2016年10月23日

平成26年度 保安管理技術試験問題

問1
イ プロパンは、分子式C3H8で表されるパラフィン系炭化水素である。



ロ アボガドロの法則によると、すべての気体1molは、標準状態(0℃、0.1013MPa)で同一の体積を占める。



ハ 一定圧力のもとでは、一定質量の理想気体の体積はその絶対温度に比例する。

正 シャルルの法則。

二 1000Paは、1MPaである。

誤 1000Pa=1kPa  1MPa=1000kPa

問2
イ 1Pa=1N/u

正 圧力[Pa](パスカル)は物体の単位面積1u当たりに作用する力[N](ニュートン)である。

ロ 1W=1j/s

正 動力(仕事率)[W](ワット)は、単位時間[s](秒)当たりになされる仕事の量[j](ジュール)である。

ハ 1N=1kg・u/S2

誤 力の単位にニュートン[N]が用いられ、1Nとは、質量1sの物体に作用し、1m/S2n加速度を生ずる力であるから1N=1kg×1m/s2=1kg・m/s2である。

二 1j=1N・m

正 1Nの力が物体に働いて1mの距離を動かすときの仕事を1jという。

問3
イ 標準状態(0℃、0.1013MPa)におけるプロパンガスの比重は、およそ1.5である。

正 標準状態における空気1molの質量は29g、プロパン1molの質量は44gであるから、プロパンガスの比重は44g÷29g≒1.5

ロ プロパンは、標準状態(0℃、0.1013MPa)において液が気化すると、その体積はおよそ400倍となる。

誤 0℃におけるプロパンの液密度を0.53kg/Lとすると、44sの液状プロパンは、44s÷0.53kg/L=83L
気体のプロパンは、標準状態において1molは44gで、かつ、22.4Lである。また、44sは44000gであるから、44000g÷44g/mol×22.4L/mol=22400L よって、液体が気化すると、22400L÷83L≒270 およそ270倍となる。

ハ 20℃におけるプロパンの飽和蒸気圧は、ブタンのそれよりも高い。

正 プロパン0.73MPa、ブタン0.11MPa

二 ブタンには異性体がある。

正 異性体とは、分子式は同じであるが構造式が異なる物質をいう。ブタンの場合、n-ブタンとイソブタンの2種類の異性体がある。

問4
イ 常温、大気圧、空気中におけるLPガスの爆発範囲は、水素のそれより広い。

誤 常温、大気圧、空気中における爆発範囲は、LPガス1.8〜11.1vol%、水素は4.0〜75.0vol%である。

ロ 爆発範囲は、通常、空気と可燃ガスとの混合気体中の可燃ガスの体積パーセントで表す。



ハ 常温、大気圧化において、プロパンは、空気中の混合割合が15vol%のとき燃焼する。

誤 常温・大気圧・空気中において、プロパンの爆発範囲は、2.1〜9.5vol%である。爆発範囲とは、可燃性ガスと空気又は酸素との混合気体において、その混合気体が燃焼で切る混合割合をいう。設問の15vol%は、プロパンの爆発上限界(9.5vol%)を超えているため燃焼しない。

二 プロパン1sを完全燃焼させたときの総発熱量は、およそ99Mjである。

誤 プロパン1molの完全燃焼方程式は、次のとおり。C3H8+5O2=3CO2+4H2O+2219j
1s(質量)当たりの熱量に換算すると、2219kj/mol÷44g/mol×1000g/kg≒50Mj/kg
1㎥(体積)当たりの熱量に換算すると、2219kj/mol÷22.4L/mol×1000L/㎥≒99Mj/㎥
99Mjは、プロパン1㎥を完全燃焼させたときの総発熱量である。

問5 プロパン70mol%、ブタン30mol%の混合ガス1molを完全燃焼させるために必要な理論空気量は、標準状態(0℃、0.1013MPa)のもとではおよそ何Lか。ただし、空気中の酸素含有量を21vol%とする。
@470L A525L B580L C645L D710L

B ・必要な酸素量(mol)を求める。
プロパンの完全燃焼方程式C3H8+5O2=3CO2+4H2O プロパン1molを完全燃焼させるために必要な酸素量は5molである。
ブタンの完全燃焼方程式C4H10+6・1/2O2=4CO2+5H2O ブタン1molを完全燃焼させるために必要な酸素量は6.5molである。
従って混合ガス(プロパン70mol%、ブタン30mol%)1molの燃焼に必要な酸素量は、(5mol×0.7)+(6.5mol×0.3)=5.45mol
・必要な空気量を求める。
酸素は空気中に21vol%含まれているので、酸素5.45molに相当する空気の物質量は、5.45mol÷0.21=25.95mol
・理論空気量を求める。
アボガドロの法則により、気体1molは標準状態(0℃、0.1013MPa)で22.4Lの体積を占めることから、25.95mol×22.4L/mol=581.28L≒580L

問6 一般消費者等に用いられる50s型LPガス容器とその容器バルブおよびLPガス調整器について
イ 消費先に設置された容器は、底部より肩部のほうが腐食しやすい。



ロ 容器には、溶接容器が使われている。



ハ 容器バルブの充てん口のねじは、左ねじである。



二 容器バルブと調整器を高圧ホースで接続するので、調整器はその入口の位置を容器バルブより6p低くなるように設置した。

誤 調整器はその入口を容器バルブより5p以上高くなるように設置し、再液化したLPガスまたはドレンなどが調整器の入口部に滞留しないようにする。

問7 一般消費者等に用いられるLPガス調整器について
イ 自動切替式調整器は、使用側容器の圧力が0Paになった時点で予備側容器からのLPガスの供給が開始される機能を有している。

誤 自動切替式調整器は、使用側の容量が不足し圧力が低下(一般には、0.07MPa)すると予備側容器からのLPガスの供給が開始される機構を有している。従って、使用側容器の圧力が0Paになった時点で予備側容器からLPガスが供給されるということではない。

ロ 二段式二次用調整器は、単段式調整器の代わりとして使用してはならない。

正 入口圧力の上限が0.1MPaまたは0.15MPa(一般にいう中圧)に設計されているから、入口圧力の上限が1.56MPa(一般にいう高圧)である単段式調整器の代わりに使用してはならない。

ハ 一般消費者の住宅1戸に調整器を設置する際、その住宅に設置されているすべてのLPガス燃焼器の合計容量の1.5倍の容量を有する調整器を選定した。

正 戸建て住宅に設置する調整器は、最大消費数量の1.5倍の容量(kg/h)のものを標準としている。

二 単段式調整器の安全弁は、高圧側に設けられている。

誤 調整器の低圧側に安全弁が設けられている。低圧側に設けられる理由は、調整器が閉そく不良などを起こし低圧側が異常圧力になると、ガス漏れ、ガスメータの破損などを起こし事故の原因となるからである。

問8 一般消費者等に用いられるLPガス用ガスメータについて
イ ガスメータには実測式と推測式があり、マイコンメータSは推測式である。

誤 マイコンメータSは、実測式(膜式)である。なお、マイコンメータEは、推測式(超音波式)である。

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ロ ガスメータの容量は、そのメータの使用最大流量のことを言い、通常㎥/hで表記される。



ハ マイコンメータSの合計・増加流量遮断値は、無段階自動選定機能により、消費者宅のガス使用パターンに合わせた最適な値が設定される。

正 マイコンメータSは、消費者宅のガスの消費パターンを学習する機能がある。

二 マイコンメータSは、CO中毒事故を防止するため、CO中毒対策流量区分の使用時間を制限することができる。

正 マイコンメータSは、不完全燃焼防止機能の付いていない4・5号の解放式湯沸器を使用し、かつ、ふろがまのない消費者宅のCO中毒対策流量区分の使用時間を制限(20分)する設定ができる。

問9 LPガス用配管材料について
イ 圧力配管用炭素鋼鋼管(STPG)は、同一呼び径の場合、スケジュール番号の大きいほうが肉厚が厚く耐圧性能も優れている。



ロ ガス用ポリエチレン管は、直射日光に強く、屋外露出配管に使用できる。

誤 ガス用ポリエチレン管(PE管)は腐食のおそれがほとんどなく、かつ、可とう性もあるが、熱や直射日光に弱い。そのため埋設部専用で、屋外露出配管などには使用が禁じられている。

ハ LPガス充てん容器と単段式調整器の接続に、LPガス用継手金具付低圧ホースを使用した。

誤 充てん容器と単段式調整器とを接合するために用いられるものは、LPガス用継手金具付高圧ホースである。LPガス用継手金具付低圧ホースは、調整器の出口と供給管との接続に用いられる。

二 ねじ込み継手の組み合わせによって埋設部の管系統に可とう性を持たせておく場合に、接手部のシール材として不乾性のものを使用した。

正 乾性のシール材を塗布して接続した場合、柔軟性を失い、振動や衝撃に耐えて気密を保つことはできない。

問10 LPガス保安用検査機器について
イ マノメータは、低圧専用の圧力計であって、精度も高く故障も少ないので、機械式自動圧力計の比較検査に使用することができる。



ロ 接触燃焼式ガス検知器は、半導体式ガス検知器に比べ、微少漏えい個所を検知する能力に優れている。

誤 微少漏えい個所を検知することを目的に開発されたものが、半導体式ガス検知器である。

ハ 地中に埋設されたポリエチレン被膜鋼管の位置(場所・深さ)を確認するため、パイプロケータを使用した。

正 パイプロケータは埋設管検知器ともいわれ、金属製の埋設管を探知(場所と深さ)することができる。

二 CO濃度測定器は、不完全燃焼防止装置が未装着の解放式燃焼器などを対象に排ガス中のCO濃度の測定に使用される。



問11 保安用安全機器について
イ 耐震自動ガス遮断機には復帰安全機能が組み込まれていて、その下流側に所定量以上のガス漏れがある場合は復帰できない。



ロ 不完全燃焼警報器(CO警報器)には、LPガスのガス漏れ警報器と組み合わされた複合型のものがある。

正 不完全燃焼警報器(CO警報器)には、「複合型」以外に検知と警報の機能が同一のケースにまとめられた「一体型」、検知部と警報部が分離されており、これらをコードで接続した「分離型」がある。

ハ ガス警報器(ガス漏れ警報器)のガスセンサには、熱線型半導体式センサだけが使用されている。

誤 ガス警報器のガスセンサには、半導体式(熱線型半導体式)センサと接触燃焼式(熱線式)センサの2方式がある。

二 マイコンメータSの圧力式微少漏えい警告機能は、ガスを使用しているとき、マイコンメータに内蔵されている圧力センサによりマイコンメータの入口から末端ガス栓の入口までの漏えいをチェックし、漏えいを検知した場合には警告を表示する。

誤 マイコンメータSの圧力センサが漏えいの有無をチェックするのはガスを使用していないときであり、また、監視する範囲は、「調整器出口から燃焼器入口まで」である。

問12 ガスの燃焼について
イ 炎が低温度のものに触れてその炎の温度が下がると、不完全燃焼を起こすことがある。

正 設問以外の不完全燃焼の原因は、「空気との接触。混合が不十分」、「空気量の不足あるいはガス量が過大」、「燃焼排ガスの排出がスムーズでない」などである。

ロ LPガスをガスバーナで燃焼させる場合には、燃焼方式にかかわらず一次空気と二次空気を必要とする。

誤 一次空気のみの燃焼方式として全一次空気式燃焼(赤外線ストーブなど)がある。また、二次空気のみの燃焼方式として全二次空気式燃焼がある。

ハ 一次空気が不足して炎の先端が赤黄色になって燃えている現象をイエローチップという。



二 フラシュバック(逆火)は、点火時や消火時には起こらない。



問13 家庭用LPガス燃焼器について
イ ガスコンロの調理油過熱防止機能は、油温がおよそ400℃に上昇すると自動的にガスを止め、油火災の発生を防止するものである。

誤 調理油過熱防止機能(天ぷら油火災防止機能)は、油が自然発火する370℃付近の温度に達する前のおよそ250℃になると、自動的にガスを止め、油火災の発生を防止する。

ロ 開放燃焼式の瞬間湯沸器の不完全燃総防止装置は、室内の酸素濃度の低下、熱交換器のフィン詰まりなどによってバーナが不完全燃焼した場合に、バーナへのガス供給を止めるものである。



ハ 屋外用給湯器の凍結予防装置は、常時ごく微量のガスを燃焼させ、その熱を利用して燃焼器本体の残留水の凍結を防ぐものである。

誤 屋外式給湯器の凍結予防装置は、ガスを燃焼させるのではなく、電気ヒータを用いて加温している。

二 立ち消え安全装置は、点火操作時の不点火、吹消えなどによる生ガスの放出を防止する目的で取り付けられている。



問14 換気及び燃焼器の給排気について
イ 室内で開放燃焼式の燃焼器を使用する場合、換気不足によって生じる一酸化炭素(CO)中毒および酸素欠乏症の発生に注意する必要がある。



ロ CF式は、燃焼用の空気を屋内から取り入れ、燃焼排ガスを排気用送風機(排気扇)を用いて屋外に排出する方式である。

誤 CF式(closed flue systems)燃焼器とは、燃焼用の空気を屋内からとり、燃焼排ガスを排気筒を用いて自然通気力により屋外に排出するものである。設問は「FE式(forced exhaust systems)」。

ハ FF式は、給排気用送風機および給排気筒により、燃焼用の空気を屋外から取り入れ、燃焼排ガスを強制的に屋外に排出する方式である。

正 FF式(forced flue systems)

二 燃焼器の排気筒の材料として、不燃性でかつ十分な耐食性をもつステンレス鋼板SUS304を用いた。

正 排気筒の材料としては、ステンレス鋼板SUS304またはこれと同等以上のものを用いることとされている。

問15 LPガス販売事業者の貯蔵施設について
イ 貯蔵施設の障壁は、高さを2.0mとし、かつ対象の保安物件を有効に保護できるものとした。

正 貯蔵施設の障壁は、対象の保安物件を有効に保護できるもので、その高さは1.8m以上必要である。

ロ 貯蔵施設の屋根に、繊維強化セメント製の軽量な材料を使用した。

正 貯蔵施設の屋根の構造は、不燃性または難燃性の材料を使用した軽量なものでなければならない。軽量な屋根材料として、繊維強化セメント板、薄鉄板、アルミニウム板などがある。

ハ 四方を障壁で囲われた床面積10uの貯蔵施設に、面積900㎠の換気口を4ケ所、床面に接し、かつ、外気に面した位置に2方向に分散して設置した。

正 貯蔵施設の換気口は、床面積1uにつき300㎠の割合で計算した面積以上でなければならない。また、四方を障壁などで囲まれている場合には、換気口を2方向以上に分散して設ける必要がある。この設問の場合、換気口として必要な面積は、10u×300㎠/u=3000㎠ 排気口として設置した面積は、900㎠×4ケ所=3600㎠
また、排気口の位置が2方向以上に分散されているので、問題なし。

二 新設した床面積3uの貯蔵施設に、能力単位がA-5およびB-12の可搬式粉末消火器を1個設置した。

誤 設置すべき粉末消火器の最小個数は、貯蔵施設の床面積50u当たり1個として算出した個数以上または2個のうちいずれか大なる数である。この設問の場合、床面積当たりの個数は、3u÷50(u/個)=0.06個 ⇒ 1個 従って2個以上必要。なお、可搬式粉末消火器等は、能力単位がA-4およびB-10以上でなければならない。

問16 LPガス個別供給方式(家庭用)の供給設備などについて
イ 自動切替式一体型調整器を用いた50s型LPガス容器2本立ての供給設備では、消費を中断することなく容器交換を行うことができ、かつ、容器の残液を極力減らすことができる。



ロ 供給設備においては、消費開始後、時間の経過とともにLPガス容器内の液の温度は低下し、液と外気との間に生じる温度差により、蒸発熱が外気から供給されるようになる。



ハ 容器の設置本数を算定する場合の最大ガス消費量(戸別)[kw]を、燃焼器の合計消費量[kw]の0.8倍で求めた。

誤 最大ガス消費量(戸別)[kw]=燃焼器の合計消費量[kw]

二 50s型LPガス容器を腐食防止のため、風通しのよい湿気の少ない場所に設置した。



問17 LPガス集団供給方式の供給設備について
イ 中・高層共同住宅の中規模集団供給設備において、自動切替式分離型調整器を貯蔵施設などに設置し、建物の各階または各戸ごとに二段式二次用調整器を設置する方式を中圧供給方式という。



ロ 小規模集団供給方式(2戸〜10戸)の容器設置本数の算定は、二系列の場合、次式により求める。ただし、LPガス1kg/hを14kwとする。また、この供給設備はLPガス集中管理システムによる残量管理は行わない。
容器設置本数(片側:本)=(最大ガス消費量(集団)[kw]×0.7×1.1)÷(標準ガス発生能力[kg/(h・本)]×14



ハ 貯蔵能力1000sの貯蔵設備において、貯蔵設備から最も近い部分の供給管の立ち上がり部の下端にドレン抜きを設けた。

正 貯蔵能力が500s以上の設備にあっては、供給管の立ち上がり部の下端にドレン抜きを設けなければならない。

二 流電陽極法は、小口径で延長が短い鋼管や被覆部分に損傷のある被覆鋼管など、防食対象面積が比較的小さい埋設管の防食には適していない。

誤 流電陽極法(陽極材料として、マグネシウムが一般的に使用されている。)は、比較的簡便な電気防食法であるが発生電流が少ないため、小口径で延長が短い鋼管など防食対象面積が比較的小さい埋設管の防食に適している。

問18 バルク供給方式の設備等について
イ バルク貯槽の液取入弁に取り付けられているカップリング用液流出防止装置は、充てん中の新型バルクローリからの過充てんを防止する機能を有している。

誤 カップリング用液流出防止装置は、充てん設備(新型バルクローリ)の充てんホースの先端に取り付けられているセイフティカップリングとの接続・切り離し時に、大気へLPガスを漏らさずに行えるようにするものである。過充てんを防止する機能はない。

ロ バルク貯槽を2基接続して設置するので、バルク貯槽間において液移動が発生しないように対策を施した。

正 バルク貯槽は、単独で設置することが原則である。接続して複数設置する場合は、液移動(温度の高いバルク貯槽から温度の低いバルク貯槽に気体のLPガスが流れて再液化し、温度の低いバルク貯槽内の液量が増加する現象。)が発生しないように対策を施す必要がある。

ハ 地下埋設のバルク貯槽を設置するので、バルク貯槽を浮き上がり防止コンクリート板にベルト掛けで固定した。



二 新型バルクローリは充てん中にいたすらなどで操作箱の扉が開いた場合充てんを自動的に停止するが、自動車が衝突した場合には充てんを自動停止する機能はない。

誤 自動停止する機能(インターロック機能)が作動する場合として、「充てん中に操作箱の扉が開いた場合(いたずら防止)」、「自動車の衝突などの異常な衝撃を検知した場合」、「操作箱内のガス漏れを検知した場合」がある。

問19 LPガス工業用消費設備などについて
イ 消費型蒸発器のサーモバルブは、気化圧力(熱交換器内の圧力)を1MPa未満とするために設けられた附属機器である。

誤 消費型蒸発器のサーモバルブは、熱媒の温度低下を検知し、液状のLPガスの流出を防止するための附属機器で、液流出防止装置ともいう。設問は「気化圧力調整弁」。

ロ 50s型容器による供給設備において、蒸発器が電気系統の機能を失うなどにより蒸発器からのLPガスの供給が停止した場合に自然気化によりLPガスが供給できるようにするため、ピーク時のLPガス消費量に応じて算定した予備容器群を設置した。



ハ ダイリュートガス発生装置の蒸発器内に組み込まれたLPガスに空気を混入する混合装置(ミキサ)として多く使用されているのは、空気を吸引混合する方式のベンチュリ管である。



二 工業用燃料として使用されているLPガスのガス炉や乾燥炉には、異常事態による失火・消炎をキャッチして、ガス供給を遮断し、警報を発する安全装置が設置されている。



問20 50s型LPガス充てん容器を車両に積載して移動する場合などに関して
イ 充てん容器を大型トラックに積載して移動するので、車両の前部の見やすい場所1ヶ所に警戒標を掲げた。

誤 警戒標は、車両の前後から明瞭に見える場所に掲げなければならない。

ロ LPガス合計質量800sの充てん容器をトラックで移動するので、能力単位B-10の消火器を1個携行した。

正 消火設備(粉末消火器)は、移動するLPガス量による区分に応じて、定められている。移動するLPガス量が150kgを超え1000kg以下の場合、能力単位B-10以上のもの1個以上と定められている。なお、移動するLPガス量が1000kgを超える場合は2個以上備え付けなければならない。

ハ トラックで50s型充てん容器2本を移動する際に、災害発生時などにおいて関係者以外の接近を阻止するためなどに使用する赤旗を携行したので、メガホンは携行しなかった。

誤 携行すべき資材および工具として、「赤旗、・・・、メガホン、・・・、革手袋」がある。これらのものは、すべて携行しなければならない。

二 充てん容器を積卸しする際に、容器の胴部と車両との間に布製マットをはさむことにより、摩擦を防止し、かつ、容器にきず、へこみが生じないようにした。



posted by きん師匠 at 12:24| Comment(0) | TrackBack(0) | 高圧ガス第二種販売主任
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