バルブだけを信じずに化学工場の運転するためには【応用】

配管運転

NEONEEETです。

ここにバルブを付けたからヨシ!

おおっと、それは危険な発想かも知れませんよ。

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、化学工場でバルブだけを信じずに運転する発想を知ることができます。

バルブは漏れる

バルブは漏れます。

バルブは遮断することが目的ですが、漏れがあると思って運転に臨むべきです。

バルブが1個付いているから問題ない

こう考えるのは、化学工場では危険な発想です。

ボールバルブならまだしも、

グローブバルブバタフライバルブなら不安感が非常に高くなります。

バルブメーカーさんが何と言おうと、気にしないで下さい。

使う人がケガしないように・事故を起こさないように・大切な家族に心配を掛けないように。

疑う箇所は正しく疑い、適切に対応しましょう。

バルブだけを信じずに化学工場で運転する方法3つ

バルブが漏れるという前提で、バルブだけを信じずに化学工場で運転する発想を3つ紹介します。

流量計を使う

流量計は配管中に流れている流量をそのまま測定できる、信頼できる計器です。

バルブだけを信じずに流量計も信じる、というのはどういう意味でしょうか?

下の図のようなフローを考えてみます。

配管中に流量計が付いていて、AとBという2つの行先があります。

当然ですが、Aに送る時はB側の弁を閉め、Bに送る時はA側の弁を閉めます。

弁がちゃんと閉まっていても、漏れているかどうか分からない

という疑問に対する答えの1つが、流量計です。

A側に1000L流したいという条件で運転を行い、1000Lに到達しました。

ここでA送りのバルブを閉めれば、流量計の値は0になるはずです。(積算流量計なら1000Lでストップ)

もし、弁に漏れがあれば流量計の値は0になりません(積算流量計なら値は増え続けます)

これを見て、弁から漏れがあるかどうかの判定ができます。

これは、シーケンスを組めば自動判定も可能です。

流量計で仕込み → 自動弁を閉める → 一定時間待機 → 待機前後の指示値の変動量が一定範囲 → 範囲を越えればアラーム

液面計を使う

流量計ではなく液面計を使うという方法もあります。

液面計を使うケースとして以下を考えましょう。

流量計が全てのラインについているとは限りませんが、液面計はほぼすべてのタンクについています。

タンクOからタンクAとタンクBにポンプで液を送るケースです。

流量計のケースと思想はあまり変わりません。

液面計は流量計より信頼できない

これを前提に対応しないといけません。

液を受け入れた後は、液が波打っています(揺動とも言います)

この波打っている状態を、液面計は正しく検知してしまいます。

液面の指示値が振れている間に、弁から少しずつ漏れていても、発見できません。

これはタンク内を実際に目で見て確認するのが確実です。

人がタンクのマンホールまで移動するのでも、カメラを付けるのでも、どちらでもOKです。

液面計だけを信じないけど、バルブはもっと信じない、という考えです。

配管の工夫をする

バッチ系化学工場ではよく見かける配管の工夫です。

流量計の例を拡張してみましょう。

AとBの2つに送りたいという条件は変わりません。

ところがC、D、Eという配管も、ヘッダーとして合流しています。

これは別の製品で使うラインを想定しています。

この場合、C~Eの3つのラインをバルブ1つで遮断するのは、信頼できません。

そこで配管中の工夫をします。

二重弁

バルブ1つだと不安だから2つ付ける、という発想です。

これはバッチ系化学工場で使用していない配管、にはあまり使いません。

「使用するけど頻度が少ない場所」に使います。

2つバルブを付けていると漏れが起こる確率は低い、という考え方です。

遮断板

完全に使わないラインは、遮断板が基本です。

遮断板が壊れない限り、漏れることはありません。

信頼感は相当高いです。

配管撤去

遮断板と同じように、配管を撤去してしまう方法です。

バッチ系化学工場では、配管口径が小さいものが多いので、

100mmくらいの単管を作ってしまえば、簡単に取り外し可能です。

これは遮断板以上に信頼感があります。

どうあがいても、漏れこみようがありませんので^^

最後に

バルブだけを信じずに化学工場で運転する発想を3つ紹介しました。

流量計を使う。液面計を使う。配管の工夫をする。

いろいろな視点で見るという意味で、応用が効きますよ。

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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