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TLV蒸気と省エネメールマガジン

2008/07/29 Vol.59

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■■■    TLVメールマガジン  Vol.59
■          ~蒸気を通して省エネ・環境を考える~
■          2008年07月29日  株式会社テイエルブイ  http://www.tlv.com/
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7月も残り僅かになってきました。すでに連日かなりの暑さで、この先一体ど
うなることやら・・・この暑さの中、省エネも図っていかねばなりませんの
で、我がオフィスも朝は窓を開放してしのぎ、冷房を入れた後も温度設定を
こまめにチェックしています。

ところで、まもなく8月になりますが、TLVではお盆期間の8月13日~17日
を夏期休業期間とさせていただきます。
ご不便をおかけいたしますが、ご理解の程よろしくお願いいたします。

では今月のメールマガジンをお届けいたします。

▼ INDEX ▼
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■□ 【新製品】
省スペースで素早く温水を生成します
~ 蒸気式温水製造ユニット SteamAqua(SQ) ~

■□ 【連 載】
もっと知りたい蒸気のお話
~ スチームトラップ周辺の機器-後編 ~

■□ 【連 載】
蒸気の省エネ入門講座 第五回
~ ボイラーの省エネ対策・・・発生元が重要です! ~

■□ 【連 載】
コストダウンに繋がるメンテナンス <その10>
~ オンラインモニタリングシステム-前編:システム概要 ~

★ トピックス
★ ダウンロードサイトデータ更新情報
★ 編集後記

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このメールは、TLVメールマガジンをご希望の方に無料で配信しております。
配信停止の方はお手数ですが以下またはccc@tlv.comまでお願い致します。
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=S002

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☆リンク先をご覧いただけない環境の方には、同内容の資料をお送りして
おります。ご希望の資料を明記の上、ccc@tlv.comまでご連絡下さい。
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■【新製品】省スペースで素早く温水を生成します
┃ ~ 蒸気式温水製造ユニットSteamAqua (SQ) ~
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

クリーンな温水を素早く豊富に作ることができる、蒸気式温水製造ユニット
SteamAquaを8月1日より新たに販売開始いたします。

SteamAquaは蒸気を熱源とする間接加熱方式の温水製造装置です。
最大の特徴は、

・熱交換器
・制御機器
・ドレン回収装置

をクラス最少レベルとなる設置面積0.6m2のパッケージ内に全て収めたことで、
コンパクトなボディと静粛な作動により、これまで設置が困難であった場所
にも設置可能です。
間接熱交換により生成されるクリーンな温水は、空調・加熱・洗浄殺菌など
幅広い用途にお使いいただけます。

------>>新製品SteamAquaの詳細は下記ページで紹介しております↓
http://www.tlv.com/news/newsj/news83j.html


┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
┃(彡(彡)彡)【連載】もっと知りたい蒸気のお話
┃ (彡(彡) ~ スチームトラップ周辺の機器-後編 ~
┗━(彡)━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━第47話━━

前回『トラップ周辺の機器』の前編では、「作動のために必要な機器」と
「作動確認のために必要な機器」について説明しましたが、今回の後編では
「メンテナンスのために必要な機器」について解説いたします。

------>>スチームトラップ周辺の機器-後編についての図説はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0807equipment_2nd.html

メンテナンスのために必要な機器

トラップを設置する時にはメンテナンスを容易にするために、トラップの周
辺には一般に下記のような機器の設置が必要です。

トラップ入口バルブ・トラップ出口バルブ・バイパスバルブ・ストレーナー


▼ トラップ入口バルブ
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気の流入を一時的に閉止し、分解や部品交換を行なえるよう、トラップ一次
側に入口バルブの設置が必要です。

入口バルブとしては従来より玉形弁が用いられることが多いようですが、
玉形弁は、弁シート部が配管の中心付近にあるため、この位置までドレンが
滞留することがあります。

ドレンが滞留すると、入口バルブとトラップの間に蒸気がこもってしまうこ
とでスチームロッキングが発生し、ドレン排出を阻害することがあります。
ドレン発生量が多い箇所の入口バルブは配管内にドレンを溜めない、流路が
直線的なボールバルブや仕切り弁を使用した方がベターです。

ドレン量が少なく、バルブに起因するスチームロッキングの恐れがない箇所
には玉形弁も使用可能です。


▼ トラップ出口バルブ
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
トラップの出口配管を集合している場合やドレンを回収するトラップについ
ては、トラップの出口バルブも必要です。トラップ出口側からの蒸気やドレ
ンの流入を一時的に閉止してトラップの分解や部品交換等を行なうためです。

出口バルブについては、ドレンが滞留してもトラップの作動やドレン排出に
影響がないため、玉形弁を使用しても支障はありません。


▼ バイパスバルブ
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気使用設備を運転しながらトラップのメンテナンスを行なうためには、
入口バルブ・出口バルブに加えてバイパスバルブも必要です。入口バルブ・
出口バルブを閉止するとトラップを介してのドレン排出ができなくなります。
この際、バイパスバルブを開くことで、蒸気使用設備は通常操業のまま、設
備で発生するドレンを排出させながらトラップの分解や部品交換等が可能と
なります。

バイパスバルブはドレンの量に応じて弁開度を調節して使用することができ
る、玉形弁が適しています。

なお、いずれの用途にも言えることですが、省エネルギーやメンテナンス
合理化の観点から、玉形弁はバルブのグランド部からの漏れが起こらない
ベローズシールバルブが用いられることが多くなっています。


▼ ストレーナー
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
錆やスケール等の異物がトラップに流入すると作動障害を起こすことがあり
ます。ストレーナーはこれを防止するために必要です。

スクリーンを内蔵しているトラップもありますので、その場合はストレーナー
を設置する必要はありません。

ただし、配管が老朽化している、水質が悪いなどで錆・スケールの発生が
多い場合や、トラップに内蔵されているスクリーンの清掃がやりにくい
場合にはストレーナーの設置をお奨めします。


------>>スチームトラップ周辺の機器-後編についての図説はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0807equipment_2nd.html

……………………………………(答えは上記リンク先↑の末尾に掲載)・.☆
☆ここで問題 ★ プチ・クイズ

「バイパスバルブを内蔵したスチームトラップが存在します。
このようなトラップの設置について述べた3つの文のうち正しいのは
どれでしょうか?」

A.バイパス弁を内蔵しているのだからバイパス配管とバイパス弁は全
く必要ない。

B.バイパス弁を内蔵していても、バイパス配管とバイパス弁は必ず用
意しなければならない。

C.目的によってはバイパス配管とバイパス弁の設置が必要である。


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■【連載】『蒸気の省エネ入門講座』第五回
┃ ~ ボイラーの省エネ対策・・・発生元が重要です! ~
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

『省エネ入門講座』は今回から、いよいよ具体的な蒸気の省エネの方法に入っ
てきます。まずはじめにボイラーについて解説いたします。


◆ ボイラーの省エネで大切なことは

蒸気の省エネを進める時、最初にチェックすべき事項は、蒸気を発生させる
ボイラー自体の効率とボイラーを効率よく運転できているかどうかの運転管
理です。
機器としてのボイラー効率は、ボイラーの性能そのものですから新設や更新
の際にできるだけ高効率なものを選定しておくことが重要です。

しかし、高効率なボイラーを使用していても、性能を発揮できるような運転
をしなければ、実際の効率は低くなってしまいます。
例えば、小型ボイラーの多缶設置による台数制御や、燃焼状態をきめ細かく
制御する高度な運転方法などは実際の運転効率を高く保つための取組です。


◆ 自社で使用しているボイラーの効率は?

機器としてのボイラー効率と実際に運転されているボイラー効率を比較する
ことで省エネのためにボイラー廻りで改善すべき課題が見えてきます。

実際に運転されているボイラーの効率は、

(蒸気としてボイラーから出て行った熱=出熱)
÷(燃料を燃焼させて発生させた熱=入熱)

という比をみる、入出熱法で一般的に評価されます。


◆ 省エネ法でも謳われています

省エネ法では「工場におけるエネルギー使用の合理化に関する事業者の判断
基準」として、「燃焼の合理化」や「加熱及び冷却ならびに伝熱の管理」な
どの項目で具体的に管理すべき事項を明示しています。

これらはいずれも、空気比や排ガス温度、給水水質の管理と記録など基本的
な事項です。

過剰な空気比は排ガス損失を増大させます。省エネ法でも生産用ボイラーの
空気比は1.1~1.3程度になるよう管理することが具体的に定められています。
また、ボイラー給水の質が悪いと缶水ブロー量が増えたりキャリオーバー水
が増えたりしてボイラー効率を低下させる要因になるため、基本的ではあり
ますが極めて重要な事項なのです。

エネルギー使用の合理化に関する法律の「事業者の判断基準」は以下の通り
です(資源エネルギー庁のHPへリンク PDFファイルが開きます)。
http://www.enecho.meti.go.jp/policy/saveenergy/data/060327c-10.pdf
http://www.enecho.meti.go.jp/policy/saveenergy/data/060327c-11.pdf


◆ ボイラー廻りで出来る省エネ

ボイラー廻りの改善として実施される省エネ対策の効果は、ボイラーの種類、
容量、使用燃料等によって変わりますが、主な改善テーマ別の効果の目安と
して、下記のように言われています。

・給水温度の上昇 10℃当り 1.5~1.7%
・缶水ブローの低減 1%当り 0.2~0.3%
・空気比の低減 0.1当り 0.8~1.0%
・排ガスの熱回収 10℃当り 0.6~0.8%
・空気予熱 10℃当り 0.5~0.6%

このように給水温度の上昇や燃焼用空気比の適正化など、比較的効果が大き
く出る項目があります。蒸気の発生源であるボイラーは燃料そのものを消費
する機器ですから、まず徹底した省エネが必要です。

------>>蒸気の省エネ入門講座は下記からどうぞ
http://www.tlv.com/ja/introduction_lecture/introduction_lecture5.html


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■【連 載】コストダウンに繋がるメンテナンス <その10>
┃ ~ オンラインモニタリングシステム-前編:システム概要 ~
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▼ 回転機械設備では振動モニタリングが有効
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工場内の設備には、一旦故障すると

・生産に大きな支障をきたす
・部品の調達に時間がかかり生産停止が長引く
・高額の修繕費が発生する

といった影響が出るものがあります。
このような設備は運転状態を常時モニタリングしておいて、早期に異常兆候
を見つけ出すことで被害を最小限にとどめることができます。

回転機械設備では振動モニタリングが有効なことはよく知られています。
しかし現実には、ハンディー型振動計で定期的振動測定と傾向管理によって
モニタリングする方法では実施部門が大きな労力負担を負うことになり、
継続して定期的にデーターを収集するという仕組みがうまく働いていないこ
とがあります。

コンディションモニタリングでは、測定データーを比較し、正常と異常、
劣化や損傷の進行を見極める必要があるため、継続できるかどうかが成功の
キーファクターになります。


▼ オンラインによる振動モニタリング
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
実施部門に労力がかかることが継続できない最大の理由であるならば、測定
の労力を要しないオンラインシステムは有効な解決手段なのですが、これま
では大きな初期投資が必要でした。

しかし現在では、機械の破損を防ぐ簡単なものから多くの設備を一度にモニ
タリング出来るものまで幾つかの選択肢があって、対象設備に最適なものを
その機能とコストから選択できます。
また大規模システム用であっても拡張性があるので、小規模なものから開始
し、徐々に拡大していくことができます。

しかも同軸ケーブルを使用することにより、大きな負担であった計装工事費
を従来より30%近く低減することができます。もうオンラインシステムは決し
て手の届かない、高額なシステムではなくなりました。

今回は、これから振動管理を始めたいが業務負担を増やしたくない、あるい
は定期的な振動測定では異常の検出が遅れ、設備停止が発生している状態を
改善したいと考えておられる方々に、オンラインシステムの全体をご紹介し
ます。


▼ オンラインモニタリングを始めるにあたって
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
まず、皆さんがモニタリングをしたい設備にはどのような特徴がありますか?

・どの箇所でどんな故障を過去に起こしたか?
・回転数や速度、負荷が変化するか?
・複雑な歯車機構を持っているか?
・モニタリングしたい箇所はいくつあるか?
・振動の原因となっている損傷部分まで特定する必要があるか?

これらの情報を整理して、何ができればいいかをまとめてみます。


▼ 1~2箇所の振動をモニターして機械を保護したい場合
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
例えば、ファンやポンプが対象で、回転数や負荷の変動がない場合、
運転条件は安定していますし、構造がシンプルなので、周波数解析までおこ
なう必要はないでしょう。
故障は羽根のアンバランスから軸受け故障へ至るケースが多いので、
アンバランスの兆候をつかみやすい速度をモニターすることが必要です。

このケースでは、振動(速度)をモニターすることが必要なので、
振動の大きさを4~20mAの電流に変換出力する振動センサー
(VIBROTECTOR(バイブロテクター))を設置し、
調節計やPLC/DCSに取り込み、振動が大きくなれば警報を発するように
システムを作ることができます。流体の圧力や温度をモニタリングして、
調節計などから警報を発するのと同じ考え方で、最も手軽に導入できる方法
です。基準値はISOの基準を採用します。

振動と軸受状態の双方を同時にモニターし、基準値を超えると警報を発する
必要がある場合は、専用の設置型振動モニター(VIBREX(バイブレックス))
が最適です。

これら二つの方法は、リアルタイムのモニターと基準値管理で設備を保護し
ます。大きな特長は、一ヶ所から始められること、計装工事が小規模で済む
ことです。振動センサーは制御盤との接続だけであり、VIBREXはAC電源と
警報出力の接続だけです。


▼ モニタリング対象が12台までと少ない場合
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
・対象設備の台数が複数である。
・傾向管理をやりたい。
・歯車の磨耗や軸受の故障を見つけるための周波数解析
(速度&加速度スペクトル、速度エンベロープ)を持ちたい。
あるいは
・永久的に設置するのではなく、設備を必要な期間だけモニター
するために設置したい。

このようなニーズにはVIBNODE(ビブノード)があります。
VIBNODE-6 とVIBNODE-12の二種類があり、センサー間は同軸ケーブルで設備
のすぐ近くに設置されるローカルステーションにつなぎ、イーサーネットで
セントラルステーション(管理用PC)に接続します。


▼ モニタリング対象が多い場合
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
設備台数が多い場合、あるいは遊星歯車のような複雑な構造をもつ設備や
ポンプのような設備も含まれる場合はSignalmaster(シグナルマスター)
が適しています。

ひとつのSignalmasterには、9個の振動センサーが接続できるマルチプレクサー
を連続して6個接続できるストリングラインが3本接続でき、1ユニットで
最大162箇所をモニタリングすることができます。

振動センサーとマルチプレクサー、マルチプレクサー間、マルチプレクサー
とSignalmaster間は同軸ケーブルで接続します。
従って中継ボックスとローカルステーション間をそれぞれ配線する場合に比
べ、計装工事費が低減できます。

また測定箇所を少しずつ増やしていくことができるので、予算の規模に合わ
せて拡大でき、大きな初期投資の負担を避けることが出ます。

---->>オンラインモニタリングに関する詳しい説明と図説はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/maintenance/0807maintenance_10j.html


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★ トピックス
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☆スクリュ式小型蒸気発電機の愛称が「STEAM STAR」に決まりました。
 従来の100kW用に加え新たに132kW用のMSEG132Lを追加しました。

http://www.tlv.com/news/newsj/news54j.html


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★ TLVサイト会員ページ・ダウンロードデータ更新情報
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TLVサイト会員ページで公開しているCADデータ(外観図)、取扱説明書の
更新情報をお知らせ致します。

JH-Pシリーズ英文取扱説明書を新規作成して公開しました。
VA1/VA2/VA3/VA4/VA5英文取扱説明書を修正して公開しました。
VC2/VC3/VC4英文取扱説明書を修正して公開しました。
VAS英文取扱説明書を修正して公開しました。
VS1A英文取扱説明書を修正して公開しました。
VS1C英文取扱説明書を修正して公開しました。

※TLVサイト会員ページでは、CADデータ(外観図)・取扱説明書のダウンロー
ドができます。会員登録・ご利用は無料です。ログインはこちら↓
https://www.tlv.com/ja/download/login.php


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★ 編集後記
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最後までお読みいただきましてありがとうございます。

燃料がどんどん値上がりしています。蒸気単価も数年前の倍近くという声を
よくお聞きします。エネルギー回収ができる自動車はハイブリッド車などま
だまだ一部に限られていますが、工場の廃熱回収はそれに較べると容易です。
採算性が悪くあきらめていた未回収ドレンの回収を再検討しても良いケース
が出てきているかもしれません。次号ではドレン回収の話題も取り上げる予
定です。

次号は8月26日に配信予定です。

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☆リンク先をご覧いただけない環境の方には、同内容の資料をお送りして
おります。ご希望の資料を明記の上、ccc@tlv.comまでご連絡下さい。
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