ボイラー整備士試験対策｜ブルドン管圧力計とオリフィスの誤りをわかりやすく解説

ボイラー整備士の過去問題では、圧力計や安全装置に関する細かな構造の理解が求められます。特にブルドン管圧力計とオリフィスに関する問題は、文章の一部を正しく理解していないと判断を間違えやすい分野です。

「ブルドン管圧力計は、オリフィスを胴又は蒸気ドラムと圧力計との間に取り付け、ブルドン管に蒸気が直接入らないようにする」という文章が誤りとされる理由は、オリフィスの役割を誤って説明している点にあります。

この記事では、ブルドン管圧力計の仕組み、オリフィスの正しい目的、試験で問われるポイントについて詳しく解説します。

ブルドン管圧力計とはどのような圧力計なのか

ブルドン管圧力計は、ボイラーなどで蒸気や液体の圧力を測定するために使用される代表的な圧力計です。

内部には、断面が楕円形の金属製の管を円弧状に曲げたブルドン管が入っています。この管の内部に圧力が加わると、管が伸びようとして変形します。

その変形を機械的な機構によって指針の動きに変換することで、圧力の値を表示しています。

オリフィスとは、流体が通過する部分に設けられた小さな穴や絞りのことです。ボイラーの圧力計では、圧力変化による指針の急激な振動を抑える目的で使用されます。

例えば、蒸気圧が急激に変化すると、ブルドン管に大きな圧力変動が伝わり、指針が激しく動いて正確な読み取りが難しくなる場合があります。

オリフィスによって蒸気の流れを制限することで、圧力変化が緩やかに伝わり、圧力計の指示を安定させることができます。

問題文の「オリフィスを胴又は蒸気ドラムと圧力計との間に取り付ける」という部分だけを見ると、位置については大きく間違っているようには感じません。

誤りとなるポイントは、「ブルドン管に蒸気が直接入らないようにする」という説明です。

オリフィスは、蒸気そのものがブルドン管へ入ることを防ぐためのものではありません。蒸気はオリフィスを通過してブルドン管へ伝わります。目的は蒸気の侵入防止ではなく、圧力変動を緩和することです。

ブルドン管圧力計は、内部に測定対象となる流体の圧力が伝わることで動作します。そのため、蒸気の圧力を測定する場合には、蒸気の圧力がブルドン管へ作用する必要があります。

もし蒸気がブルドン管に入らない構造であれば、圧力を測定することができません。

ただし、高温の蒸気を直接圧力計へ送る場合には、圧力計の保護が必要になることがあります。その場合は、サイホン管などを用いて蒸気を冷却し、圧力計への熱影響を防ぎます。

ボイラー関係の試験では、「装置の目的」を理解しているかを問う問題が多く出題されます。単語だけを暗記すると、今回のような文章問題で迷いやすくなります。

ブルドン管圧力計については、以下のポイントを押さえておくとよいでしょう。

このように、それぞれの部品の役割を理解すると、文章の正誤を判断しやすくなります。

「ブルドン管圧力計は、オリフィスによってブルドン管に蒸気が直接入らないようにする」という説明が誤りなのは、オリフィスの役割を間違えているためです。

オリフィスは蒸気を遮断するものではなく、圧力変化を緩やかにして圧力計の指示を安定させるために設けられます。

ボイラー整備士試験では、装置の名前だけでなく「何のために使われているのか」を理解することが重要です。ブルドン管圧力計とオリフィスの関係を正しく覚えておくことで、同様の問題にも対応できるようになります。