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TLV蒸気と省エネメールマガジン

2009/06/30 Vol.70

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■■■    TLVメールマガジン  Vol.70
■          ~蒸気を通して省エネ・環境を考える~
■          2009年06月30日  株式会社テイエルブイ  http://www.tlv.com/
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今月は、蒸気輸送配管の邪魔者!ドレンの排除について特集します。

新たに連載がスタートした「トラブルを避ける配管例」では、適切にドレン
を排除する配管例を、必要な機器の設置方法も交えてワンポイント解説。

蒸気のお話では今月から3回シリーズで、蒸気輸送配管からドレンを取り出す
際の注意点を詳しく取り上げます。
最後の記事では、流体中に混じったドレンをセパレーターで完全分離。
湿っぽい梅雨時期、余計なドレンは取り去って蒸気はカラっといきましょう!

この他、回転機械の芯出しに関する記事も含め、盛り沢山でお届けします。

▼ INDEX ▼
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■□ 【新連載】
トラブルを避ける配管例<1>
~ 第一回目は「蒸気輸送配管のポイント」です ~
    機器の設置方法・配置順や推奨製品などをご説明しています

■□ 【連 載】
コストダウンに繋がるメンテナンス<その15>
 ~ やってはいけない芯出し(カップリングアライメント) ~
    ベテラン実務者から芯出しについてアドバイスをいただきました

■□ 【連 載】
もっと知りたい蒸気のお話
~ 蒸気輸送配管のドレン排除 前編(ドレンの取り出し方)~
    ドレン取り出しの基本を動画を交えて解説しています

■□ 【製品案内】
サイクロンが98%の高効率で流体中のドレンを分離
~ サイクロンセパレーター DCシリーズのご紹介 ~
    高効率でドレンが分離される構造が視覚的に分かります


★ 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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■【新連載】トラブルを避ける配管例<1>
┃ ~ 第一回目は「蒸気輸送配管のポイント」です ~
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▼ 多くのご要望にお応えして「配管例」を公開しました
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お客様からご要望の多かった、製品の設置方法、配管への取り付け方法を
解説した「トラブルを避ける配管例」をホームページに公開しました。
http://www.tlv.com/ja/haikanrei/index.html

まずは、蒸気輸送配管からのドレン抜きを始めとした4つの配管例を公開し、
今後も順次追加していく予定です。

各種機器の基本的な取り付け方や機器の配置順、推奨製品などについて
わかりやすく図説し、なぜそのように配置・取り付けをした方が良いのか
解説しています。配管設計のご参考に、製品の「使い方」が分かるページ
として、個別の製品情報と合わせてご利用ください。

配管例の公開に伴い、メールマガジンでも同名の連載を開始します。毎回、
様々な種類の配管例を取り上げ、最も注意すべき点をワンポイント解説しま
す。第一回目は「蒸気輸送配管」です。


▼ 蒸気輸送配管のワンポイント解説!
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□ 配管途中のスチームトラップ設置方法

蒸気輸送配管で発生するドレン量は20kg/h程度と少ないため、作動に伴う蒸
気ロスが少なく、確実にドレンを排出するフリーフロート・スチームトラップ
を設置します。推奨品はSSシリーズです。

基本的に、この用途のトラップも通常のスチームトラップと同様に設置しま
すが、運転時間の長いことが多いため、通気中のメンテナンス性を考慮して
設置しましょう。


□ 配管末端のスチームトラップ設置方法

配管途中のスチームトラップ設置に準じますが、蒸気輸送配管の末端では
スタートアップ時に配管途中で排出されなかったドレンや空気が集まって
くることを想定し、バイパスブローの行いやすさを考慮しましょう。
バイパス弁付スチームトラップ BT3Nも有効です。


以下では、このようなポイントを図と説明文で紹介しています。

- 蒸気輸送配管 主管(中間)トラッピング
http://www.tlv.com/ja/haikanrei/0906haikan01.html

- 蒸気輸送配管 管末トラッピング
http://www.tlv.com/ja/haikanrei/0906haikan02.html


------>>トラブルを避ける配管例はこちらをご覧ください↓
http://www.tlv.com/ja/haikanrei/index.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14>
┃   やってはいけない芯出し(カップリングアライメント)
┃   ~ ベテラン実務者に聞いた「悪い芯出し」と「良い芯出し」 ~
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▼ 芯出しは「急がば回れ」
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芯出し(カップリングアライメント)は、ポンプやファンの据付・整備の最後
に実施され、「これが終わればカップリングを繋ぎ、機械を動かせる」という
仕上げの作業です。設備の運転開始時間が決まっていて、心理的、時間的に
余裕の無いことも往々にしてありますが、無理に短時間で終わらせようと、
基本作業ステップを省略すると、余計に時間がかかります。

芯出しに大事なのは、必要な作業ステップを確実に行うこと。「急がば回れ」
の諺にあるように、確実に作業ステップを踏んでいけば、作業項目は多く見え
ても、全体時間は短くできます。

また、芯出しは「経験と勘」とよく言われますが、基本作業ステップを踏んで
いけば、誰でも必ずできるものです。
この芯出しを難しくし、時間がかかったり、新品のポンプやブロワーなのに
すぐベアリングが壊れるのは、「やってはいけないこと」をやってしまった
ときに起こります。

では、芯出しの「やってはいけないこと」とは何でしょうか?
今回、ベテラン実務者の方々に、代表的な悪い芯出しの例と、良い芯出しに
向けてのアドバイスをお聞きしました。順番に見てみましょう。


▼ 芯出しでやってはいけないこと
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
●悪い芯出しの例1

「購入した新品のポンプにそのまま配管して、芯出しをせずに使用する」

メーカーで芯出し済みなのでやらない、と言う方がいますが、入口、出口配管
が接続されると、配管応力によってポンプのケーシングは歪み、芯出し状態は
変わります。また、ポンプベースのレベル出しでも同じことが言えます。

横に動かそうとしてボルトがモーターの脚に当たり動かせない。モーターを
下げようとしてもシムがない。これらの不具合の原因は配管やベースにあり、
最初の据付け時に直しておかなかったために起こります。

☆良い芯出しへのアドバイス

 - ベッドのレベルが水平になるよう基礎を打ちましょう
 - 配管を繋ぐ前に芯出しを確認しましょう
 - 配管とポンプのフランジの隙間を均等にしましょう
 - 配管を繋いでから芯出しを確認し、必要なら修正しましょう


●悪い芯出しの例2

「モーターなど修正する機械の足元を掃除せずに芯出しを始める」

わずかな錆止めの塗料、錆が正確なシム調整を妨げます。

☆良い芯出しへのアドバイス

 - シムを入れる場所をきれいに掃除しましょう


●悪い芯出しの例3

「脚のガタを確認しないで芯出しをする」

機械脚とベース間に隙間があると、ボルトを締め付けたとき下に引っ張られて
ケーシングが歪み、芯出しが変化します。この現象はソウトフット、猫脚、
天秤になっている、ガタがある、と言われ作業者泣かせです。

「ボルトの緩め、締めつけ順番を常に同じにせよ」と教えられますが、これは
常に同じ方向に歪ませるためです。そして歪む方向とは逆に芯をずらしておけ
ば、締め付けるといい数値になります。

しかしこれにもは問題があります。まずこのやり方はトライアンドエラーで、
良い数値になるまで何度も繰り返すため、終了時間が予想できません。
そして最大の問題は、ケーシングが歪んでいることです。このことでケーシン
グが壊れたり、ベアリングの発熱、故障が起こることがあります。

☆良い芯出しへのアドバイス

 - 機械脚とベース間のガタをなくしましょう

●悪い芯出しの例4

「使われていたシムをそのまま使う」
「修正する前の罫書き線を目印にして元に戻す」

芯出しの時間が無いと、使われていたシムをそのまま元に戻し、脚の位置を
ベースにつけた罫書き線に合わせて芯出し終了・・・こんな芯出しが行われる
ことがあると聞きます。

その機械の必要芯出し精度がいくらか思い出してください。真ちゅう製のシム
は一度使用すると厚さが変わります。また罫書き線に目測で合わせて芯が出せ
るなら、苦労はありません。仮にこんなやり方で芯出しを終えたとしても、
その機械がまたいつ故障するか分からない、という不安が残ります。

☆良い芯出しへのアドバイス

 - シムは再使用せずに新品を使用しましょう
 - 手間を惜しまず、毎回正確な芯出しをしましょう

●悪い芯出しの例5

「シムの枚数を多くしてしまう」

芯出しが目標に近づくと、あと少し、あと少しと薄いシムを何枚も入れること
がよくあります。これは、例えれば座布団をそこに敷いているようなもので
す。柔らかい座布団の上に載った機械のボルトを締め付けることをイメージ
してください。枚数が増えるほど誤差も大きくなります。

☆良い芯出しへのアドバイス

 - 1箇所のシム枚数は3~4枚に抑えましょう
 - 数枚の薄いシムは厚いシム一枚に交換しましょう

●悪い芯出しの例6

「ボルトの締め付けを複数の人が行う」

脚のガタがなく、入っているシムの枚数が少なければ、固定ボルトを締め付け
る時のトルク差で芯出しが変わってしまうことは少ないとはいえ、モーターの
左右のボルトを別々の人で締め付けると片締めが発生しやすくなります。
特に最近の小型モーターはケーシングの剛性が高くないので、1人で締め付け
るようにしてください。

☆良い芯出しへのアドバイス

 - ボルトは1人で締め付けましょう


以上が代表的な、悪い芯出しの例です。
お話をお聞きした、あるベテラン実務者の方は言われました。

「芯出しが上手く行かないのは、手順を踏まないからだ。
 測定し、測定結果と機械の寸法から計算された修正量を施して、その通り
 にならなかった時は、測り方が適切でないか、ここにある悪い例のどれか
 に当てはまっているはず。」

皆様の参考にしていただければ幸いです。


---->>コストダウンに繋がるメンテナンスはこちらからどうぞ↓
http://www.tlv.com/ja/maintenance/0906maintenance_15j.html


---->>素早く・簡単・正確な芯出し レーザー式軸芯出し器はこちら↓
    (回転機設備のアライメントの小冊子プレゼント中)
http://www.tlv.com/ja/catalog/news23j.html


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┃(彡(彡)彡)【連載】もっと知りたい蒸気のお話
┃ (彡(彡) ~蒸気輸送配管のドレン排除 前編(ドレンの取り出し方)~
┗━(彡)━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━第58話━━

▼ 蒸気配管からのドレン排除の原則
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蒸気配管は、良質な蒸気を安定して円滑に蒸気使用設備まで供給することを
目的とします。そのため、配管中に発生するドレンは迅速かつ確実に排除し
なければなりません。ドレンを排除するためには、蒸気輸送配管にスチーム
トラップを設置します。

このスチームトラップは、ただ取り付ければ良いという物ではありません。

スチームトラップが作動するには、ドレンが流入するような場所、方法で設置
する必要があります。また、蒸気輸送配管は装置と異なり30m/s程度の流速で
蒸気が流れるため、ドレンも飛沫となり高速で流れている場合があり、これら
も考慮して設置しなければなりません。

蒸気輸送配管からドレンを排除する際に問題となるこれらのポイントを、
次の4つのステップに分けて考えてみます。

 - ステップ1: スチームトラップの設置箇所
 - ステップ2: 蒸気輸送配管の支持と勾配
 - ステップ3: 蒸気輸送配管からのドレン抜き出し
 - ステップ4: 蒸気輸送配管末端のトラッピング


▼ ステップ1: スチームトラップの設置箇所
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蒸気配管の直線部であっても30~50m間隔にドレン抜きのスチームトラップを
設置します。ドレンが滞留しやすい場所であるため、以下の場所にもスチーム
トラップの設置が必要です。

  制御弁/減圧弁の手前/長期間締め切るバルブの手前
  /配管の立ち上がりの手前/長い立下りの後/蒸気配管中の最下点


▼ ステップ2: 蒸気輸送配管の支持と勾配
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
配管の支持間隔が広いと、自重によるたわみが生じて配管に低い箇所ができ
てしまいます。配管全体としては勾配が取れていても、たわみによって低く
なった箇所にドレンが滞留する恐れがありますので、適切な配管支持を行った
上で、先下がりで1/200から1/100程度の勾配を設けます。

建物の軒を基準に勾配を設けているような場合、軒そのものが傾いているなど
の理由により、上手く勾配が取れていないことがあります。勾配が適切でない
と設定したドレン抜き出し箇所が機能せず、ドレンを上手く取り出せません。


▼ ステップ3: 蒸気輸送配管からのドレン抜き出し
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
スチームトラップの接続口径は15Aから25A程度で、多くはこの配管径で蒸気
輸送配管に接続されます。15Aや25Aの細い配管に、蒸気流速に乗って流れて
いるドレンを流し込むには、効率的にドレンを捉え、スムーズにスチーム
トラップへ流すことができるような工夫が必要です。

100A以下の管サイズの場合は同径のチーズで下方に分岐し、下方に張り出し
た部分でドレンを捉えるようにします。これらはドレンポットやドレンポケッ
トなどと呼ばれます。

しかし、この方法でも蒸気流速に乗って流れているドレンを確実に捉えて集め
られるわけではありません。理想的な方法は蒸気輸送配管途中に、サイクロン
セパレーターを挿入し、強制的にドレンを分離してしまうことです。


▼ ステップ4: 蒸気輸送配管末端のトラッピング
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気輸送配管の末端では、ドレンに加え、蒸気通気前に配管内を満たしていた
空気も、蒸気に押されて流れてきます。そのため、スチームトラップの設置だ
けではなく、空気排除のため蒸気用エアベントを設置することも検討します。

加工が容易だからといって蓋フランジを利用して、ドレンの取り出し口を設置
してはいけません。この方法では、ドレン取り出し口の高さまでドレン水位が
上昇しないと排出できません。途中のドレン取り出しと同様、配管下方にド
レンを一旦集めてからスチームトラップへ導くようにします。


次回は、蒸気輸送配管のドレン排除の続編として、ドレン排出量の計算方法
について考えてみます。


------>>蒸気輸送配管のドレン排除は以下で図解しています↓
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0906haikan_jyoukiyusou1.html


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■【製品紹介】サイクロンが98%の高効率で流体中のドレンを分離
┃ ~ サイクロンセパレーター DCシリーズのご紹介 ~
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▼ セパレーターの役割とは?
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飽和蒸気は輸送途中の放熱により、その一部が凝縮しドレンになります。
圧縮空気輸送配管では露点以下の温度になると結露水が発生します。これらの
ドレンは、蒸気輸送配管や圧縮空気輸送配管から排除しなければなりません。

ドレン排除のために、輸送管にはドレン抜きのためのスチームトラップや
ドレントラップを設置しますが、トラップだけでは不十分な場合があります。

前項の「蒸気のお話」でもご説明したように、蒸気や圧縮空気の輸送配管内の
ドレンは、気相部分と完全に分離して管底を流れているわけではありません。
その一部は、輸送配管内を毎秒30m程度の流速で流れる蒸気や圧縮空気に巻き
込まれ、飛沫状になって飛んでいます。

こうなると、トラップだけで排除することは困難です。何故ならトラップは、
自らドレンを集めたり、飛んでいる水滴を強制的に分離する機能を持たない
からです。
このようなドレンを排除するためには強制的にドレンを分離しなければなり
ません。それを行うのがセパレーターです。


▼ TLVセパレーターのしくみ
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TLVのドレンセパレーターは、心臓部である気液分離機構にサイクロンを採用
し、98%という高い分離効率で流体中のドレンを分離します。

サイクロンで水滴が分離されるメカニズムは、次の通りです。
サイクロン自体は動きません。流体を螺旋旋回させることで、混在している
ドレン水滴に遠心力が働き、外側に吹き飛ばされます。これにより、気相部分
とドレン水滴を強制的に分離します。

吹き飛ばされた水滴はセパレーターの内壁面を伝って重力で下方へ移動しま
す。水滴と分離された流体は壁面から離れたセパレーターの中心部から二次
側へ流出していきます。


▼ 用途と種類
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気や空気を直接吹きかけて使用する設備の直前はもちろん、ドレンによる
エロージョンの対策としても効果があります。

TLVのセパレーターにはトラップ内蔵タイプとトラップを内蔵しないタイプが
あります。トラップ内蔵タイプには蒸気用と空気用の2種類があります。
トラップ部分が異なる他は基本的に共通です。
トラップを内蔵していないDC7は蒸気・空気兼用です。

蒸気・エアのメイン輸送配管や、質の高い(乾いた)蒸気・エアが求められる
プロセス、エロージョン対策などにご使用ください。


------>>セパレーターの詳細はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/catalog/news114j.html


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★ トピックス
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☆蒸気式温水製造ユニット SteamAquaが水道法基準適合品の認証を受け
 ました。
http://www.tlv.com/ja/catalog/news83j.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
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

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。

☆取扱説明書を修正しました。
GAS1N/GAS2N/GAS3N(和文)
GT5C(和文)
CK(F)3M/CK3T/CK3T-M/CK(F)3R/CK(F)3MG/CKF3RG(和文)
FL5/FL5-C/FL21/FL21-C/FL32/FL32-C(和文)
FP32(和文)
FS3/FS5/FS5H(和文)
VA1/VA3/VA4/VA5(和文)

※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


┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
★ 編集後記
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最後までお読みいただきありがとうございます。

先月のメールマガジンの冒頭で新型インフルエンザについて触れたところ、
「同様に対策をしています」「騒ぎは落ち着きましたか?」などのお言葉
を多数いただきました。ありがとうございます!

TLV本社周辺の新型インフルエンザ騒動(お陰様で落ち着きました)は、
ブログ 6月5日「平凡の有難み」でもご紹介していますのでご覧ください。
http://www.tlv.com/blog/?m=200906

次号のTLVメールマガジン配信は7月28日(火)の予定です。お楽しみに!


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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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