ガスをどう供給するかの計画段階を扱う章です。供給方式の分類(低圧・中圧・高圧・中間圧)と選定、需要予測の手法、供給計画と導管計画、ガスホルダーの容量計算、低圧・高中圧導管の口径決定と圧力解析までを学びます。
乙種・甲種兼用 / 全8節 / 学習目安: 30〜60分
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📍 はじめに
ガス事業のスタートは「どこにどれだけのガスをどう届けるか」の計画です。需要を予測し、圧力区分を決め、導管の口径を計算する。この章は、配管設計の前段にあたる供給計画の枠組みを整理します。
📍 この章で学ぶこと(3ブロック・全8節)
各節の重要度を 乙種 / 甲種 で並べて表示します。
🟦 = 甲種で重要度が乙種より上がる節 / ★ = 重要度A節
ブロック1: 供給方式
| 節 | タイトル | 乙 | 甲 |
|---|---|---|---|
| 1-1 | 供給方式の分類（低圧・中圧・高圧・中間圧） | C | 🟦 B |
| 1-2 | 供給方式の選定（安定性・維持管理難易性・経済性） | C | 🟦 B |
ブロック2: 需要予測と供給計画
| 節 | タイトル | 乙 | 甲 |
|---|---|---|---|
| 2-1 | 需要予測の3手法（ガス販売量実績・1戸当たりピーク・同時使用率） | C | 🟦 B |
| 2-2 | 供給計画（導管計画3種類）：基幹路線・導管網拡張・供給改善 | C | 🟦 B |
| 2-3 | ガスホルダーの機能と適正容量の計算（S×a＝t/24×M＋ΔH） | C | 🟦 B |
ブロック3: 導管口径と圧力解析
| 節 | タイトル | 乙 | 甲 |
|---|---|---|---|
| 3-1 | 低圧導管の口径決定と圧力解析（流量公式・末端所要圧力・高所補正） | ★A | ★A |
| 3-2 | 高・中圧導管の口径決定と圧力解析（流量公式・流量係数の選択） | C | 🟦 ★A |
| 3-3 | 導管網解析（静的解析・動的解析・負荷量の把握） | C | C |
📚 テキスト解説
各節は次の構成で進みます。
– 🎯 一言で
– 📖 解説(乙種ベース)
– 🟦 甲種プラスα(必要な節のみ)
– ⚡ 焦点ポイント
– 📝 過去問のひっかけ例
1-1. 供給方式の分類（低圧・中圧・高圧・中間圧）
重要度: 乙C / 🟦 甲B
🎯 一言で
低圧・中圧（A/B）・高圧・中間圧の4方式と適用条件の比較
📖 解説(乙種ベース)
低圧・中圧（A/B）・高圧・中間圧の4方式と適用条件の比較
低圧供給方式
製造所から需要家の使用圧力で直接供給する方式。通常は低圧ガスホルダー圧力を利用し整圧器を通じて送出する。ガス事業法では低圧とは0.1MPa未満のガス圧力をいうが、一般に低圧供給の最高圧力は供給約款に定める2.5kPa程度以下。特徴：供給量が少なく、供給区域が狭い場合に適している。
中圧供給方式
製造所から中圧で送出し、供給区域内に配置した地区整圧器によって低圧に整圧して需要家に供給する方式。中圧B（0.1MPa以上、0.3MPa未満）から低圧に整圧して供給。中圧A（0.3MPa以上、1MPa未満）から中圧B・低圧に整圧して供給。中圧ストレート供給：ビル冷暖房機・工業用ボイラー等のガス消費機器所要圧力に対応して中圧で直接供給。特徴：供給量が多く、供給先までの距離が長い場合に採用される。
中間圧供給方式
低圧供給方式よりも若干高い圧力（10〜20kPa程度）で供給する方式。低圧供給と中圧供給の中間。低圧導管のガス輸送効率を増大するために採用される場合がある。
高圧供給方式
製造所から高圧ガスを送出し、高圧整圧器→中圧A整圧器→中圧B→地区整圧器→低圧と段階的に減圧して需要家へ供給。高圧ストレート供給方式：発電所等のより高い圧力を必要とするガス消費機器に対応して高圧で直接供給。特徴：供給区域が広く、大量のガスを遠距離に輸送する場合に適している。
維持管理の難易性
低圧供給が最も容易であり、中圧・高圧となるにつれ複雑になる。
🟦 甲種プラスα
甲種では「供給方式の分類（低圧・中圧・高圧・中間圧）」の本文の概念をより深く理解した上で、論述問題への応用が問われます。本文の数値・原理をしっかり押さえてください。
⚡ 焦点ポイント
低圧2.5kPa程度・中間圧10〜20kPa・中圧B 0.1MPa以上0.3MPa未満・中圧A 0.3MPa以上1MPa未満の数値を正確に覚える。「供給量が多く距離が長い→中圧採用」「大量を遠距離→高圧採用」の使い分けも頻出。
📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)
- 【最頻出】 低圧の最高圧力は「ガス事業法では0.1MPa未満」だが、供給約款上の低圧供給では「2.5kPa程度」という別の意味があるので注意。「中間圧供給方式」は中圧供給方式の一種ではなく、低圧と中圧の中間に位置する独立した分類。
- 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
- 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
- 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
- 計算式の係数(1/2、1/3、π/4等)を別の値に置換、または指数を取り違えた選択肢
- 単位換算(℃↔K、kPa↔Pa、ゲージ圧↔絶対圧 等)が要求される問題で換算漏れ
- その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる
1-2. 供給方式の選定（安定性・維持管理難易性・経済性）
重要度: 乙C / 🟦 甲B
🎯 一言で
安定性と経済性の2観点から供給方式を選定する考え方
📖 解説(乙種ベース)
安定性と経済性の2観点から供給方式を選定する考え方
選定のポイント
■ 安定性・維持管理の難易性
供給の安定を第一に考慮するが、維持管理の難易性も検討する。供給設備のバックアップ化や導管をループ状に連絡し、ガスホルダーを適切に設置することが有効である。維持管理の難易性は、低圧供給が最も簡単で、中圧・高圧供給となるにつれ複雑になる。
■ 経済性
建設費及び経費の比較検討を行う。長期的な供給見通しで供給方式を検討し、導管・整圧器・ガスホルダー・土地等の建設費と設備の維持管理費等経費の合計が最小となるものを採用する。
考慮要素のまとめ
・ガス需要量
・需要家数
・供給区域の広さ
・製造設備や供給設備の様式・規模・動力費
・将来計画等
🟦 甲種プラスα
甲種では「供給方式の選定（安定性・維持管理難易性・経済性）」の本文の概念をより深く理解した上で、論述問題への応用が問われます。本文の数値・原理をしっかり押さえてください。
⚡ 焦点ポイント
供給方式の選定は「安定性＋経済性」の2軸。安定性のための手段として「バックアップ化」「ループ連絡」「ガスホルダー適切配置」を覚える。
📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)
- 【最頻出】 「経済性のみで選定する」という記述は誤り。安定性も必ず考慮する。
- 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
- 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
- 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
- 計算式の係数(1/2、1/3、π/4等)を別の値に置換、または指数を取り違えた選択肢
- 単位換算(℃↔K、kPa↔Pa、ゲージ圧↔絶対圧 等)が要求される問題で換算漏れ
- その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる
2-1. 需要予測の3手法（ガス販売量実績・1戸当たりピーク・同時使用率）
重要度: 乙C / 🟦 甲B
🎯 一言で
供給計画の基礎となるガス需要量予測の3種類の推定方法と使用場面
📖 解説(乙種ベース)
供給計画の基礎となるガス需要量予測の3種類の推定方法と使用場面
基本概念
供給計画とは、ガス需要の増減・供給区域の拡大等を予測し、常に安定した圧力で需要家に円滑に供給できるよう供給施設の増強または改廃を計画することをいう。
季節・時刻等により需要が大きく変動するため、設計には冬季最大日ガス需要量・同ピーク時ガス需要量等を把握する必要がある。
推定手法①：ガス販売量実績からの推定
使用場面：高・中圧の基幹路線、ガスホルダー等を計画する場合。
方法：過去のガス販売量から地域別に翌年度以降の最大日ガス需要量・最大ピーク時ガス需要量等を推定する。
推定手法②：1戸当たりピーク時平均消費量からの推定
使用場面：ある区域に新たにガス供給を計画する場合の中低圧導管計画。
方法：計画区域の需要家件数・住宅商業区域等用途区分・燃料事情等類似した他地域のガス消費量を参考にして計画区域の1戸当たりのピーク時平均消費量を推定し次の式でピーク時のガス需要量を算定する。
ピーク時平均総消費量＝1戸当たりピーク時平均消費量 × 将来需要家件数
推定手法③：ガス機器消費量から同時使用率を利用しての推定
使用場面：中低圧導管を計画する場合（計画区域の需要家件数・ガス機器の種類と台数が推定できる場合）。
方法：ピーク時ガス需要量Q（m³/h）＝需要家のガス器具消費量の総和Σq（m³/h）× 同時使用率Y
同時使用率：ある区域内のピーク時ガス消費量と、その区域内全需要家のガス機器消費量の総和との比。
大口需要家の把握
・新規大口需要家：個別に需要家のガス消費機器を調査して把握する。
・既設需要家のピーク時ガス量：月間ガス使用量から推定する方法や時間当たりの使用量を計測できるメーターで実測する方法等がある。
🟦 甲種プラスα
甲種では「需要予測の3手法（ガス販売量実績・1戸当たりピーク・同時使用率）」の本文の概念をより深く理解した上で、論述問題への応用が問われます。本文の数値・原理をしっかり押さえてください。
⚡ 焦点ポイント
「どの手法をどの計画に使うか」の組み合わせを整理して覚える。基幹路線・ガスホルダー→実績、中低圧導管→1戸当たりか同時使用率、大口→個別調査。
📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)
- 【最頻出】 「同時使用率」は「ある区域内のピーク時ガス消費量÷区域内全需要家のガス機器消費量の総和」。分子・分母を逆にしないよう注意（常に≦1の値となる）。
- 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
- 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
- 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
- 計算式の係数(1/2、1/3、π/4等)を別の値に置換、または指数を取り違えた選択肢
- 単位換算(℃↔K、kPa↔Pa、ゲージ圧↔絶対圧 等)が要求される問題で換算漏れ
- その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる
2-2. 供給計画（導管計画3種類）：基幹路線・導管網拡張・供給改善
重要度: 乙C / 🟦 甲B
🎯 一言で
3種類の導管計画（基幹路線計画・導管網拡張計画・供給改善計画）の目的と手法
📖 解説(乙種ベース)
3種類の導管計画（基幹路線計画・導管網拡張計画・供給改善計画）の目的と手法
基幹路線計画
需要増加に伴い既設基幹路線の能力が限界に達した場合、製造所の送出管・供給所（ガスホルダー）の出入管等の増設及び大口径導管への入替えを計画する。
検討内容：製造設備やガスホルダーへの建設計画・既設導管の能力等の総合的な供給計画に基づき、基幹路線建設の必要性・経路・仕様等を検討し、最も経済的な方法を選択する。
導管網拡張（営業拡張）計画
新設の需要家にガスを供給するための導管計画で計画地域の需要量の推定に基づき口径を決定する。
ただし、将来における需要量の増加・隣接地域への拡張等が考えられる場合には、推定需要量より余力を持った口径又は最高使用圧力の高い導管を計画する。
供給改善計画
中低圧導管の圧力保持・圧力改善のため、既設導管の大口径導管への入替、導管連絡によるループ化、整圧器の設置等を検討し、最も効果的な方法を選択する。
ガスホルダー計画
最大日ガス需要量の推定に基づき、製造能力・導管網等を加味し、ガスホルダーの容量・圧力・設置場所等を計画することである。
🟦 甲種プラスα
甲種では「供給計画（導管計画3種類）：基幹路線・導管網拡張・供給改善」の本文の概念をより深く理解した上で、論述問題への応用が問われます。本文の数値・原理をしっかり押さえてください。
⚡ 焦点ポイント
「供給改善計画の3つの手段」→大口径導管への入替・ループ化・整圧器の設置、を必ずセットで覚える。安定供給確保のための施策（バックアップ化・ループ連絡・ガスホルダー適切配置）とも関連する。
📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)
- 【最頻出】 「拡張計画では将来の需要増を見越して推定需要量より余力ある口径を計画することがある」が正文。「推定需要量ちょうどの口径で設計する」は誤りになりやすい。
- 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
- 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
- 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
- 計算式の係数(1/2、1/3、π/4等)を別の値に置換、または指数を取り違えた選択肢
- 単位換算(℃↔K、kPa↔Pa、ゲージ圧↔絶対圧 等)が要求される問題で換算漏れ
- その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる
2-3. ガスホルダーの機能と適正容量の計算（S×a＝t/24×M＋ΔH）
重要度: 乙C / 🟦 甲B
🎯 一言で
ガスホルダーの3つの機能と適正容量計算式、公称容量と稼働容量の関係
📖 解説(乙種ベース)
ガスホルダーの3つの機能と適正容量計算式、公称容量と稼働容量の関係
ガスホルダーの3つの機能
機能① 時間変動補給
ガス需要の時間的変動に対して、製造が対応できないガス量を補給し、供給を確保する。
機能② ピーク時の輸送能力補完
ガスホルダーを需要地近くに設置することにより、ピーク時に製造所からその需要地に至る導管の輸送能力以上に供給能力を高める。ピーク時のガス需要をガスホルダーで補えるので、送出量を減少させることができる。これにより、送出管口径を小さく設計することが可能となり、供給の安定性も高くなる。
機能③ 一時的支障への対応
停電・導管工事等の製造及び供給設備の一時的支障に対して、供給の安定性を確保する。
ガスホルダーの適正容量
ガスホルダーは、ガス送出量が製造量を上回る時間帯にはガスを送出し、下回る時間帯にはガスを受け入れる。
ガス製造量を昼夜一定とし、昼間・時間当たり送出量が製造能力より多い時間（t時間）について需給バランスを組むと、最大送出量・最大製造能力・ガスホルダー稼働容量との関係は次のようになる。
S × a = t/24 × M + ΔH
S：最大送出量
M：最大製造能力
a：t時間の送出率（昼間送出率）
t：時間当たり送出量が製造能力よりも多い時間
ΔH：ガスホルダー稼働容量
ガスホルダーの公称容量（H）は一般に稼働容量（ΔH）よりも20〜30%大きい。
🟦 甲種プラスα
甲種では「ガスホルダーの機能と適正容量の計算（S×a＝t/24×M＋ΔH）」の本文の概念をより深く理解した上で、論述問題への応用が問われます。本文の数値・原理をしっかり押さえてください。
⚡ 焦点ポイント
「ガスホルダーを需要地近くに設置するとピーク時の送出量を減らせる→送出管口径を小さく設計できる」という因果関係の流れを整理して覚える。適正容量の式はS×a=t/24×M+ΔHを正確に覚える。
📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)
- 【最頻出】 「公称容量≒稼働容量」は誤り。公称容量は稼働容量より20〜30%大きい。
- 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
- 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
- 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
- 計算式の係数(1/2、1/3、π/4等)を別の値に置換、または指数を取り違えた選択肢
- 単位換算(℃↔K、kPa↔Pa、ゲージ圧↔絶対圧 等)が要求される問題で換算漏れ
- その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる
3-1. 低圧導管の口径決定と圧力解析（流量公式・末端所要圧力・高所補正）
重要度: ★ 乙A / 甲A
🎯 一言で
低圧導管流量公式Q=k√(1000HD⁵/SLg)の各変数の関係と計算・高所供給の圧力補正
📖 解説(乙種ベース)
低圧導管流量公式Q=k√(1000HD⁵/SLg)の各変数の関係と計算・高所供給の圧力補正
低圧導管の流量公式
Q = k√(1000HD⁵/SLg)
Q：ガス流量（m³/h）
D：導管口径（cm）
H：起点圧力P₁と末端圧力P₂の差（kPa）
S：ガス比重（空気を1とする）
L：導管延長（m）
g：重力加速度（9.8m/s²）
k：流量係数の関数（ポールの係数0.707・米花の係数等）
流量公式から導かれる比例・反比例関係
①ガス流量Qは、起点圧力P₁と末端圧力P₂の差H（kPa）の平方根に比例する
→圧力差が2倍になると流量は√2倍になる
②起点圧力と末端圧力が同じだけ上昇（下降）した場合、圧力差Hが変わらなければ流量は変化しない
③ガス流量Qは、導管口径Dの5乗の平方根に比例する
→口径が2倍になると流量は√(2⁵)＝√32≒5.66倍になる
④ガス流量Qは、導管延長Lの平方根に反比例する
→延長が4倍になると流量は1/2倍になる
⑤ガス流量Qは、ガス比重Sの平方根に反比例する
低圧導管の末端所要圧力
低圧本支管の最低必要圧力は、供給契約で定めるガス栓出口の最低圧力に供給管・内管及びガスメーター通過の際の圧力降下分を加えた値を用いる。
通常、供給管からガス栓までの圧力損失は到達圧力に余裕を持たせる必要がある。
高所供給の圧力補正
空気よりも軽い都市ガスを高所へ供給する場合のガス圧力は、平地よりも高くなる。
（大気圧とガス比重との関係から影響を受けるため）
P = h × A × g/1,000 × (1 – S)
P：補正圧力（kPa）
h：高低差（m）
A：空気密度（1.3（1.293）kg/m³）
S：ガス比重（空気を1とする）
g：重力加速度（9.8m/s²）
⚡ 焦点ポイント
計算問題で「流量が2倍になった場合の圧力差は何倍か？」という逆算が頻出。Q∝√H なので Q²∝H → 流量2倍なら圧力差は4倍。高所補正の公式は代入計算問題も出る。数値（空気密度1.3、g=9.8）を正確に使うこと。
📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)
- 【最頻出】 「起点・末端の圧力が同じだけ上昇しても流量は変化しない（低圧）」は正文だが、「高・中圧導管では変化する」ので混同に注意。「導管延長を4倍にすると流量は1/4になる」は誤り→正しくは1/√4＝1/2。
- 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
- 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
- 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
- 計算式の係数(1/2、1/3、π/4等)を別の値に置換、または指数を取り違えた選択肢
- 単位換算(℃↔K、kPa↔Pa、ゲージ圧↔絶対圧 等)が要求される問題で換算漏れ
- その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる
3-2. 高・中圧導管の口径決定と圧力解析（流量公式・流量係数の選択）
重要度: ★ 乙C / 🟦 甲A
🎯 一言で
高・中圧導管流量公式Q=k√((P₁²-P₂²)D⁵/SLg²)と低圧との根本的な違い
📖 解説(乙種ベース)
高・中圧導管流量公式Q=k√((P₁²-P₂²)D⁵/SLg²)と低圧との根本的な違い
高・中圧導管の流量公式
Q = k√((P₁² – P₂²)D⁵ / SLg²)
Q：ガス流量（m³/h）
D：導管口径（cm）
L：導管延長（m）
P₁：起点における絶対圧力（MPa）
P₂：終点における絶対圧力（MPa）
S：ガス比重（空気を1とする）
g：重力加速度（9.8m/s²）
k：流量係数
低圧との根本的な違い：「圧力差H」vs「絶対圧力の2乗の差P₁²-P₂²」
低圧：Q∝√H（ゲージ圧の差を使用）
高・中圧：Q∝√(P₁²-P₂²)（絶対圧力の2乗の差を使用）
→重要な違い：
・低圧：起点・末端の圧力が同じだけ上昇しても圧力差Hが変わらなければ流量は変化しない
・高・中圧：中圧において起点圧力が0.1MPa上昇したとき末端圧力も0.1MPa上昇した場合、 管内の流量は変化する（P₁²-P₂²が変化するため）
・高・中圧：起点・終点の絶対圧力がどちらも2倍になった場合、ガス流量は2倍になる
流量係数kの選択
・コックス：係数52.31（定数）
・ポリフロー：レイノルズ数Reの関数
・オリファント：口径Dの関数
中圧Bは：レイノルズ数が10⁶以下で、比較的小口径の導管が多いことからいずれを用いても実用上差しつかえない。
高圧・中圧Aレイノルズ数が10⁶を越え、さらに大口径の導管の場合には：ポリフローまたはオリファントの係数を使うことが有効である。
高・中圧導管の末端所要圧力
この導管から供給する整圧器の設定最大二次圧に整圧器の作動に必要な圧力降下分を加えた圧力以上とする。
🟦 甲種プラスα
甲種では「高・中圧導管の口径決定と圧力解析（流量公式・流量係数の選択）」の本文の概念をより深く理解した上で、論述問題への応用が問われます。本文の数値・原理をしっかり押さえてください。
⚡ 焦点ポイント
「中圧では起点圧力が上昇すると管内流量は変化する（低圧では変化しない）」という対比が最頻出の引っ掛け問題。流量係数の選択：中圧Bはどれでもよい、大口径高圧・中圧AはポリフローかオリファントのみOK、を整理する。
📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)
- 【最頻出】 「高・中圧導管でも低圧と同様に起点・末端の圧力が同じだけ上昇しても流量は変わらない」→誤り。高・中圧では絶対圧力の2乗の差（P₁²-P₂²）が変化するため流量も変化する。
- 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
- 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
- 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
- 計算式の係数(1/2、1/3、π/4等)を別の値に置換、または指数を取り違えた選択肢
- 単位換算(℃↔K、kPa↔Pa、ゲージ圧↔絶対圧 等)が要求される問題で換算漏れ
- その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる
3-3. 導管網解析（静的解析・動的解析・負荷量の把握）
重要度: 乙C / 甲C
🎯 一言で
導管網解析の目的・作業手順・静的（定常）解析と動的（非定常）解析の使い分け
📖 解説(乙種ベース)
導管網解析の目的・作業手順・静的（定常）解析と動的（非定常）解析の使い分け
導管網解析の目的
導管の口径や需要量、整圧器の設定圧力をもとに計算し、導管内のガス圧力・ガス流量を把握する方法。
作業手順
①導管網解析の対象（解析範囲・解析対象時間帯等）及び作業方法を決める
②ネット図の作成
③負荷量の配分（ネット図上のノード＝導管網中の分岐点や消費点となるものに配分する）
④計算
⑤計算結果の確認と実績対比
（②③は並行して行われる）
解析計算の種類
■ 静的（定常）解析
導管内への流入・流出ガス量が時間的に変化しないと仮定することで、導管網の流量・圧力を定常状態と見なし、簡易に計算をすることができる。
導管網の解析に広く用いられている。
手法：ハーディー・クロス法等
■ 動的（非定常）解析
実際の導管網では需要量が時々刻々と変化するため、刻々変化する導管網の状態（圧力・流量・温度）を時間とともに解析する手法。連続の式・運動方程式・エネルギー保存式を連立させて解き、圧力・流量等の時間変化を求める。
動的（非定常）解析は実態をよくシミュレーションしているということで、主に高圧導管の解析に使用されている。
負荷量の把握
■ 既設需要家の負荷量把握
・需要家の月間のガス使用量からピーク時ガス量を推定する
・需要家に1時間当たりの使用量を計測できるメーターを取り付けピーク時ガス量を実測する
・各需要家で使われているガス器具を調査し、ピーク時ガス量を推定する
■ 新規需要家の負荷量把握
一般需要家：類似地域の使用実績から推定する・一戸当たりの時ガス量と同時使用率から推定する
大口需要家：個別に需要家の消費機器を調査し把握する
⚡ 焦点ポイント
「導管網解析で広く用いられているのは静的（定常）解析＝ハーディー・クロス法」は頻出。「動的解析は主に高圧導管の解析に使用」も覚えること。
📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)
- 【最頻出】 「導管網解析は常に動的（非定常）解析を行う」→誤り。実態に近いが計算が複雑なため、通常は静的（定常）解析＝ハーディー・クロス法等が広く用いられている。
- 類似した用語・設備・概念が入れ替えられる(例: 同じカテゴリ内の別装置名・別物質名に置換)
- 増加/減少、高い/低い、〜以上/〜以下など方向や大小関係が逆転される
- 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
- 計算式の係数(1/2、1/3、π/4等)を別の値に置換、または指数を取り違えた選択肢
- 単位換算(℃↔K、kPa↔Pa、ゲージ圧↔絶対圧 等)が要求される問題で換算漏れ
- その他の傾向: 主語(誰が)・対象(何を)・条件のいずれかが入れ替えられる/数値・用語が類似のものに差し替えられる
🔢 供給の重要数値・設備の整理
供給圧力の区分(法令):
– 高圧: 1.0 MPa 以上
– 中圧: 0.1〜1.0 MPa
– 低圧: 0.1 MPa 未満
– 中間圧: 中圧A(0.3〜1.0MPa)・中圧B(0.1〜0.3MPa)
ガスホルダーの容量計算式: S × a = t/24 × M + ΔH
– S: ガスホルダー容量
– a: 余裕係数
– t: 供給時間
– M: 月間供給量
– ΔH: 安全余裕
圧力解析の主要式:
– 低圧導管: ヒラオの式・ポリの式
– 中高圧導管: パンハンドル式・コックスの式
供給科目では、設備名・型式・運転条件の数値・配管材料の組み合わせで誤答が作られます。本章で出てきた数値・設備名・工法を一覧で整理しておくと、選択肢の引っかけに気付きやすくなります。
🗒️ 3分で復習(章末まとめ)
🎯 全節 一言まとめ
- 節1-1 供給方式の分類（低圧・中圧・高圧・中間圧）: 低圧・中圧（A/B）・高圧・中間圧の4方式と適用条件の比較
- 節1-2 供給方式の選定（安定性・維持管理難易性・経済性）: 安定性と経済性の2観点から供給方式を選定する考え方
- 節2-1 需要予測の3手法（ガス販売量実績・1戸当たりピーク・同時使用率）: 供給計画の基礎となるガス需要量予測の3種類の推定方法と使用場面
- 節2-2 供給計画（導管計画3種類）：基幹路線・導管網拡張・供給改善: 3種類の導管計画（基幹路線計画・導管網拡張計画・供給改善計画）の目的と手法
- 節2-3 ガスホルダーの機能と適正容量の計算（S×a＝t/24×M＋ΔH）: ガスホルダーの3つの機能と適正容量計算式、公称容量と稼働容量の関係
- 節3-1 低圧導管の口径決定と圧力解析（流量公式・末端所要圧力・高所補正）: 低圧導管流量公式Q=k√(1000HD⁵/SLg)の各変数の関係と計算・高所供給の圧力補正
- 節3-2 高・中圧導管の口径決定と圧力解析（流量公式・流量係数の選択）: 高・中圧導管流量公式Q=k√((P₁²-P₂²)D⁵/SLg²)と低圧との根本的な違い
- 節3-3 導管網解析（静的解析・動的解析・負荷量の把握）: 導管網解析の目的・作業手順・静的（定常）解析と動的（非定常）解析の使い分け
⚡ 全節 焦点ポイント
- 節1-1: 低圧2.5kPa程度・中間圧10〜20kPa・中圧B 0.1MPa以上0.3MPa未満・中圧A 0.3MPa以上1MPa未満の数値を正確に覚える。「供給量が多く距離が長い→中圧採用」「大量を遠距離→高圧採用」の使い分けも頻出。
- 節1-2: 供給方式の選定は「安定性＋経済性」の2軸。安定性のための手段として「バックアップ化」「ループ連絡」「ガスホルダー適切配置」を覚える。
- 節2-1: 「どの手法をどの計画に使うか」の組み合わせを整理して覚える。基幹路線・ガスホルダー→実績、中低圧導管→1戸当たりか同時使用率、大口→個別調査。
- 節2-2: 「供給改善計画の3つの手段」→大口径導管への入替・ループ化・整圧器の設置、を必ずセットで覚える。安定供給確保のための施策（バックアップ化・ループ連絡・ガスホルダー適切配置）とも関連する。
- 節2-3: 「ガスホルダーを需要地近くに設置するとピーク時の送出量を減らせる→送出管口径を小さく設計できる」という因果関係の流れを整理して覚える。適正容量の式はS×a=t/24×M+ΔHを正確に覚える。
- 節3-1: 計算問題で「流量が2倍になった場合の圧力差は何倍か？」という逆算が頻出。Q∝√H なので Q²∝H → 流量2倍なら圧力差は4倍。高所補正の公式は代入計算問題も出る。数値（空気密度1.3、g=9.8）を正確に使うこと。
- 節3-2: 「中圧では起点圧力が上昇すると管内流量は変化する（低圧では変化しない）」という対比が最頻出の引っ掛け問題。流量係数の選択：中圧Bはどれでもよい、大口径高圧・中圧AはポリフローかオリファントのみOK、を整理する。
- 節3-3: 「導管網解析で広く用いられているのは静的（定常）解析＝ハーディー・クロス法」は頻出。「動的解析は主に高圧導管の解析に使用」も覚えること。
📝 関連過去問
この章の知識が問われる過去問題リスト(全25問)。
ℹ️ 乙種・甲種は別の試験です。同じ問番号(例: 基問10)であっても、乙種と甲種では出題される問題内容は異なります。各年度・種別ごとの本文は 乙種過去問 / 甲種過去問 ページから確認してください。
乙種(16問)
– 令和7年: 供問10
– 令和6年: 供問10
– 令和5年: 供問10
– 令和4年: 供問10 / 供問11
– 令和3年: 供問10 / 供問11
– 令和2年: 供問10 / 供問11
– 令和元年: 供問10 / 供問11
– 平成30年: 供問10 / 供問11
– 平成29年: 供問10 / 供問11
– 平成28年: 供問10
甲種(9問)
– 令和7年: 供問10
– 令和6年: 供問10
– 令和5年: 供問10
– 令和4年: 供問11
– 令和3年: 供問11
– 令和2年: 供問11
– 令和元年: 供問11
– 平成30年: 供問11
– 平成29年: 供問11