【甲種】実力確認テスト　製造・供給・消費機器

1. 都市ガス原料に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　バイオガスは、下水、食品廃棄物等の水分の多い有機物を無酸素状態でメタン発酵させて得られ、その組成はほとんどがメタンと窒素である。

ロ　ロールオーバー現象の発生を防止するためには、LNG貯槽への受入の際に既存のLNGと受入れるLNGの密度差が一定値を超さないように管理する必要がある。

ハ　LNGを取扱う際に液封が起こると、外気熱による温度の上昇により、LNGが膨張しようとするため、内部の圧力が上昇し、フランジ等の弱い部分が破壊されるおそれがある。

ニ　メタンは、常温では空気の約半分の重さであり拡散しやすいが、約-110°C以下の低温では、常温の空気より重いので注意する必要がある。

ホ　LNGは急激な圧力上昇や温度低下により、配管中にベーパーロックが起こることがあり、送液が不可能になるなどのおそれがある。

2. ガスの製品設備に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　オープンラック式LNG気化器を構成しているパネルの材質には、低温ぜい性及び成形性からステンレス鋼が用いられている。

ロ　PC式平底円筒形LNG貯槽は、金属二重殻式平底円筒形LNG貯槽と防液堤を一体化した貯槽であり、内槽と外槽の間の空間は外部入熱を防ぐため断熱材が充てんされ真空状態に保たれている。

ハ　往復式レシプロ型圧縮機は、遠心式圧縮機に比べ効率が高いが、サージング防止対策が必要である。

ニ　ポンプの性能曲線図とは、ポンプの規定回転数における吐出量、全揚程、ポンプ効率、軸動力等の関係を示すものである。

ホ　オープンラック式LNG気化器では、LNGの膜沸騰や飛沫同件に対する配慮が必要となるが、膜沸騰とは伝熱面のLNGが沸騰し、蒸気膜が形成され、熱伝達性能が向上する状態をいう。

3. ガスの成分分析及び発熱量等の測定に関する次の記述のうち、誤っているものの組合せはどれか。

イ　熱伝導度検出器(TCD)は、無機化合物は検出できるが有機化合物は検出できない。

ロ　水素炎イオン化検出器(FID)は、水素炎中においてカラムで分離された有機化合物成分が燃焼するときに電極間に流れる電流を検出する。

ハ　ガスクロマトグラフのキャリアガスには、一般に純度が体積分率99.99%以上の酸素が用いられる。

ニ　ガスクロマトグラフ法では、記録されたクロマトグラムのそれぞれのピークの面積を、同一条件下で得られた混合標準ガス又は純ガスのピーク面積と比較することで、各成分を定量することができる。

ホ　ガスクロマトグラフ法によって得られた成分組成と、それぞれの成分の発熱量を用いて、計算によって試料ガスの発熱量を求めることができる。

4. 都市ガスの付臭に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　付臭剤は、人間に対し害がないこと、安価で入手が容易であること、土壌透過性が高いことなどの要件を備えていることが必要である。

ロ　ガス工作物技術基準の解釈例では、付臭剤濃度測定による臭気濃度の管理値は1,000倍以上とすることが定められている。

ハ　ガスに付臭剤を注入する方式は、大別して液体注入式、蒸発式及び液付臭式の3種類がある。

ニ　付臭剤濃度測定による臭気濃度の算出方法には、オドロメーター法、FPD付ガスクロマトグラフ法、検知管法等がある。

ホ　検知管法は、検知剤が充てんされた検知管に一定量の試験ガスを通し、検知剤の変色濃度から付臭剤成分濃度を求める。

5. 自動制御に関する次の記述のうち、誤っているものの組合せはどれか。

イ　シーケンス制御とは、あらかじめ定められた順序に従って、制御の各段階を逐次進めていく制御のことである。

ロ　積分動作(I動作)では、比例動作だけでは残ってしまう偏差を解消することができる。

ハ　微分動作(D動作)では、偏差の大きさに比例した修正動作を行うために、偏差の動きに敏速に対応することができる。

ニ　オンオフ制御では、頻繁な弁の開閉などを防ぐため動作すきま(ヒステリス)を持たせることが多い。

ホ　フィードバック制御では、フィードフォワード制御と異なり制御遅れが起こらず制御できる。

6. 台風対策に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　台風接近時は徐々に気圧が低下するため、LNG貯槽の圧力をそれに耐えられるように事前に上げておく。

ロ　台風接近により海が荒れ、海水の取水口に設置したスクリーン設備にゴミが付着して海水取水量が低下する可能性があるので、注意を要する。

ハ　台風通過後の対応として、高潮等により海水をかぶった設備については、さびを防ぐため、洗浄を行う。

二　台風接近通過時は、LNGローリー車の出荷作業や輸送が困難となる場合があるため、事前に出荷先と調整をし、運行計画の見直しを行う。

ホ　台風接近通過時は、機内監視テレビ等により監視室にて現場状況を常に監視する。

7. 環境対策に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　地球環境対策やエネルギー資源の有効利用という面から、ライフサイクルエネルギー効率を用いて評価することもある。

ロ　燃焼に際しては、過剰空気率が上昇すると排ガス顕熱による熱損失が減少し、燃料原単位は減少する。

ハ　電気エネルギーの管理において、電力損失は電圧の2乗に正比例するため、電圧の管理が重要である。

ニ　一般に、LNG冷熱の80%以上がガス送出圧カエネルギーとして回収されている。

ホ　LNG冷熱利用における空気液化分離システムは、LNG利用温度レベルが低いため、経済性が低い。

8. 都市ガスの付臭に関する次の記述のうち、正しいものの組合せは(1)~(5)のどれか。

イ　有機溶剤のような臭気を持つのは、ターシャリーブチルメルカプタン(TBM)である。

ロ　TBM、テトラヒドロチオフェン(THT)、ジメチルサルファイド(DMS)のうち、最も閾値が低く、臭いのインパクトが強いのはDMSである。

ハ　TBM、THT、DMSのうち、水に対する溶解度(質量%、20℃)が最も低いのは、THTである。

ニ　TBM、THT、DMSのいずれも、有機硫黄化合物である。

ホ　メルカプタン化合物は、化学的に若干反応性があるが、TBMは比較的安定である。

*閾値：臭いのついているガスを除々に希釈していくと、ある濃度以下になると臭いを感じなくなる。この時の濃度を閾値という。

9. 都市ガス製造設備の耐震設計に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　固有振動数は、構造物の構造や材質により定まる構造物固有の値であり、構造物は一般的に多くの固有振動数を有している。

ロ　レベル2地震動に対する耐震性能評価は、「弾性設計法」により、耐震上重要な部材に生じる応力が部材の有する許容応力を超えないことを確認する。

ハ　経済的観点から、設備の重要度に応じた耐震性を確保するものとし、「製造・送出上の重要度」と「災害危険度による重要度」のいずれか小さいものを耐震設計に用いる。

ニ　設計地震動は水平と鉛直の2方向を考慮し、一般的に、鉛直方向の地震力は水平方向の地震力の2分の1で評価する。

ホ　静的震度法では、地域や地盤種別毎に異なる地震波に含まれる振動数成分を考慮した基準応答倍率を用いる。

1. 整圧器に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　レイノルド式では、需要家のガス使用量が増加すれば低圧補助ガバナの開度が増大し、中間圧力は低下する。

ロ　フィッシャー式では、需要家のガス使用量が減少すれば駆動圧力は上昇する。

ハ　高い精度の圧力制御が要求される場合は、直動式よりパイロット式が適している。

ニ　負荷変動が急激かつ大きいーの使用者にガスを供給する整圧器には、静特性に優れた整圧器を選定する。

ホ　アキシャルフロー式の二次側圧力の異常低下原因として、ゴムスリーブ下流側の破損が考えられる。

2. ガスメーターに関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　口径が250mmを超えるメーターは、計量法の規定による検定の対象外である。

ロ　器差不良は、使用中のメーターの器差が計量法で定められた検定公差を外れる故障である。

ハ　感度不良は、定められた小流量のガスをメーターに流したとき、指針に変化が表れない故障である。

二　使用最大流量Qmaxが16m^3/h以下のマイコンメーターには、コントローラー、圧力スイッチ、感震器、流量センサー等を内蔵したコントロールボックスが上ケースの上部に取り付けられている。

ホ　マイコンメーターの圧力スイッチは差圧検知方式で、ガス圧力が正常な状態ではON、ガス圧力が異常低下するとOFFになる構造となっている。

3. 河川横断部において、管径200mm、長さ20mの鋼管を冬期に設置した。この架管は直線配管で両端が堅固に固定されており、設置時の管体温度は0°Cであった。夏期に直射日光を受け、管体が一様に50°Cになった場合に生ずる応力(N/mm^2)として最も近い値はどれか。ただし、内圧や自重は無視する。

(条件)

線膨張係数：1.0×10^(-5)　1/℃

ヤング率：2.0×10^5　N/mm^2

4. 導管の設計に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　埋設される導管の管厚は、内圧から求めた厚さ、又は埋め戻し土による上載荷重と車両荷重の外荷重から求めた厚さのいずれか大きい値とする。

ロ　真っ直ぐな導管にガスの圧力(内圧)が作用した時の円周方向応力は、管厚に反比例する。

ハ　車両荷重により埋設導管に作用する荷重は、導管の埋設深さの2乗に反比例する。

二　超重量建物への引込管に対する不等沈下対策として、建物外壁貫通部の埋設部分にボールスライドジョイントを設置した。

ホ　はりの断面に曲げモーメントが生じたときの曲げ応力は、中立軸からの距離の2乗に比例する。

5. 腐食と防食に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　電気防食側と非電気防食側の埋設導管が絶縁継手で接続され、両者の電位差が大きい場合、電気防食側の埋設導管にジャンピング腐食が発生することがある。

ロ　鋼管とマグネシウムを接続して土中に埋設した時、鋼管がアノード(陽極)となる。

ハ　導管の防食は、塗覆装、電気防食、伸縮継手を組み合わせて行われる。

ニ　流電陽極法は外部電源法に比べて電圧が小さいため、導管の塗覆装の抵抗が小さい場合は適さない。

ホ　選択排流法とは、導管と電気鉄道のレールを接続する回路に直流電源装置を入れて、レールに排流する方法である。

6. 放射線透過試験に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　きずが試験体の内部にある場合、きずがある部分は健全部より厚さが薄いため健全部よりも強い放射線が透過される。

ロ　放射線フィルムで露光すると、きずのある部分は健全部より濃度が薄くなり、試験体内部のきずの大きさ、形状を知ることができる。

ハ　薄い平面状のきずは、方向によっては検知できない。

ニ　放射線透過写真によるきずの種別は、第1種から第4種まで区別される。

ホ　二重壁片面撮影法(二重壁単影像法)は、主として大口径の場合に適用される。

7. 導管の維持管理に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　半導体式ガス検知器の検知可能なガスは可燃性ガスに限られ、埋設管のガス漏えい調査に広く用いられている。

ロ　緊急ガス遮断装置は、遠隔で直ちに閉動作が行われることを確認する。

ハ　他工事に際して、導管の位置を調査するため、パイプロケーターや漏えい磁束ピグが用いられる。

ニ　地震時の漏えい予防として低圧導管に反転シール系の更生修理工法を適用した。

ホ　中圧導管の漏えい時の応急処置として、低圧に減圧後、せん孔してガスバック挿入によるガス遮断を行った。

8. 導管の溶接及び非破壊試験に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　マグ溶接では、不活性ガスのみでアーク及び溶融池を完全にシールドしているため、酸素などの不純物が混入しない。

ロ　ティグ溶接では、溶接ワイヤに被覆剤(フラックス)を含まないため、スラグが発生しない。

ハ　磁粉探傷試験は、表面から数m以上の深さに存在する内部欠陥は検知できない。

二　内部フィルム撮影法は、放射線源を管の内部に置き、管の内側にフィルムを取り付けて、全周を分割して撮影する方法である。

ホ　X線、γ線のように非常に波長の短い電磁波を放射線といい、強い透過力を持つ。

9. 導管の耐震設計に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　高圧導管の地震動に対する耐震性は、地盤及び導管に生じる変位を算出し、導管の終局限界状態に対応する変位と比較して評価する。

ロ　地震時に高圧導管に生じるひずみは、応答変位法の考え方に基づき算出する。

ハ　中低圧導管の耐震性は、地盤変位吸収能力が設計地盤変位を上回る場合、耐震性を有すると評価される。

二　中低圧導管の耐震性を評価するときの設計地盤変位は、標準設計地盤変位量に地域別補正係数と管種・埋設条件別補正係数を乗じて求められる。

ホ　架管の耐震設計において、道路橋示方書に準拠して設計震度を設定した。

1. 業務用ガス機器に関する次の記述のうち、正しいものはいくつあるか。

イ　複数台の瞬間湯沸器で構成され、給湯量に応じて台数制御を行うマルチ温水機を運転するためには、小型ボイラーの取扱い資格者が必要である。

ロ　蒸気ボイラーのひとつである貫流ボイラーは、保有水量が少ないため小型化が図れるが、負荷追従性がよくない。

ハ　業務用厨房に用いられる排気フード接続型給湯器には、排気フードに排気筒が接続されているためCOセンサーは不要である。

ニ　業務用厨房に用いられる排気ダクト接続型給湯器には、排気トップ部に排気温度センサーと排気あふれセンサーが装備されている。

ホ　鋳物こんろは構造が比較的単純、堅牢で、安価なことから飲食店で多く使用されている。

2. ガスの燃焼と性質に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　一般にN2、CO2等の不活性ガスを可燃性ガスに混合していくと燃焼限界は広くなり、不活性ガスをさらに混合すると燃焼しやすくなる。

ロ　低空気比での全一次空気式燃焼は希薄予混合燃焼とも呼ばれ、低NOxバーナーに用いられる。

ハ　メタンの着火温度は空気中で645℃であり、酸素中では空気中より概ね20~40℃高くなる。

二　ガスが燃焼する際に発生する熱量から、水素分の燃焼により発生する水蒸気のもっている熱量を引いたものを総発熱量という。

ホ　一般に燃焼速度が遅くなると、燃焼騒音は大きくなる。

3. 伝熱に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　熱伝導では、同一物体中の分子間あるいは接触している他の物体の分子へ熱のみが移動する。

ロ　熱伝導率は物質の熱伝導のし易さを表わす数値で、金属の熱伝導率は気体の熱伝導率より大きい。

ハ　気体及び液体はその一部が加熱されると、一般にその部分は膨張して軽くなり上昇し、他の冷たい部分と入れ替わる。

ニ　放射率は放射熱を出し易いか否かを表わす数値で、物質の組成のみによって決まる。

ホ　熱が電磁波の形で中間物質を加熱し、その物質の移動によって伝熱される現象を放射(輻射)という。

4. 温水機器に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　自己診断機能における給排気通路の閉そく状態を検知する方法の1つとして、火炎温度を監視する方法がある。

ロ　Q機能では、再出湯時に熱交換器内の設定温度より高い残湯に、バイパスからの水を混合し、湯温を安定させている。

ハ　フィードバック制御だけでは出湯温度の補正に時間がかかるため、フィードフォワード制御を組合せるのが一般的である。

二　濃淡燃焼バーナーでは、空気過率の低いプンゼンバーナーの両脇に、リフティングを抑えるための濃燃焼バーナーが配置されている。

ホ　追いだき回路中に水位センサーが内蔵されているふろ給湯器は、水位が低下した場合には、設定水位まで自動で足し湯をすることが可能である。

5. 燃料電池コージェネレーションシステムに関する次の記述のうち、正しいものはいくつあるか。

イ　都市ガスから水素を生成する方法として、水蒸気改質法がある。

ロ　固体高分子形燃料電池とリン酸形燃料電池の媒体イオンは、水素イオンである。

ハ　固体酸化物形燃料電池と溶融炭酸塩形燃料電池の触媒には、白金系の触媒が使用される。

ニ　固体高分子形燃料電池は、固体酸化物形燃料電池と比べて作動温度が低いため、起動停止が容易である。

ホ　固体酸化物形燃料電池は、都市ガスの改質時に発生する一酸化炭素も発電に利用できる。

6. ガスエンジンヒートポンプ(GHP)に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　モリエル線図は、圧縮式ヒートポンプにおける冷媒の状態変化をグラフにしたものであり設計計算や運転状態のチェックに用いられる。

ロ　暖房サイクルにおいては、冷媒は室外機で蒸発し、室内機で凝縮する。

ハ　膨張弁は、冷暖房の切り替えのために用いる弁である。

ニ　圧縮機は、冷媒が気化しやすいように圧縮する装置である。

ホ　べーンロータリー式圧縮機は、一般的に振動が大きいという欠点を有する。

7. 換気に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　プロペラファンは、最も簡単で小型な軸流送風機であり、風量はシロッコファン、ターボファンよりも多く、静圧も高い。

ロ　排気フードがない調理室の必要換気量は、30 × K(理論排ガス量) × Q(燃料消費量)で求められる。

ハ　部屋の容積が24m^3で自然換気回数が1.5回/hの場合、1時間あたりの換気量は、16m^3である。

ニ　住宅の高気密化に伴い実質換気量が低下し、排気だけを考えた従来のレンジフードでは排気を十分に捕集できない。

ホ　現在では自然換気回数を1.5回/h程度にまで低減し、換気設備により必要な分だけ確実に換気を行う高気密住宅が増えている。

8. ガス機器の安全装置に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　熱電対式立ち消え安全装置では、炎の導電性と整流性を利用して炎を検知する。

ロ　過熱防止装置には、熱膨張率の異なる二枚の金属をはり合わせて作られたバイメタルを用いているものがある。

ハ　高温出湯防止装置の熱湯遮断弁には、形状記憶合金のバネを用いているものがある。

ニ　開放式湯沸器では、フィン詰り時の不完全燃焼を、逆バイアス熱電対によって検知する。

ホ　不完全燃焼防止装置の接触燃焼式COセンサーでは、一酸化炭素に触れると酸化反応が起こり、電気抵抗値が上昇する。

9. 都市ガス警報器及び不完全燃焼警報器(CO警報器)に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。

イ　接触燃焼式都市ガス警報器では、雰囲気温度変化によるゼロ点の移動を防ぐために、プリッジ回路が使われている。

ロ　都市ガス警報器に使用される熱線型半導体素子は、その表面に可燃性ガスが吸着すると電気伝導度が減少する。

ハ　不完全燃焼検知用の半導体センサーの加熱使用条件は、都市ガス検知用のセンサーとは異なる。

ニ　浴室用の不完全燃焼警報器(CO警報器)では、検知部と警報部が分離されているものがある。

ホ　空気より軽い都市ガス用の都市ガス警報器は、天井から30cm以内に設置し、ガス機器から水平距離8m以内に設置しなければならない。