2020年　過去問題　乙種

ガス技術

製造

（ガ）問１

都市ガスの原料及びその取り扱い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 は貯蔵中に外部からの入熱により沸点の低いメタンを主とするボイルオフガス(BOG)が発生するため、メタン以外の成分の濃度が高まる。これを濃縮と呼ぶ。 

（ロ） LNG が漏えいし、大気中に気化、拡散したとき、燃焼範囲内の濃度にある混合気が、火気に接すると着火する。拡散ガスに着火すると、火炎が伝播し液表面での燃焼となる。これをプール燃焼という。 

（ハ）シェールガスとは、主に砂岩層が貯留層となっている従来のガス田ではなく、泥岩(頁岩)層に含まれる非在来型天然ガスの一種である。 

（ニ） LNG の受入配管等では、外部からの入熱により過熱状態になっている場合、弁の開放等により圧力が急激に減少し、LNG の一部が気化され、鉛直配管部では液・気相間の急激な相転移が連続的に生じる。これによって発生する配管の振動現象をウォーターハンマーという。

（ホ）LPG 中に H2S等の硫黄化合物が含まれていないことが求められる。これは、LPG 貯蔵タンクの材料として高張力鋼が使用される場合が多いが、溶着金属部、熱影響部等に粒界 腐食が発生する可能性があるためである。

（ガ）問２

都市ガスの製造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）PC式平底円筒形貯槽は、金属二重殻式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には、外部入熱を防ぐため断熱材(パーライト)が充てんされ、断熱効果を 高めるため高度の真空状態に保たれている。

（口） 斜流ポンプは、遠心力と羽根の揚力によって液体に圧力を与えるものである。 

（ハ）ポンプの性能曲線図は、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。 

（ニ） LPG ポンプは、LNG 1次受入基地等では遠心式サブマージドポンプ、LNG 2次受入基地やLNG サテライト基地等ではベーン式ポンプ、キャンドモーターポンプが用いられる場合が多い。 

（ホ）ポンプのキャビテーションを防止するためには、有効吸込ヘッドを必要有効吸込ヘッドより小さくする必要がある。

（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） 無停電電源装置(UPS)の原理は、交流入力を整流部で直流に変換し蓄電池に充電するとともに、インバーター部で一定電圧、一定周波数の交流に変換後出力される。

（口）外部雷保護システムは、雷撃によって生ずる火災、設備破損又は人畜への傷害を防止す ることを目的とするもので、受雷部システム、引下げ導線システム及び接地システム等から構成される。 

（ハ） 遠隔操作弁では、弁体の開閉動作をする可動部にスピードコントローラーを取り付け、電気信号により制御システムに開閉状態を伝えることができる。 

（二） 超音波式流量計は、流体が腐食性のものやスラリー状のもの及びダスト含有のものの影響は受けないが、温度・密度・粘度の影響は受けやすい。

（ホ）ホディスプレースメント式液面計は、測定範囲が広く、液密度の変化が測定誤差となるが、精度は高い。

（ガ）問４

都市ガスの熱量調整と燃焼性管理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） 燃焼速度は、ガスの組成、空気比等の条件により変化する値であり、どのガスでも組成に応じてある空気比のときに最大となる。この値を最大燃焼速度(MCP)という。 

（ロ）ウォッベ指数(WI) は次式で表される。
WI＝H／√ｓ
　　　ここで H はガスの総発熱量(MJ/㎥)、sはガスの密度(kg/㎥)である。

（ハ） 天然ガス(発熱量：43 MJ/㎥)を LPG(発熱量:100 MJ/㎥)で増熱して 45 MJ/㎥ の13 A ガスを 50000 ㎥製造する場合の天然ガスの必要量 X(㎥)は、次式を解くことによって求められる。
43 x X + 100 × (50000 – X) = 45 × 50000 

（ニ） LPG を用いて増熱し熱量を調整する場合、LPG の燃焼速度は比較的速いため、WI – MCP 図で、混合ガスの燃焼性の範囲を確認する。 

（ホ）液－ガス熱量調整方式により天然ガス(NG)をLPG で熱量調整する場合、NG の温度により運転範囲の制限を受ける場合があり、LPG の混合量を制限するか、NG の予熱が必要になる。

（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） 付臭剤の備えるべき要件の一つとして、一般に存在するにおい(生活臭)とは明瞭に区別でき、かつ、だれもがガス臭であると認識できるにおいであることがあげられる。 

（ロ）ガスの臭気濃度は、高すぎるとガス器具の点火や消火の際のわずかな未燃ガス等をガスの漏えいと誤認しやすくなる一方、低すぎると漏えいを検知しにくくなることがある。 

（ハ）代表的な付臭剤である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)、シクロヘキセンは、いずれも構成元素に硫黄(S)を含む。

（二） 付臭剤を注入する方式は、大別して液体注入方式、蒸発方式及び液付臭方式の3種類があるが、液付臭方式では製造するガス流量に応じた付臭剤注入量の制御が不要である。 

（ホ）パネル法による臭気濃度の測定において、4人のパネルの感知希釈倍数がそれぞれ3000倍、1500倍、1500倍、1500倍であったとき、このガスの臭気濃度は 1500 倍である。

（ガ）問６

製造所の停電対策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） 買電のみで保安電力を確保するためには、常用線とは系統の異なる予備回線又はそれに相当するもの等保安電力として措置されたものが必要である。

（口） 非常用発電設備の定格容量は、負荷の積み上げ合計値と同じでよい。

（ハ） BOG圧縮機の停止時間が長くなると LNG 貯槽の内部圧力が上昇するので、内部圧力の監視を強化し、必要に応じて放散処理設備による降圧の準備等を行う。

（二）停電が発生した場合、買電で稼働していたガス製造設備が安全側に移行、停止していること及び保安電源等が正常に作動していることを確認する必要がある。

（ホ） 保安電力は、買電(保安電力として措置されたものに限る)又は自家発電によるものとし、蓄電池を用いてはならない。

（ガ）問７

製造設備の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）ボイルオフガス(BOG)を送出ガスに混入する場合には、熱量調整用 LPG の混入量増加等、送出ガスの品質管理に留意する必要がある。 

（ロ） LNG 貯槽内のロールオーバー現象の発生を防止するため、貯槽内 LNG の水平方向の密度分布を監視することが必要である。

（ハ） 個別設備の稼働調整方式の1つである圧力制御方式は、急激な需要変動に追従できる制御方式である。 

（ニ） ガス製造能力に関係する設備の定期修理計画策定にあたっては、ガス製造計画・製造設備稼働計画を元にして、ピーク時における最大必要能力を確保した定期修理計画を策定する。 

（ホ） 製造設備の巡視・点検は、保安規程に定める内容等に基づき実施するものとし、目視等の五感に頼らないことが重要である。

（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）溶接部において溶融金属が冷却される際に収縮することにより、圧縮の残留応力が生じる。

（口） 部材に形状的な不連続や切り欠きが存在して応力集中が高くなるほど、疲労強度は低下する。

（ハ） 材料表面層の残留応力は引張りの場合は疲労強度の低下、圧縮の場合は上昇の方向へ作用する。

（ニ）超音波探傷試験(UT)は、検査物の片側だけから検査できるが、割れのような平面欠陥の検出には適さない。

（ホ） 放射線透過試験(RT)は、欠陥の形状をフィルム上に投影された像として見ることができるので、わかりやすい。

（ガ）問９

環境対策及び省エネルギー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） 都市ガスの燃料の場合は、燃焼管理を十分に行うことで、ばいじんの発生を大きく抑制することができる。

（口） 燃焼排ガスの脱硝法には、酸化剤としてアンモニア、尿素等を用いて、排ガス中のNOx を選択的に窒素に酸化する方法がある。 

（ハ ）すべての水域において水素イオン濃度指数(pH)は、常に規制される項目の1つであり、多くの水中生物、農作物にとって望ましい水の pH は、5.8~8.6である。 

（二）有機物質を含む生物化学的酸素要求量(BOD)の高い排水の処理には、バクテリア等微生物の力を利用する生物処理方法がある。 

（ホ）電気エネルギーの管理では、力率を0に近づけると省エネルギー効果を上げることができる。