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スチームトラップ
- トラップ選定の際の安全率とは何ですか？
- 20A程度の既設蒸気配管屈曲部分にスチームトラップを取り付けたい。コンパクト・短納期・低コストのスチームトラップの型式を教えてください。
- 御社のフリーフロート式スチームトラップを0.1MPa以下の圧力の蒸気配管に設置しても能力的に問題無いでしょうか？
- ドレン回収を行っていますが、給水タンクからの湯気がひどいので、最新タイプの効率の良いトラップを検討しています。どんなトラップを使用すれば良いでしょうか？
- 現在、蒸気加熱乾燥機のコンデンセート排出用に貴J10を使用しています(トラップ上流側蒸気圧力 0.52MPaG ・
トラップ下流側蒸気圧力 0.26MPaG ・
蒸気流量 15.5t/h)。
流量を16.5t/hにしたときは、トラップバイパス弁を時々開ける操作を行っています。
上記圧力設計条件で蒸気流量20T/h、23T/h（最大流量）でのスチームトラップの型番、フランジ面間を教えていただけますか？ - AF3Nを2.0MPaGの飽和蒸気圧の主管に使用しています。仕様では1.57MPaGとなっていますが使用できますか？
- トラップを選定しています。寒冷地仕様、凍結防止対策のなされた製品はありますか？
- スチームタービン入口の過熱蒸気配管に最適なスチームトラップの型式は何でしょうか。
仮にフリーフロート式とした場合、過熱蒸気なのでドレンが無く、フロートや排出弁が磨耗で損傷する懸念があり、適していないと考えています。また、温調トラップとした場合、通常は過熱蒸気からドレンが来ることは無いため、これも適していないと思えます。どのように考えたら良いでしょうか。 - 蒸気二重釜にディスク式トラップを使用した場合の問題点はあるのでしょうか？
また、フロート式を使用した場合より、熱効率は下がるのでしょうか？ - 蒸気釜に最適なトラップを教えてください。現在、バイパス弁を内蔵したサーモタイプがついております。蒸気圧力は最大で0.2MPaGです。
- 小型貫流ボイラーとコージェネレーション排熱用貫流ボイラーのため湿り蒸気によるハンマーがひどいので20Aのトラップから25Aのトラップへの交換を検討しています。またドレン配管に回収するのにそれぞれに逆止弁が必要ですか。
- 貴社において省エネタイプのスチームトラップはどのような型番になりますか？
- 温調トラップの設定についてドレン排出温度を50℃以下に設定できるトラップはありますか？
- LEX8-TZより小さい温調トラップはありますか？
- 計器の導圧配管に凍結防止用トレースを設置してディスク型トラップを設けてドレンを排出させていますが、温度が上昇しすぎて導圧配管の水がフラッシュして困っています。温度は60℃程度あれば十分と考えています。
また、この現象の対策として、温調が出来るタイプのトラップがあれば、変更したいと思いますが、適切な機種はどの機種になりますでしょうか？？温度は60℃程度で可変出来ればなお結構です。
- AF3Nを2.0MPaGの飽和蒸気圧の主管に使用しています。1〜2ヶ月で漏洩量が多くなり、交換したディスクを見ると放射状の溝が１本あります。加工溝か漏洩によるエロージョンによるものですか？
- サーモスタティック型のトラップがついていますがドレンが流れません。使用している箇所は蒸気メイン配管と蒸気コイルのトラップの2カ所で、トラップの先は大気開放です。
- 平成12年より蒸気ヘッダーのスチームトラップとしてJF3Xを使用しています。最近還水槽水温が上昇してきたので、トラップからの漏れではないかと調査中です。使用時間からみてガスケット等の交換時期が来ているのでしょうか？
- A3N 20A のスクリーンが錆びて蒸気の通過の妨げになっています。これの入手方法を教えてください。
- 2.0MPaの蒸気を熱交換器で使用し、スチームトラップで排出しています。2次圧は0.6MPaのフラッシュタンクです。現在、2次圧を大気圧で運転しているとトラップの排出が悪くなる現象があるのですが何か技術的な問題でしょうか?
- スチームトラップは保温しても良いですか？
- トラップの出口を水没させて良いですか？
- トラップの出口配管を立ち上げても良いですか？
- J3Xを使用する予定です。ゴム成形用金型を過熱する熱盤の、蒸気出口側にこのスチ−ムトラップを取り付ける予定ですが、熱盤蒸気出口より上方に取り付けても問題ないでしょうか？
- 御社のフリーフロート式スチームトラップを、 垂直配管に設置しても問題無いのでしょうか？
- スチームトラップを選定する際には配管径は考慮する必要があるのでしょうか？ドレンが大量に発生する場合、配管径とトラップが小さくドレンを処理できないということはありますでしょうか？
- UFO3型トラップの凍結対策を教えてください。
- SS1V-10を蒸気ドレンの向きが下から上という方向で使用しているのですが、問題ないでしょうか？
- トラップの使用可能圧力を教えてください。
- 蒸気釜の加熱時間が遅いため、以前御社のセミナーを受けた折に、蒸気釜の空気抜きに関する事項もあったと思い以下をお尋ねします。一般的に空気抜きをつければ調理時間はどのくらい（何％）短縮できますか？
- テフロンガスケットのつぶし代を教えてください。
- 御社の製品には固定オリフィスタイプのトラップはないと思うのですが理由があるのでしょうか？
- フリーフロート式スチームトラップは金額的に、一般的なディスク型と比べて どうなのでしょうか？
- スチームトラップの種類とサイズの詳細を教えてください。モデル名Ｊ10とＪ10-30の違いと、最高使用圧力を教えてください。
- スチームトラップに配管気密試験圧（1.0MPa×1.1倍＝1.1MPa）をかけて問題ないと思いますが、構造上上流より圧を張り下流へ圧がかかるかどうか教えてください。対象機器はAF3N型です。
- 蒸気トラップが動作不良を起こした場合の損失（金額）を検討しています。3mmの穴から0.5MPaGの乾き蒸気が噴出した場合の具体的な吹き出し量を教えてください。また、トラップが吹き放しになった場合の漏洩量も合わせて教えてください。
- トラップの機種ごとの流量を調べるには、どうしたらよいのでしょうか。
- スチームトラップ Ｊ7.2Xをオートクレーブに取付しようと計画中ですが、スチームトラップの前段に取り付けるストレーナーメッシュは何メッシュとすべきでしょうか？
ドレンには泥状の固形物も多少混じっており、あまり細かいメッシュであるとストレーナーがすぐに目詰まりしてしまいます。掃除の頻度を考えると、可能な限り粗いストレーナーとしたいのですが・・・。 - オリフィスナンバーはオリフィス径と同一ですか？
- オリフィスナンバーが小さくなると排出流量が増加するのですか？逆のような気がするのですが。
- HR80 の後ろにAが付いています。何の意味ですか？
- 省エネタイプのスチームトラップ(SS１N・SS1V)をラインに設置したいのですが、既設のトラップA3Nタイプと比較した場合、どのくらいの省エネ効果が期待できますか。
- 温調トラップの設定温度を外部から確認する方法について教えてください。
- 温調トラップの設定はどうするのですか？
選定に関するご質問
- トラップ選定の際の安全率とは何ですか？
- トラップは作動のタイプにより作動のメカニズムが異なります。非常にレスポンスが良いトラップもあれば、非常に鈍感なトラップもあります。これらの作動のタイプの違いを踏まえて推奨安全率を設定しています。また、他の要素として、どの程度短時間で装置の立ち上げを行うかによっても変わってきます。短時間で立ち上げが必要な装置には大きめの安全率を考慮する必要があります。詳しくは、スチームトラップ選定のポイントの流量安全率をご覧ください。
- 20A程度の既設蒸気配管屈曲部分にスチームトラップを取り付けたい。コンパクト・短納期・低コストのスチームトラップの型式を教えてください。
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蒸気の輸送配管のドレン抜きでは、SS1シリーズというフリーフロートトラップをお奨めしています。連続排出でドレンの排出遅れが無く、極少ドレン時のシール性を高めた省エネ性の高いトラップです。
屈曲部分ですので、水平配管から立上がり部分と仮定しますと、エルボをティに交換し、下向きの配管にトラップを設置していただくことになります。この際縦配管にトラップを設置する場合はSS1Vに、横配管でトラップが設置できる場合はSS1Nとなります。15A,20A,25Aがあります。
- 御社のフリーフロート式スチームトラップを0.1MPa以下の圧力の蒸気配管に設置しても能力的に問題無いでしょうか？
- 0.1MPa以下の配管への設置についてですが、0.1MPaゲージ圧力でしたら問題ありません。フリーフロートトラップの最低作動差圧は0.01MPaです。これ以上の作動差圧が確保できれば作動上は問題ありません。作動差圧が小さくなるほど、トラップの排出能力も小さくなりますので必要な排出ドレン量が確保できているかどうか確認が必要です。
ドレン量とご使用を想定されている用途などをお知らせいただきましたら選定のお手伝いをさせていただきます。
- ドレン回収を行っていますが、給水タンクからの湯気がひどいので、最新タイプの効率の良いトラップを検討しています。どんなトラップを使用すれば良いでしょうか？
- コルゲートマシンには、装置用フリーフロートトラップをお勧めしています。装置用フリーフロートトラップJXシリーズは、少量用から大容量までラインナップがありますので、プレヒーターロール、段ロール、グルマシン、熱板と熱交換部分の大きさに応じた選定や、個別設置・集合設置など目的に合せた選定が可能です。
また、大径ロール等のドレン抜けに懸念がある場合は、本体蓋部にロックリリースバルブを装着しスチームロッキングを解消させることもできます。コルゲートマシンへの適用では多くの実績があります。また、背圧許容度が高くクローズドドレン回収にも適しています。
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現在、蒸気加熱乾燥機のコンデンセート排出用に貴J10を使用しています(トラップ上流側蒸気圧力 0.52MPaG ・
トラップ下流側蒸気圧力 0.26MPaG ・
蒸気流量 15.5t/h)。流量を16.5t/hにしたときは、トラップバイパス弁を時々開ける操作を行っています。
上記圧力設計条件で蒸気流量20T/h、23T/h（最大流量）でのスチームトラップの型番、フランジ面間を教えていただけますか？ -
J10には排出能力の違いにより、J10-30とJ10-60の2種類があります。
この条件から推定すると、ご使用中のトラップはJ10-30と思われます。このモデルの場合、作動圧力差0.26MPaの時の排出能力が約15t/hですから、ドレン量16.5t/hに対して能力不足の可能性があります。同じ差圧で23t/h排出する場合、J10-60が適しています。
J10-60の場合、作動差圧0.26MPaの時の排出能力が約35t/hです。選定時には安全率1.2倍を考慮する必要がありますが、最大ドレン量が23t/hであれば、23×1.2=27.6t/hとなり処理可能です。
J10-30とJ10-60の違いは内部部品だけですので、面間などは現在お使いいただいているものと同じです。
- AF3Nを2.0MPaGの飽和蒸気圧の主管に使用しています。仕様では1.57MPaGとなっていますが使用できますか？
- 最高使用圧力・許容圧力を超えての使用は絶対にお止めください。このことは、取扱説明書の「注意事項」としても記載されています。製品の破損、異常作動等により重大な事故を起こす恐れがあります。
- トラップを選定しています。寒冷地仕様、凍結防止対策のなされた製品はありますか？
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オプションで凍結防止弁（NF6)を取り付ける事ができる製品があります。ご注文の際にその旨ご指定ください。
オプション仕様の詳細は、各製品仕様書（PDFファイル）をご参照ください。
凍結防止弁は条件が揃ったときに自動的に開弁する自動弁ですので、取り付けはトラップ本体のドレンが溜まる箇所で、なおかつ一番低い箇所に取り付ける必要があります。「ドレンプラグ」が付いているトラップであればその箇所に取り付けることができます。ディスク型トラップなどY型ストレーナ形状のトラップであればスクリーンホルダー部分に取り付けて使用します。
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スチームタービン入口の過熱蒸気配管に最適なスチームトラップの型式は何でしょうか。
仮にフリーフロート式とした場合、過熱蒸気なのでドレンが無く、フロートや排出弁が磨耗で損傷する懸念があり、適していないと考えています。また、温調トラップとした場合、通常は過熱蒸気からドレンが来ることは無いため、これも適していないと思えます。どのように考えたら良いでしょうか。 -
過熱蒸気輸送配管用トラップとしての推奨モデルは蒸気主管用フリーフロートスチームトラップです。当社の蒸気主管用フリーフロートトラップは極少ドレン時でも確実なシールができる「フロート3点支持機構」を採用しています。
フロート3点支持機構は、ドレンが無く浮力が生じない状態ではフロートが確実に閉弁位置に収まるよう設計されており、無駄な蒸気の吹き抜けを起こしません。ドレンの流入が無い限り閉弁状態を維持しますので、ドレンが少ないことによる弁やフロートの磨耗はありません。フリーフロートトラップは火力発電所へも数多く納入されています。
なお、温調トラップはご指摘の通り、蒸気輸送配管には適さないタイプのトラップです。温調トラップは、トラップ手前配管にドレンを滞留させ、そのドレン温度が蒸気温度よりも10℃程度低くならないと排出する事ができません。本来ドレンがあってはいけない蒸気輸送配管内にドレンを滞留させるトラップですから、この用途には適しません。
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蒸気二重釜にディスク式トラップを使用した場合の問題点はあるのでしょうか？
また、フロート式を使用した場合より、熱効率は下がるのでしょうか？ -
蒸気二重釜へ取り付けるスチームトラップとしては、装置用フリーフロートタイプを推奨します。型式名はJ3XやJ5XなどのJXシリーズです。理由は次の通りです。
- 二重釜はバッチ使用されることが多く、スタートアップ時間の短縮が求められる
- 二重釜は転動できるようになっていることが多く、空気やドレンが抜けにくい構造になっている
このことを踏まえるとトラップに求められる機能は、
- 空気を短時間に大量に排除する
- 運転中の高温空気も排除する
- 少ない圧力差でドレンを確実に排除する
- ドレンを連続的に排除する
装置用フリーフロートトラップは、連続排出と少ない圧力差でもドレンを確実に排出できるという元来の特長に加えて、X-エレメントという高温空気の排除が可能な強力な自動ブロー機構を備えています。その結果、装置用フリーフロートとディスクタイプを比較した場合、いずれの点においてもフリーフロートタイプの方がディスクタイプより優れています。
ディスクタイプを使用した場合に懸念される事象としては、- 空気排除不足によるスタートアップ時間の長時間化
- 空気排除不足による分圧現象が発生し、必要温度に到達しない
- 間欠作動によるドレン排出遅れが発生し、伝熱面が有効に使えない
- 蒸気釜に最適なトラップを教えてください。現在、バイパス弁を内蔵したサーモタイプがついております。蒸気圧力は最大で0.2MPaGです。
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蒸気で加熱する釜にお奨めするのは、装置用のフリーフロートトラップであるJXシリーズです。強力な空気排除能力とドレンの連続排出で釜の能力を最大限発揮できます。また、ドレン回収を行う系統にも安心して使用できるタイプです。容量に応じて、J3XからJ8Xまでバリエーションがあります。蒸気圧力が0.2MPaGであれば、J3X-2やJ5X-2など、オリフィスナンバー2以上で選定いただくことになります。
但し、既設トラップはバイパス弁内蔵型です。上記JXシリーズはバイパス弁を内蔵していませんが、バッチの立上げ初期に空気や初期ドレンを排除する目的のバイパスということでしたら、適切に選定されたJXシリーズであればその必要性はないと思います。一方、故障時の取替えのためのバイパス回路であれば、別途組んでいただく必要がありますが、これは、バイパス弁内蔵トラップにおいても同じことが言えます（バイパス弁内蔵トラップでも、運転中のトラップ交換や修理はできません）。
一方、フリーフロートタイプを使用する上でのデメリットとしては設置姿勢の制約が大きいことが挙げられます。
- 小型貫流ボイラーとコージェネレーション排熱用貫流ボイラーのため湿り蒸気によるハンマーがひどいので20Aのトラップから25Aのトラップへの交換を検討しています。またドレン配管に回収するのにそれぞれに逆止弁が必要ですか。
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現在20Aの接続口径であるトラップを25Aに交換してもほとんど能力的には差がありません。従って、接続口径のサイズアップはウォーターハンマーの解消にはあまり効果が期待できません。
蒸気の送り配管でウォーターハンマーが発生している場合、ドレンの排出が悪く、蒸気配管中にドレンが残ってしまっていることは間違いないと思います。ドレンが残ってしまう原因としては、
- トラップの数が不足
- トラップの能力が不足
- トラップの設置場所が不適切
- ・トラップのタイプが不適
数については、一般に30m〜50mおきに1台必要といわれています。能力は、通常SSシリーズの排出能力で十分ですが、スタートアップ時に大量にドレンが流入するなどの事情がある場合には、より大容量の装置用のJXシリーズを設置するケースもあります。設置場所は最も需要です。ドレンが溜まりやすい箇所から確実に排出できるようによく検討する必要があります。トラップのタイプはフリーフロートが最も適してます。
但し、ウォーターハンマー解消には現場確認が不可欠です。トラップ二次側のドレン回収管への接続ですが、必ず逆止弁を設置してください。スチームトラップ自体には逆止機能がありませんので逆止弁無しでは逆流が防げません。
- 貴社において省エネタイプのスチームトラップはどのような型番になりますか？
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当社では、正常品の状態で蒸気を消費してしまう量（自己消費蒸気量と呼んでいます）が少なく、その性能が長期間持続できるトラップを省エネタイプと位置づけています。
その意味で最も優れた省エネタイプと言うことでは、蒸気輸送管用に設計されたフリーフロートスチームトラップSS1、SS3、SS5などが該当します。また、スチームトラップの選定においては、用途と能力（排出流量）の面からの選定が重要です。用途は以下に大別できます。
- 蒸気輸送配管
- 蒸気使用装置
- 保温トレース
例えば、バッチ運転を行う比較的大きな熱交換器に上記の省エネタイプトラップSS1型を取り付けても装置の性能を十分に発揮することはできず、JXシリーズの方が適しています。このようにそれぞれの用途に適したタイプのトラップがありますのでそれを選定する必要があります。
お問合せいただきました内容には用途が記載されておりませんので、現時点で最適な選定を申し上げる事ができません。用途＝スチームトラップが設置される箇所をご連絡いただきましたら選定のお手伝いをさせていただきます。
- 温調トラップの設定についてドレン排出温度を50℃以下に設定できるトラップはありますか？
- 当社でご用意している温調トラップのLEX3-TZとLEX8-TZの設定温度の下限は50℃です。ばねとバイメタルのバランス＋調節ねじのストロークで決定されますが、設定温度範囲についてはオプションでも変更対応はしておりません。
- LEX8-TZより小さい温調トラップはありますか？
- LEX8-TZより小さい温調トラップはありません。TLVの温調トラップはLEX3-TZとLEX8-TZの2機種ご用意しております。
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計器の導圧配管に凍結防止用トレースを設置してディスク型トラップを設けてドレンを排出させていますが、温度が上昇しすぎて導圧配管の水がフラッシュして困っています。温度は60℃程度あれば十分と考えています。
また、この現象の対策として、温調が出来るタイプのトラップがあれば、変更したいと思いますが、適切な機種はどの機種になりますでしょうか？温度は60℃程度で可変出来ればなお結構です。 -
ディスク型トラップは間欠動作を行いますが、そのサイクルは比較的短く、正常なものは1分間に数回程度作動します。そのため、トラップ手前のドレン滞留量はあまり多くなく、トラップは飽和温度に近い温度のドレンを排出し、トラップ一次側はトラップの近傍まで蒸気雰囲気になります。従って、60℃程度の温度が必要なトレースには不向きなトラップと言えます。その一方で、重要な計装機器は温度低下により計測不能となることを懸念し、必要温度より高温であることを承知でディスク型を使用するというケースもあります。
60℃程度の計装トレース温度を得るのに適したトラップとしては、温調トラップという製品があります。当社では温調トラップは、LEX3N-TZ型とLEX8-TZ型の2種類ですが、10mmの計装トレースにはLEX8-TZが適しています。
温調トラップは、排出ドレン温度を設定できるトラップです。そのため供給蒸気圧力が0.2〜0.3MPaGと高温であっても、トラップ手前に滞留させたドレンの温度で必要なトレース温度が得られます。60℃付近の設定ももちろん可能です。
なお、従来温調トラップは詰まり易い点が短所とされてきましたが、LEX-TZシリーズは配管したまま外部から詰まりを解消する機構が採用されていますので安心してご使用いただけます。
トラブルに関するご質問
- AF3Nを2.0MPaGの飽和蒸気圧の主管に使用しています。1〜2ヶ月で漏洩量が多くなり、交換したディスクを見ると放射状の溝が１本あります。加工溝か漏洩によるエロージョンによるものですか？
- AF3N型スチームトラップのディスク弁には放射状の溝はありません。円環状の溝が2本で、表面は鏡面研磨されています。また、加工による溝とエロージョンによる傷は外観上明らかに異なります。
一般的に、放射状の溝加工を行う場合、その目的は空気障害の防止です。AF3Nは空気障害対策として、バイメタルリングを使用した自動ブロー機構を備えています。そのため、“漏れ”が多くなる放射状の溝を設ける必要がありません。
- サーモスタティック型のトラップがついていますがドレンが流れません。使用している箇所は蒸気メイン配管と蒸気コイルのトラップの2カ所で、トラップの先は大気開放です。
- まず、トラップのタイプにかかわらず、一般的な事柄から考えてみます。トラップがドレンを排出するためには、トラップ前後の圧力差が必要です。トラップ二次側は大気開放とのことですが、トラップ二次側配管の立上がりなどはありませんか？蒸気コイルでの蒸気使用圧力がかなり低圧ですが、選定時に考慮した作動差圧が確保されていますでしょうか？
トラップには、ある作動圧力差の時にどれだけドレンを排出できるかを示した、排出能力というものがあります。この状況から推測しますと、運転開始時などに一時的にドレンの発生量がトラップの排出能力を上回っていることが考えられます。ご質問にありますような、“溜まり過ぎた”状態ですが、これによって完全に閉塞するというわけではなく、排出遅れが生じることになります。この溜まりがどのくらいの時間経過で解消されるかは、トラップの排出能力と、その後に流入してくるドレン量との関係で決まることになります。
次にトラップのタイプに関連する事柄を考えてみます。ご使用中のトラップがサーモスタティック式ということですが、この種のトラップの中には調整が必要なものもあります。詳しい型式がお分かりでしたらご連絡ください。
サーモスタティック型のトラップは、トラップ内部がある温度まで低下したときに開弁するトラップですから、作動が緩慢なモデルでは高温のドレンが大量に流入してきた場合に（本来はどんどん排出しなければいけない状況にもかかわらず）温度低下が遅いため、逆に開弁が遅れることも起こり得ます。これらのことを勘案すると、現在ご使用中のトラップが、用途に適合しているか否かを再検討する必要もあるのではないかと思います。
より詳しい情報をお伝えいただきましたらもう少し的確なことを申し上げられると思います。
- 平成12年より蒸気ヘッダーのスチームトラップとしてJF3Xを使用しています。最近還水槽水温が上昇してきたので、トラップからの漏れではないかと調査中です。使用時間からみてガスケット等の交換時期が来ているのでしょうか？
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一概に使用時間で論じることは困難ですが、約5年ご使用いただいているようですので、シール性が低下してきている可能性はあります。
スチームトラップ作動の良否判定は温度・振動の2つの観点から判断される必要があります。トラップ本体の表面温度が蒸気温度に近く、かつ高速で流体が流れるような連続音が発生している場合は蒸気漏れを起こしている可能性があります。 トラップの良否判定をサポートするツールについてはこちらをご参照ください。
JF3Xで蒸気漏れが起きている場合、2箇所の整備が必要です。1箇所はメインの弁・弁座部でフロートとオリフィス（弁座）です。もう1箇所は蓋部に取り付けれらているエアベントの弁・弁座部です。具体的には、オリフィス（弁座）部と弁体（フロートやXエレメント）の交換・整備が主になります。これらの補修に必要な部品をセットにした“補修キット”もあります（フロートは別売です。凹みなどの大きな傷が無ければ、表面を磨いていただくことでほとんどの場合再利用可能です）。補修キットについてはこちらをご参照ください。
トラップの故障以外にも以下の要因が考えられます。蒸気ヘッダーにご使用とのことですが、蒸気の乾き度が向上して、これまでよりドレン量が極端に減少した場合、構造上JF3Xではトラップが正常でも蒸気漏れを起こすことがあります。JF3Xはもともとプロセス用として設計されているからです。極少ドレン時のシール性を重視した製品としてはSS1シリーズがあります。これらは主管用トラップと呼ばれ、極めてドレン量が少ない環境でも高いシール製を保つ構造が採用されています。もし、ドレン量が少ないようでしたらSSシリーズもご検討ください。
- A3N 20A のスクリーンが錆びて蒸気の通過の妨げになっています。これの入手方法を教えてください。
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スクリーンの材質はSUS430です。スクリーンそのものの錆びではなく、「もらい錆」で目詰まりしてしまっているものと考えられます。従って、ワイヤブラシ等で清掃していただくと錆粉が除去できるかもしれません。
スクリーンホルダー部にはテフロンガスケットを使用しており、数回の再使用が可能です。そのため清掃だけなら部品の用意が無くても可能です。清掃回数が多くなる場合は2〜3回に一度ガスケットを交換してください。ガスケットはA3N用点検キットをご使用ください。
スクリーンを交換する場合、スクリーンは「補修キット」に含まれておりますので、A3N用補修キットをご使用ください。補修キットに含まれる部品の詳細は、A3Nの製品仕様のPDFファイルを開いて、“■構造”の項目をご覧ください。
- 2.0MPaの蒸気を熱交換器で使用し、スチームトラップで排出しています。2次圧は0.6MPaのフラッシュタンクです。現在、2次圧を大気圧で運転しているとトラップの排出が悪くなる現象があるのですが何か技術的な問題でしょうか?
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トラップの種類・型式が不明ですが、状況から考えられるのは、使用可能な圧力差を越えている可能性です。
メカニカルタイプのトラップは開弁力と閉弁力の関係からオリフィスの種類によって使用可能な圧力差が定められています。
例えば、使用圧力差の最大許容値が1MPaのトラップを1.2MPaの圧力差がある環境で使用することはできません。閉弁力が開弁力を上回ってしまい、トラップは閉弁状態を維持し続けてしまいます。そのためドレンが排出されなくなります。本ケースでは、通常はトラップに対して0.6MPaの背圧がかかった状態で運転されていますので、このときの圧力差は2.0-0.6=1.4MPaです。現在トラップ二次側を開放されているということですから、作動圧力差は2.0-0=2.0MPaとなります。例えば、ご使用中のトラップの使用圧力差の最大許容値が1.6MPaだとすると、0.6MPaの圧力容器と接続されている場合は許容圧力差内ですが、開放にすると許容圧力差を超えてしまいます。このような現象が起きているのではないでしょうか。
当社製のメカニカルトラップの場合、型式名の末尾に-2や-21といった数字が付きます。この数字がオリフィスの種類を表し、同時に使用圧力差の最大許容値を単位kg/cm2で表しています。まずはこの型式名をご確認ください。
これら内容の詳細は当社ホームページのもっと知りたい蒸気のお話の「トラップとオリフィス 後編」をご参照ください。
配管・設置に関するご質問
- スチームトラップは保温しても良いですか？
- スチームトラップはその作動原理に温度変化を利用しているものもありますので、一概に保温をして良いとは言えません。メカニカルタイプ（フロートやバケット）は保温をしても全く問題ありません。サーモスタティックタイプは保温をすると正確な作動ができなくなります。サーモダイナミックタイプは、雨よけ程度の保温にとどめて下さい。詳しくは当社ホームページのもっと知りたい蒸気のお話の「トラップの保温」をご覧ください。
- トラップの出口を水没させて良いですか？
- 基本的にはトラップ出口は水没させないで下さい。休止時にトラップ内部やトラップ一次側が負圧になった場合、水を吸い込んでしまう恐れがあります。水だけならまだ良いですが、ゴミや砂などを吸い込むとトラブルの元になります。どうしても水没させなければならない場合は、真空防止のため、空気吸い込み用の小穴を開けるなどして下さい。
- トラップの出口配管を立ち上げても良いですか？
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ドレンが圧力を持っている場合、その圧力（自圧）で立ち上がり配管を登ることができます。例えば、0.1MPaGの圧力のドレンは理論上約10mの立ち上がりまで自圧で登ることができます。ただし、立ち上がり配管に限りませんが、トラップの背圧が増加すると、
- トラップの作動差圧が小さくなるので排出能力も低下する
- 背圧許容度の低いトラップ（ディスク型など）は作動不良を起こしやすくなる
- J3Xを使用する予定です。ゴム成形用金型を過熱する熱盤の、蒸気出口側にこのスチ−ムトラップを取り付ける予定ですが、熱盤蒸気出口より上方に取り付けても問題ないでしょうか？
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ドレン出口より高所にスチームトラップを設置することはできません。ドレン出口より低い場所に設置をご計画下さい。
スチームトラップは、トラップ前後の圧力差によってドレンが排出されます。トラップは弁の開閉を何らかの機構で機械的に自動で行う装置です。トラップ自体にはドレンを吸引したり、圧送したりする機能はありませんから、ドレンの流入があってはじめて作動できます。従って、正常なドレン排除のためにはスチームトラップ内にドレンが自然流下できるように設置する必要があります（もちろん熱交内部も含めてです）。
トラップを熱交換器のドレン出口より高い場所に設置した場合、その高さを超えたドレンがトラップから排出されることになりますので、トラップが設置されている同じ高さまで熱交換器内部にドレンが滞留することになります。
立上げが必要な場合は、トラップを最下部に設置して、トラップ出口配管部分で立ち上げる方法を採ります。どうしてもそれができない場合はリフトフィッティングという配管材（継手）と組合わせてトラップを高い位置に設置することもあります（但し、その場合はある程度の熱交内の滞留は覚悟しなければなりません）。
- 御社のフリーフロート式スチームトラップを、 垂直配管に設置しても問題無いのでしょうか？
- フリーフロート型は取り付け方向や角度に制約があります。垂直配管（縦配管）には垂直配管用に設計されたモデルのみご使用いただけます。但し、当然ながら垂直配管用モデルは水平配管ではご使用いただけません。詳しくは「トラップの取付方向」をご覧ください。
垂直配管用に設計されたフリーフロート型トラップとしては、SS1VL、SS1VH、SS3V、SS5Vがあります。いずれも蒸気主管（輸送管）用トラップです。また、これらとは別にユニバーサル接続本体を持つ“クイックトラップ”があります。これはトラップ本体内にボルト2本で固定するユニバーサルフランジ部を持っていますので、配管の方向に依存することなくトラップ部を正しい方向に固定することができます。装置用トラップでは縦配管用のモデルがありませんので別途ご相談下さい。
- スチームトラップを選定する際には配管径は考慮する必要があるのでしょうか？ドレンが大量に発生する場合、配管径とトラップが小さくドレンを処理できないということはありますでしょうか？
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ある径の配管で流す事ができるドレンの量は限りがあります。従って、配管径が小さすぎてドレンが上手く流れないということは起こり得ます。但し、ドレン配管は、単純な水配管の設計とは異なる二相流配管の設計が必要で、トラップ以降の配管ではどちらかというと水配管より蒸気配管に近い口径が必要となります。
次にスチームトラップの能力についてご説明します。スチームトラップにもドレンの排出能力が定まっていますので、この量を上回るドレン処理はできません。従って、発生ドレン量に対してトラップの排出能力が小さいと運転に支障を来たすことになります。このため、スチームトラップの能力は処理すべきドレン量を基準に選定する必要があります（この他、別の要素として、トラップのタイプを選定する必要があります）。処理すべきドレン量というのが案外難しく、バッチ運転の装置のドレン量を定常状態の値だけで決めて選定すると、装置立上げ時などにトラップの排出能力が不足する事態が起こります。
最後に、トラップと配管口径の関係についてご説明します。フリーフロートタイプをはじめ、ほとんどのトラップは排出能力と配管接続口径との間に直接的な関係はありません。例えば、当社のJ3Xという型式のトラップは15A、20A、25Aの接続サイズが選べますが、どれを選んでも排出能力は同じです。これは、トラップ内部でドレンが通過する部品は接続配管よりもはるかにに小さい部分があり、その部品によってトラップの排出能力が決まってしまうからです。しかし、トラップ以降の配管をその接続口径のまま長い距離を引き回して良いかどうかは別問題で、前述の通り、様々な条件を加味した上でのドレン配管の設計に拠るところとなります。
- UFO3型トラップの凍結対策を教えてください。
- 本トラップは、バケットタイプのトラップで、作動原理としてバケットの浮力を利用しています。そのため、作動中のトラップ内部には常に水が溜まっていることになりますので、凍結に対しては不利です。何らかの形で内部に残留する水を排出することが望まれます。
一般論としては、UFOのようなバケットタイプやJ3Xのようなフロートタイプなど、浮力を利用するトラップは作動時に内部に保有する水の量が多いので凍結に対して不利です。
また、どのようなトラップであっても内部に残留水がある限り凍結のリスクがあります。そのため凍結の懸念がある箇所には、自動凍結防止弁やブローバルブ（手動）をトラップと組み合わせて対応する方法が採られます。 自動凍結防止弁、ブロ-バルブの詳細はこちらをご参照ください。
- SS1V-10を蒸気ドレンの向きが下から上という方向で使用しているのですが、問題ないでしょうか？
- SS1V-10型スチームトラップは垂直配管専用品で流れ方向は上から下です。これ以外の姿勢・流れ方向では正常作動できません。正しい姿勢と流れ方向でご使用ください。
下から上への流れでご使用とのことですから、正常に作動していないはずですが、蒸気漏れを起こしているか、詰まりを起こしているかは矢印の向きと実際の流れ方向の関係によって異なります。
製品に刻印してある矢印を実際の流れ方向に合わせて設置している場合、この姿勢・流れ方向の関係は水配管用のエアベントと同じ構造になります。弁口が上部に位置しますので、フロートが自重で下がっている時は開弁、浮力で上昇すると閉弁となります。従って、トラップ内に蒸気が流入しているときは蒸気を逃がしてしまいます。ドレンがトラップ内に流入してくるとフロートが上昇し弁口を塞ぎますので、ドレンが排出されません。つまり、蒸気を逃がしてドレンを排出しない状態となります。
なお、流れ方向が下から上のスチームトラップはごく一部の機種に限られます。当社製品では該当するものがありません（但し、QuickTrap FS・FP・FLシリーズはユニバーサルフランジを採用していますので下から上への流れ配管で使用することができます）。
一般的ご質問
- トラップの使用可能圧力を教えてください。
- トラップには最高使用圧力が決められています。この値を超えての使用はできません。メカニカルタイプのトラップは更に細かく最高使用圧力が分かれています。当社の製品ではフロートトラップ・バケットトラップの各型式の末尾の数字が最高使用圧力を示しています（単位kg/cm2）。この値を超えると作動原理上閉弁力が開弁力を上回り、作動できなくなります（＝開弁不能になります）。
- 蒸気釜の加熱時間が遅いため、以前御社のセミナーを受けた折に、蒸気釜の空気抜きに関する事項もあったと思い以下をお尋ねします。一般的に空気抜きをつければ調理時間はどのくらい（何％）短縮できますか？
- お使いの装置の形状や構造・大きさ、また、現在ご使用中のスチームトラップの性能によって大きく変わりますので、何％向上とは一概には言えません。当社ショールームでの例では、内容量100L、単板ジャケット、サイフォン管付の二重釜での比較で、強力なエアベント機能を持たないトラップの場合、所要時間が1.5 〜2倍かかることが確認されています。
- テフロンガスケットのつぶし代を教えてください。
- 当社のテフロンガスケットの締め代は、どの製品も同じ考え方の寸法構造となっており、溝深さ＝0.8mm ガスケット厚さ規定＝１mm
ですので、加工公差を加味すると、締め代は最大＝0.4mm 最小＝0.2mmとなります。
なお、これらの寸法は製作過程の検査で確認がされており、テフロンガスケットも可塑性の素材ですので、渦巻ガスケットと同じ意味での隙間値管理としてのつぶし代とは異なります。メーカーとしても当該箇所の管理値はボルトのトルク値のみです。
- 御社の製品には固定オリフィスタイプのトラップはないと思うのですが理由があるのでしょうか？
- TLVには固定オリフィスタイプの製品はなく、可変オリフィスと言えるフリーフロートスチームトラップをラインアップしています。フリーフロートスチームトラップは固定オリフィスの長所はそのままに、短所を克服したトラップです。省エネ法では第一種エネルギー管理指定工場に対して省エネに関する中長期計画の提出を義務づけていますが、その指針の中で「オリフィス自己調整式の連続排出方式フロート型」の高性能トラップを推奨しており、フリーフロートスチームトラップはこれに該当します。
スチームトラップには、以下の3つの機能が不可欠です。
- ●ドレンを速やかに排出する
- ●蒸気は極力漏らさない
- ●不凝縮ガスも速やかに排出する
- 固定オリフィスではこれらをバランスよく満たすことができないため、当社では固定オリフィスはトラップと考えておりません。
- ●長所
- 可動部分が無く、部品の破損等による故障の可能性が低い
- 部品点数が少なくコンパクトである
- ●短所
- オリフィス径が固定で、ドレン量の変動に追従できない（条件から外れると、ドレン滞留か生蒸気の漏洩になる）
- この理由から最適状態で使用するためには選定が極めてクリティカルで難しい
- 小径オリフィスの組み合わせで構成されており、ゴミが詰まり易い
- ゴミ詰まり対策としてストレーナーとのセット使用が原則で、定期的なブロー操作も必要
固定オリフィスの特徴として、以下の長所、短所が挙げられます。
これらのうち、最大の問題はドレン量に追従できない点です。バッチ運転の生産装置はもちろん、蒸気輸送管のドレンでも天候などの外的要因でドレン量は大きく変動します。このためスチームトラップは通常、タイプにより違いはありますが、弁の開度を変化させたり、ON-OFFであってもその開閉弁時間を変化させたりして負荷に追従します。一方、固定オリフィスでは、オリフィスを通過する流体の量はオリフィス径とオリフィスの前後差圧で決まるので、ある条件に対してピンポイントの設計（選定）をする必要があります。
ドレンの滞留（排出遅れ）は装置や配管側に深刻な影響をもたらすことがあるため、固定オリフィスでは蒸気を漏らす方向（要求ドレン排出量に対して大きめ）の選定がされることが多いと推測されますが、その場合は省エネの観点でも問題があると言えます。
- フリーフロート式スチームトラップは金額的に、一般的なディスク型と比べて どうなのでしょうか？
- 主管用フリーフロートトラップはステンレス製となっている関係上、同サイズで鋳鉄製の一般的なディスク型トラップに比べると高価です。しかし、フリーフロートトラップはディスク型に比べて長寿命です。また、正常作動時の蒸気損失が少ない点でも有利です。
使用環境によっても異なりますが、ディスク型の平均寿命が2〜3年なのに対し、フリーフロートは7年以上と言われています。
また、装置用の鋳鉄製フリーフロートタイプの中には、ディスク型と同水準の価格のものもあります。イニシャルだけでなく製品寿命も考慮したコスト比較をしていただくと、必ずしも割高とは言えません。むしろ、フリーフロートトラップの方がお得です。
- スチームトラップの種類とサイズの詳細を教えてください。モデル名Ｊ10とＪ10-30の違いと、最高使用圧力を教えてください。
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J10シリーズはフロートダイナミックと呼ばれるパイロット機構を採用した、大容量用フロートトラップです。
J10はJ10-30とJ10-60の2機種があります。J10とは2つのモデルの総称（シリーズ名称）です。
J10-30とJ10-60の違いは排出流量の違いです。-30は最大排出流量が毎時約30t、-60は最大排出流量が毎時約60tとなります。一般的にはトラップの容量は“大は小を兼ねる”が通用しますが、J10シリーズは間欠作動であり、大容量の間欠作動をするために、作動サイクルがポイントとなります。そのため実流量にマッチしたモデルを選定いただく必要があります。
最高使用圧力は1.57MPaGです。この圧力を超えますとトラップが作動できませんのでご注意下さい。もし、1.57MPaG以上の条件でご使用でしたら、JH15シリーズからお選びください。
なお、接続口径はJ10シリーズ、JH15シリーズともにフランジ100Aとなります。
- スチームトラップに配管気密試験圧（1.0MPa×1.1倍＝1.1MPa）をかけて問題ないと思いますが、構造上上流より圧を張り下流へ圧がかかるかどうか教えてください。対象機器はAF3N型です。
- 1.1MPaの気密試験は何ら問題ありません。AF3N(A3N)型は最高使用圧力が1.57MPaGです。なお、製品検査時の本体耐圧試験は、最高使用圧力の1.5倍の水圧で行っています。
下流へ圧がかかるかどうかについて、
- 常温の気体で気密試験を行う場合は開弁状態
- 高温気体（蒸気など）で気密試験を行う場合は閉弁状態（ただし、当然ドレンは排出＝開弁します）
- 水圧試験を行う場合は開弁状態
他のタイプのトラップでも同様のことが言えます。TLVのスチームトラップは高圧用の一部の製品を除いて、空気障害防止用のエアベントを装備しています。エアベントにも数種類ありますが、低温時には圧がかかっても開弁する挙動は共通です。
- 蒸気トラップが動作不良を起こした場合の損失（金額）を検討しています。3mmの穴から0.5MPaGの乾き蒸気が噴出した場合の具体的な吹き出し量を教えてください。また、トラップが吹き放しになった場合の漏洩量も合わせて教えてください。
- 技術計算ソフトSE-1にオリフィスの蒸気流量を計算するメニューがあります。
近似的に手早く計算する場合には以下の式が使用できます。
漏洩量＝4.0×蒸気絶対圧力（MPa A)×穴径（mm）の2乗
圧力0.5MPaG程度までなら比較的精度が良いようです。
当社ホームページのもっと知りたい蒸気のお話の「小穴からの蒸気漏れ損失」をご参照ください。これは配管に小穴が空いた場合ですが、トラップの漏れの場合はトラップ内部の抵抗が加味されるはずですので、計算結果よりも小さい値と考えて良いと思います。
トラップが吹き放しになった場合の漏洩量ですが、トラップも排出能力により弁座口径が異なりますので一概には言えませんが、蒸気輸送管用に使用されるトラップでメカニカルタイプなら、その弁座口径は2〜3mmです。
従って、穴径2mmで計算した結果とほぼ同程度と思われます。現場で吹き放しになっているトラップの蒸気漏洩量の多くは概ね十数kg/h程度です（但し、これは前述のようにトラップの弁座口径やトラップの構造、蒸気の圧力などで大きく変わりますのであくまで一般論です）。
- トラップの機種ごとの流量を調べるには、どうしたらよいのでしょうか。
- カタログ・仕様書でご確認いただけます。当社製品は、ホームページ上の製品情報ページ内の仕様（PDFファイル）を開いていただきますと、「排出能力表」が載っておりますのでご覧ください。
なお、フリーフロートタイプなどのメカニカルトラップは同型式でもオリフィスNo.が異なると排水能力が異なります。この辺りの説明はこちらの「スチームトラップ選定のポイント」をご参照ください。
- スチームトラップ Ｊ7.2Xをオートクレーブに取付しようと計画中ですが、スチームトラップの前段に取り付けるストレーナーメッシュは何メッシュとすべきでしょうか？
ドレンには泥状の固形物も多少混じっており、あまり細かいメッシュであるとストレーナーがすぐに目詰まりしてしまいます。掃除の頻度を考えると、可能な限り粗いストレーナーとしたいのですが・・・。 - J7.2Xは本体内に12メッシュ相当の打ち抜き板が内装されています。このスクリーンを通過できる固形物であれば、オリフィス（弁口）から排出されるため、直接オリフィスを詰まらせることは無いだろう、という考え方です。
このように、内装スクリーンは最低限の役目を担っているに過ぎないので、やはりトラップ手前にストレーナを設置していただくことが有効です。
50Aの接続口径であれば、通常、推奨するメッシュとしては40メッシュ程度です。固形物からの保護ということではこれより細かいメッシュは必要ないと思いますが、逆に、粉状のものがトラップ内部に侵入・堆積してトラップの作動に悪影響を及ぼす場合はこの限りではありません。そのような場合、かなり細かいメッシュ（100メッシュ以上）を採用することもあります。
細かいメッシュのストレーナが詰まりやすいのはその通りですが、あくまでトラップの保護を優先にご検討ください。
- オリフィスナンバーはオリフィス径と同一ですか？
- オリフィスナンバーとオリフィス径は同一ではありません。例えば、J3X-2とJ5X-2はどちらもオリフィスナンバーは2ですが、いずれもオリフィスの直径は2mmではありません。オリフィスナンバーは最高使用圧力を単位kg/cm2で示した数値です。例えばオリフィスナンバー2であれば、最高使用圧力0.2MPaGまで使用できることを意味します。
これら内容の詳細は当社ホームページのもっと知りたい蒸気のお話の「トラップとオリフィス 後編」をご参照ください。
- オリフィスナンバーが小さくなると排出流量が増加するのですか？逆のような気がするのですが。
- 同じ型式のスチームトラップにおいては、オリフィスナンバー値が小さいものほどオリフィスの直径が大きくなっています。そのため、同じ圧力差であれば、オリフィスの直径が大きい方が排出流量は多くなります。なお、オリフィスナンバーが小さい物ほど直径が大きい理由ですが、オリフィスの直径（＝開口部面積）はフリーフロートスチームトラップの閉弁力と関係があります。開弁力はフロートの浮力ですから、同じ型式のトラップでは一定です。直径の大きいオリフィスは低い圧力でも閉弁力が大きく、直径の小さいオリフィスで同じ閉弁力を得るには大きな圧力が必要になります。
この関係を利用して、同じ型式のトラップにおいて、
- 最高使用圧力を制限する代わりに排出量を大きく採る
- 排出量を制限する代わりに最高使用圧力を高くする
要求条件がこのバリエーションで対応できない範囲であれば、トラップの型式を見直して選定するという手順になります（例．J3Xで条件に合うものが無ければJ5Xで選定する等）。
これら内容の詳細は当社ホームページのもっと知りたい蒸気のお話の「トラップとオリフィス 後編」をご参照ください。
- HR80 の後ろにAが付いています。何の意味ですか？
- 2000年に部品変更しており、その識別記号です。弁座、蓋、スクリーンが変更となっています。旧部品との互換性はありません。
- 省エネタイプのスチームトラップ(SS１N・SS1V)をラインに設置したいのですが、既設のトラップA3Nタイプと比較した場合、どのくらいの省エネ効果が期待できますか。
- ご指摘のとおり、既存のスチームトラップを省エネタイプのトラップへ交換することで省エネ効果が得られる可能性があります。
省エネタイプと位置付けているSS1シリーズは、正常な作動に伴って消費されてしまう蒸気の量（自己消費蒸気量と呼んでいます）が他のタイプに比べて極めて少なくなっています。
A3N型トラップも他のディスク型トラップに比べると自己消費蒸気量が少なく、一般的なディスク型トラップの半分程度ですが、SS1シリーズは、A3Nの更に1/4程度です。
実際の自己消費蒸気量の値は、圧力だけでなく、ドレン量やその他の条件によって異なりますので、一概には言えず、開示しておりません。
さて、どの程度省エネ効果が期待できるかということですが、ドレン回収をしていないとすると、その効果はトラップ1台あたりの自己消費蒸気量の差×対象トラップの台数×運転時間になります。
- 温調トラップの設定温度を外部から確認する方法について教えてください。
- 目視だけで設定温度の確認をすることはできません。
調整ねじが基準面に対してどれだけ引き出されているか、あるいはどれだけねじ込まれているかと、使用圧力がわかれば、取扱説明書に記載の線図を用いて設定温度を知ることができます。 - 温調トラップの設定はどうするのですか？
- 設定は調節ねじの回転で行います。0.5MPaG・70℃を基準に、どちらへどれだけ回転させれば良いかが、取扱説明書に記載されています。流量はその設定条件を元に、排出流量グラフから求めることになります。十分に再現性のある設定表ですので、通常は実測していただかなくても問題なくご使用いただけます。
