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ボイラーで最も重要な安全管理の一つが「水位の監視」です。水面計はボイラー缶内の水位を外から目視で確認するための計器です。二級ボイラー技士試験ではガラス水面計の構造・取付基準・機能試験の手順がよく出題されます。手順は順番ごと丁寧に覚えることが大切です。
ガラス水面計の構造
ガラス水面計は透明なガラス管（またはガラス板）を使って缶内の水位を示します。上部（蒸気側）と下部（水側）の2カ所でボイラー本体と接続されており、連通管の原理によりガラス管内の水位と缶内の水位が一致します。
ガラス管式はガラス管の両端をパッキンで押さえて固定します。破損時に蒸気・熱水が噴出するリスクがあるため、自動閉止弁（チェックバルブ付き）が組み込まれた製品も普及しています。高圧ボイラーや腐食性の高い蒸気を使う場合はガラス板式（マグナ式）が使われます。
ボイラー構造規格が定める取付基準
| 項目 | 規格の内容 |
|---|---|
| 取付数 | 胴の内径が750mm以下かつ最高使用圧力が1MPa以下の場合は1個、それ以外は2個以上 |
| 水面計の位置（下部水室側） | 安全低水面（安全水位）以上を常時表示できる位置に取り付ける |
| コックまたは弁 | 上下の取付管には開閉コック（または弁）を設ける |
| ガラス管の最小内径 | ガラス管の内径は8mm以上とする |
| ガラスの保護 | ガラス管には保護覆いを設ける（ただし機能試験の妨げにならないもの） |
| 平形透視式の使用制限 | 最高使用圧力1MPa以下のボイラーにのみ使用可能 |
機能試験（水面計の吹き出し試験）の手順
水面計が正常に機能しているかを確認するため、毎日1回以上（または点火前・引き継ぎ時）に機能試験を実施します。試験は次の順序で行います。
- 蒸気コックを閉める：上部の蒸気側コックを閉じる
- ドレンコックを開ける：排水（ドレン）コックを開けて管内の水を排出する
- 水コックを閉める：下部の水側コックを閉じる
- ドレンコックを閉める：ドレンコックを閉じる
- 蒸気コックを開ける：蒸気側コックを開ける
- 水コックを開ける：水側コックを開ける
- 水位の確認：水面計の水位が正常に戻ることを確認する
手順3「水コックを閉める」の前にドレンコックが開いているため、蒸気側の圧力で管内が吹き清められます。これにより詰まりや汚れを確認できます。
機能試験の判定基準
- 正常：試験後に水面計の水位が缶内の実際の水位に戻る
- 水が出ない（水コック側）：水側配管の詰まりの可能性。すぐに点検が必要
- 蒸気が出ない（蒸気コック側）：蒸気側配管の詰まりの可能性。同様に点検が必要
- 水位が戻らない・不安定：水面計自体の故障または缶内の水位が低い可能性
2個取り付けが必要なボイラーでの対応
水面計が2個以上必要なボイラーでは、一方の機能試験中も他方で水位を監視できるようにします。両方を同時に試験してはいけません。また、2個の水面計が同じ水位を示しているか定期的に照合し、差異がある場合はすぐに点検します。
水面計が見にくくなる原因と対策
- ガラス管の汚れ：水側のシリカ・鉄分が付着。定期的な清掃またはガラス管交換
- ガラス管の破損：急激な温度変化や腐食による亀裂。割れた場合はただちに上下のコックを閉じ交換
- 水面計の詰まり：スケールや錆が配管・コックに詰まる。機能試験での吹き清めや化学洗浄
試験で間違えやすいポイント
- 「機能試験は週1回でよい」は誤り。毎日（または点火前・引き継ぎ時）に実施する。
- 「平形透視式はすべてのボイラーに使える」は誤り。最高使用圧力1MPa以下に限定される。
- 「機能試験はドレンコックを最初に開ける」は誤り。最初に閉めるのは蒸気コックである。
- 「ガラス管内径の規定はない」は誤り。内径8mm以上と定められている。
この記事のまとめ
- 水面計はボイラー缶の水位を連通管の原理で示す計器
- 胴径750mm以下かつ1MPa以下は1個、それ以外は2個以上取り付ける
- 機能試験は毎日1回以上。手順は「蒸気閉→ドレン開→水閉→ドレン閉→蒸気開→水開→水位確認」
- 平形透視式は最高使用圧力1MPa以下のボイラーに限る
出典：ボイラー構造規格（昭和47年労働省告示第33号）・ボイラー及び圧力容器安全規則（e-Gov法令検索）
作成：fufumumu_design｜更新：2026年11月
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