ガス技術
製造
(ガ)問1
都市ガスの原料としてのLNG に関する次の記述のうち、いずれも誤っているものの組合せはどれか。
(イ)LNG は、大気圧下で約 -160 °C の沸点を有する液体である。
(ロ)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、空気より重いので注意を要する。
(ハ)LNG を取り扱う機器に対しては、低温脆性の大きな材料を用いる必要がある。
(二)LNG のプール燃焼の消火にあたっては、粉末消火剤を用いることが望ましいが、注水によって消火する方法も有効である。
(ホ) 貯槽に LNG を受入中は、ロールオーバー現象の発生を防止するために、貯槽内の高さ方向の密度分布(温度分布)を常時監視し、層状化が観測された場合には迅速に層状化を解消しなければならない。
(4)ロ、ホ (5)ハ、二
(ガ)問2
都市ガスの製造設備に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
(1) BOG再液化設備の直接混合方式では、電力削減効果を得られるが、LNG貯槽内のLNG の濃縮対策には有効ではない。
(2) エアフィン式気化器は、運転費が低廉でベースロード用として使用されるが、長時間運転すると空気中の水分が伝熱管の表面に氷となって付着し、連続運転時間に制約が生ずいる。
(3) LNG ポンプは、軸受に過大なスラスト荷重がかからないようにするため、バランス機構を設けている。
(4) 玉形弁(グローブ弁)は、弁体が弁座面に垂直に開閉する形状で、流れの方向に変化がなく、流体の圧力損失が小さい。
(5) 大口径のLNG 配管においては、直接低温液を導入することにより配管の上下方向に温度分布が生じ、上下の熱収縮差によりボーイング現象が発生する。
(ガ)問3
製造設備の計装設備に関する次の記述のうち、いずれも誤っているものの組合せはどれか。
(イ)ガス製造設備の制御システムには、プラントの異常を検知してオペレーターに知らせる ための「警報装置」や、異常時に自動的に設備を緊急停止する等の「インターロック機構」の 役割を持たせている。
(ロ)ガス製造設備の制御システムでは、システムへの不正アクセスによるトラブル等に伴うリスクを把握し、必要なセキュリティ対策を行う。
(ハ)DCS等のコンピューターによる制御システムでは、警報等の各種設定値の変更が容易に行える反面、制御ブロックの結合やシーケンス制御の構築において自由度は小さくなる。
(二) ダイヤフラムを用いた空気圧式遠隔操作弁の駆動部は、構造が簡単であり、比較的大口径で開閉ストロークが長い往復動形のバルブによく用いられる。
(ホ) 自動制御方式のうち、一つの調節計の目標値を他の調節計により制御する方式をカスケード制御という。
(4)ロ、ホ (5)ハ、二
(ガ)問4
ガスの成分分析及び発熱量・比重の測定に関する次の記述のうち、いずれも誤っているものの組合せはどれか。
(イ) 総発熱量は、生成した水の凝縮潜熱を真発熱量から差し引いて求める。
(ロ)ガスクロマトグラフとは、固定相に移動相と呼ばれるキャリアガスを流して、固定相と移動相との間における試料各成分の溶解性、吸着性の差によって成分物質を分離し、測定する装置である。
(ハ) ガス比重とは、同一温度及び同一圧力における等しい体積のガスと湿り空気の質量の比と定義される。
(二) ガスクロマトグラフの水素炎イオン化検出器(FID)は、有機化合物にしか感度を示さないが、非常に高感度である。
(ホ)ガス比重の測定には、ガスクロマトグラフ法によって得られた成分組成から計算によって求める方法、ブンゼン- シリング法又は比重瓶法によって測定する方法がある。
(4)ロ、ホ (5)ハ、二
(ガ)問5
都市ガスの付臭に関する次の記述のうち、いずれも誤っているものの組合せはどれか。
(イ)付臭剤は、人間に対して害がなく、毒性もないことや、土壌透過性が高いこと等が要求される。
(ロ) 付臭方式の中で、ポンプ注入方式と蒸発方式は、比較的小規模な設備に適している。
(ハ) 蒸発方式による付臭剤注入量の確認方法には、蒸発器にバイパスするバイパスラインガス量からの計量や付臭剤タンクの液位測定等がある。
(二) 臭気濃度の管理値は、パネル法では 1000 倍以上、付臭剤濃度測定法では 2000 倍以上である。
(ホ)検知管法で測定できる付臭剤成分は、テトラヒドロチオフェン(THT)、ターシャリーブチルメルカプタン(TBM)、ジメチルサルファイド(DMS)である。
(4)ロ、ホ (5)ハ、二
(ガ)問6
台風対策に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
(1) 台風は、停電等により二次災害を引き起こす可能性があるため、LNG、LPG、燃料油等を備蓄しておくことが大切である。
(2) 台風接近通過時は、LNG 船の入船、LNGローリー車等の輸送が困難となる場合があるため、事前に関係先と調整し、原料受入計画の見直しを行う。
(3) 台風接近時は、徐々に気圧が低下し、相対的にLNG貯槽の圧力が下降するため、事前に LNG 貯槽の圧力を上げておく。
(4) 台風接近時は、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。
(5) 台風通過後は、直ちに構内の点検を実施するとともに、台風接近前に処置した箇所を復旧する。
(ガ)問7
製造設備の建設及び操業に関する次の記述のうち、いずれも誤っているものの組合せはどれか。
(イ)安全設計には、システムの多重化、フェイルセーフ等の考え方やプロセスラインのブロック化、保安距離等を考慮した配置計画等がある。
(ロ)ロ レベル2地震動とは、設備の供用期間中に発生する確率の高い地震動であり、レベル2地震動に対する耐震性評価は、弾性設計法により、耐震上重要な部材に生ず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)LNG貯槽内のLNG は、外部からの入熱により濃縮(熱量上昇)が進んでいく。濃縮度合いは貯槽内の液位によらず一定であり、その進行状況を加味した上での熱量管理が重要である。
(二) LNG は、水と反応して氷に似た水和物を生成するため、配管の閉そく等のトラブルを起こさないよう、LNG 設備は事前に十分に乾燥を行うことが必要である。
(ホ) ボイルオフガス (BOG)を送出ガスに混入する場合には、熱量調整設備用 LPG の混入量増加等、送出ガスの品質管理にも留意しなければならない。
(4)ハ、ホ (5)二、ホ
(ガ)問8
製造設備の保全に関する次の記述のうち、いずれも誤っているものの組合せはどれか。
(イ) 状態監視保全とは、新設備の建設段階にさかのぼり、信頼性、保全性、経済性、操作性、安全性等を考慮した設計を行い、保全費用と劣化損失を最小化しようとする保全方式 である。
(ロ) 事後保全とは、故障が起こった後、保全を行うもので、故障しても影響の少ない設備や代替設備がある場合に適用する。
(ハ) すきま腐食とは、ステンレス鋼等不動態皮膜を持つ金属が非金属物質と面を接していた り、異物が付着している場合に、接触面や異物との間にできるすきま部分に局部腐食が発生する現象をいう。
(二) 異種金属接触腐食とは、電位の異なる2種の金属をイオン電導性のある腐食環境中で接触させた場合に、電位が貴な方の金属の腐食が促進される現象をいう。
(ホ)腐食疲労とは、繰返し応力発生下にある金属に腐食作用が働いて、疲労限度以下の応力条件にもかかわらず、亀裂が生じる現象をいう。
(4)ハ、ホ (5)二、ホ
(ガ)問9
環境に関する次の記述のうち、いずれも誤っているものの組合せはどれか。
(イ) サーマル NOx の発生は、燃焼雰囲気の温度及び酸素濃度が低いほど、また滞留時間が短いほど増加する傾向がある。
(ロ) 生物化学的酸素要求量(BOD) とは、水中の有機物を酸化剤で分解する際に消費される酸化剤の量を酸素量に換算したものである。
(ハ) メタンを主成分とする天然ガスは、石油や石炭に比べ、分子中の水素原子の割合が大きいため、燃焼時の二酸化炭素排出量が最も少ない化石燃料である。
(二)化石燃料からの温室効果ガス排出量については、燃焼時だけでなく、採掘から加工・輸送等の各段階の排出量を含めたライフサイクルでの評価が重要である。
(ホ) 廃棄物処理法に定義された産業廃棄物に該当しないものは、すべて一般廃棄物になる。
(4)ハ、ホ (5)二、ホ