2026年版・1-5

附属設備(水面測定装置・圧力計)の一問一答

2級ボイラー技士試験「ボイラーの構造に関する知識」から、附属設備(水面測定装置・圧力計)に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。

問11-5

蒸気ボイラー(貫流ボイラーを除く)に取り付けるガラス水面計の個数に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①ボイラー本体にのみ、必ず1個だけ取り付ければよい。
  • ②ボイラー本体又は水柱管に、原則として2個以上取り付ける。
  • ③水柱管には取り付けず、ボイラー本体にのみ4個以上取り付ける。
  • ④ガラス水面計は、圧力計と兼用した1個のみで足りる。
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正解 ②ボイラー本体又は水柱管に、原則として2個以上取り付ける。
解説
貫流ボイラーを除く蒸気ボイラーには、水位の監視を確実に行えるよう、ボイラー本体又は水柱管に原則として2個以上のガラス水面計を取り付けることとされている。

他の選択肢が不適切な理由
1個だけでは水面計自体の異常時に水位が確認できなくなるため、原則として2個以上が求められる。水柱管に取り付ける方式も認められており、水柱管には取り付けないという記述は誤りである。水面計と圧力計は測定対象が異なる別々の計測器であり、兼用できるものではない。
問21-5

丸形ガラス水面計に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①構造が複雑で高価だが耐圧性に優れ、最高使用圧力の高いボイラーに用いられる。
  • ②マイカ板を用いた平形の水面計よりも高圧のボイラーに広く用いられる。
  • ③気相部と液相部を色分けして表示する二色式の水面計の一種である。
  • ④構造が簡単で安価だが耐圧性が低く、最高使用圧力の低いボイラーに用いられる。
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正解 ④構造が簡単で安価だが耐圧性が低く、最高使用圧力の低いボイラーに用いられる。
解説
丸形ガラス水面計は丸いガラス管を用いた構造が簡単で安価な水面計であるが、耐圧性が低いため最高使用圧力の低いボイラーに限られ、比較的高圧のボイラーにはマイカ板を用いた平形水面計などが用いられる。

他の選択肢が不適切な理由
丸形ガラス水面計は構造が簡単で安価な形式であり、複雑で高価という記述は誤りである。丸形ガラス水面計は耐圧性が低いため、平形水面計より高圧のボイラーに用いられるという記述は逆である。気相部と液相部を色分け表示するのは二色水面計の特徴であり、丸形ガラス水面計とは異なる形式である。
問31-5

二色水面計に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①光の屈折率の差を利用し、蒸気部と水部を異なる色で表示する水面計である。
  • ②水面計のガラス管を2本並べて、両方の指示の一致を確認する水面計である。
  • ③水の色そのものを化学的に変化させて水位を示す仕組みの水面計である。
  • ④圧力計と一体化させ、圧力と水位を1つの目盛で表示する水面計である。
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正解 ①光の屈折率の差を利用し、蒸気部と水部を異なる色で表示する水面計である。
解説
二色水面計は蒸気部と水部で光の屈折率が異なることを利用し、専用のガラスとフィルターを通して蒸気部を赤色、水部を緑色などに色分けして表示することで、離れた場所からでも水位を認識しやすくした水面計である。

他の選択肢が不適切な理由
2本のガラス管の指示が一致することを確認する方式は二色水面計の説明ではない。水の色そのものを化学的に変化させる方式ではなく、光の屈折を利用する光学的な方式である。圧力計と一体化させる構造ではなく、水位を表示するための独立した装置である。
問41-5

ボイラーの水面計を取り付ける位置に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①常用水位を、必ずガラス管の最上端の付近に位置させるように取り付ける。
  • ②常用水位を、ガラス管の最下端付近に位置させるように取り付ける。
  • ③運転中の常用水位を、ガラス管のほぼ中央に位置させるように取り付ける。
  • ④水位の高さとは全く無関係に、燃焼室と同じ高さに取り付ける。
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正解 ③運転中の常用水位を、ガラス管のほぼ中央に位置させるように取り付ける。
解説
水面計は、運転中の常用水位がガラス管のほぼ中央に位置するように取り付けることで、水位が上下どちらに変動しても余裕をもって確認できるようにしている。

他の選択肢が不適切な理由
常用水位を最上端に位置させると、水位が少し下がっただけで確認できなくなるため不適切である。常用水位を最下端に位置させると、水位が少し上がっただけで確認できなくなるため不適切である。水面計は水位を確認するための装置であり、燃焼室の高さに合わせて取り付けるものではない。
問51-5

水面計の機能試験(吹出し試験)を行う目的として、最も適切なものはどれか。

  • ①ガラス管を洗浄するため、営業運転中は常に吹出しを行い続ける。
  • ②連絡管に詰まりがないかを確認し、水位を正しく指示しているか点検する。
  • ③圧力計の指示値を較正するために行う、全く別の点検操作である。
  • ④安全弁の吹出し圧力を調整するために行う、それとは別の点検操作である。
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正解 ②連絡管に詰まりがないかを確認し、水位を正しく指示しているか点検する。
解説
水面計の機能試験(吹出し試験)は、水面計とボイラー本体をつなぐ連絡管にスラッジなどによる詰まりがないかを確認し、水面計が実際の水位を正しく指示しているかを点検するために行う。

他の選択肢が不適切な理由
吹出し試験は点検・確認のために必要なときに行う操作であり、営業運転中に常に行い続けるものではない。圧力計の較正は別の手順で行うものであり、水面計の吹出し試験とは目的が異なる。安全弁の吹出し圧力の調整は安全弁側で行う操作であり、水面計の吹出し試験とは無関係である。
問61-5

ブルドン管式圧力計の原理に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①液体の密度差によって生じる浮力を利用して圧力を指示する。
  • ②光の屈折率の変化だけを利用して、圧力を指示するその構造の計器である。
  • ③電気抵抗の変化のみを利用して、圧力を指示する構造である。
  • ④偏平な湾曲した管に圧力が加わると管がわずかに伸びる性質を利用する。
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正解 ④偏平な湾曲した管に圧力が加わると管がわずかに伸びる性質を利用する。
解説
ブルドン管式圧力計は、断面が偏平な湾曲した管(ブルドン管)の内部に圧力が加わると管がわずかに伸びて曲がりが変化する性質を利用し、その変位を歯車などを介して指針の動きに変換して圧力を指示する構造である。

他の選択肢が不適切な理由
液体の密度差による浮力を利用する方式ではなく、金属管の変形を利用する機械式の圧力計である。光の屈折率の変化を利用する方式ではない。電気抵抗の変化のみを利用する方式は電気式の圧力センサの説明であり、ブルドン管式とは異なる。
問71-5

蒸気ボイラーの圧力計に取り付けるサイホン管の役割として、最も適切なものはどれか。

  • ①管内に凝縮水をため、高温の蒸気が圧力計本体に直接触れないようにする。
  • ②蒸気の圧力を実際の値より高く見せるために、あえて取り付ける。
  • ③圧力計の目盛を、照明で見やすくするためだけに取り付ける専用の部品である。
  • ④圧力計を、給水系統へ切り替えるためだけに取り付ける専用の弁である。
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正解 ①管内に凝縮水をため、高温の蒸気が圧力計本体に直接触れないようにする。
解説
サイホン管は圧力計とボイラー本体の間に設けるU字形などの管で、管内にたまった凝縮水が緩衝材の役割を果たし、高温の蒸気がブルドン管などの圧力計本体に直接触れて損傷するのを防ぐ役割を持つ。

他の選択肢が不適切な理由
サイホン管は圧力の値を実際より高く見せるためのものではなく、正確な圧力を安全に伝えるための装置である。目盛の照明とは無関係な機械的な装置である。給水系統へ切り替える機能ではなく、圧力計を保護するための構造である。
問81-5

蒸気ボイラーに取り付ける圧力計の目盛板の最大指度に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①最高使用圧力と、常にちょうど同じ値となるように定める。
  • ②最高使用圧力の10倍以上もの、かなり大きな値となるようにする。
  • ③最高使用圧力の1.5倍以上3倍以下の範囲となるようにする。
  • ④最高使用圧力の0.5倍以下の、小さな値となるようにする。
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正解 ③最高使用圧力の1.5倍以上3倍以下の範囲となるようにする。
解説
蒸気ボイラーの圧力計の目盛板の最大指度は、常用圧力付近の指針の動きを見やすくしつつ最高使用圧力付近まで確認できるよう、最高使用圧力の1.5倍以上3倍以下の範囲となるように定められている。

他の選択肢が不適切な理由
最大指度を最高使用圧力とちょうど同じ値にすると、常用圧力での指針が目盛の上限付近に偏り読み取りにくくなるため適切でない。最高使用圧力の10倍以上では目盛が粗くなり細かな圧力変化が読み取りにくくなる。最高使用圧力の0.5倍以下では最高使用圧力そのものを目盛上で確認できなくなるため不適切である。
問91-5

圧力計に取り付けるコックに関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①圧力計の指示値を、常時2倍に増幅するためだけに設ける部品である。
  • ②点検や取替えの際に、圧力計を系統から切り離せるようにするために設ける。
  • ③給水ポンプの起動と連動して、自動的に開閉する安全装置である。
  • ④蒸気の温度を計測するために、圧力計と併せて設ける専用の測定器具である。
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正解 ②点検や取替えの際に、圧力計を系統から切り離せるようにするために設ける。
解説
圧力計とサイホン管の間などに取り付けるコックは、圧力計の点検や取替えを行う際にボイラー本体側の圧力を遮断し、圧力計を安全に系統から切り離せるようにするために設ける。

他の選択肢が不適切な理由
コックは指示値を増幅する機能を持つものではない。給水ポンプの起動と連動して自動的に開閉する装置ではなく、手動で操作するものである。蒸気の温度を計測する機能はなく、圧力を遮断・開放するための弁である。
問101-5

水柱管に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  • ①燃焼用の空気だけを、ボイラー本体の内部に送り込むための管である。
  • ②過熱器で発生した過熱蒸気を、送気系統へ導くために設けられた専用の管である。
  • ③安全弁から噴出した蒸気を、大気へそのまま放出するための管である。
  • ④ボイラー本体と連絡管でつなぎ、水面計や水高計を取り付けるための管である。
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正解 ④ボイラー本体と連絡管でつなぎ、水面計や水高計を取り付けるための管である。
解説
水柱管はボイラー本体と連絡管を介してつないだ管で、水面計や水高計をボイラー本体に直接取り付けにくい場合に、これらの計測器をまとめて取り付けるために用いられる。

他の選択肢が不適切な理由
燃焼用空気をボイラーに送り込む機能はなく、水柱管は水位測定のための管である。過熱蒸気を送気系統へ導くのは主蒸気管の役割であり水柱管とは異なる。安全弁からの蒸気を放出するのは排気管であり水柱管とは異なる。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。