化学工学 流体エネルギーの考え方｜気密試験と水圧試験のどちらが危険？
流体エネルギー(fluid energy)について、空気と水の2つの流体を比較します。 これは、タンクの気密試験や水圧試験で登場する話題です。 タンク内に圧力を掛けるときに、水圧が安全という話は一般的に言われます。 ところが、なぜなのかを理...
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化学工学 汚れ係数は伝熱計算に意外と影響します
汚れ係数(fouling factor)について解説します。 熱交換器などの伝熱計算で登場します。 決まりきった係数なので、境膜伝熱係数などの詳細計算をしていたら、重要度を忘れがちになります。 その割に、実は設備能力を設計するときにはかなり...
化学工学 熱応力が化学プラントで怖い理由
熱応力(thermal stress)について解説します。 いろいろな機械で、考慮されている熱応力。 機械的にとても大事な要素の1つです。 当然ですが、化学プラントでも大事です。 熱応力を考えずに設計してしまうと、設備でも配管でも意外と簡単...
化学工学 丸棒のねじりの基本式を求める練習【材料力学】
丸棒のねじり(twist)の基本式を求めます。 材料力学の範囲です。 梁の曲げ応力と同じく、弾塑性変形をかんたんに考えてみます。 なお、化学プラントの機電系エンジニアリングでは弾塑性変形のような深い知識はほとんど使いません。 単なるケースス...
化学工学 蒸留で起こる変化をざっくり理解する方法
蒸留(distillation)について解説します。 化学プラントならどこでも行う蒸留 バッチプラントと言えども蒸留は実施します。 化学工学に慣れていない機電系エンジニアが、戸惑う1つの分野です。 そこで数式や線図を使わずに起こっていること...
化学工学 層流境界層と乱流境界層をイメージで理解できるようになります
流体力学の層流境界層と乱流境界層について解説します。 大学で学習したときは何となくしか理解しておらず、式変形だけを追っかけていた記憶があります。 化学プラントのような流体力学を良く使う分野のエンジニアとしては、層流境界層と乱流境界層がイメー...
化学工学 温度を変えると影響を受ける化学プロセス因子
化学プロセス(chemical process)でとても重要な温度について解説します。 機電系エンジニアは化学工学をあまり深く理解しないケースが多く、温度を圧力などと同じ１パラメータとして理解しがちです。 温度を変えることは、化学プロセスで...
化学工学 はりの曲げ応力の基本式を求める練習
はりの曲げ応力(bending stress)の基礎式を解説します。 材料力学の基礎的な話です。 この内容が頭の中でしっかりイメージできると、プラント建屋設計や作業架台設計に直接効いてきます。 基礎式であるがゆえに、応用に幅広く使われます。...
化学工学 金属疲労の基本的な考え方
金属疲労(metal fatigue)の話をします。 疲労というと労働とか運動とかの話が思いつきますが、金属材料も疲労します。 動いている設備は必ず疲労します。人間が動いて疲れるように金属も疲れます。 化学設備のように動きが目に見えない設備...
化学工学 材料のクリープ現象｜金属とガスケット
クリープ現象(creep)について解説します。 材料に関する一般的な話です。 機械系のエンジニアなら目や耳に触れたことのある単語でしょう。 ところが、バッチ系の機械エンジニアならほとんど出会うことがありません。 10年くらいのベテランでも知...