給水装置工事主任技術者 独学ガイド

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接線流羽根車式と軸流羽根車式の違いは?噴射水流を当てるか、流れに平行な軸で回すか

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羽根車式が2種類あるのは分かるのですが、説明文が似ていて区別できません。

どちらが誤りにされやすいのかも知りたいです。

この記事の要点

接線流は羽根車に噴射水流を当てて回し、軸流は流れに平行な軸の螺旋状羽根車を回します。

接線流の説明は3年度とも正しい肢のままで、一度も誤りにされていません。

替えられるのは軸流の軸の向きです。

この2つは同じ問のなかに並べて出されます。片方だけが誤りにされるという偏りがあるので、そこを知っておくと速く切れます。

まず、それぞれの構造を出題文の言葉で押さえます。

接線流羽根車式と軸流羽根車式の違いを示す図。左は誤りとして出た記述で、軸流羽根車式を流れに垂直な軸をもつ羽根車としたもの(令和5年問51(3))と、水圧と通過水量が比例することに着目して計量する羽根車式としたもの(令和6年問49エ・着目するのは流速)。右は正しい肢で、軸流羽根車式は流れに平行な軸をもつ羽根車(令和4年問48の柱書に明記)、接線流羽根車式の説明は3年度とも正しい肢(令和3年問53エ・令和5年問51(2)・令和6年問49ア)。下段は2方式の対比で、接線流羽根車式は計量室内の羽根車にノズルから接線方向に噴射水流を当てて回転させ通過水量を積算表示し、軸流羽根車式は管状の器内で流れに平行な軸をもつ螺旋状の羽根車を回しててたて形とよこ形の2種類に分かれる。どちらも羽根車式なので着目しているのは水圧ではなく流速である。
分かれるのは水の当て方と軸の向き。※公表正答から整理した図。

接線流羽根車式はどう計量するのか

羽根車に水を吹きつけて回します。

計量室内に設置された羽根車に、ノズルから接線方向に噴射水流を当てます。羽根車を回転させて通過水量を積算表示する構造です。

「接線方向」というのは、羽根車の円のふちに沿う向きということです。まっすぐ当てるのではなく、横から当てて回すと読めば名前と構造がつながります。

軸流羽根車式はどう計量するのか

流れの方向に沿った軸で羽根車を回します。

管状の器内に設置された、流れに平行な軸を持つ螺旋状の羽根車を回転させて積算計量する構造です。この定義は令和4年 問48の柱書にそのまま書かれています。

さらにたて形とよこ形の2種類に分かれます。たて形の構造はたて形軸流羽根車式とよこ形の違いで扱っています。

2つの違いはどこに出るのか

水の当て方と、軸の向きです。

  接線流羽根車式 軸流羽根車式
水の当て方 ノズルから接線方向に噴射 管内の流れがそのまま羽根車を通る
軸の向き 出題文に記述なし 流れに平行
羽根車 計量室内に設置 螺旋状
下位の型 単箱形と複箱形 たて形とよこ形

どちらも羽根車式なので、着目しているのは流速です。「水圧と通過水量が比例することに着目して計量する」とした肢は、令和6年 問49で誤りでした。

接線流の記述はなぜ誤りにされないのか

3年度とも、そのままの形で正しい肢として出ているからです。

出題 書かれ方 正誤
令和3年 問53エ 噴射水流を当て、通過流量を積算表示する
令和5年 問51(2) ノズルから接線方向に噴射水流を当てる
令和6年 問49ア 同上

手元の6年度分では、接線流羽根車式の構造を誤りにした肢はありません。見かけたら、まず正しい肢だと当たりを付けてよい記述です。

軸流はどこを替えられるのか

軸の向きです。

「管状の器内に設置された流れに垂直な軸をもつ螺旋状の羽根車」とした肢は、令和5年 問51で誤りでした。正しくは流れに平行な軸です。

ややこしいのは、たて形軸流羽根車式では羽根車そのものが垂直に立つ点です。羽根車の姿勢と軸の向きは別の話で、そこを混ぜて出題されます。

計量部の形態には何があるのか

単箱形と複箱形です。

複箱形とは、メーターケースの中に別の計量室(インナーケース)をもち、複数のノズルから羽根車に噴射水流を与える構造のものです。この説明は令和元年 問49で正しい肢として出ています。

ノズルが複数ある点から分かるとおり、この区分は接線流羽根車式の中の分け方です。

まちがえやすいポイント

軸流の軸は流れに平行です。垂直と書いてあったら誤りで、羽根車が垂直に立つのとは別の話です。

接線流の構造の説明は3年度とも正しい肢。誤りにされた例がありません。

羽根車式が着目するのは流速です。水圧に替えた肢が令和6年に出ています。

理解度チェック

Q.

接線流羽根車式はどうやって羽根車を回すか。

計量室内の羽根車に、ノズルから接線方向に噴射水流を当てて回します。

Q.

軸流羽根車式の軸は流れに対してどちら向きか。

平行です。垂直な軸とした肢は令和5年に誤りでした。

Q.

軸流羽根車式はさらに何に分かれるか。

たて形とよこ形の2種類です。この区分は令和4年の柱書に書かれています。

Q.

羽根車式が計量に着目しているのは何か。

流速です。水圧と通過水量が比例することに着目するとした肢は令和6年に誤りでした。

Q.

複箱形とはどんな構造か。

メーターケースの中に別の計量室(インナーケース)をもち、複数のノズルから噴射水流を与える構造です。

まとめ

  • 接線流はノズルから接線方向に噴射水流を当てて羽根車を回す。
  • 軸流は管状の器内で、流れに平行な軸の螺旋状羽根車を回す。
  • 接線流の構造の説明は3年度とも正しい肢。誤りにされた例がない。
  • 替えられるのは軸流の軸の向き(令和5年 問51で「垂直」として誤り)。
  • 複箱形はインナーケースと複数ノズルを持つ、接線流の中の区分。

> 計量方法の大分類は流速式と容積式の違いで扱っています

> 羽根車を使わない型は電磁式水道メーターで扱っています

設置する器種は水道事業者ごとに定められています。実務では給水区域の水道事業者にご確認ください。

関連する過去問解説

解説の中でこの記事を参照している過去問が2問あります。正誤の判定は公益財団法人 給水工事技術振興財団が公表した正答番号によります。この論点が出題された過去問がこの2問で全部、という意味ではありません。

過去問解説の一覧(年度別・科目別)へ

参考資料

  • ※ 接線流羽根車式・軸流羽根車式の構造、および単箱形・複箱形の区分は、国土交通省「給水装置標準計画・施工方法」に記述がありません(「軸流羽根車」「接線流」の2語とも全ページで0件)。各年度に出題された記述と、公益財団法人給水工事技術振興財団が公表した正答番号から確定したものです。
  • ※ 正誤の判定に用いた出題と正答は次のとおりです。令和元年 問49=(4)、令和3年 問53=(5)、令和4年 問48=(3)、令和5年 問51=(3)、令和6年 問49=(2)。
  • 接線流羽根車式の軸の向きを述べた記述は、上記5問のいずれにもありません。軸流側だけが「流れに平行な軸」と明示されているため、この記事でも接線流の軸には踏み込んでいません。
  • 単箱形の構造を説明した記述も見あたりません。複箱形の定義(令和元年 問49)から対になる区分として名前だけ挙げています。
  • 計量法施行令(平成5年政令第329号)第2条第5号イ(e-Gov法令検索)。接線流羽根車式・縦型軸流羽根車式・横型軸流羽根車式という型式名は同令によります。
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この記事を書いた人

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給水装置工事主任技術者の用語・過去問を、国土交通省の給水装置標準計画・施工方法など一次資料にあたって整理しています。

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給水装置工事主任技術者の用語・過去問を、一次資料にあたって整理しています。

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