圧力計故障トラブルシューティングガイド

2026-05-29
プロセス配管上の計装機器を点検する保全技術者
圧力計の故障の多くは、振動・脈動・過圧・媒体の不適合に起因します。

産業用圧力計はプロセス制御と安全に不可欠ですが、精度と信頼性を損なう様々な故障モードが発生しやすいです。このガイドでは、産業用途で遭遇する一般的な問題に対処するための体系的な圧力計故障トラブルシューティング手法を提供します。指針固着のような機械的故障から、内部の曇りや封入液漏れといった環境的課題まで、その根本原因、診断手順、予防策を探ります。これらの故障メカニズムを理解することは、B2B販売業者、OEM機器メーカー、プラントエンジニアが最適な計器性能を確保し、EN 837-1やASME B40.100などの規格に準拠して耐用年数を延長するために不可欠です。

故障モード1～2：指針の固着または目盛範囲外表示

指針が固着した圧力計のクローズアップ、内部機構を示す
圧力計ムーブメントの断面図。固着したブルドン管や破損したリンケージなど、潜在的な故障箇所を強調しています。

圧力計の指針がゼロ位置で固着したり、特定の位置から動かなくなったりする場合、主な根本原因としてオリフィスの閉塞、ブルドン管の固着、またはムーブメントの破損が考えられます。オリフィスの閉塞は、プロセス媒体中の粒子や結晶化によって生じることが多く、ブルドン管への圧力伝達を妨げます。診断時は、圧力計を系統から隔離し、接続部に流れがあるか確認します。ブルドン管の固着は、通常、腐食や機械的応力によって発生し、管の弾性変形を妨げます。既知の圧力源を加えても指針が動かない場合、ブルドン管の固着が疑われます。歯車やリンク機構を含むムーブメントが破損すると、指針が機構から切り離された状態になります。内部機構を目視点検することで確認できますが、通常は窓の取り外しが必要です。

一方、指針が目盛範囲外を示したり、圧力を解放してもゼロに戻らない場合は、通常、ブルドン管が塑性変形するほどの過圧が発生したことを示します。この永久変形は、管が弾性限界を超えたことを意味します。圧力計は、最大目盛値の75%を連続運転時の最大使用圧力として設計され、間欠的なピーク圧力は最大100%まで許容されます。最大目盛範囲の125%を超えると、通常、永久的な損傷が発生します。例えば、100 psiの圧力計に150 psiが加わると、ブルドン管が塑性変形する可能性が高くなります。

トラブルシューティングでは、まずプロセス圧力が圧力計の最大定格を超えていなかったか確認します。過圧が確認された場合、ブルドン管は損傷しているため、圧力計を交換する必要があります。プレッシャーリミッターの設置や、より高い圧力レンジの圧力計の使用など、過圧保護に関するASME B40.100の指針を遵守することが重要です。定期的な校正確認によって、ブルドン管の疲労やゼロ点移動の初期兆候を発見し、塑性変形の可能性を把握することもできます。

故障症状根本原因診断方法是正措置
指針がゼロ位置で固着オリフィスの閉塞隔離して流れを確認オリフィスを清掃または交換
指針がゼロ位置で固着ブルドン管の固着既知の圧力を加えて指針を観察圧力計を交換
指針がゼロ位置で固着ムーブメントの破損内部機構を目視点検圧力計を交換
指針が目盛範囲外過圧プロセス圧力履歴を確認圧力計を交換し、過圧保護を導入

標準要求事項については、EN 837-1圧力計の使用基準およびASME B40.100圧力計ガイドラインと症状を照合してください。

用途に合う圧力計オプションを比較測定範囲・媒体・材質・接続形式から検討を始めてください。→

故障モード3～4：曇り、結露、封入液漏れ

指針固着、曇り、封入液漏れ、ゼロドリフト、腐食誤差を示す圧力計故障原因チェックリスト
概略図：保守担当者は圧力計を交換する前に、症状・原因・是正措置を対応付けて確認できます。

圧力計内部の曇りや結露は一般的な問題であり、主に温度サイクルまたは窓ガラスシールの亀裂によって発生します。温度変化によりケース内部の空気が膨張・収縮し、シールが劣化していると湿った外気を吸い込みます。温度が下がると、この水分が窓を含む内部の低温面で結露します。窓ガラスシールに亀裂がある場合は、直接的に水分が侵入します。液封式圧力計は文字板表面の結露を抑制できますが、ケースが適切に密閉されていなければ窓の内側に結露が発生することがあります。窓ガスケットとケースの状態を点検し、目視できる亀裂や隙間がないか確認してください。

グリセリン漏れは液封式圧力計に特有の問題で、通常、ケースシールの破損または圧力計の設計限界を超える熱膨張を示します。液封式圧力計は、一般にグリセリンまたはシリコーンを封入液として使用し、脈動や振動を減衰させ、内部部品を潤滑し、結露を防止します。経年劣化、薬品による侵食、物理的損傷などでケースシールが損なわれると、封入液が漏れ出します。通常、圧力計の外面や周辺機器に油状の残留物として確認できます。

封入液の熱膨張も、圧力補償ダイヤフラムが適切に装備されていない場合や、定格範囲を大幅に超える温度にさらされた場合に漏れを引き起こします。例えば、グリセリン（一般的な使用温度範囲 -20°C～+60°C）を封入した圧力計を80°Cで使用すると、液体が膨張してシールに応力がかかり、漏れが生じる可能性があります。Manogaugeの製品は堅牢なケースシールを採用し、特定用途向けには圧力補償機能も備えており、EN 837-1に準拠してこれらの問題を抑制します。

トラブルシューティングでは、まずケースや窓ガラスシールに目視できる損傷がないか確認します。シールに異常がないにもかかわらず曇りが続く場合は、より高いIP等級の圧力計、または極端な温度変化向けに設計された製品を検討してください。グリセリン漏れでは、漏れ箇所を特定します。多くの場合、充填プラグ、窓ガラスシール、またはプロセス接続部の周辺から漏れます。漏れが軽微で圧力計が機能している場合はシール交換が可能なこともありますが、内部部品が汚染物質にさらされている場合や、封入液内に気泡が発生して減衰性能に影響している場合は、圧力計全体を交換した方が費用対効果に優れることが多くあります。

振動による指針損傷については、振動環境向けの乾式圧力計と液封式圧力計も参照してください。

故障モード5～6：ゼロ点移動と応答遅れ

設置後のゼロ点移動は一般的な問題で、しばしば機械的衝撃またはプロセス脈動による疲労を示します。圧力計の落下や、輸送・設置中の過度な振動などの機械的衝撃は、ムーブメントの位置ずれやブルドン管の変形を引き起こし、恒久的なゼロ点ずれにつながります。軽微な衝撃でも精密なリンク機構に影響することがあります。ポンプ吐出ラインや往復動コンプレッサーシステムで一般的なプロセス脈動は、ブルドン管とムーブメントに急速かつ反復的な応力サイクルを与えます。時間の経過とともに疲労によってブルドン管の弾性特性が失われ、ゼロ点が徐々に上方または下方へ移動します。これは、圧力計が液封式でない場合やスナッバで保護されていない場合に特に発生しやすくなります。

診断時は、まず圧力計が正しく設置され、過度な力を受けていないことを確認します。時間の経過とともにゼロ点移動が発生する場合は、プロセス環境を確認してください。脈動が疑われる場合は、プロセスから隔離した後のゼロ指示を初期工場ゼロと比較します。一貫した偏差がある場合は、恒久的な損傷が疑われます。Manogaugeは、大きな脈動がある用途では、ASME B40.100の脈動保護指針に従い、液封式圧力計または外部ダンパー（スナッバ）の使用を推奨しています。

読み取り遅れや応答の鈍化とは、圧力計の指針が正しい圧力で安定するまで通常より長い時間がかかる、または圧力変化に素早く追従できない状態を指します。主な原因は、スナッバの絞りが過度に強いこと、または低温環境で高粘度の封入液を使用していることです。スナッバは脈動を減衰させるためのものですが、用途に対してオリフィス径が小さすぎると圧力伝達を妨げ、応答遅れを生じさせます。急激な圧力低下または上昇に対して圧力計の応答が遅い場合に、よく見られる症状です。

極低温用途で使用されるシリコーンオイルなどの高粘度封入液は、周囲温度が低くなるとさらに粘度が上昇し、ブルドン管やムーブメントの動きに対する抵抗が増加します。減衰には有効ですが、粘度が高すぎると指針の自由な動きを妨げます。トラブルシューティングでは、まずスナッバを確認します。調整式であれば、少し開いてみてください。固定式の場合は、より大きなオリフィス径のスナッバを検討します。封入液に問題がある場合は、使用温度範囲に適した封入液であることを確認してください。例えば、グリセリンは -20°C～+60°Cに適し、シリコーンオイルは -40°C以下まで対応できます。誤った封入液が使用されている場合は、用途の温度範囲に適した低粘度液を封入した圧力計への交換が必要になることがあります。

腐食による故障については、316Lステンレス鋼と黄銅の耐食性比較を参照してください。

レンジ・媒体・接続を送って技術確認短い仕様情報で見積確認を開始できます。→

故障モード7：腐食による測定誤差

腐食による測定誤差は重大な故障モードであり、精度に直接影響するだけでなく、重大事故につながる可能性があります。根本原因は、ほぼ例外なくプロセス流体に対して不適切な接液部材質を選定していることです。圧力計には、黄銅、316Lステンレス鋼、モネル、ハステロイなど、さまざまな接液部材質があります。ブルドン管、ソケット、その他プロセス流体に接触する部品の材質が化学的に適合していないと、腐食が発生します。腐食は、ブルドン管の孔食、減肉、脆化として現れ、弾性応答を損ない、不正確な指示につながります。重度の場合はブルドン管が破裂し、プロセス流体が放出されるおそれがあります。

例えば、アンモニアや強酸にさらされた黄銅接液式圧力計は急速に腐食し、早期故障に至ります。316Lステンレス鋼も耐食性に優れていますが、塩化物濃度の高い環境では孔食、狭い隙間では隙間腐食が発生する可能性があります。腐食の速度と種類は、プロセス流体の化学組成、濃度、温度、圧力によって異なります。EN 837-1およびASME B40.100は、安全性と性能を確保するうえで材質適合性が重要であることを示しています。

トラブルシューティングでは、プロセス流体の安全データシート（MSDS）を確認し、設置された圧力計の接液部材質と照合します。不一致があれば、腐食の可能性が高いと判断できます。減圧・隔離後に安全を確認したうえで接液部を目視点検すると、腐食の兆候を発見できる場合があります。腐食が確認された場合、圧力計は直ちに交換してください。是正措置として、プロセス流体に適合する定格の接液部材質を備えた圧力計を選定します。高腐食性または反応性の高い媒体には、適合するダイヤフラムと封入液によって圧力計をプロセス流体から隔離するダイヤフラムシールアセンブリを検討してください。これにより保護性能が高まり、厳しい用途での圧力計の寿命を延ばせます。新規設置時やプロセス流体の特性が変化した場合は、必ず化学的適合性表またはManogaugeの技術サポートに相談して接液部材質を選定してください。

ゼロ点や視認性の問題の多くは設置に起因します。圧力計の正しい設置方法を確認してください。

関連する選定情報：ブルドン管、ダイヤフラム、カプセル：圧力検出素子の選び方および圧力計の設置：取付姿勢、サイフォン、スナッバ。

根本原因チェックリストと寿命判断の指標

体系的な根本原因チェックリストは、効率的な圧力計故障のトラブルシューティングに役立ちます。まずプロセス条件を確認します。圧力は圧力計の定格範囲内（連続運転では最大目盛値の75%）ですか。大きな脈動や温度変化はありませんか。次に圧力計の外観を点検し、物理的損傷、漏れ（封入液またはプロセス流体）、シールと接続部の状態を確認します。指針の動作も観察してください。指針が固着している、動きが鈍い、ゼロ点が正しくないといった症状はありませんか。最後に設置環境を確認します。過度な振動、腐食性雰囲気、極端な温度にさらされていませんか。

チェック項目確認内容考えられる根本原因
プロセス圧力最大目盛値の75%超、またはピークが125%超過圧、ブルドン管の塑性変形
プロセス脈動指針の振動が目視できる疲労、ゼロ点移動、スナッバが必要
温度範囲圧力計の定格限界外曇り、封入液の粘度問題、シール劣化
外部損傷亀裂、へこみ、漏れ機械的衝撃、シール破損
接液部材質プロセス流体と不適合腐食、早期故障

寿命判断の指標は、圧力計の残存使用期間を予防的に判断するための情報を提供します。最も重要な指標は定期校正です。校正に継続して不合格となる圧力計、ゼロ点移動が増加している圧力計、または非直線性を示す圧力計は、寿命末期に近づいています。例えば、校正時の誤差が最大目盛値の±1.0%を超える場合（ASME B40.100におけるGrade 1A）、交換してください。文字板の退色、ケースの腐食、封入液の黄変（グリセリン封入式圧力計）など、目視できる摩耗の兆候も経年劣化を示します。再校正を頻繁に必要とする圧力計や、断続的な問題が発生する圧力計は、交換の有力候補です。Manogaugeは、用途の重要度と過酷度に応じて、6-12か月の校正間隔を推奨しています。これらの指標に基づく予防交換により、予期せぬ故障を防ぎ、ダウンタイムを最小化し、プロセスの健全性を維持しながら、GB/T 1226-2017などの業界規格への適合を確保できます。

交換が必要な場合は、産業用圧力計の選定ガイドから仕様を見直してください。

RFQチェックリスト：圧力レンジ、通常運転点、プロセス媒体、接液部材質の希望、ケース材質、文字板径、ねじ接続、取付姿勢、数量、必要な証明書、希望納期を記載してください。これらの情報により、サプライヤーは乾式圧力計、液封式圧力計、スナッバ、ダイヤフラムシール、差圧計、またはトランスミッタのどれがより安全で適切かを確認できます。

PDFをダウンロード：圧力計トラブルシューティングガイド（PDF） - 保全担当者向けの一般的な症状、考えられる原因、現場確認項目。

関連ガイド： 圧力計スナッバと脈動保護 · 圧力計の過圧保護ガイド · 圧力計レンジの計算方法：75%ルールと計算例 · 真空圧力計の選定：連成レンジと限界値

まとめ

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よくある質問

圧力計の指針がゼロ位置で固着するのはなぜですか？

ゼロ位置で固着する場合、圧力伝達を妨げるオリフィスの閉塞、腐食や応力によるブルドン管の固着、または内部ムーブメントの破損が考えられます。圧力計を隔離して流れを確認するか、内部機構を点検して損傷の有無を確認してください。

圧力計内部の曇りは何が原因ですか？

内部の曇りや結露は、温度サイクルによって劣化したシールから湿った空気がケース内へ入り込むこと、または窓ガラスシールの亀裂による水分の直接侵入が主な原因です。シールを点検し、より高いIP等級の圧力計を検討してください。

液封式圧力計からのグリセリン漏れを防ぐにはどうすればよいですか？

グリセリン漏れは通常、ケースシールの破損または過度な熱膨張によって発生します。圧力計の温度定格が用途に適していることを確認し、シールに損傷がないか点検してください。高温用途では、圧力補償ダイヤフラムを備えた圧力計を使用します。

設置後に圧力計のゼロ点がずれるのはなぜですか？

ゼロ点移動は、設置時の機械的衝撃やプロセス脈動による疲労が原因となることが多くあります。慎重に取り扱い、脈動のある用途ではブルドン管とムーブメントを保護するため、液封式圧力計またはスナッバを検討してください。

圧力計の応答が遅い場合、どのようにトラブルシューティングすればよいですか？

応答遅れは通常、スナッバの絞りが過度に強いこと、または低温環境で高粘度の封入液を使用していることが原因です。スナッバのオリフィス径を確認し、封入液の粘度が使用温度範囲に適していることを確認してください。

通常の運転条件で圧力計の指針が振れたり、振動したりするのはなぜですか？

指針の振れは、ポンプ、コンプレッサー、往復動機器から伝わる脈動がブルドン管に作用することで発生します。検出素子が各圧力パルスに応答する速度が、指針の減衰で吸収できる速度を上回るためです。対策には、(1) 指針の動きを減衰させる液封式圧力計、(2) 流量を制限するため圧力計ソケットに取り付けるオリフィスまたは焼結スナッバ、(3) その両方があります。乾式圧力計にスナッバだけを取り付ける方法は、初期費用を抑えやすい対策です。

プロセスに圧力がかかっているのに、圧力計がゼロを示す原因は何ですか？

主な原因は3つあります。(1) 隔離弁が閉じている、または圧力計コックが閉止しているため、まず確認してください。(2) プロセス接続部がスケール、重合した媒体、またはサイフォン内の凍結液で閉塞しているため、インパルスラインを洗浄または清掃してください。(3) ブルドン管が破裂しているため、指針がゼロに戻ったままになります。ケース内に媒体がないか点検してください。設置直後にゼロを示す場合は、圧力計の故障よりも、閉止弁またはソケットの閉塞である可能性が高くなります。

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