暗記カード – 製造

製造 全8章 暗記カード(49枚)|ガス主任ハック
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1
LNG原料と基礎
カード7枚
都市ガス原料の分類頻出

液体原料:LNGLPG

気体原料:天然ガス・オフガス

天然ガスの3種類:構造性水溶性炭田ガス

液体→LNG・LPG、気体→天然ガス・オフガスの4分類を押さえる。
LNGの基本特性頻出

沸点:約−160℃(常圧)

気化すると体積が約600倍に膨張

主成分:メタン(CH₄)(85〜99%)

不純物(CO₂・H₂S・水分・水銀):精製除去済み

LNGは-160℃・体積1/600・不純物除去済みの3点が頻出。
LNG取扱いトラブル7種頻出

ペーパーロック:気化で送液不可

ロールオーバー:密度差→BOG急増→圧力急上昇

液封:密閉空間での温度上昇→圧力上昇

ガイザリング:サブクール液の突沸・配管振動

ボーイング:熱収縮で配管が弓状変形

水和物:ラインを閉塞

液撃:管路内衝撃

7種のトラブル名と定義をセットで暗記。
プール燃焼の消火頻出

消火剤:粉末消火剤(注水は厳禁)

消火方法:火炎前方から左右に掃く

注水が厳禁な理由:急速な気化を促し爆発危険が増大

「注水厳禁」は最頻出の引っかけ。粉末消火剤を使う。
メタンの温度・比重特性甲種

メタンの沸点:約−160℃

−110℃以下では空気より重い→地表に漂う

常温常圧では空気より軽い(比重≒0.55)

−110℃の数値とLNGが地表に漂うシナリオが甲種頻出。
LPGの物性頻出

プロパン(C₃H₈):発熱量99 MJ/m³・沸点−42℃・比重1.5

ブタン(C₄H₁₀):発熱量129 MJ/m³・沸点0℃・比重2.0

LPGは空気より重い→漏れると地表に滞留

プロパン・ブタンの発熱量・沸点・比重の数値は頻出穴埋め。
バイオガスの注意成分甲種

シロキサン:下水汚泥由来→燃焼でSiO₂析出・機器損傷

リモネン:柑橘類廃棄物由来→燃焼異常の原因

バイオガス:カーボンニュートラル・再生可能エネルギー

シロキサンとリモネンが甲種頻出。バイオガスの特殊成分として覚える。
2
製造設備(LNG・LPG)
カード9枚
製造プロセス3種類頻出

LNG気化方式:LNG受入→貯蔵→気化→熱量調整→送出

LPGエアー混合方式:LPG気化→空気混合

購入ガス:導管で受け入れてそのまま送出

3種の製造プロセスの概要を把握する。
ESDS(緊急遮断システム)頻出

ESD-1:荷役停止+弁閉止(レベル1)

ESD-2:アーム切り離し(レベル2、緊急時)

順序:ESD-1→ESD-2の2段階

ESD-1とESD-2の内容と順序が頻出。
LNG貯槽4種の比較頻出

金属二重殻式:内外槽間に断熱材+窒素・外側に防液堤必要

PC式:防液堤とPC外槽が一体・内槽は鋼製

地下式:防液堤不要・SUSメンブレン・コルゲーション加工

真空断熱式:工場組立・輸送制約あり・小容量向け

4種の特徴比較。「地下式は防液堤不要」が頻出ポイント。
BOG圧縮機3種類比較頻出

往復式:サージングなし・スナッバタンク必要

遠心式:サージングあり・低圧大容量向き

回転式スクリュー型:サージングなし・連続調整可・BOGを0℃以上に加熱

サージングの有無と適用条件の対比が最頻出。
LNG気化器3種類の選定頻出

オープンラック式(ORV):ベースロード用・海水熱源・Al合金パネル

サブマージド式(SCV):ピーク・緊急予備用・起動停止容易

エアフィン式(AAV):サテライト基地・着霜対策で複数台交互運転

「ベースロード→ORV」「ピーク・緊急→SCV」の対比が最重要。
ガスホルダーの種類頻出

球形:単位貯蔵量あたりの鋼材・敷地面積が少ない・大容量向け

円筒形:小容量・最も経済的

ミキシングホルダー:成分・熱量・燃焼性を均一化する機能

「球形=効率的」「ミキシングホルダー=均一化」がポイント。
LPG貯槽の種類甲種

加圧式(円筒形):小容量・最経済的

加圧式(球形):大容量・高張力鋼使用・肉厚薄い

低温式:設計圧力低・冷凍機で再液化

高張力鋼使用時:H₂S等硫黄化合物が含まれていないことが条件

高張力鋼+硫黄化合物の条件が甲種頻出。
キャビテーションとNPSH頻出

キャビテーション:羽根車入口でのポンプ内局部的気化現象

防止条件:NPSHav > NPSHre

対策:吸込配管を太く短くして有効NPSHを増加

NPSHの不等式は最頻出の数式。条件の向きに注意。
LNG低温弁の特徴甲種

ロングボンネット:グランドパッキンを室温付近に保つ

保冷板:グランドパッキン部への冷え込みを遮断

ディスクホール(片側):液封による圧力上昇を防止

低温弁の3つの特徴が甲種でセット出題される。
3
制御・計装・電気保安
カード7枚
自動制御の分類頻出

フィードバック(FB)制御:結果を検出して修正(PID制御)

フィードフォワード(FF)制御:外乱を予測して先行修正

シーケンス制御:順序に従って自動的に段階進行

PID制御:比例(P)+積分(I)+微分(D)の複合制御

FB制御とFF制御の違い、PIDの各要素の役割が頻出。
DCS・PLCとインターロック頻出

DCS:分散型制御システム(複数の制御器に機能分散)

PLC:プログラマブルロジックコントローラ(シーケンス制御)

インターロック:危険状態を検出→機器を安全側に自動移行

冗長化:2oo3(3台中2台一致で動作)が保安系の標準

「DCS=分散型」「インターロック=安全側自動移行」がポイント。
温度計の種類と原理頻出

熱電対:2種金属の接触起電力(ゼーベック効果)

測温抵抗体(RTD):温度で金属抵抗値が変化(高精度・安定)

サーミスタ:半導体・温度上昇で抵抗値が急減(NTC型)

放射温度計:非接触・高温測定向き

熱電対・RTD・サーミスタの原理の違いが頻出。
流量計の種類と原理頻出

差圧式(オリフィス):絞り前後の差圧から流量計算

電磁式:導電性流体の誘起電圧(気体は不可)

超音波式:超音波の伝播時間差→流速測定

カルマン渦式:渦の発生周波数→流速比例

「電磁式は気体不可」「カルマン渦は周波数比例」が頻出。
防爆構造4種類頻出

耐圧防爆:爆発を容器内に閉じ込め・外部引火防止(d)

内圧防爆:保護ガスで内部圧力を保ちガス侵入防止(p)

安全増防爆:過熱・火花が発生しない設計(e)

本質安全防爆:回路エネルギーを点火源にならないレベルに制限(i)

防爆4種類と記号(d・p・e・i)の対応が頻出。
電動機の種類頻出

かご形誘導電動機:構造簡単・堅牢・保守容易・始動電流大

同期電動機:回転数一定・力率1.0可・起動方法が複雑

始動方法:スターデルタ(始動電流を1/3に低減)

「かご形=保守容易・始動電流大」「同期=回転数一定」の対比。
受変電と保安電源甲種

UPS(無停電電源装置):瞬時停電まで対応・常時インバータ方式

非常用発電設備:長時間停電対応・起動に時間が必要

保安電力供給順序:UPS→非常用発電設備

UPSと非常用発電の役割分担が甲種頻出。
4
熱量管理と燃焼性
カード6枚
ウォッベ指数(WI)頻出

定義:WI = H / √d(H:発熱量、d:比重)

13A(都市ガス標準):WI = 52.7 ± 4.2 MJ/m³

WIが同じ→同じバーナーで同じ熱出力→ガスの互換性の指標

WI = H/√d の式と13Aの数値は必須暗記。
総発熱量と真発熱量頻出

総発熱量(HHV):燃焼生成水を液体として回収した場合の発熱量

真発熱量(LHV):燃焼生成水を水蒸気のまま排出した場合

関係式:真発熱量 = 総発熱量 − 蒸発潜熱

「真=総−蒸発潜熱」の式が毎年出題される最重要公式。
燃焼速度MCP頻出

MCP(Maximum Combustion Potential):ガスの燃焼速度の指標

13A(都市ガス)のMCP:約52

MCPが大きい→燃焼速度が速い→逆火(バックファイア)のリスク増

MCP≒52(13A)とMCPと逆火の関係を押さえる。
熱量調整3方式頻出

ガス-ガス方式:LNG主体ガスにLPGガスを混合

液-ガス方式:LNG液にLPGガスを混合・LPG専用気化器不要

液-液方式:LNG液とLPG液を混合してから気化

「液-ガス方式でLPG専用気化器が不要」が頻出ポイント。
ガスクロマトグラフの検出器頻出

TCD(熱伝導度検出器):全成分検出・感度普通・定量分析に使用

FID(水素炎イオン化検出器):有機物のみ・高感度

FPD(炎光光度検出器)付臭剤(S化合物)の分析に特化

「FPD=付臭剤分析用」が最重要。検出器の特徴比較が頻出。
比重の測定方法甲種

連続自動比重計:記録計付き・常時監視に使用

ビューサム比重計:正浮子法・実験室用

比重 = ガス分子量 / 空気平均分子量(≒29)

比重計の種類と原理が甲種で出題される。
5
付臭
カード5枚
付臭剤4種類の比較頻出

TBM(ターシャリーブチルメルカプタン):臭気最強・水に最も溶けにくい・閾値最小

THT(テトラヒドロチオフェン):沸点最高(121.7℃)・安定性高

DMS(ジメチルサルファイド):硫黄含有量最大(51.6%)単独使用不可・水溶解度最大

シクロヘキセン:硫黄なし・土壌透過性高

TBM「臭気最強・水に溶けにくい」、DMS「硫黄最多・単独不可」が最頻出。
付臭方式3種類の比較頻出

液体注入式(ポンプ注入):規模大・建設費大・混合付臭剤に適

蒸発方式:装置簡単・混合付臭剤には不適(単一成分向き)

液付臭方式:LNGに直接溶解・大規模基地向け

「蒸発方式は混合付臭剤不適」が頻出の引っかけポイント。
臭気濃度の管理値頻出

パネル法(嗅覚):1,000倍希釈しても臭いがわかること

付臭剤濃度測定法2,000倍希釈で臭いがわかること

管理基準:低い方(1,000倍)で判定→より厳しい基準

1,000倍(パネル法)と2,000倍(濃度測定法)の対比が必須暗記。
FPDガスクロ法による付臭剤分析頻出

FPD付ガスクロ:TBM・THT・DMSの3種が測定可能

THT測定機法:THT専用(TBM・DMS測定不可)

検知管法:簡易測定・現場向き・精度はやや低い

「FPD=3種測定可」「THT測定機=THT専用」の対比が頻出。
付臭設備の設置基準甲種

付臭室:換気設備防爆構造の電気設備二重床・二重壁で漏えい防止

付臭量の管理:1/1,000以上の臭気が需要家に届くよう管理

付臭室の設備要件は甲種で論述出題される。
6
保安・防災管理
カード6枚
保安管理組織の構成頻出

保安統括者:事業全体の保安責任者

保安管理者:実務の統括(主任技術者が担う場合あり)

保安企画推進員:計画・調整・教育の推進役

保安規程は経産大臣への届出(認可ではない)

保安規程は「届出」(認可ではない)が頻出引っかけ。
保安設備のレイアウト規制頻出

保安距離:製造設備から住居→30m以上学校・病院→100m以上

防液堤容量:液化ガス貯槽容量の110%以上

保安区画:製造所内に防火上有効な構造の隔壁を設置

保安距離(30m・100m)と防液堤(110%)が数値頻出。
インターロックの適用範囲頻出

設置義務:特定事業所の高圧設備・計装回路

動作:危険状態を検出→機器を安全側に自動移行

インターロックのフェイルセーフ:電源OFF→弁を閉止する方向

「特定事業所の高圧設備に設置」がインターロックの適用範囲。
監視・連絡設備頻出

計器室:特定事業所に設置・緊急時も安全に制御できる構造

保安通信:有線+衛星携帯通信(回線渋滞が少なく災害時有効)

警報装置:移動式ガス発生設備を除く設備に設置義務

「衛星携帯通信は回線渋滞が少ない」が頻出。
安全弁の設置義務頻出

設置対象:高圧・中圧の製造設備の容器(過圧のおそれあるもの)

低圧設備:安全弁の設置義務なし

安全弁の排出先:安全な場所に排出(障害が生じないよう)

「安全弁は高圧・中圧の製造設備の容器が対象」が基本。
拡大防止設備頻出

緊急遮断装置:LNG・LPG漏えい時の緊急遮断

耐熱措置:断熱材または散水装置(液化ガス用貯槽)

防消火設備:固定式消火設備・散水設備

「耐熱措置=断熱材または散水装置」の2択が頻出。
7
耐震・溶接
カード4枚
耐震設計の地震動レベル頻出

レベル1:稀に発生する地震(50年に10%超過確率)→弾性設計

レベル2:極めて稀な地震(500年に10%超過確率)→塑性設計

LNG貯槽:レベル2(S2)地震動で損傷なし設計が必要

レベル1・2の定義とLNG貯槽のレベル2対応が頻出。
スロッシング頻出

定義:地震時に液体が共振して液面が大きく揺れる現象

発生条件:地震の固有周期とタンクの固有振動数が一致

対策:スロッシング抑制板(バッフル板)の設置

「スロッシング=共振」「対策=バッフル板」がセット頻出。
溶接方法と施工管理頻出

被覆アーク溶接:汎用性高・全姿勢溶接可

マグ溶接(MAG):半自動・能率高・薄板向き

溶接部の非破壊検査:放射線透過試験(RT)・超音波探傷試験(UT)

溶接方法の特徴と非破壊検査の種類が頻出。
溶接欠陥と原因甲種

ブローホール:溶融金属内のガス気孔

アンダーカット:溶接線沿いの母材が溶けて凹んだ部分

溶込み不良:ルート部の融合不完全

クラック(割れ):最も危険な欠陥・水素脆化が主原因

溶接欠陥の名称と定義が甲種論述で出題される。
8
運転管理・公害防止
カード5枚
ガス製造計画の体系頻出

年間計画:LNG受入スケジュール・定期修理計画

月間計画:BOG処理計画・在庫管理

日常管理:巡視点検・品質管理・異常対応

製造計画の階層(年→月→日常)を押さえる。
流量制御と圧力制御頻出

流量制御:ガス需要変動に追従・バルブ開度調整

圧力制御:整圧器・圧力調整弁で2次圧を一定に保つ

サテライト基地:加圧蒸発器使用・ポンプ不要・リターンガスブロワ不要

「サテライト基地はポンプ不要」が頻出。
大気汚染防止技術頻出

NOx抑制:二段燃焼低NOxバーナー・排煙脱硝(SCR法)

SOx抑制:低硫黄燃料使用・排煙脱硫

ばいじん:バグフィルター・電気集じん機

「NOx→二段燃焼・低NOxバーナー」のセットが頻出。
水質汚濁の指標頻出

BOD(生物化学的酸素要求量):微生物が有機物を分解するのに必要な酸素量

COD(化学的酸素要求量):化学的に酸化分解するのに必要な酸素量

SS(浮遊物質):水中の懸濁物質量(mg/L)

BOD・COD・SSの定義の違いを正確に区別する。
LNG冷熱利用甲種

冷熱発電:LNG気化時の寒冷を利用して発電(熱力学サイクル)

空気液化分離:液体窒素・液体酸素の製造(LNG冷熱で冷却)

エクセルギー:理論上取り出せる最大有効エネルギー

LNG冷熱利用の3用途は甲種頻出テーマ。