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TLV蒸気と省エネメールマガジン

2012/03/26 Vol.103

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■■■    TLVメールマガジン  Vol.103
■          ~蒸気を通して省エネ・環境を考える~
■          2012年03月26日  株式会社テイエルブイ  http://www.tlv.com/
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春の本格的な訪れを前に少々気が早いですが、湿度が高くなる梅雨の時期は、
空気配管のドレン対策が特に重要になります。

備えあれば憂いなし。対策によっては今から始めるくらいがちょうどいいもの
も多く、準備において早すぎる、ということはありません。

今回は、そんな蒸気や空気輸送に使用される配管の接続方法に関する情報と、
特長のある「エア」関連機器を数回に分けてご紹介します。

ぜひご覧ください。

▼ INDEX ▼
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■□【製品紹介】
詰まりに強いエアトラップ!
 ~ TATSU2のご紹介 ~

■□【連 載】
もっと知りたい蒸気のお話
 ~ 配管の接続方法 ~

★ 編集後記(春の訪れ)

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■【製品紹介】詰まりに強いエアトラップ!
┃ ~ TATSU2のご紹介 ~
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▼ エアトラップ選びは「詰まり対策」がポイント
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蒸気用とは異なり、圧縮空気の系統では配管内の錆びや油がトラップに流入
することが多く、それらが原因でトラップが詰まるトラブルが多発します。
この“詰まり対策”を講じることが、エアトラップ選びのポイントとなります。

トラップの詰まりが発生すると、ブロー用 エアに水が混じったり、機器が
誤作動を起こしたりするなど、エアを使った作業に支障が出ます。

TLVではエア用のドレントラップとしてフロートタイプのトラップを提供して
います。ドレンとエアの比重差を利用したフロートタイプは、作動に伴う空気
の消費がなく、エア用にも適した構造となっています。

ちなみに、蒸気用フリーフロートトラップの販売が始まった1960年代には、
既にエア用のドレントラップも製造販売されています。

「たつ・に」または「たつ・つー」とも呼ばれる『TATSU2』の登場は早く、
油混じりの高粘度ドレンに対応した製品として、1975年に販売が開始
されました。

『TATSU2』は大きな弁口と独自のクリーニング機能を持ち、
油混じりのドレンでも、詰まりによる故障が起こりにくいように工夫された、
ヘビーデューティー仕様のエアトラップなのです。

TLVが、エアトラップにおける油分の詰まり問題を、重要なテーマととらえて
早い時期から解決に取り組んできたことをおわかりいただけたかと思います。


▼ エアトラップは、なぜ詰まる?
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空気輸送配管中の「油混じりのドレン」は、一体どこからやってくるのでしょ
うか。

それは、空気圧縮機の作動油が、輸送流体である空気と共に配管内に飛散し、
結露水に混じってトラップへ流入することで起こります。

通常のエアトラップは空気中で結露した水を排出するための設計がなされてお
り、油分の排出はあまり想定されていません。そのため、粘度の高い油分は
どうしても弁口など、径の小さい箇所に詰まりやすくなるのです。


▼ TATSU2が詰まりに強い理由
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エアトラップには浮力で作動するフロートタイプが適していますが、連続排出
作動と弁口径が小さめの構造は、油分の詰まりに対して不利となります。

そこで、フロートタイプの利点を活かしつつ、詰まりに強いトラップを実現す
るにはどうすればよいか検討した結果、浮力の活用に行き着きました。

実は、TATSU2の内部には、J5Xに使用されるものと同じ外径のフロートが、
4個も入っています。一風変わった外観は4個のフロートを内部に収めるためだ
けでなく、強大な浮力を発生させているのです。

強い浮力によって、油の粘着力で動きづらくなった弁をこじ開け、さらに、
閉弁直前にはセルフクリーニングまで敢行します。

このパイロット機構および、閉弁直前のエアブローからセルフクリーニング
動作にいたる仕組みが、TATSTU2の強みです。


▼ TATSU2に適した設置場所
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詰まりが起きやすい場所では、より大きな弁口径を持ち、強制的に弁が開閉で
きる仕組みが有効です。

電動や空気動のアクチュエーターを備えたボール弁をタイマーやレベルスイッ
チで開閉する方法が確実性の高い方法ですが、電気計装工事が必要なため、
適用できる箇所が限定されます。

工場内に点在する設置箇所の中には、電気計装工事が難しい箇所や、防爆区域
で電気を使いにくい箇所もあるかと思います。
そのような箇所には、電気計装工事が不要なTATSU2が適しています。

例えば、広大な敷地内に空気配管が張り巡らされている製鉄工場や、工程で
空気を多用するタイヤ工場などに採用いただき、好評を得ています。

------>>ホームページではTSTSU2の特長を動画を交えて説明しています
http://www.tlv.com/ja/catalog/news166j.html


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┃(彡(彡)彡)【連載】もっと知りたい蒸気のお話
┃ (彡(彡) ~ 配管の接続方法 ~
┗━(彡)━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━第87話━━

みなさんの工場には、ユーティリティーとして蒸気や空気、水などの流体を使用
するさまざまな機器があると思います。また製品自体が「流体」である設備や
装置もあるでしょう。これらの機器に共通していることは、

流体を流すための管が接続されている=配管されている、という事実です。

配管中にはエルボやチーズなどの配管部材、流体を制御するバルブ類など、
さまざまなものが接続されています。

接続には、よく用いられる方法があり、規格が存在します。
規格に合った接合端の配管部材や機器を用意することで、効率的かつ確実に
配管を組んでいくことが可能になります。


▼ 代表的な接続方法 
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まず、蒸気や圧縮空気輸送に使用される配管の接続について考えます。
代表的な接続方法は以下の3種類です。

・ねじ込み接続
・フランジ接続
・溶接接続

これらの接続方法には長所短所と、それぞれに適した用途があります。


▼ ねじ込み接続
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比較的低圧で、小口径の機器によく採用されている接続方法です。
文字通り接合部に切ったねじ山を用います。

当然ながら“おねじ”と“めねじ”の組み合わせで構成され、管を回転させて
ねじ込んで接続・固定します。
蒸気系統では機器側がめねじ、管側がおねじとなることが一般的です。

ねじの規格はいくつかありますが、日本国内においては「管用テーパーねじ」
が適用されることがほとんどです。

テーパーねじは、その名の通り、ねじの先端部分の外径より、終わりの部分の
外径が大きくなっています。そのため、ねじ込んでいくと、ある程度入ったと
ころで、それ以上進まなくなります。

この時のねじ山同士の気密性で、シールをする仕組みです。
これに、シールテープや液状のシール材を併用することになります。

長所
・切断機とねじ切り盤があれば、現場あわせの工事も容易
・事前準備や工事実施の工数が少なくて済む
・国内ではねじの規格がほぼ単一
・バルブやスチームトラップ等の機器が小型で軽量、安価に入手できる
・フランジに比べ、ボルトやガスケットが不要で配管材料費が抑えられる

短所
・“おねじ”部先端の肉厚が薄いため、腐食減肉を起こしやすく漏れやすい
・高圧では使用できない
・機器脱着のため、要所要所にユニオンやフランジを入れなければならない
・大口径では、ねじ込み作業が難しい

一般的な用途
小型軽量の機器に採用されることが多い接続方法です。


▼ フランジ接続
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小口径から大口径、低圧から高圧まで広く使用されている接続方法です。

管や機器の接続端に「フランジ」と呼ばれる配管内径と同径の穴が開いた平板
を取り付けることが特徴です。バルブなどの機器では本体と一体成型された
フランジ部を持つものもあります。

管に対して“つば”のように出っ張る部分ができるので、この出っ張り部分を
利用してボルトナットで固定します。

相手方フランジとの間にガスケットを挟み、ボルトナットで締め付けて密着さ
せることで、気密性を確保します。

また、フランジの厚みやボルトの穴数、ボルトの太さなどは規格で定められて
います。

日本国内ではJISフランジやJPIフランジがよく使用されますが、それぞれの規
格内でも、呼び圧力で細分化されています。呼び圧力とは、バルブ類の圧力区
分を呼称するための表示です。

長所
・広い面でシールするため漏れにくい
・漏れた場合でも増締めやガスケット交換が容易で復旧しやすい
・機器の脱着が行いやすい
・かなりの高圧まで使用できる
・使用可能なガスケット種類が豊富
・増締めを行いやすい

短所
・管にフランジを取り付けるには一般的に溶接作業が必要
・施工の工数がかかり、現場あわせの工事は行いにくい
・接続部ごとにボルトナットとガスケットが必要で、配管材料費がかかる
・本体にフランジが付く分、バルブ等の機器単価が割高になる
・さまざまな規格のフランジが存在し、同サイズでも規格が異なるフランジは
  接合できない

一般的な用途
機器の脱着性に優れている上に信頼性が高いため、あらゆる用途に広く使用
されている接続方法です。


▼ 溶接接続
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比較的高圧の接続に使用されている方法です。

溶接により管同士や、管と配管部材や機器が『一体化』するので、もっとも
信頼性が高い接続方法であると言えます。

半面、溶接作業やそれに伴う周辺作業が必要となるため、工事の難易度が高く
なります。

溶接部は、ソケットやフランジなど、管外径よりも大きい内径を持つ継ぎ手や
機器に管を挿入してから溶接する「差し込み溶接」と、管同士(または管と機
器)の接続端面を突き合わせて溶接する「突き合わせ溶接」の ふたつの方式
があります。

長所
・漏れない
・極めて信頼性が高い
・管が使用可能な圧力であれば、どんな高圧でも使用できる
・接続部が小さくシンプル
・機器類にフランジが無いため低コスト

短所
・施工が難しい
・前処理や準備に工数がかかる
・溶接検査が必要な場合がある
・溶接可能な材質にしか適用できない
・異種金属の接合が難しい
・溶接後、熱処理が必要となる場合がある
・機器の取り換えが困難

一般的な用途
高圧高温配管を中心に、信頼性と耐久性を最優先するプラントで使用される
ことが多い接続方法です。


▼ まとめ
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このように、接続方法にはいくつかの種類があり、それぞれにメリットと
デメリットがあります。これら接続方法の特徴を理解した上で、

イニシャルコストやランニングコスト、メンテナンス性も考慮して接続仕様
を決定することが理想です。


------>>ホームページでは図を用いて分かりやすく説明しています
http://www.tlv.com/ja/steam_story/1203haikan_setuzoku.html


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★ 編集後記
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今月も、最後までお読みいただきありがとうございます。

まっさらの制服とランドセル。ピカピカの革靴に、おろしたてのスーツ。
4月になれば、新しい一歩を踏み出したばかりの「新人」たちが、
初々しい姿と希望に満ちた笑顔を街にふりまきます。

一方、例年この時期は送別会に歓迎会と、落ち着かない職場で
慌ただしく過ごされるという方も少なくないはず。

個人的には、4月生まれということもあり、新しく楽しい何かが始まり
そうな、そんなワクワク感を感じられるこの季節が大好きです。

皆さんは、どんな春を迎えられるのでしょうか。

来月のメールマガジンは4月24日の配信予定です。
どうぞお楽しみに♪


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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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