液化石油ガス設備士試験 01


液化石油ガス設備士は、液化石油ガス(LPG)の保安の確保及び取引の適正化に関する法律によって、液化石油ガス設備の設置工事・変更工事を行う人は、持たなければならない資格です。例えば、液化ガスの配管接続をするときや、ガス設備を定期点検するときも必要です。この資格を得る試験が、液化石油ガス設備士試験です。液化石油ガスを使う仕事は、LPGの輸入からから、販売店までの運送や貯蔵所の監理など、幅広く行われますので、液化ガスを扱う仕事では必須の資格です。なお、液化石油ガスの仕事とは分かり難いのですが、LPGガスボンベを家庭に設置し、コンロと配管を接続するような仕事も、この資格を持たないとできない工事といえば、分かり易いのではないでしょうか。

液化石油ガス設備士試験の受験情報

試験受験 講習による受験
受験資格 制限なし 第一講習:未経験者又は無資格者が対象
第二講習:LPガス設備工事の経験1年以上の方が対象
第三講習:建築配管技能士等の関連資格保有者等が対象
試験内容 検定試験は、筆記試験と技能試験があり、
技能試験は筆記試験に合格した方のみが受検できます。
〇筆記試験
 ①法令(択一式 15問:60分)
 ②配管理論等(択一式 20問:90分)
〇技能試験(電動ねじ切り機:60分、手動ねじ切り機:75分)
 ①配管用材料・工具使用、②硬質管の加工・接続、
 ③器具取付け、④気密試験の実施、⑤漏洩試験の実施
合格基準 筆記(各科目)・技能試験とも、それぞれ満点の60パーセント程度

液化石油ガス設備士試験 試験で問われるもの

液化石油ガス設備士の資格は国家資格であり、「液化石油ガスの保安の確保及び取引の適正化に関する法律 第38条の4条」の規定により試験合格者や講習を修了することで都道府県知事より交付がされます。
液化石油ガス設備士試験の受験資格は、学歴や経験に関係なく誰でも受験することができます。試験の内容は、筆記試験と技能試験に分けて行われます。筆記試験の内容は、LPGガスに関する知識と、取り扱いが中心で、基礎知識・工事に必要な機械・器具や材料・配管理論・配管設計と燃焼理論・施工方法・検査の方法・保安法令などです。法令については60分で四肢択一式で15問出され、その後ガスや配管について90分で20問が四肢択一式で出されます。合格の基準は60%以上の得点ですので、最低21問の正解得点が必要です。しかし、1問当たり4分の解答時間があるため、落ち着いて覚えていることを整理すれば得点できる可能性は高いでしょう。また、誰でも受験できるとはいっても、LPGに関係しない人が受験することはなく、仕事でLPGを扱うことが多いため、LPGの実際の使われ方や特徴などを勉強すれば、試験も通りやすくなります。

液化石油ガス設備士試験の過去問

液化石油ガス設備士試験は、筆記試験と技能試験で構成されています。筆記試験は、配管理論等20問と、法令15問から出され、60パーセント以上が合格ラインです。筆記試験の項目は、液化石油ガスに関する基礎知識・液化石油ガス設備工事に必要な機械器具と材料に関する知識・配管理論配管設計と燃焼理論・液化石油ガス設備工事施工方法・供給設備と消費設備の検査方法・供給設備や消費設備の保安に関する法令からなります。
技能試験は、例えば、配管用材料と工具を使用して、図面道理に制作する問題です。

液化石油ガス設備士試験の過去問と重要事項

LPGガスに関する知識と取り扱い

LPガス用ガスメーター
・マイコンメーターの電池電圧低下遮断機能は、マイコンメーターの電源として用いている電池の電圧が規定値以下に低下した場合に警告表示し、40日経過後にガスを使用していないとき、ガスを遮断する機能である。
・マイコンメーターE は、マイコンメーターSなどの膜式ガスメーターにある計量室などが不要のため、膜式ガスメーターに比べて小型軽量化が図られている。
・マイコンメーターには感震器作動遮断機能があるが、マイコンメーター周辺 80cm以内に配管固定金具で配管を固定し、地震時に正常に作動させること。

LPガスの性質 1
・常温で大気圧下では、プロパン6.5vol%、空気93.5 vol%の混合ガスは、爆発範囲内にある。
・プロパンの分子式は、C3H8で表され、パラフィン系炭化水素(アルカン)である。
・標準大気圧下において、沸点は、プロパンは-42℃、ブタンは-0.5℃である。

LPガス容器の附属品、バルク貯槽の附属機器
一般家庭で使用する 50 kg LPガス容器の附属品、バルク貯槽の附属機器についての記述である。
・LP ガス容器の容器バルブの充てん口のねじは、左ねじである。
・LPガス容器の容器バルブを閉止する際には、バルブの気密を確実に保つ必要があるが、専用工具は不要である。
・バルク貯槽の液面計は、バルク貯槽内のLPガスの量を表示するのみの機能をもつ。
・過充てん防止装置などの液面計と連動で動作する装置を付ければ、貯槽内の圧力が許容圧力以上になった場合、外部に LPガスを放出して許容圧力以下に戻すことができる。

LPガスの性質 2
・標準状態における単位体積当たりの発熱量は、およそ、プロパンは 99MJ/m3、ブタンは 128MJ/m3 である。
・標準状態におけるガス状の プロパンの密度は、およそ、1.895 kg/m3 である。
・標準状態において、プロパン 1m3 を完全燃焼させるために 必要な理論空気量は、およそ 25m3 である。(空気中の酸素は1/5しかなく、5倍の空気量で5m3の酸素が得られるため)

LPガス配管内の空気の圧力
LPガス低圧配管(内容積 50L)の工事が完成した。配管内の空気の温度が17℃である、この配管の気密試験をするため、配管内に空気を圧入して、その圧力をゲージ圧力で 9.4kPaとした。その状態で放置後に、配管が冷やされて配管内の温度が15℃となった。このときの配管内の空気の圧力は、およそ 何kPa になるか求める。
 計算式 (9.4+101.3)(kPa)÷290(°K)=(T+101.3)(kPa)÷288(°K)= 8.6 kPa

家庭で使用するLPガス用調整器
・単段式調整器の表示容量は、入口圧力が規格範囲内であれば、出口圧力を規格の範囲内に保ちながら流すことができる LPガスの流量を単位〔kg/h〕で表している。
・二段式二次用調整器は、ガス燃焼器側に設置されるため、単段式調整器の代用はできない。
・自動切替式調整器を使用すれば、使用側容器のガス供給量に不足が生じると、一次用調整器の調整圧力以下となったとき、自動的にガス補給が行われる。

LPガス設備に使用する圧力計と蒸発器(気化装置)
・マノメータは、精度が高く、故障も少ない低圧専用の圧力計(0.1MPa)で、機械式自記圧力計の比較検査に使用する。
・低圧部の気密試験に用いる機械式自記圧力計は、6か月に1回以上、マノメータまたはこれと同等以上の精度を有する圧力計との比較検査を行い、合格したものでなければならない。
・蒸発器は、液状のLPガスを温水などの熱媒により加温し、強制的にガス状のLPガスにする装置である。

LPガス設備の配管材料
・STPG圧力配管用炭素鋼鋼管は、呼び径が同じ場合、スケジュール番号が大きい方が管の肉厚が厚い。
・伸縮継手は、埋設配管から建物へ引き込まれる配管の立上がり部に用い、地盤沈下によるその配管の損傷を防止するのに適した継手である。
玉型弁は、弁体が弁座に対して直角に作動し、内部の流体の流れがS字になる。
ボール弁は、バルブ本体(ボディ)に内蔵されているボールが90度回転することにより、ガスを通し、または閉止するものである。

LPガス用安全装置
・LPガス容器が転倒するなどで高圧ホースに決められた以上の引張力が加わった場合、ガスを遮断する機構を組み込んだ高圧ホースを、ガス放出防止型高圧ホースという。
・ガス漏れ警報器とCO警報器のそれぞれの検知部の設置位置を、一番遠い燃焼器のバーナの中心から、ガス漏れ警報器は床面から30cm以内、CO2警報器は天井面から30cm以内とした。
・ガス漏れ警報遮断装置は、ガス漏れ警報器が作動して遮断弁が閉止した場合、遮断弁の解除は人が安全を確認して操作する。

自然気化方式によるLPガス集団供給設備
自然気化方式によるLPガス集団供給設備を、次の条件で設計するとして、50㎏型容器が必要となる設置本数は最少何本になるかを求める。
(条件)
 ①消費者住宅数は、30住宅あるとする。
 ②1住宅の1日の平均ガス消費量は、28kWとする。
 ③ピーク時の最大ガス消費率は、37%とする。
 ④平均ガス消費率は、0.7とする。
 ⑤消費者30住宅で、ピーク時間が3.0時間と推測したとき、50㎏容器の1本の標準ガス発生能力すなわち蒸発量は、3.0㎏/hである。
 ⑥安全率を見て、全容器の発生能力を最大ガス消費量の1.1倍とする。
 ⑦自動切替式調整器を使用した系列供給方式で供給する方式で、それぞれの系列の容器本数は、同じ本数とする。
 ⑧LPガスの消費量1㎏/hを、14kWとする。
〔計算式〕
最大ガス消費量=平均ガス消費量×住居数×最大消費量×安全率(1.1)。
容器本数(片系列)=最大ガス消費量×平均ガス消費率÷(標準ガス発生能力×14(kW/h/kg))= 12本 (1系列6本)

LPガスの燃焼
・LPガスを実際の燃焼器で完全燃焼させるためには、化学反応式による理論空気量より多い空気量を供給する必要がある。
ブンゼン燃焼では、炎の先端が黄色になって燃える現象をイエローチップというが、一次空気が不足したときにこの状態が発生する。
・燃焼状態の良い燃焼器であっても、内炎が低温の物体に触れると、不完全燃焼を起こす。

LPガスに使用される材料
・Oリングやガスケットのシール用部材に使用されるニトリルゴムは、耐LPガス性・優れた機械的性質があるが、耐候性・耐オゾン性に劣っており、直射日光が当たる屋外での使用には適さない。
・ガスケットやパッキンには、ノンアスベストシートが使用されている。
・フッ素樹脂(PTFE)は、耐熱性・耐寒性、溶剤に不溶の耐薬品性、非粘着の特性とすべり特性も優れるため、バルブのパッキンに使用される。
・フッ素ゴムは、耐LPガス性、耐熱性・耐油性・耐薬品性があり、低温特性も優れ、圧力調整用パッキン用の材料に使用する。

LPガスの受け入れ作業
・タンクローリーからLPガス貯槽への受け入れに関し、立ち合いには受入責任者が必要であるが、保安係員からの指示を受ければ、受入責任者となれる。
・LPガス受け入れ終了後は、開放バルブを閉め、残ったLPガスをブリーダー弁から少しずつ抜き出して、ローディングアームを取り外す前に、圧力計などで内圧が下がっていることを確認する。
・タンクローリーから受け入れる前に、受入後に常温での貯槽の内容積が 90% を超えないことを、計算し確認できたので受け入れを開始した。

LPガス充填所で行う保全管理
・10kg型LPガス容器を2段積みとし、上段容器底部の損傷防止のため、中間に緩衝材を入れた。
・充填機の空気作動開閉弁や緊急遮断弁の作動を確実に行うため、空気圧縮機から送られる圧縮空気中の水分を譲許する装置を設けた。
・往復圧縮機は振動が大きく配管が共振で折れやすいため、自由度のある可とう菅継手(金属フレキシブルチューブ)を採用すべきである。

LPガスに関する取扱い
・常温で 0.1MPa の液化石油ガスが、温度が上がり圧力が 0.2MPa となったが、その時の温度が 35℃以下 であれば、LPガスは高圧ガスとなる。
・周囲 8m以内 に火気下記を扱う場所ではなかったため、液化石油ガスを廃棄した。
・LPG販売事業者が液化石油ガスを貯蔵する場合、液化石油ガスの質量 1万kg は 1000m3 とみなし、1000m3未満であれば第二種貯蔵所保管を適用する。
・プロパンガスを屋内に導入する工事では、プロパンガスの貯蔵設備、配管や減圧設備の周囲 5m以内では火気の使用が禁じられている。

配管設計と燃焼理論

理想気体の体積、絶対圧力、絶対温度
・LPガス圧力には、絶対圧力とゲージ圧力の関係があり、絶対圧力=ゲージ圧力+大気圧である。
・絶対温度 300Kは、セルシウス温度に換算するとおよそ 27℃ になる。
・一定質量の理想気体の体積は、絶対圧力に反比例し、絶対温度に比例する。
 (圧力×体積÷温度=一定の関係から)

燃焼器の給気と排気
・半密閉式燃焼器(CF式)の二次排気筒の横引き部分は、外方に向かい上り勾配に設置する。
・密閉式燃焼器(BF式)は、室外の空気を吸引して燃焼させ、排気は屋外へ排出する構造となっているので、室内の空気は汚染されにくい。
・排気筒のあるふろがまや湯沸器を設置する室に、常時開放している構造の給気口にガラリを設ける場合、ガラリの種類に応じた開口率を考慮し、給気口の有効断面積を求める必要がある。

プロパンガスの燃焼
・プロパンガスが完全燃焼すると、2219kJの発熱量が発生する。
・プロパンガス燃焼の反応式は、C3H8+5O2=3CO2+4H2O+2219(kJ)である。
・プロパンガス1m3を完全燃焼したときに発生する熱量は、プロパン1mol(22.4L)に対して熱量は2219kJなので、プロパン1m3に対しては、2.219MJ÷0.0224m3=99.1kJ。
・プロパンガス1m3を完全燃焼したときに、発生する二酸化炭素の体積は 3m3 である。
・プロパンガス1m3を完全燃焼したとき、空気中の酸素は21%なので、必要な酸素の体積は 5m3 となる。
・プロパンガス1m3を完全燃焼させるに必要な空気量は、 5m3÷0.21=23.8m3 となる。

ブタンガスの燃焼
・ブタンガスの燃焼反応式は、2C4H10+13O2→8CO2+10H2O である。
・ブタンガス 2m3 に対し必要な酸素量は 13m3 となる。
ブタンガス 1m3 に対し必要な酸素量は 605m3 となる。

プロパンガスの容量
・プロパンガスボンベ 50kg を使用している時に、ボンベの容量は 118L である。
・50kg ボンベに液状のプロパンガスが質量 45kg 入っている場合、プロパンガスの体積は、45kg×1.97L/kg=88.6L である。
・この場合、LPボンベの容量からプロパンガスの体積を引いた値がプロパンのガス容量となるため、プロパンガスの容量は 118L-88.6L=29.4L である。

配管の材料と施工方法

配管用フレキ管工法
・配管用フレキ管継手の種類によって、配管用フレキ管の被覆のはくり山数が異なる。
・配管用フレキ管の切断は、専用のパイプカッタの刃を締め込んで、数度回転させて柔らかく切断する。
・屋外露出部に配管する場合は、屋根瓦の上などの配管用フレキ管が固定できない箇所、車両などで損傷を受けるおそれのある場所を避け、500 mm 程度の間隔で支持する。

ガス用ポリエチレン管工法
・外径 60mmのガス用ポリエチレン管を配管し、曲げるときに曲げ部に接続部があるため、曲げ半径は、管外形の75倍以上の 4500 mm以上とした。
エレクトロフュージョン接合(EF接合)とは、一定温度に加熱されたヒータを接合面に密着させ加熱した後、加熱した接合部同士を接合する方式である。
ヒートフュージョン接合(HF接合)の種類の一つに、バット接合がある。

配管の腐食・損傷の防止
・プラスチック被覆鋼管を土中に埋設する時に、ねじ部の防食対策には、電気的絶縁継手を使って施工するすることが有効である。
・重量建築物の基礎の貫通部や、建築物の自重や土圧を受けた場合、応力がかかるねじ接続部には、複数の継手を組合わせることなどにより、管に可とう性を持たせる。
・他工事業者のミスによる埋設管の損傷防止対策には、他工事業者と工事について事前に協議を行い、記録などで埋設管の状況を把握してから工事に立会うことが必要である。

電動ねじ切り機(パイプマシン)の取り扱い
・電動ねじ切り機の据付けは、スクロール側がダイヘッド側より低いと、ねじ切り時に、パイプまたはスクロールからねじ切り油(切削油)がこぼれ、床等が汚れてしまうので、スクロール側を高く据え付ける。
・電動ねじ切り機への管の固定は、スクロールを強く締め付けるとともに、チャックでパイプを締め付け固定する。
・電動ねじ切り機による感電事故を未然に防止するため、次の措置を行う。
 パイプマシンがアースに接続されていることを確認する。
 漏電遮断器を設置する。
 定期に絶縁抵抗検査を行う。

金属材料
・炭素鋼の炭素含有量は、0.02%~2.14% であるが、さらに炭素含有量を増やしても一部の性状が弱くなる。
・LPGガス容器弁材料に使用される黄銅は、銅と亜鉛の合金で、耐食性と加工性に優れる。
・SUS304系の18-8ステンレス鋼に対し、13CrステンレスSUS403系は、高温での腐蝕性が増し、磁性を有する。
・アルミキド鋼やニッケル合金鋼は、低温LPG貯槽などの材料として、低温での破壊安全性が高いため使用される。

気密試験、漏洩試験

LPガス設備の気密試験、漏えい試験
・LPガス設備の気密試験には、空気または窒素を使用する。
・供給管の増設工事が完了した後に行う気密試験において、機械式自記圧力計を用いて、内容積が 10L の低圧配管の気密試験を行う場合、圧力保持所要時間は 2分 でよい。
・漏えい試験を行った結果、埋設部分でLPガスが漏えいしているおそれがあり、漏えい箇所確認のためにボーリングバーを使用してボーリング調査を行った。

法令、法規

液化石油ガスの廃棄(液化石油ガス保安規則)
・廃棄するとき、液化石油ガスの残ガス容器は、法の規定に従ってくず化する。
・少量ずつ継続かつ反復して廃棄する場合であっても、液化石油ガスの滞留を検知するための措置を講じる。
・廃棄した後は、バルブの損傷を防止する措置を講じる。

液化石油ガス設備士試験の勉強法

液化石油ガス設備士試験の勉強法は、過去問を繰り返し、解いてみることです。数年分の過去問を、繰り返すことで、液化石油ガス設備士に関する知識・施工法・法令について覚えることができます。また、液化石油ガス設備士に関する参考書を用意し、過去問であやふやな所を解決するように勉強すれば、合格するでしょう。

講習会を受け検定に合格しても液化石油ガス設備士が取得できる

液化石油ガス設備士試験の合格率はここ4年では、35%程度なので、決して難易度が低い試験ではないと言えます。ただし、問題が出される範囲が狭いため、過去問題集を10年分くらい繰り返し勉強し、参考書で理解を深めポイントを身につければ合格の可能性が高くなると言えます。
筆記試験の合格から約3週間後に技能試験が行われます。技能試験の内容は、配管用材料及び工具の使用・硬質管の加工及び接続・器具等の取り付け・気密試験の実施・漏えい試験の実施が、試験されます。この日の試験では、電動ねじ切り機を使用したときは60分、手動の場合は75分の持ち時間で技能が試されます。技能試験の場合は、事前に職場で練習してから試験に臨むことが多いと思われるため、ほぼ問題なく合格できるでしょう。

液化石油ガス設備士の資格を得る方法は、試験を受けて合格することが必要ですが、講習会を受けて検定試験に合格しても液化石油ガス設備士の免状が与えられます。講習会は、液化石油ガス設備士講習で、液化石油ガス法で定められています。講習は経験に応じて第1講習から第3講習まであります。未経験者が対象の第1講習は、3日間コースで、19時間の講義と、2時間の実習が行われ、液化石油ガス設備士試験の内容と同じことが講義されます。LPGガスの知識や取扱いに慣れていないときは、講義を受けて資格を取得するのも一つの方法です。講義終了後に検定試験が行われますが、内容は本番の試験と同じ内容です。ただ、講義を受けたばかりで頭がフレッシュになっているため、合格率は高いと言えます。しかし、確実に合格するために、テキストを先に購入し、講義を受ける前に十分予習しておくことをおすすめします。

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