製造 第8章 製造計画と運転管理

製造計画(原料受入・BOG処理・基地形態)、定期修理計画・稼働調整方式、日常運転管理(巡視点検・供給ガス品質管理)までを扱います。LNG基地の運用面の集大成。

乙種甲種兼用 / 全3節 / 学習目安: 30〜60分

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📍 はじめに

LNG基地は止められない施設です。年間を通して原料を受け入れ、製品を送り出し、定期修理を計画的に行い、日々の品質管理を継続しなければなりません。この章では基地運用のリズムを整理します。


📍 この章で学ぶこと(1ブロック・全3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: 製造計画と運転管理

タイトル
8-1aガス製造計画・原料受け払い計画(LNG受入・BOG処理・基地形態)B🟦 ★A
8-1b定期修理計画・稼働調整方式(流量制御・圧力制御)★AB
8-1c日常の運転管理・巡視点検・供給ガス品質管理★A★A

📚 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


8-1a. ガス製造計画・原料受け払い計画(LNG受入・BOG処理・基地形態)

重要度: ★ 乙B / 🟦 甲A

🎯 一言で

ガス製造・稼働計画の策定方針、LNG受入計画での層状化・BOG処理・電力デマンド管理の留意点、基地形態ごとの特徴を理解する。

📖 解説(乙種ベース)

ガス製造・稼働計画の策定方針、LNG受入計画での層状化・BOG処理・電力デマンド管理の留意点、基地形態ごとの特徴を理解する。

ガス製造・稼働計画策定時の留意点

・全ての操業管理の基本となる作業

・過去のガス需要実績・今後の需要パターン(年間/月間/日間)を基に、ホルダー計画等を加味して策定

・安定供給を前提として、効率的な設備運用によるコストダウン・環境負荷の低減・省エネを考慮し最適に策定

LNG受入計画の策定

LNGはその産地により性状が異なる→受入時のLNG貯槽内の「層状化」に注意

・複数の貯槽がある基地では以下を考慮して受入貯槽を決定:

 ①受入LNGの性状(産地・温度・密度等)

 ②受入貯槽内LNGの性状

 ③LNG貯槽の在庫量

 ④受入・払出のバランス

・受入方法は受入貯槽内LNGと受入LNGとの密度差・液レベル・受入速度を考慮して決定

受入時のBOG処理と電力デマンド管理

LNG受入時には大量のBOGが発生→処理方法・処理量を考慮した受入計画の策定が必要

BOG処理時にはBOG圧縮機の負荷が上がる→電力デマンドの管理が必要

 (デマンド:最大需要電力量。超えると電力会社に違約金が発生)

BOGを送出ガスに混入する場合→熱量調整設備用LPGの混量増加等、送出ガスの品質管理にも留意

貯槽内LNG熱量変化と払出計画

LNGは貯蔵中に外部からの入熱でメタンを主成分とするBOGが常に発生

・貯槽内LNGは濃縮(熱量上昇)が進んでいく

・濃縮度合いは貯槽レベルによって異なる→進行状況を加味した上での熱量管理が重要

・配管冷却用LNGを貯槽へ戻す場合も貯槽内LNG熱量が変化する

基地形態ごとの特徴と留意点

LNG受入基地

 ・事前に綿密な受入計画を作成する

 ・船舶トラブルや気象海象の影響を考慮した在庫確保が重要

LNGサテライト基地

 ・BOG処理量・処理方法が限定されることが多い→特に注意

 ・熱量管理:受入LNGの熱量が出荷元LNG熱量に依存し、貯槽保有量も少ない→貯槽内濃縮の管理が重要

 ・LNGローリー運行は気象条件・交通事情による不測事態に対応できるよう、在庫確保・出荷元の複数化等の対策

LPG・エアー混合ガスプロセス

 ・LNGと比較して原料調達は比較的容易だが、市況の影響(需給)による価格変動リスクに注意

購入ガスプロセス

 ・ガス製造が購入元に全面的に依存する

 ・緊急時に備え、ガスの備蓄を確保しておく

🟦 甲種プラスα

甲種では「ガス製造計画・原料受け払い計画(LNG受入・BOG処理・基地形態)」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・設備名・原理をしっかり押さえてください。

⚡ 焦点ポイント

LNG受入時にBOG大量発生→電力デマンド管理が必要」は頻出 / 「貯槽内LNGは濃縮(熱量上昇)が進む」のメカニズム(BOG発生→メタン残留)を理解

📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)

  • 【最頻出】 ・「BOGが発生すると貯槽内LNGの熱量は下がる」は誤り。重質分が残留して熱量は上昇 ・「LNG受入時のBOGはそのまま送出できる」は誤り。熱量管理・LPG混量調整が必要 ・サテライト基地の「BOG処理量が多い」は誤り。処理量・方法が限定されている ・「LPGエアー混合は価格変動リスクがない」は誤り。市況の影響による価格変動リスクあり
  • 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
  • 条文番号・期日・閾値となる数値が近い別の値に書き換えられる
  • 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
  • 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

8-1b. 定期修理計画・稼働調整方式(流量制御・圧力制御)

重要度: ★ 乙A / 甲B

🎯 一言で

定期修理計画策定の留意点(検査期限・ピーク時製造能力確保)と、個別設備の稼働調整方式(流量制御方式・圧力制御方式)の特徴と違いを理解する。

📖 解説(乙種ベース)

定期修理計画策定の留意点(検査期限・ピーク時製造能力確保)と、個別設備の稼働調整方式(流量制御方式・圧力制御方式)の特徴と違いを理解する。

定期修理計画策定時の留意点

①検査期限の遵守

 ・定期修理計画の検討時には検査期限を遵守して立案

 ・実施項目により所要日数が長短あるため、当該年度の所要日数を勘案して計画

②必要製造能力の確保

 ・ガス製造計画・製造設備稼働計画をもとにして、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

 ・熱量調整設備・付臭設備・ガス発生設備の熱源となる設備などは、ガス製造能力に影響を与えるため

  ガス発生設備などとタイミングをあわせるなどの工夫が重要

稼働調整方式(個別設備レベル)

①流量制御方式

 ・設備から流出する流量を一定に保つ制御方式

 ・設備負荷を一定に保つことができる

 ・急激な需要変動には追従できない可能性がある

②圧力制御方式

 ・設備から流出する圧力を一定に保つ制御方式

 ・需要変動に応じて供給量を自動的に調整できるため安定供給が図れる

 ・設備負荷が頻繁に変動する

基地全体レベルの稼働調整

・個別設備調整:従来は現場における調整操作が主流→コンピュータ導入により少人数で確実な運転操作が可能

・中央制御室における一括管理:

 同一基地内で複数設備を保有する場合、中央制御室にて遠隔で一括管理するケースが多い

 大規模基地では、操業状況に応じて自動的に設備の起動・停止を実施できるコンピュータを導入

⚡ 焦点ポイント

「流量制御方式=負荷一定・急変動に追従できない」は最頻出の対比問題 / 「圧力制御方式=安定供給・設備負荷が頻繁に変動」もセットで暗記

📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)

  • 【最頻出】 ・「流量制御方式は急変動に追従できる」は誤り。追従できない可能性がある ・「圧力制御方式は設備負荷が一定」は誤り。負荷が頻繁に変動する ・定期修理計画の目的は「修理すること」だけでなく「製造能力を確保すること」が重要 ・「小規模基地では中央制御室が不要」とは書かれていない(運用の問題)
  • 【最頻出】 ・「流量制御方式は急変動に追従できる」は誤り。追従できない可能性がある ・「圧力制御方式は設備負荷が一定」は誤り。負荷が頻繁に変動する ・定期修理計画の目的は「修理すること」だけでなく「製造能力を確保すること」が重要 ・「小規模基地では中央制御室が不要」とは書かれていない(運用の問題)
  • 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
  • 条文番号・期日・閾値となる数値が近い別の値に書き換えられる
  • 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
  • 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

8-1c. 日常の運転管理・巡視点検・供給ガス品質管理

重要度: ★ 乙A / 甲A

🎯 一言で

運転管理基準の構成、製造設備の24時間運転体制、巡視・点検の方法、供給ガス品質管理の測定項目と頻度(熱量・燃焼性・臭気・特殊成分・圧力)を理解する。

📖 解説(乙種ベース)

運転管理基準の構成、製造設備の24時間運転体制、巡視・点検の方法、供給ガス品質管理の測定項目と頻度(熱量・燃焼性・臭気・特殊成分・圧力)を理解する。

運転管理基準の構成(保安規程に基づく)

①管理体制 ②教育 ③巡視・点検 ④運転操作 ⑤緊急時の措置 ⑥運転に関する記録

管理体制

・製造所には運転員(設備の運転管理)と保全員(設備の保全)等が配置される

・設備異常時の連絡体制・対応組織について定めておく

都市ガスの製造は需要の変動に対応して設備稼働を調整→24時間連続の運転体制をとることが多い

・防災要員:万がいの災害(火災・停電・地震・事故発生時)に備え配置確保

 防災要員数は消防法・コンビナート法等の関連法規を踏まえて適切な要員数を確保

巡視・点検

・維持管理基準・維持管理要領等を作成し、それに従って製造設備の管理を行う

・維持管理基準:保安規程に関する事項のうち維持管理に関する①管理体制②教育③点検・検査④修理・清掃⑤維持管理に関する記録

・維持管理要領:点検・検査及び修理・清掃に関する事項を詳細に規定

・点検では、現場にて目視等の五感により運転状況・外面からの損傷状況等を点検

緊急時の措置と記録

・緊急時:非常体制の確立・防災措置・連絡通報等についてあらかじめ定められた緊急時の運転管理基準に従って処置

・警報や異常が発生した場合は初期段階で適切な処置→設備の緊急停止や事故に至らないようにする

・製造停止に至った場合はガス事業法上、報告義務が発生する場合がある

・運転に関する記録:維持・点検の記録、技術基準に適合しない事項の発見・改善記録等を保安規程で定め一定期間保存

供給ガスの品質管理測定頻度(重要)

・熱量:毎日1回以上(法18条、規17条)

・燃焼性:毎日1回以上(法18条、規17条)

・臭気(付臭):毎月1回以上(技省令22条)

・特殊成分(不純物):毎週1回以上(法23条、規22条)

・圧力:常時(法18条、規17条)

⚡ 焦点ポイント

品質管理の測定頻度は数値ごと暗記が必須: /  熱量・燃焼性=毎日、特殊成分=毎週、臭気=毎月、圧力=常時

📝 誤答パターン(過去問頻出+一般則)

  • 【最頻出】 ・「臭気は毎日測定」は誤り。毎月1回以上 ・「特殊成分は毎月測定」は誤り。毎週1回以上 ・「圧力は毎日測定」は誤り。常時(連続)監視 ・「熱量は毎週測定」は誤り。毎日1回以上 ・維持管理基準と維持管理要領は別物。基準は保安規程に基づき要領は詳細規定
  • 【最頻出】 ・「臭気は毎日測定」は誤り。毎月1回以上 ・「特殊成分は毎月測定」は誤り。毎週1回以上 ・「圧力は毎日測定」は誤り。常時(連続)監視 ・「熱量は毎週測定」は誤り。毎日1回以上 ・維持管理基準と維持管理要領は別物。基準は保安規程に基づき要領は詳細規定
  • 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
  • 条文番号・期日・閾値となる数値が近い別の値に書き換えられる
  • 「ただし書き」「除外規定」を見落とし、原則のみで判断させる
  • 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

🔢 製造の重要数値・設備の整理

LNG基地形態:

– 単一基地: 1拠点完結

– 複数基地連携: 相互融通

サテライト基地: 受入のみ、ガス化はLPG

製造計画の要素:

– 原料受入計画: 月別・季節別需要予測

BOG処理計画: 自然蒸発分の見積

– 定期修理計画: 設備ごとの周期(1年3年5年)

稼働調整方式:

– 流量制御: 製品送出量を需要に合わせる

– 圧力制御: 出口圧を一定に保つ

– 温度制御: 気化温度の適正化

日常運転管理:

– 巡視点検: 1日複数回(目視・聴覚・触覚)

– 計器確認: 定時記録

– 品質管理: 熱量・付臭・水分のサンプリング

製造科目では、設備名・型式・運転条件の数値・原料の物性値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8-1a ガス製造計画・原料受け払い計画(LNG受入・BOG処理・基地形態): ガス製造・稼働計画の策定方針、LNG受入計画での層状化・BOG処理・電力デマンド管理の留意点、基地形態ごとの特徴を理解する。
  • 節8-1b 定期修理計画・稼働調整方式(流量制御・圧力制御): 定期修理計画策定の留意点(検査期限・ピーク時製造能力確保)と、個別設備の稼働調整方式(流量制御方式・圧力制御方式)の特徴と違いを理解する。
  • 節8-1c 日常の運転管理・巡視点検・供給ガス品質管理: 運転管理基準の構成、製造設備の24時間運転体制、巡視・点検の方法、供給ガス品質管理の測定項目と頻度(熱量・燃焼性・臭気・特殊成分・圧力)を理解する。

⚡ 全節 焦点ポイント

  • 節8-1a: 「LNG受入時にBOG大量発生→電力デマンド管理が必要」は頻出 / 「貯槽内LNGは濃縮(熱量上昇)が進む」のメカニズム(BOG発生→メタン残留)を理解
  • 節8-1b: 「流量制御方式=負荷一定・急変動に追従できない」は最頻出の対比問題 / 「圧力制御方式=安定供給・設備負荷が頻繁に変動」もセットで暗記
  • 節8-1c: 品質管理の測定頻度は数値ごと暗記が必須: /  熱量・燃焼性=毎日、特殊成分=毎週、臭気=毎月、圧力=常時

📝 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(20問)

令和7年: 製問7 / 製問8

令和6年: 製問7 / 製問8

令和5年: 製問7 / 製問8

令和4年: 製問7 / 製問8

令和3年: 製問7 / 製問8

令和2年: 製問7 / 製問8

令和元年: 製問7 / 製問8

平成30年: 製問7 / 製問8

平成29年: 製問7 / 製問8

平成28年: 製問7 / 製問8

甲種(3問)

令和7年: 製問8

令和6年: 製問8

令和5年: 製問8