【配管設計】バッチ系化学工場の切替生産の作業負荷削減

配管配管

NEONEEETです。

化学工場のバッチプラントでは切替生産をします。

切替作業が発生しますが、この作業負荷を軽減することは、機械エンジニアにとって重要な使命です。

安全安定操業に繋がる

配管設計1つで安全安定操業に繋がります。

機械設計者・配管設計者の腕の見せ所です。

切替日数を1日でも短縮できる可能性がある

配管の切り替えに時間が掛かる配管はリスクが大きいです。

仮に配管切替が簡単になり、1日でも切替時間が短くなると非常に大きな効果が生まれます。

生産数量を単純に増やせることができます。1年のうち300日稼働と301日稼働ではその分だけ生産量が変わります。

工事期間を1日でも伸ばせることができる。工事会社に無理な工程で作業をさせることなくなります。

事故災害を防止する

慌てて作業する可能性が減るため、事故が減るというのが1点。

重たい配管や自動弁を持ち上げるときに、指を詰めたり・体にぶつけたりすることで事故や災害が起こる可能性もあります。

無理な作業が減ることで、危険リスクを下げることができます。

作業負荷軽減は主に遮断板対策

配管レイアウト次第で切替作業の負荷が変わります。

切替作業としては主に遮断板を取り付ける作業が考えられます。

遮断板は配管フランジを解放して、フランジに板を挿入して、フランジを締結するという一連の作業になります。

自動弁の近くに遮断板を入れない

配管フランジを解放すると、どういう事が起こるでしょうか?

固定されている配管が落ちます。

落ちかけている配管を手で固定したり、番線で固定しなければいけません。

配管口径が大きいとそれだけ固定は難しくなります。

50Aくらいの配管なら素人でも取り換えは可能です。

でも50Aの配管に自動弁が付いていると話は別です。

自動弁自体が重たいことと、ケーブルが付いていることから、取り外し・取り付けが困難です。

不可能ではありませんが作業時間が掛かります。

床貫通配管にサポートを取る

床を上下に貫通する配管に遮断板を入れるケースがあります。

サポート数が少ない私の工場では、フランジを解放した結果、床下から床上に貫通する配管の支えが無くなって、落ち込むパターンがあります。

実際には床があるので配管が落下することはありませんが、床下の配管に無理な力が掛かり、ガスケットが破壊されて漏えいするリスクがあります。

床上で作業していて床下の状況が分からず、遮断板挿入作業が終わって、運転を再開した時になってやっと気が付きます。

リスクが見逃されがちになる場所です。

あとは配管が重たい場合は、支える作業自体が危ないという問題もあります。

遮断板の上側はサポートが無い方が良い

遮断板を挿入する配管が上下配管のフランジ面の場合、下側は固定がされていて、上側は固定されていない方が好ましいです。

というのも上側の配管を持ち上げる作業が発生するからです。

配管サポートはUバンド等で止めることが多いですが、こういう箇所はアングルサポートの上に載せるだけの方が好ましいです。

こういう処に目が行き届く設計者は、評価はされないけど良い設計者といえるでしょう。

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