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蒸気のトラブル

スチームトラップが受ける外乱影響

外乱の要因とは?

スチームトラップが受ける外乱の要因には、降雨など外部の環境的変化があります。ここでは運転条件の変化も捉えて、スチームトラップの挙動変化について考えてみます。

主な条件変化とスチームトラップが受ける影響

外部環境(雰囲気)条件の変化

気温の低下や降雨、降雪、風速が増すことは、スチームトラップから奪い去る熱量を大きくします。

同じ時間内に奪われる熱量が大きくなると、温度低下が早くなります。そのため、温度低下に連動して開弁する機構を持つトラップでは、無駄な開弁が増える可能性があります。

保温なし

風雨等によって変圧室が冷却されると、閉弁力が維持できないため、本来開弁すべきではないタイミングでも開弁してしまいます。

主な条件変化とスチームトラップが受ける影響:外部環境(雰囲気)条件の変化

ドレン量5kg/hでのテストデータ

放熱に対しては保温をすれば良いのでは?と思われるかもしれません。しかしタイプによって保温の可否、保温の程度は異なり、 一律に保温する訳にはいきません。 スチームトラップの保温については、トラップの保温の中の説明をご参照ください。

運転条件の変化

スチームトラップは、スチームトラップ前後の圧力差=作動圧力差が大きいほどドレン排出能力が大きく、作動圧力差が小さくなると排出能力も小さくなります。

つまり、ドレン量が一定であっても、圧力が変化するとスチームトラップが排出できるドレン量が変わります。

主な条件変化とスチームトラップが受ける影響:運転条件の変化

圧力が変わる要素としては、

  • 装置の設定値変更などの運転条件変更によるもの
  • ドレン回収など スチームトラップ二次側環境の変更

などがあります。

また、最高作動圧力差を超えると閉弁したままになってしまうタイプもありますので、必ず最高作動圧力差を超えない範囲で使用してください。最低作動圧力差が設定されているタイプや型式にも注意しましょう。

負荷(ドレン量)の変化

逆に、作動圧力差が一定の時に、ドレン量が増えたり減ったりした場合はどうでしょうか。当然、スチームトラップの排出能力を超える量のドレンは排出できないため、 トラップの能力以上にドレン量が増えた場合は、排出能力の大きなトラップに変えなければなりません。

主な条件変化とスチームトラップが受ける影響:負荷(ドレン量)の変化

主な条件変化とスチームトラップが受ける影響:負荷(ドレン量)の変化

また、極端にドレン量が少なくなる場合も要注意です。トラップの種類によっては、正常作動に必要な「最低ドレン流量」が設定されているタイプや、構造的に極少ドレン環境では閉弁できずに蒸気を漏らしてしまうタイプがあります。

外乱影響を避けるために

残念ながら、これら外乱の影響を全く受けない完全無欠なスチームトラップはありません。

外乱影響を最低限に抑えるためには、各種スチームトラップの特徴を理解して適材適所の選定を行う必要があります。その上で、仕様をよく確認して使うことが重要です。