S01 胴と鏡板
丸ボイラーの胴は水と蒸気を入れる円筒の圧力壁である。両端を閉じる板が鏡板で、内圧はこの壁全体に掛かる。点検では胴の外面腐食、鏡板の変形、取付け部の漏れを見る。薄い板で大きな内圧を受け持たせる設計ではないので、丸ボイラーは中低圧・比較的小さい容量に使われることが多い。
- 胴は水・蒸気を入れる円筒の圧力壁
- 鏡板は胴の両端を閉じ、内圧を受ける
- 変形・腐食・漏れが点検の要点
ボイラーの構造に関する知識
丸ボイラーの胴・炉筒・煙管
S02 炉筒
炉筒は胴の中を貫く太い燃焼室で、内側を炎と高温ガスが通り、外側はボイラー水に漬かっている。熱は炉筒壁を通って水へ移る。炉筒は外側から水圧を受けるので、内圧の胴とは力の向きが違う。過熱やスケールが付くと壁温が上がり、変形の原因になる。
- 炉筒の内側は燃焼、外側は水
- 炉筒壁は水側から圧力を受ける
- スケールや過熱は炉筒変形の原因になる
S03 煙管と管板
煙管は細い管で、中を燃焼ガスが通り、外側を水が洗う。多数並べて伝熱面積を稼ぐ。管の両端は管板に固定する。漏れや詰まりは管板付近と管内に出やすい。煙管は「ガスが中」なので、水管と名前が似ていても中身が逆である。
- 煙管の中は燃焼ガス、外は水
- 管板は煙管の両端を支える
- 水管と煙管は中を流れるものが逆
S04 ガスの通り道
炉筒煙管ボイラーでは、燃料は炉筒で燃え、高温ガスは煙管へ分かれ、煙室を経て煙突へ抜ける。熱は炉筒の放射と煙管の対流で水へ移る。通り道が煤で狭くなると通風が悪くなり、燃焼も悪化する。掃除する順番は、ガスが実際に通った経路に沿って考える。
- 炉筒で燃焼し、煙管へガスが分かれる
- 伝熱は炉筒の放射と煙管の対流が中心
- 煤の堆積は通風と伝熱の両方を落とす
よくある間違い
- 鏡板をただのふたと思い、圧力を受けないと考える
- 炉筒の外側が燃焼ガスだと逆に覚える
- 煙管の中を水が流れると水管と混同する
- ガスの経路を無視して煙管だけ掃除すれば足りると考える