診断サービス

工場診断(CES Survey)

蒸気輸送

求められる質の蒸気を安全かつ安定供給する手法を企画・提供します。

蒸気配管・ドレン回収配管等で発生するあらゆるハンマー現象を解明します。

ウォーターハンマーは、常時発生するため聞き慣れると問題意識が薄れてきます。しかし突然配管の破損を引き起こし、工場の操業や特定ラインの停止を余儀なくされます。最悪のケースでは、人命にも影響を及ぼす危険な現象です。

蒸気配管でのウォーターハンマー現象

蒸気供給配管にてドレンが排除できていないために、管上部を流れる蒸気の「速さ」に影響を受け、管底を流れるドレンの流速が速くなります。そのドレンが立ち上がりや、曲がり部で衝突するために発生します。発生するドレンを適正に排除できるよう、配管勾配・ドレンポット・配管形状を考慮した最適配管設計が必要です。

ドレン回収配管内でのウォーターハンマー現象

ドレン回収配管内のウォーターハンマーには、凝縮系ハンマーと流速系ハンマーの2種類が存在します。凝縮系とは、回収配管内部に出来た「蒸気塊」と「低温ドレン」、この2点が「接触」することで、蒸気塊は急凝縮し、容積が瞬時に小さくなり(1/500以上)真空域が作られます。この真空域に周囲の液体(ドレン)が吸い寄せられ激しく衝突するために発生します。流速系は蒸気配管で発生するものと同様です。

ウォーターハンマー現象のメカニズム解析実験

ウォーターハンマー現象のメカニズム解析実験

保温の施工状態等を確認することで、見えないロスを定量化します。

送気管や途中のヘッダー、ここも注意すべき大切な部分です。送気管は効率だけではなく、安全性にも大きな影響を与えます。TLVはサーモグフィー等を活用することでロスを定量化します。

最適な系統・ルート・サイズを考慮することで、低コストで最適な輸送を提案します。

必要以上に過剰設計された配管は、無駄な投資コストを生むほか、放熱面積の拡大により、不要な放熱ロスが発生します。また、各装置への配管は、送気状態に応じ、ロスを生む無駄な送気をなくすよう系統を確定する必要があります。TLVは最適な系統及びルート・サイズを考慮した輸送を実現します。

加熱効率の高い蒸気供給を提案します。

高圧から低圧への減圧(過熱蒸気)や、湿った蒸気等、使い方によって蒸気の持つ最大の特徴である高い加熱効率は大きく低下してしまいます。

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診断ステップ(ウォーターハンマー診断実施例)

  • ウォーターハンマー発生箇所の特定

  • 装置(使用蒸気量及び温度・圧力)の調査

  • 配管ルート・形状の確認

  • ハンマー発生箇所周辺各所温度分布測定

  • 発生メカニズムの推定

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