【ピース設計・施工】バッチ系化学工場でのガラスライニング配管に関する注意点

配管配管

NEONEEETです。

ガラスライニング配管って面倒そうですね。

はい。事実、面倒です。

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、バッチ系化学工場でのガラスライニング配管に関する注意点について知ることができます。

バッチ系化学工場でのガラスライニング配管に関する注意点

バッチ系化学工場で頻繁に使用するガラスライニング配管の中院店を紹介します。

ガラスライニングそのものがバッチ系化学工場で非常に使います。

設備だけでなく配管もガラスライニングの出番は多いですね。

そんなガラスライニング配管の注意点についてまとめてみました。

外部サイトとしては、下記が最も有名です。

AGCテクノロジーソリューションズ株式会社|ヂーエル(R)の製品カタログダウンロード
AGCテクノロジーソリューションズのヂーエル(R)は鋼管・鋳鉄管などの強さにガラスの耐腐食性をプラスしたガラスライニングパイプで化学工業など耐腐食や耐付着条件を必要とする装置の配管にすぐれた威力を発揮します。ヂーエル(R)の製品カタログ(和文・英文)、工事要領書のダウンロードができます。

ピース設計が特殊

ガラスライニング配管の設計上の注意点は、この一言に尽きます。

ピース設計

ガラスライニング配管はガラスライニングメーカーが指定する専用の配管です。

鉄やステンレスのような自由度が持てません。

例えば、以下の図を見てください。

これは直管、エルボ、チーズ、クロスの模式図です。

末端にフランジが付いているのが特徴。

ガラスライニング配管の場合、このフランジ-フランジ間の長さである「面間」が固定化されます。

鉄やステンレスの場合はショートエルボ・ロングエルボの選択肢があったり、

フランジとフィッティングの調整単管をある程度自由に決めることができます。

ガラスライニング配管の場合、この大きさが固定化されて自由度が下がります。

この意味では、PVC配管も全く同じです。

コンパクトに配管を敷き詰めたいのに、制約があってできない!

こう嘆く配管設計者は多いです。

実際のピース調整方法は、メーカーの取扱説明書に記載されているので、説明は省略します。

調整方法が限定的

ガラスライニング配管の設計で困るのは、長さの調整方法が限定的であることです。

ピース設計の弊害です。

直管の種類が1mm単位で決めることができません。

10mm単位のピースしか調整できません。

普通の直管は100mm以上の物を指し、100~200mmの範囲で10mm刻みの直管を準備します。

どうしても100mm以下の範囲で調整しないといけない場面が登場します。

ここでスペーサーを使います。

スペーサーは以下のイメージです。

単なる長方形で意味が分かりませんね。

直管だけを繋げた場合は以下のイメージになります。

これでは微妙な調整ができません。

そこでスペーサーを付けると以下のイメージになります。

小さなスペーサーを挟みこんで長さ調整を行います。

異径フランジが特殊

ガラスライニング配管でも最大の特殊な事例が異径フランジです。

これはイメージ的には以下のとおり

単なる台形で意味が分かりませんね。

ガラスライニングの異径フランジと普通の配管を組み合わせた例を紹介します。

ガラスライニングは接液部にガラスをライニングしています。

直管やエルボなどの普通のフィッティングのフランジの場合と、異径フランジとで

いわゆる「R」という角部の丸みが違います。

異径フランジはRが付いた丸みのある形をしています。

この異径フランジと配管を繋げる場合、普通のPTFEガスケットでは締め付けが弱いです。

こういう例ではガスケットを考慮しないといけません。

施工も注意が必要

ガラスをライニング配管は施工時に色々な注意をしないといけません。

ガラス割れのチェック

ガラスライニング配管はガラス割れのチェックをしないといけません。

メーカーで制作したときには当然ながら割れはありません。

しかし、輸送している時に割れる可能性があります。

このためにガラス割れがないか外観チェックが必要です。

1つの工事でも規模によっては1000ピースくらい納入されることもありますので、

この1000ピースを1つずつ検査しないといけません。

大変です。

サポートの方法

ガラスライニング配管はサポートの方法も考えないといけません。

小口径配管はフランジ部にサポートを置きます。

小口径配管は配管自身の強度が弱く、フランジの重みでたわみます。

フランジ自身をしっかり支えていないと、ライニングのガラスが割れるという可能性があります。

単に鉄のアングルなどにそのまま受けるのではなく、ゴム板などを敷いて力を分散させる必要もあります。

面倒ですよね・・・。

ボンディング

ガラスライニング配管でも特殊中の特殊なのが、ボンディング。

スペーサーに対してボンディングが必要です。

下の図を見てください。

フランジの付いたパイプでスペーサーを挟みこみ、ガスケットを付けた例です。

スペーサーはその長さが短いので、フランジを付けることができず、挟み込まないといけません。

ここでガラスは電気を通しませんし、ガスケットであるPTFEも電気を通しません。

ガラスライニングのパイプもガラス面は電気を通しませんが、母材である鉄部分がボルトを伝って、建屋と電気的に一体となります。

ところが、スペーサーはPTFEで完全に覆われて、電気的に浮いた状態になります。

これを「浮き導体」と言います。

静電気が溜まり、静電気着火の恐れがある部分として、あまりにも有名。

こんな時には、電気的に接続するためにボンディングが必要です。

ボンディングは化学工場でも施工を忘れやすい事項です。

重要度が高いのに、忘れてしまいがちなので、要注意です!

最後に

バッチ系化学工場でのガラスライニング配管に関する注意点について紹介しました。

ピース設計が特殊で、スペーサーや異径フランジは特別な考慮が必要です。

施工も注意が必要で、ガラス割れ・サポートの位置・ボンディングなどを気にしないといけません。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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