【材質】設備材質と配管材質を同じにする設計思想

材質材料

NEONEEETです。

化学工場では腐食性の高い薬液を扱います。

そのため装置の材質は耐食性のあるものを選定します。

配管の材質も基本的には同じ思想なのですが、統一感が無いケースが散見されます。

バルブまでは装置も配管も同じ材質

装置がSUS316Lで、装置に接続される配管材質がSUS304という場合があります。

この場合、SUS304でもとりあえず腐食する可能性は低いが、少しでも寿命を延ばしつつコストを抑えるために、装置だけはSUS316Lにするという思想です。

資金に余裕があれば、配管もSUS316Lにすればいいわけですから。

仮に装置も配管もSUS304にした場合、装置に故障する可能性があり、その補修が困難であったり、生産ロスが発生する可能性があるので避けたいという背景があります。

配管なら、すぐに調達できる可能性が高いし、製作できなくても仮設配管で逃げることが可能だからです。

少なくともバルブまではSUS316L。バルブよりも1次側の配管はSUS304とするケースが、私の会社では多いです。

手動弁で材質を区分する意味はあまりない

ところが、手動弁を境に材質区分をする意味はほとんどありません。

装置に入った薬液は別の薬液と混合されたり、温度を調整されたりして、装置内にはSUS316Lの材質が求められたとしましょう。

手動弁まではSUS316Lにして、手動弁より1次側をSUS304とします。

これは実はほとんど意味がありません。

前提条件として、装置内で液を扱う時は、この手動弁を閉めないといけないからです。

手動弁の開閉だけで操作することは少ないでしょう。普通は自動弁を付けます。

自動弁が手動弁より2次側にあればセーフです。この場合は、自動弁から1次側をSUS304にすればいいです。

自動弁が手動弁より1次側にある場合は、手動弁の2次側だけでなく1次側もSUS316Lにして、自動弁から1次側だけをSUS304にするべきです。

窒素ラインなどは例外を作れるが、論理構成が難しい

昔ならともかく、今なら装置材質と配管材質の考え方は確立しています。

そんな状況でも装置をSUS316L、配管をSUS304とするケースはあります。

それが窒素のラインです。

このラインも普通は装置材質と配管材質を同じグレードにしますが、たまに配管材質だけをSUS304とするケースがあります。

単にコストダウンを狙っただけのパターンが多いですが、やってできなくはないというレベルです。

失敗することも多いです。

ライン中に常時窒素を流していて、装置内に液が入ったり、装置内で反応したり、装置外に液を送るという、各種工程において窒素の流れに逆らってラインに薬液が混入しないという前提があります。

少なくとも窒素流量が装置に流入する液の流量よりも大きくなければいけなく、窒素圧力が一定以上でないといけませんが、難しい条件です。

気が付いたら徐々に配管が腐食されていって、あるタイミングで更新となります。

漏れても大事故に繋がりにくいラインだから割り切ってしまうという思想かも知れません。

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