を超えたら燃焼量を絞る

蒸気圧力は圧力計で常時監視します。圧力が設定上限に近づいたら燃焼量（バーナーの出力）を絞ります。圧力制御器（圧力スイッチ）が設定値に達するとバーナーを自動停止しますが、バーナーが停止しても缶内の残熱で圧力が少し上昇し続けることがあります。安全弁の吹き出し圧力（最高使用圧力以下）を超えると自動的に蒸気を逃がします。

もし安全弁が吹いているのに圧力が下がらない場合（安全弁の容量不足・固着など）は、直ちに燃焼を停止させます。

燃焼状態の確認：炎の色と排ガスで判断する

バーナーの炎はのぞき窓（サイトグラス）から目視で確認します。正常な燃焼の目安と異常の兆候は以下のとおりです。

状態	原因	対応
黒煙が出る	空気不足による不完全燃焼。重油の霧化不良・バーナーノズル詰まりも原因。	空気量（ダンパー）を増やす。バーナーノズルを点検する。
白煙が出る	重油の霧化不良・炉温低下による未燃燃料の蒸発。	重油の予熱温度を確認する。負荷を安定させる。
炎が脈動する	燃料供給が不安定・空気と燃料の比率が不安定。	燃料フィルター・ノズルを確認する。
消炎した	燃料切れ・ノズル詰まり・空気過多など。	フレームセーフガードが燃料を遮断。ポストパージ後に原因確認して再起動。

キャリオーバの兆候と対応

キャリオーバとは、缶水が蒸気とともに蒸気管に持ち出される現象です。主な兆候は「蒸気管での異常音（ウォーターハンマー）」「蒸気の湿り度が増す（蒸気使用機器での結露増加）」「水面計の水位が急に揺れる（フォーミング）」などです。

キャリオーバが発生したら：

主蒸気弁を絞って蒸気の流量を減らす。
底部ブロー（間欠ブロー）を行って缶水のTDS（全溶解固形物）濃度を下げる。
水位を適正範囲（高水位になっていれば補給を止める）に調整する。
重油・油脂類の混入がないか給水を確認する。

運転中のブロー（排水）操作

ボイラー底部に溜まったスラッジ（沈殿物）と濃縮した缶水を排出するため、定期的に底部ブロー（間欠ブロー）を行います。ブロー中は水面計で水位を監視し、安全低水面以下に下がらないようにします。ブロー弁の操作は「炉側（内側）の弁を先に開き、外側の弁をゆっくり開いて排出→外側から閉め、炉側を閉める」の順です。