手動弁・自動弁。タンク液出口弁の使い方と監視方法

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NEONEEETです。 

タンク底は自動弁で

手動弁だったらどうなるかな・・・

この記事では、タンク液出口弁の使い方を説明します。

タンク液出口弁の使い方

危険物取扱所などで使うタンクの液出口弁は現在では自動弁にすることが多いです。

あまりにも自動弁が一般化されていって、手動弁の存在を意識しない機電系エンジニアは増えていっています。

新しい技術としての自動弁にだけ着目して、古い技術である手動弁に着目しないという思想は結構危険。

基礎である手動弁から派生する形で自動弁を理解していくようにしましょう。

手動弁

まずは基本である手動弁から。

便宜的にブラケットタイプのタンクを考えます。

ブラケットや脚のどちらでも問題ありません。底抜きタイプでなくて直置きタンクなどの横抜きタイプで問題ありません。

この手動弁って何のために存在しているでしょうか。

弁だから当然のことですが、液の流れを止めるために存在します。

これって当たり前ですが、当たり前すぎて答えにつまるかも知れません。

連続プラントなどで常時流しっぱなしのセパレートタンクなどではバルブが付いていても、普段は開けっ放しということもあるかも知れません。

けど、一般的には液を溜めたり払い出したりするために弁を使います。

バッチプラントでは1日に数回のレベルで液を溜めたり払い出したりするので、多くのタンク操作をするために自動弁が付くことが多いです。

1個の自動弁を付ける工事で100万円、30個付けても3000万円。

これで作業員を1人削減できたら、3~4年で回収できます。

というのも現場での作業って、バルブを開け閉めするだけでも多くの付帯作業があります。

  • 液を受け入れる前に、作業員が現地に行く
  • 手動弁を閉めたことをDCSボードマンに伝える
  • 受入弁を開けたりポンプを起動したりという操作を、現場の作業員の操作やDCSボードマンの遠隔操作で行う。
  • 液を受け入れ終わったら、受入弁を閉めたりポンプを停止したりする。
  • 液が漏れていないことを確認する
  • 液を払い出す時に、作業員が現地に行く
  • 受入弁などがちゃんと閉まっていることを確認し、払い出し先が空であることなどを確認してから、手動弁を開ける。
  • 液が流れていくことを確認する。
  • 流れ終わったらタンク内が空であることを確認する。

単に弁を開けたり閉めたりするだけでも、するべきことは多いです。

タンク内に危険物が大量にたまっているということが、現地でのさまざまな確認作業を要求します。

水道の蛇口を開け閉めするのとは違うということですね。

リミットスイッチ付き

タンク底が手動弁の場合について、現地での様々な作業があることを紹介しました。

ここで作業負荷を軽減するためや監視機能を増やすことは大事なことです。

まずはリミットスイッチを付けるケースです。

リミットスイッチを付けると、バルブの開閉の状況を確認することができます。

一般にはバルブが開いているもしくは閉まっているのどちらかの状態のときにスイッチが当たるようにしています。

バルブが完全に閉まっているときにリミットスイッチが当たるようにセットしていれば、

  • リミットスイッチの信号が出ている時はバルブが閉まっている
  • リミットスイッチの信号が出ていない時はバルブが開いている

というような監視をDCSで行うことができます。

バルブが完全に開いているときにリミットスイッチが当たるようにセットしていれば、となります。

でもこれは結構危険な発想

バルブが完全に閉まっているかどうかを確認することができません

リミットスイッチの設置場所
100%閉監視可能監視可能
100%開監視不可能監視可能

タンク底の弁は閉まっている(つまり、漏れない)ことが大事なので、リミットスイッチは最低でも閉側に1つはセットするようにしましょう。

リミットスイッチを付けるだけならエアーシリンダなどエアー系統が不要なので、自動弁よりはコストを削減することができます。

自動化を進めることができない会社でも、リミットスイッチを付けて監視や制御を行うようにしていきたいですね。

自動弁

お待たせしました自動弁です。

自動弁ではDCSから信号を出すだけで弁の開閉ができます。遠隔操作ができます。素晴らしいです。

さて、この自動弁ですが便利だと思って過信していませんでしょうか。

自動弁を付けていたら現場に行かなくていい

こんな風に考える人もいるでしょう。

ですが、自動弁1つだけで現場作業から解放されるわけではありません。

少なくとも液面計が必要です。

自動弁が内通などで壊れていると、弁が閉まっているつもりでも実は開いていてタンク内の液が漏洩していく

これは確率は低いものの起こりえます。

こんな時に現地を確認していないと大きな問題になります。

仮に漏れていることを現場で確認できても、人がすぐに遮断操作ができるようにするために手動弁を直列で設置することもあります。

自動弁を過信してはいけませんが、かといって手動弁を過信してもいけません。

例えば中規模程度の地震などが起こって、運転を止めようとするときに人が1つ1つのタンクバルブを閉める時間が惜しくて、自動弁でさっと止めるという使い方もできます。

手動弁にも自動弁にもメリットデメリットがあるので、使い道を適切に分けましょう。

最後に

タンク液出口弁の使い方を解説しました。

手動弁・リミットスイッチ付き・自動弁の3ケースに分けました。

自動弁が多くて当たり前のように見えますが、基本の手動弁はちゃんと理解しておきたいですね。

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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