一級ボイラー技士 ボイラーの取扱い 練習問題 第80問: 遠心式給水ポンプに発生するキャビテーションとその防止に関する記述として、正しいものはどれか。

正解: 3. キャビテーションは、吸込み側の圧力がその水温に相当する飽和圧力以下に低下して水の一部が気化して気泡を生じ、この気泡が圧力の高い部分で急激に崩壊することにより、振動・騒音や羽根車の壊食を起こす現象である。

キャビテーションは、遠心ポンプの羽根車入口付近など吸込み側の圧力が低下し、その水温に相当する飽和圧力以下になると水の一部が気化して気泡を生じ、この気泡が流れに乗って圧力の高い部分に達したときに急激に崩壊する現象です。気泡の崩壊時には大きな衝撃圧が発生し、振動・騒音を生じるとともに、羽根車表面の壊食（エロージョン）や揚程・効率の低下を引き起こします（選択肢3が正しく、揚程・効率が上昇するという選択肢1は誤り）。水温が高いほど飽和圧力が高くなり、吸込み側の圧力がわずかに低下しただけで飽和圧力を下回るため、キャビテーションは水温が高いほど発生しやすくなります（選択肢4は誤り）。防止策としては、押込み水頭（吸込み側の有効水頭）を大きくとって吸込み側の圧力を高く保つこと、吸込み配管はできるだけ短く太くし、曲がりを少なくして配管抵抗を小さくすることなどが有効です。したがって、配管抵抗を大きくする選択肢5、押込み水頭を小さくする選択肢2はいずれも逆の記述で誤りです。

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