機械設計

材料

配管材質を設備材質よりもあえて1ランク下げる理由

設備材質と配管材質(pipe material)の選定・使い分けの思想について解説します。腐食性の高い薬液を多く扱う化学プラントでは設備の耐食性はできるだけ高くしたいもの。耐食性のランクを上げれば上げるほど、イニシャルコストは上がっていきま...
化学工学

伝熱性と材質の関係|化学設備向け

材質と伝熱性(heat transfer)の関係をまとめました。伝熱性つまり熱の伝えやすさは、膨大なエネルギーを使う化学プラントではとても大事な考え方です。省エネから始まって今ではカーボンニュートラル。化学プラントでは多くの材質を取り扱いま...
化学機械

タンクノズルの形状9パターン|化学プラント向け

タンクノズル(nozzle)の形状について解説します。管台という言い方もします。タンクと配管の接続部のことです。ノズルなんて、何も考えなくてもタンクと配管が繋がっていればいいでしょ?って考えがちですよね。化学プラントの機械設備設計エンジニア...
材料

ガスケット材質とユーティリティ配管の組み合わせ

水系等のユーティリティのガスケット(gasket)材質選定について解説します。水系等のユーティリティは、ブライン・冷水・循環水・温水・スチームが化学プラントでは良く使います。家庭など生活にも身近な物もありますし、腐食性も高くないので、危険物...
化学工学

配管内のモノの流れをイメージする練習8問

化学プラント内のモノが動く(Material flow)状況をイメージするために、いくつかの例を取り上げて解説します。化学プラントが分かりにくい原因の一つに、動きが目に見えないという欠点があります。危険物を漏えいさせたくないために装置や配管...
化学工学

制限オリフィスを流量制御に使う時の取付方向

制限オリフィス(orifice)の設置向きについて解説する、かなりマニアックな内容です。オリフィスといえば流量計算などを思い浮かべるでしょうが、施工や現場レベルでは取付方向に悩むシーンもあります。オリフィスに向きという概念があることを、意外...
化学機械

JIS B 8501|大気圧タンクの板厚計算をやさしく解説

屋外タンクなど大気圧貯槽(Atmospheric storage tank)の、板厚計算の実際を紹介します。JIS B 8501 鋼製石油貯槽の構造を使います。詳細の計算は、設備メーカーで行ってもらえますが、全体の板厚に直接関係するメイン部...
化学機械

安全弁と減圧弁は組み合わせ設計が大事

安全弁/減圧弁(Safety valve/Reduce Valve)と関連する圧力設計の基本的な考え方を解説します。安全弁というと化学プラントの主要安全装置の1つで、とても大事なバルブです。一圧・高圧ガスが多い連続プラントなら安全弁は結構真...
化学機械

シールレスポンプの空運転の原理|機械系エンジニア向け

シールレスポンプ(sealless pump)で話題になる空運転について解説します。空運転は、ポンプの運転時に掛かる力と密接な関係があります。シールレスポンプ=空運転という公式は暗記レベルの話になりますが、それがどういう原理で起こるのかを考...
化学機械

10%皿型鏡板の容量計算の公式を手計算で導出してみた

今回の記事では、皿型鏡板(head plate)の形状を解析します。化学プラントで非常によく使います。加圧負圧など、大気圧以外の圧力で運転する設備が多いからですね。こういう設備を設置する時は、消防申請など含めて公称容量をしっかり計算する必要...