化学工場の設備用のボルト固定に対する考え方【基本】

配管配管

NEONEEETです。

ボルトナットは無視無視…。

ちょっとまずいですよ。

どういうことですか?

ボルトナットを雑に見ていると、痛い目にあいますよ。

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象にしています。

この記事を読むと、化学工場の設備におけるボルトナットの位置づけを知ることができます。

ボルトは化学物質の漏れを止める最後の砦

ボルトは化学物質の漏れを止める最後の砦です。

ボルトが小さく安く大量に使われているものだからとって、安易に考えてはいけません。

小さく安く大量という意味で、ガスケットと同じです。

ガスケットと同じく、化学物質の漏れを止めるために非常に重要です。

これだけでもボルトの重要性は分かってもらえると思います。

ボルトは、機械設備のありとあらゆる場所に使われ、当たり前のようになっていますね。

この記事では、化学工場でのボルト固定に対する考え方を紹介します。

化学工場でのボルト固定の考え方

化学工場のボルト固定の考え方として3パターン紹介します。

ボルトナットが基本

ボルトはナットで固定するのが基本です。

ボルトナット

と組み合わせで語られることも多いです。

ボルトナットの組み合わせは以下の特徴があります。

  • 原始的な方法で、信頼感がある
  • 取り付け・取り外しが簡単なため、改造が多い化学工場向き
  • 緩んでいると目で分かりやすい
  • 腐食の状況が一目で分かる
  • 人力以外の方法でも取り付けができる
  • 高い圧力にも耐えることができる

いろいろなメリットがありますね!

対抗馬としてヘルールがありますが、漏れのリスクがあります。

ヘルールを化学工場で使用しないのはこれが理由。

ゆるみ止め対策

ボルトナットシステムは大きな欠点があります。

それは「緩み」です。

特に装置内面のボルトナットは慎重に扱わないといけません。

配管フランジなどの外面のボルトナットは、緩んでも取り買えれば済むだけ。

装置内面のボルトナットは、緩んでしまうといろいろな問題があります。

  • 装置内を傷つけて、再利用に時間がかかる
  • 異物混入の原因になる
  • 装置そのものを破壊する

このゆるみに対する対策としていくつかの方法が考えられます。

ピン止め

ピン止めは古典的な方法です。

これが最も確実な方法。

特別な理由が無ければピン止めでしょう。

ピンが壊れたら緩みますが、ピンがそこそこ大きく強いので、信頼感はかなり高いです。

ダブルナット

ダブルナットは言葉通り、ナットを二重にして使います。

これでゆるみはある程度止まります。

ですが、化学工場の装置内にはめったに使いません

「緩むかもしれない」からです。

確実な方法ではありません。

点溶接

点溶接とはナットをボルトと物理的に溶接する方法です。

これはかなり信頼感が高いですが、ピン止めよりは信頼感が劣ります。

溶接でくっつけてしまうから強固そうですが…

溶接面積が狭いので、ピン止めよりは弱い可能性があります。

それでも、ピン止めと同じかやや低い程度の信頼感なので、化学工場の装置には点溶接を使うケースもあります

ねじ穴は最小限

ねじ穴は化学工場では最小限にしか使いません。

ナット固定をせずに、ねじ穴にボルトを差し込むケースがあります。

これは信頼感が極めて低いです。

配管などでねじ穴にボルトを差している場合は、緩みます。

配管中を流体が流れたときの振動で、配管が緩むという関係です。

特に漏れると被害が大きい、タンク底などには絶対に使いません。

化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアとしては

ねじ穴には敏感になってください。

最後に

化学工場のボルト固定方法を紹介しました。

ナットで固定・ゆるみ止め・ねじ穴で固定

化学物質の漏れや異物混入などの場合に応じて、使い分けをします。

この記事が記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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