Q.なぜドラム内の水位と水面計の水位には誤差が生じるのでしょうか？
通常ドラム内の温度と水面計の温度にはいくらかの温度差を生じております。
この温度差と水の比重の関係により、水位に多少の誤差が生じます。
同じ温度差でも温度が高ければ高い程、誤差は大きくなります。
また通常、水の比重は１とされていますが温度によって変化します。これは温度により水の容積が膨張・収縮をするので水の密度（単位容積あたりの質量）が変化するためです。
以下をクリックして頂くと詳しい説明（計算式など）がありますので参照して下さい。
ドラム水面計水位誤差計算法
Q.ボイラーって何？
ボイラーは蒸気をつくる装置です。皆さんの身近なもので言えば、蒸気を発生させるものにやかんがありますよね。やかんの中に水を入れて火にかけて蒸気を発生させる、ボイラーもこれと同じような原理で出来ています（ただしとても高い圧力と温度ですが）。
この蒸気を使ってタービン発電機を回し、電気をつくったり、空調の熱源利用や食品、医療器具の殺菌に用いたりします。
Q.ボイラーはどんなところに使われるの？
電力会社や工場の発電設備、商業ビルや病院、ゴミ処理場、下水処理場、船舶などあらゆる場所で使用されています。
普段はあまり目にする機会がないボイラーですが、ボイラー室に設置され、私たちの生活を支えています。
Q.ボイラーの蒸気の圧力って高いの？
ボイラーの種類にも拠りますが、発電所のボイラーになると500℃以上の高温高圧の蒸気を用いてタービン発電機を回し、電気を発生させます。
Q.水面計（液面計）って何？
ボイラーは蒸気を発生させるために主に水を用いますが、ボイラー水は少なすぎても多すぎても事故の原因になります。
そのためボイラーの中の水面はこれ以上になっても下になってもいけないという標準の位置がありますが、水面がいつもこの位置を保つようにするには、ボイラー胴内の水位を正しく知る必要があります。この目的で使用されるのが水面計です。
水面計は蒸気ボイラーや給水タンクなどの水位を外部から目視できるようにした監視装置です。
Q.サワダ製作所ってどんな会社？
サワダ製作所は水面計・液面計の専業メーカーです。
Q.水面計ってどんな形をしているの？
水面計はボイラー水や蒸気が通る本体とガラス（ゲージグラスと言います）、ガラスを押させるカバーから成っています。（丸ガラス管水面計を除く）ボイラーの水位は水面計のガラスを通して目視することができるようになっています。
Q.ボイラーの水位はどんな風に見えるの？
水面計は、上下に水面計用の特殊なバルブやコック（ゲージバルブ・ゲージコックと言います）が設けられており、これを通してボイラーの胴体（蒸気ドラムと言う場合もあります）に連絡しています。
ボイラー水は下のコック・バルブを通り、蒸気は上のコック・バルブを通って入りってガラスを通してボイラー内部の水位が現れます。
Q.ガラスを使って危なくないの？
水面計のガラスはボイラーの最高使用圧力を目安に選定しております。
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Q.使用中にガラスが割れることはないの？
サワダ製作所の水面計は割れにくい構造となっています。 定期的なメンテナンスをしっかり行えば割れることはありません。
万が一ガラスが割れた場合は、強化ガラスのため網状になりとびちらない。なお安全のため、水面計下部または上下部のバルブ・コックにチェックボールを挿入していますので、流体が外に流出するのを防ぎます。
Q.ボイラーの水位は自動制御されているのに、水面計って本当に必要なの？
ボイラーは高温・高圧の蒸気を発生させるため、その取扱いには常に細心の注意が必要です。
ボイラー水は少なすぎても多すぎても事故の原因になります。 だからこそボイラーの水位を目視で監視できる水面計が必要です。
労働局長が指定しているボイラーの実技講習でも水面計は安全弁に次いで、重要なボイラーの付属品として扱われています。
Q.水面計は一つのボイラーにいくつ必要なの？
ボイラー構造規格では取り付けなければならない水面計の数を次のように定めています。
「蒸気ボイラー（貫流ボイラーを除く）には、ボイラー本体又は水中柱に、ガラス水面計を2個以上取り付けなければならない。ただし、次の各号に掲げる蒸気ボイラーにあっては、そのうちの１個をガラス水面計でない水面測定装置とすることができる。
1. 胴の内径が750ミリメートル以下の蒸気ボイラー
2.遠隔指示水面測定装置を2個取り付けた蒸気ボイラー
Q.水面計の取り付け位置はどこ？
水面計は、その水面計の最下部がボイラー使用中に維持しなければならない最低の水面（ボイラーの安全低水面）と同じになるように取り付けます。
水面計は、ボイラー本体（蒸気ドラム）に直接取り付けるか、水中柱を設けて、これに取り付けます。
Q.水面計にはいろいろ種類があるの？
はい。水面計には次のような種類があります。
- 丸ガラス管水面計：上下バルブ（またはコック）に丸形ガラスを挿入して袋ナットで締め付けたものです。主として最高使用圧力1MPa以下のボイラーなどに用いられます。
製品説明：丸ガラス管水面計・液面計へ - 反射式水面計：丸ガラスの代わりに平板ガラスを使用するもので、ガラスの裏側には三角形の溝が付いています。ガラスの前面から見ると水のある部分は光線が通って黒色に見え、蒸気のある部分は反射されて光って見えるので、水面が見分けやすいという特徴があります。
製品説明：反射式水面計・液面計へ - 透視式水面計：2枚のゲージグラスをゲージ本体の両面に配し、前後のカバーで押える構造の水面計・液面計で、低圧から高圧用まで対応できます。裏側から照明を当てることで水位が明確に見えます。
製品説明：透視式水面計・液面計へ - 二色式水面計：水面計のガラスをプリズム型に配置して、水のある部分と無い部分の屈折率の相違を利用して蒸気部は赤に、水部は青色に見えるようにしたものです。テレビモニターなどを使用して遠く離れた場所で監視が出来るようになります。
製品説明：二色式水面計 - マルチポート式水面計：高圧になると広い面積のガラス板では、圧力に耐えにくくなるので、円形の透視式ガラスを用いて二色にみえるようにした水面計です。21MPaまで対応できます。
製品説明：二色式水面計 マルチポート式へ
Q.水面計のガラスは永遠に使えるの？
水面計のガラスは定期的な交換が必要です。特に高温・高圧下やアルカリ性が強くなるとガラスは水に浸食される性質を持っています。取替時期は水面計の種類、使用条件などにより異なりますが概ね半年から1年で交換します。
Q.交換するのはガラスだけでいいの？
水面計の消耗品はガラス以外に、ガラスを保護しているクッション・パッキングやマイカプレート（透視式水面計や二色式水面計に使用）、水面計の漏れを止めるガスケットがあります。これらもガラス交換時に一緒に交換しましょう。
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Q.水面計の耐用年数はどのくらい？
耐用年数は使用条件により異なるので一概には言えませんが、定期的に整備を行えば概ね10年以上は使用に耐えます。弊社に定期整備を依頼される水面計でも昭和50年代に製造されたものを見かけることがあります。
水面計は長期間使用すると本体に腐食が起こりますが、透視式水面計や二色式水面計の場合は腐食が起きた場合も機械加工を行うことで、長期に渡り使用することができます。
サワダ製作所では定期整備も行っていますので、是非ご相談ください。
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