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TLV・TTS保全と検査メールマガジン

2012/07/11 号外

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■□■ 【号外】TLV・TTSメールマガジン
□ ~ 保全と検査に革新を ~ 2012年7月11日
株式会社テイエルブイ http://www.tlv.com/ 
有限会社ティティエス http://www.tts-inspection.com/
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今号ではメールマガジンの号外として、節電対策のアイディアを2つお届け
します。

 【節電対策1】回転機のアライメント(芯出し)精度向上による節電
         ~ ズレによる具体的な電力アップ率は?

 【節電対策2】エア漏れをなくすことによる節電
         ~ 自動車工場、化学工場での節電事例

既に皆様、様々な節電対策を実施されていることと思います。
更にもう一歩節電を進めるために、今すぐ取り組める方法として、
これらのアイディアをお役立て頂ければ幸いです。


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□【節電対策1】回転機のアライメント(芯出し)精度向上による節電
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多くの製造現場で、ポンプやファン・ブロア、圧縮機、搬送機などの回転機が
使用されています。

それら回転機の多くは、電動機(モーター)で駆動されており、1台あたり
数kW~数千kWの電力を消費します。電動機は設置数も多いため、工場全体の
電動機の消費電力を積算すると、工場内の電力消費における電動機の割合は
大きくなります。

一般的に、電動機の省エネルギー策としては、インバーターの導入などが検討
されますが、今回は違った視点での省エネルギー策をご紹介します。


▽ 消費電力を増加させるミスアライメント
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回転機械では通常、被駆動機と駆動機の間はカップリングで接続されていま
す。

カップリングの位置で、被駆動機の軸と駆動機の軸の中心を一直線に合わせる
のがアライメント(芯出し)です。アライメント作業は、新しく設備を据え付
けた際や、整備の後に行われます。

一般のアライメント作業では、ミスアライメントの許容値には0.05mmという
数値が用いられています。しかし、この許容値内に入っていない、アライメン
ト状態の悪い回転機が少なからず存在します。

アライメントが悪いと、ベアリングやシール、カップリングの寿命が短くなる
ことはよく知られていますが、電動機の消費電力が増大することはご存知で
しょうか?この点は意外に見過ごされがちなようです。


▽ ズレの程度により消費電力が増える割合
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ミスアライメントと消費電力の関係を調査した、イギリスICI社のデータが
あります。ピンカップリングの場合、アライメントが0.05mm以内の時の電力
消費量を基準とすれば、オフセット(平行ズレ)とギャップ(角度ズレ)
では、以下の割合で消費電力の増加が確認されています。

◆オフセット(平行ズレ)の場合
  0.25mmで0.7%増加
  0.50mmで1.0%増加
  0.75mmで1.3%増加
  1.00mmで2.0%増加
  1.50mmで6.6%増加

◆ギャップ(角度ズレ)の場合
  0.4mm/100mmで0.3%増加
  0.8mm/100mmで2.0%増加
  1.6mm/100mmで7.6%増加

1台あたりの増加量は小さくても、工場全体になると大きな消費電力の増加と
なります。


▽ ミスアライメントが9割?しかも増加の傾向
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1997年から2006年にかけて、実際の製造現場で稼動している回転機735台を
調査したデータによると、0.05mm以内というアライメントの目標値に対して、
実際にその範囲に収まっていたのは、735台中61台の8.3%しかなかったという
ことです。

更に、後半のデータになるほどミスアライメントが大きくなっている、という
傾向も見られました。これにはベテラン作業者の減少や技能伝承の問題が影響
していると思われます。

これらのデータを見て、この分野にまだ省エネのポテンシャルが残されている
と感じられた方は、是非この夏の節電テーマとして、
『回転機のアライメント精度向上』をご検討ください。

この対策としては、アライメント状態を確認し、許容値から外れている機器は
許容値内に収まるようアライメント修正を行います。

TLVとTTSではレーザーアライメントシステムで、短時間に精度を向上させる
お手伝いを致します。


※回転機のアライメントによる節電に関するご相談はこちら↓
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=TTSJ

※アライメントの重要性に関する論文
 『回転機械のカップリングの重要性について』はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/articles/articles_005.html


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□【節電対策2】エア漏れをなくすことによる節電
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▽ コンプレッサーから発生するエアの8%が漏れている?
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プラント内のエア漏れを徹底的になくせば、エアコンプレッサーの稼働が低下
し、節電に繋がります。これは、圧縮エアの多くが電力を用いてエアコンプ
レッサーを運転することで作られているからです。

これまでTTSでは、トータル1,200件以上のエア・ガスリーク診断「ソニック
マンサーベイ」を実施してきました。その結果、全業種平均で、コンプレッ
サーからのエア総発生量の8%が、バルブグランドやフランジ、ユニオンなど
から漏れているというデータが得られました。

ソニックマンサーベイとは、超音波技術を用いて、非接触でスピーディーに
エア漏れ箇所を特定する技術です。可聴域とは異なる超音波域を捉えることで
稼働中の工場でも効率良くエア・ガス漏れ箇所の特定が可能な上、漏れ量を
定量化することができます。


▽ 自動車工場の事例
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ソニックマンサーベイを実施し、実際に省電力を達成された自動車工場の事例
をご紹介します。

その車体組立工場では、年々エア使用量が増加し、コンプレッサーの容量を
逼迫する状況となっていました。休日に自社で測ったエア流量は1,756 Nm3/h
でした。

そこで、組立工場を対象に、3日間ソニックマンサーベイを実施しました。
その結果、302箇所の漏れが発見され、漏れ量の多い箇所から順次修理を実施
しました。

難易度の高い箇所の修理を残し、全体の90%の修理を完了した時点でのエア
流量は1,143Nm3/h。つまり、休日のエア使用量の約35%にあたる613Nm3/hの
エア漏れを削減することができました。これは約64kWの電力に相当します。


※自動車工場の節電事例の詳細はこちら↓
http://www.tts-inspection.com/ja/inspection/sonic_man06.html


▽ 化学工場の事例
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こちらではもともと窒素漏れ対策として、ソニックマンサーベイを実施しま
したが、窒素に加えエア漏れも多く発見され、トータルで1,611千円/年相当
の漏れが見つかりました。

窒素は漏れ箇所全て、エアは漏れ量の多い箇所から優先的に修復を継続した
結果、当初と比べて全体で68%の漏れが軽減できました。

エアのみで見ると、最大時の漏れ量の約50%にあたる約350千円/年のエア漏れ
をなくすことに成功しました。これは約5.5kWの電力に相当します。

窒素など単価の高いガスに比べると、エア漏れ対策は後回しにされがちです。
しかし、エア漏れは電力消費量を増加させるため、節電、費用の面からも無視
することはできません。


▽ 素早い節電を求めるなら
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より素早い節電効果を求めるなら、エア漏れ箇所を補修する作業員が、
ソニックマンサーベイに同行し、その場で修理することも可能です。
過去の実績では、約3割の漏れ箇所が当日補修できています。

即効性の高い節電対策であるソニックマンサーベイ。
一度ご検討されてはいかがでしょうか?


※エア漏れ対策による節電に関するご相談はこちら↓
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=TTSJ

※ソニックマンサーベイに関する詳細はこちら↓
http://www.tts-inspection.com/ja/inspection/sonic_man01.html


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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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