2011/04/19 Vol.92 | 蒸気のことならテイエルブイ
  1. ホーム
  2. メールマガジン
  3. 2011年のTLV蒸気と省エネメールマガジン
  4. 2011/04/19 Vol.92

TLV蒸気と省エネメールマガジン

2011/04/19 Vol.92

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
■■■    TLVメールマガジン  Vol.92
■          ~蒸気を通して省エネ・環境を考える~
■          2011年04月19日  株式会社テイエルブイ  http://www.tlv.com/
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

新年度となり業務が変わられた方、異動された方、または新入社員や新担当者
が新しく自分の職場に配属された方も多いのではないでしょうか。
今月は、そんな新担当者の方向けに“蒸気を扱う上で必ず押さえておきたい”
情報をお届けします。

蒸気輸送配管周りで担当者が必ずと言っていいほど経験するトラブルとは?
蒸気に関わる上で重要なポイントとなる“乾き度”の話。
そして、『もっと知りたい蒸気のお話』では同連載記事の中でも人気の高い
「蒸気表の見方」を、今回新たに間違えやすいポイントを加筆した改訂版で
お送りします。

長く蒸気に携わっておられる方も、復習のため、社内教育のご参考に、
是非ご覧ください。

▼ INDEX ▼
==================================================================

■□ 【連 載】
トラブルを避ける配管例<番外編>
~ 担当者が一度は経験する配管トラブルとは? ~
    さびによる詰まり・配管減肉の対策には正しいトラッピングを

■□ 【蒸気の質】
   配管や機器の破損を招き、生産性や製品品質にも影響します
~ 蒸気の乾き度を見直してみませんか? ~
    湿り蒸気の問題点、蒸気の乾き度の改善方法を説明しています

■□ 【連 載】
   もっと知りたい蒸気のお話
~ 蒸気表の見方 ~
    蒸気使用者の必需品、蒸気表を見る際の重要なポイントとは?


★ 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(GWの予定)

==================================================================


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。
配信停止やアドレス等の変更は以下またはccc@tlv.comまでお願い致します。

・配信停止
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=S002
・アドレス等変更
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=S003
・メルマガ紹介・・・メルマガ新規登録およびバックファイルはこちら
http://www.tlv.com/ja/mail_magazine/index.html


━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
☆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。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━


━【巻頭ニュース】━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
新人教育にも最適!TLVスチーム・アカデミー・セミナーのご案内
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

TLVでは蒸気に関するセミナー【スチームアカデミーセミナー】を定期的に
開催しています。コースは2種類。5~7月は以下の開催予定です。

 【アカデミーー・コース】開催予定:5/10~11、6/8~9、7/7~8
   ※蒸気の基本や蒸気の有効利用による省エネを解説

 【エンジニアリング・コース】開催予定:6/10
   ※蒸気システムやその設計について説明

会場は以下の2箇所です。

- 加古川会場(兵庫県加古川市のTLV本社工場)
- 東京会場(千葉県市川市のTLV東京CESセンター)

両会場では、同日に同内容のセミナーを開催しています。

▼セミナーの詳細・お申し込みはこちらをご覧ください
http://www.tlv.com/ja/seminar/seminar.html

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━


┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
■【連載】トラブルを避ける配管例<番外編>
┃ ~ 担当者が一度は経験する配管トラブルとは? ~
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

新年度から、新しく蒸気輸送配管に携わることとなった方々。
これから現場で様々な配管トラブルを経験されるかもしれません。

今回は「トラブルを避ける配管例」の番外編として、蒸気配管周りで最も多く
見られるトラブルである“さび”について取り上げてみたいと思います。


▼ 詰まりや配管減肉の原因となるさび
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気を輸送する配管は鋼管が使用されることがほとんどです。鋼は比較的さび
やすく、赤さびは不安定なので、母材である配管から容易にはがれます。
その結果、管は減肉し、はがれたさびくずはストレーナーを詰まらせたり赤水
の原因になったりします。

鋼はさびやすいとはいえ、無条件にいつでもどこでもさびるという訳ではあり
ません。さびは条件が揃ったときに発生します。
その条件とは、主に鉄と酸素と水です。

 [鉄]=鋼管そのもの  [酸素]=空気中の酸素 [水]=特に液体の水

蒸気を流している最中は、「空気(酸素)が無い」「水が無い」状態である
ため、むしろさびは発生しにくいと言えます。
問題となるのは蒸気を止めた後です。


▼ さびを防ぐには
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気を止めた後の配管をさびから守るには、鉄、酸素、水が揃わないように
します。配管自体が鋼なので鉄をなくすことはできないため、空気または水
が存在しない環境を保ちます。

蒸気を止めると、管内に存在していた蒸気は凝縮して水になります。また、
蒸気が凝縮して圧力が下がる管内には外部から空気が侵入してきます。その
結果、蒸気を止めた後の蒸気輸送配管内には腐食条件が整ってしまいます。

蒸気停止後、空気の侵入を阻止することは、管内を真空に維持することであり
非常に難易度が高い方法です。

ではもう一方の、水を残さないようにする方法はどうでしょうか。
管内が大気圧になってもドレンが重力で自然流下できるようにした上で、
スチームトラップから排出させれば良いので、それほど難しいことではあり
ません。


▼ さび対策=正しいトラッピング
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
本来、蒸気輸送配管にとっては、ドレンを管内に残さずスムーズに排除する
よう、トラッピング(スチームトラップ設置)をすることが重要です。
正しいトラッピングは配管の腐食対策にも一役買っているのです。

正しいトラッピング方法について詳しく知りたい方は、『トラブルを避ける
配管例』や『もっと知りたい蒸気のお話』をご覧ください。


------>>正しい配管例が分かる『トラブルを避ける配管例 ~蒸気輸送配管
     (管末トラッピング)~ 』はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/haikanrei/0906haikan02.html

------>>配管のドレンを速やかに排除する方法を解説した『もっと知りたい
     蒸気のお話 ~配管からのドレン排除前編~ 』はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0906haikan_jyoukiyusou1.html


┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
■【蒸気の質】配管や機器の破損を招き、生産性や製品品質にも影響
┃ ~ 蒸気の乾き度を見直してみませんか? ~
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

▼ 熱媒体に求められる品質
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
熱媒流体として、まず最低限求められることに、

 - 過不足なく安定して供給されること
 - 圧力・温度が安定していること

が挙げられます。
蒸気の場合はこれらに加えて、乾き度にも着目する必要があります。

しかし乾き度は、低下しても飽和状態である蒸気温度は変化しないことと、
乾き度を実測する方法が実質的になく、その値を把握できないことなどから、
見過ごされることが多いようです。

乾き度を見過ごしたままで、本当に良いのでしょうか。


▼ 圧力を維持して温度が一定ならそれで良い?
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
「圧力さえ維持すれば温度が変わらない点が飽和温度の特長なのだから、
 多少湿っていても気にしなくて良いのでは?」と思われるかもしれません。

乾き度の低い蒸気=湿った蒸気とはどのような蒸気でしょうか?
一言で言えば、ドレンを含んでいる蒸気です。

確かに湿った蒸気でも温度は飽和温度のままですが、ドレンを含んだ蒸気を
使用することによるデメリットには無視できないものが多く、注意が必要で
す。

※蒸気の乾き度・湿り度については、過去の記事『もっと知りたい蒸気のお話
 ~乾き度・湿り度~ 』で取り上げています。詳細はこちらをご覧ください
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0712simeri_jyouki.html


▼ 湿り蒸気を使用するデメリット
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
湿り蒸気を使用することによるデメリットとして、代表的な項目を挙げて
みます。

◇ 潜熱量減少による加熱能力の低下

蒸気が湿っているということは、既に凝縮したドレンが混じっている状態で
す。既に凝縮したドレンは潜熱を保有していませんので、蒸気の質量当たり
の熱量(=加熱能力)は減少します。

◇ 伝熱効率の悪化

既に凝縮したドレンは伝熱面でも、必要以上に水膜を厚くし、伝熱阻害要因
となる可能性があります。

◇ 配管のエロージョンの要因

ドレンが蒸気と同じ速度で管内を流れると、エロージョンの要因になり配管の
破損を招くこともあります。

◇ ゴミや異物、スケールの運搬役

ドレンはゴミや異物の運搬役としても作用します。エロージョンだけでなく、
ドレンによって運ばれた異物やスケールにより機器が作動障害を起こすことも
考えられます。

このように湿った蒸気を使うことは、配管や機器の破損、加熱能力や伝熱効率
の低下に繋がり、生産性や製品の品質にも影響します。

「蒸気の乾き度」について、これまであまり意識していなかったという方は、
まずは蒸気中の水滴を除去することから始めてみましょう。


------>>蒸気の質を解説した「高品質蒸気でトラブル解消」はこちら↓
http://www.tlv.com/news/newsj/news73j.html


┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
┃(彡(彡)彡)【連載】もっと知りたい蒸気のお話
┃ (彡(彡)   ~ 蒸気表の見方 ~
┗━(彡)━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━第79話━━

鉄道旅行をするには時刻表があれば便利ですね。知らない土地を車でドライブ
するには地図やカーナビゲーションが必要です。
蒸気を取り扱う上で、なくてはならない情報には『蒸気表』があります。


▼ 飽和蒸気の場合
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気表は非常に便利で、【飽和蒸気】の場合は温度が分かればその圧力が
分かります。逆に圧力が分かっていれば飽和温度を知ることができます。
他の情報としては、比エンタルピーという値もよく使用します。

飽和状態とは、液相と気相が同時に存在している状態です。

従って、『飽和蒸気表』には飽和水(液相部分)の種々の値と、飽和蒸気
(気相部分)の種々の値が併記されています。
通常、蒸気表では飽和水の値であることを表すために「’」を、飽和蒸気の
値であることを表すために「”」を添え字します。

<表記の例>
-------------------------------------------
【比体積】単位質量あたりの体積
   V' :飽和水の比体積
   V”:飽和蒸気の比体積
-------------------------------------------
【比エンタルピー】単位質量あたりのエンタルピー
   h' :飽和水の比エンタルピー
   h”:飽和蒸気の比エンタルピー
   h”- h’(= r):蒸発潜熱
-------------------------------------------

私たちが使用する“蒸気の熱エネルギー”は多くの場合【蒸発潜熱】です。
蒸発潜熱は圧力が低い蒸気ほど大きく、圧力が高くなるにつれて小さくなっ
ていきます。ついには臨界圧力である22.06MPaで蒸発潜熱は0になりますが、
このようなことも蒸気表から読み取ることができます。


▼ 圧力基準蒸気表と温度基準蒸気表
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
飽和蒸気は圧力が決まれば温度が決まりますが、これは「温度が決まれば圧力
が決まる」と言い換えることもできます。そのため、蒸気表も圧力から読み
取るタイプと温度から読み取るタイプがあります。もちろん中身は同じです。


▼ 間違えやすい“圧力表記”
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気表を使用する際、圧力に関してちょっとした注意が必要です。

大気圧下で生活している私たちには、文字通り大気の重さから受ける圧力が
かかっています。その値は約101.3kPaです。

しかし、圧力を計る圧力計では、大気圧でゼロを指し示す「大気圧基準の
圧力計」を使用するのが一般的です。大気圧より高い圧力を扱う場合、大気圧
(=つまり自分がいる空間)よりどれだけ圧力が高いかを示した方が分かり
やすいためです。圧力計の読みは「ゲージ圧力」と呼ばれます。

これに対し、蒸気表の基準では大気圧=101.3kPaであり、蒸気表上の圧力ゼロ
=絶対真空となっていることが一般的です。

<圧力表記の違い>
------------------------------------------------------
【ゲージ圧力】
 大気圧基準の圧力計の圧力表記・・・圧力ゼロ=大気圧
------------------------------------------------------
【絶対圧力】
(絶対圧基準の)蒸気表の圧力表記・・圧力ゼロ=絶対真空
                 (大気圧=101.3kPa)
------------------------------------------------------

この違いからミスが生じることがあります。
大気圧基準の圧力計から読み取った値を、絶対圧基準の蒸気表にそのまま当て
はめることはできません。大気圧基準の圧力計で測定した圧力値の蒸気の状態
を蒸気表で知るには、対象となる蒸気の圧力を絶対圧力に換算する必要があり
ます。

<ゲージ圧力を絶対圧力に換算>

 対象となる蒸気の絶対圧力[kPa]
     =大気圧基準の圧力計の読み値[kPa]+101.3[kPa]


▼ 過熱蒸気の場合
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
【過熱蒸気】の諸数値を飽和蒸気表で知ることはできません。飽和蒸気表とは
別の『過熱蒸気表』を使います。

過熱蒸気は飽和蒸気と異なり、同じ圧力でもいろいろな温度をとることができ
ます。つまり、圧力と温度の組み合わせが無数に存在するため、その全てを
表に記載することはできません。そのため、専門書の巻末に付録で付いている
ような過熱蒸気表の多くは、圧力・温度の代表的な組み合わせを抜粋して記載
しています。

飽和蒸気表も過熱蒸気表も日常業務ではほとんどの場合、簡易なもので用が
足りますが、それで不十分な場合は日本機械学会から発行されている蒸気表
を参照することになります。

これは蒸気表だけで1冊の本になったもので1冊1万円を超えますが、職場に
1冊あればいざと言うときに頼りになります。

※蒸気の性状値を自動計算するWeb版蒸気表もあります↓
 (圧力基準蒸気表、温度基準蒸気表、過熱蒸気表に完全対応)
http://www.tlv.com/ja/steam_table/steam_table.php


------>>以下のページでは、蒸気表の見方について図解しています↓
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0603jyoukihyou.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

「臨界圧力である22.06MPaにおける水(臨界状態では蒸気と水の密度は同じ
 です)の密度は、大気圧における飽和蒸気の密度の約何倍?」

 A.約123倍
 B.約364倍
 C.約538倍

………………………………………………………………………………………☆


☆蒸気についてもっと学ぶなら☆

現場で役立つテクニカルハンドブック
http://www.tlv.com/ja/handbook/s-handbook.html

【Web割引】蒸気セミナー 入門からメンテナンスまで実習中心の全3コース
http://www.tlv.com/ja/seminar/seminar.html


┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
★ トピックス
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

☆ホームページの採用情報に社員からのビデオメッセージを公開しました。
http://www.tlv.com/ja/job/recruit_vtr.html

☆CD版製品総合カタログを2011/04/15版に改訂しました。
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=H101


┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
★ 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。

今月の更新はありません。

※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
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

最後までお読みいただきありがとうございます。

早いもので、来週からゴールデンウィーク(GW)が始まります。
当メールマガジンもその関係で、今月は通常よりも1週間早く配信させて
いただきました。

今年の当社のGW休業期間は4月30日(土)~5月8日(日)です。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
お急ぎのご用がある方は、4月29日までにご連絡いただくか、
以下のようなお問合せフォーム内に「至急」とご記入の上ご連絡ください。
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=M099

来月のメールマガジンは5月31日(火)に発行する予定です。


━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
☆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。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━