配管設計

内容物に対する配管設計のグレード分け(pipe grade)をしてみます。 配管製作上のグレードというわけではなく、設計上の分け方の話です。 配管内容物に対してどういう仕分けをするかは、業界だけでなく工場でも分かれます。 製造 ○○の内容物...

配管設計(piping design)の優先度について考えてみました。 非常に多くの種類と口径の配管が張り巡らされている化学プラント。 P&IDがきまって、さぁ配管設計をするぞ！というタイミングになって、途方に暮れる設計者もいると思います。...

工場の配管ルート(pipe route)の考え方の例を解説します。 工場内に張り巡らされる多くの配管。 どこをどうやって通すかということは、化学プラントではかなりの確率で問題となります。 プラント建設当初はもちろん増改築でも問題になる、プラ...

配管設計(piping design)の基礎的な部分である、配管と配管の間隔を設定するための思想を解説します。 ここを失敗したら、化学プラントの配管工事では「あっ」という間に失敗します。 とりあえず広めに設定していれば良いだろう こんな風に...

配管サポート(Piping support)について、支持間隔の計算例を紹介します。 配管を撓みなく適切に固定するためには、サポートで支持することが不可欠です。 でもどれくらいのサポートを作ればいいのか、意外と適当に施工されることもあります...

配管設計では高さ(piping level)が大事です。 特に化学プラントでは多くの配管があり多くのバルブが存在するから、高さの設計はとても重要。 さらにバッチ系化学プラントでは手動作業が多いので、連続工場よりもさらに重要。 下手すると毎日...

プラントのレベル(plant level)設計は、エンジニアリングの質を大きく左右します。 プラント建設や増築のような大きな仕事でしか、検討することが無いので重要度を実感することは少ないでしょう。 プラントエンジニアとして、機械エンジニアが...

共通配管(common pipe)について解説します。 化学プラントでは多くの配管を扱います。 コスト削減を狙って配管数量を最小化するためにも、機能の最小化が大事です。 そのために配管のヘッダー化と共通化の仕分けが大事です。 プロセスエンジ...

化学プラントの配管スタンド上に設置する配管の設計ルール(pipe stand rule)について解説します。 一般的に「こうした方がいい」という理想的な形のみを解説します。 というのも現実にはこんなに理想的な組み方をできるわけではありません...

長距離配管の設計とメンテナンス(maintenance)の考え方をまとめます。 化学プラントだとプラント内部の配管の設計を考えることはあっても、保全を特段意識することはありません。 壊れたら直す。 基本はこの考え方です。 プラント外の配管ス...

屋外タンク・大気圧タンク(atmospheric pressure tank)の変形について解説します。 化学プラント以外でも幅広く使われている屋外タンクですが、変形事故は昔から頻発しています。 古典的でいまさらこんな問題起こすのか・・・？...

ポンプ周りの配管設計(Piping design)の例を紹介します。 化学プラントではどこでも使うポンプですが、ポンプ周りの配管設計は意外と悩みがあります。 その理由は空間スペース。 単純に空地から建設したときにはスペースがいっぱいあって、...

ポンプをタンクや反応槽周りに複数台設置するケースは、化学プラントだと非常に多いです。 特に連続プラントだと、かなり一般的でしょう。 バッチプラントだとあまり一般的ではなく、増改築を繰り返していくうちに気が付いたら並列設定していたという場合が...

液溜まり(puddle)について解説します。 化学プラントではどこかのタイミングで必ず液抜きという作業が発生します。 どこで液が溜まるのかということを理解したうえで運転や設計をするのと、意識せずに「これしかない」という発想だけで対応するのと...

化学プラント向けの液抜き配管(Drain pipe)のポイントを集めました。 食品・医薬向けに比べると条件が緩いですが、液たまりを避けたいのは化学プラントも同じです。 液抜き配管の組み方は単純そうに見えていくつかのパターンがあります。 操作...

配管ライン中の逆流(reflux)を防ぐ工夫について解説します。 逆流とは言葉通り、元の流れと逆の流れでモノが流れてしまうこと。 逆流することで設計した現象とは違う現象が起きて、時には大事故を引き起こします。 特にバッチ系の化学プラントで取...

バッチ系化学プラントでは粉体(powder)を非常に多く扱います。 ここでもあそこでも粉体、粉体・・・。 気体や液体と同じ発想で配管を組んでいくと、確実に失敗します。 詰まってどうしようもありません この問題は、いざ生産が始まってからようや...

大気脚(atomospheric leg)について解説します。 スチームエゼクタなど減圧系のラインで必要になってきます。 物理的に単純な構造のはずですが、多少考えることがあるので見落としなく考えたいです。 意識せずに既存と同じとか、最低限の...

配管設計(piping design)で大事な寸法調整の考え方を紹介します。 化学プラントのオーナー系機械エンジニアは化学プラントの設計者でありながら、配管設計に携わる時間が短いです。 図面屋さんに丸投げも可能。 出来上がった配管図を眺めて...

バッチ系化学プラントのはさみ込み(sandwich)部品と典型的な配管構成について解説します。 挟み込み部品は何も考えずに配管を取り付けると、後々大きな問題になります。 挟み込みのことをジゴクと呼びこともあります。 一度付けてしまうと取り外...

配管設計で大事な、配管フィッティング(pipe fitting)の種類と機能について解説します。 エルボ・チーズ・レデューサーなど決まりきった部品ですが、それぞれの機能や選択肢を知っておくことは、機械や配管のエンジニアにとって必須です。 基...

配管設計(piping design)に関して異径チーズ配管について解説します。 配管のルートを枝分けするために使うチーズですが、主配管と枝配管の口径が違う場合に異径チーズを使う場合があります。 異径チーズ（径違いチーズ）として販売されてい...

埋設配管(Buried piping)について解説します。 化学プラントのように多くの配管を扱う場所では、埋設配管は1つの選択肢になります。 街中だと景観とかの問題で埋設配管を許容できるとしても、化学プラントだと埋設配管は極力使わない方が良...

液封現象(Liquid expansion)は、化学プラントで気が付かないうちに起こりえる、とても怖い現象です。 古典的でついつい忘れがちになります。 手動操作を基本としているプラントならオペレータがその理屈を知っていて対応してくれますが、...

液体系のオーバーフロー(over flow)の種類を解説します。 オーバーフローは液体の自重を利用した運転制御の方法です。 いろいろな方法が考えられますが、基本的なパターンを３つ紹介します。 取り扱う液体の特徴や性質に応じた配慮が必要になり...

枝取り(branching)配管の考え方について解説します。 化学プラントの配管から枝を取る場合に、上取りなのか下取りなのかちょっと悩みます。 適当に配管図を見ているだけだったり、配管図面屋さんに任せているエンジニアなら悩むチャンスすらない...

バッチ系化学プラントのベントライン(vent line)の設計ポイントを解説します。 ガスラインと混同しがちですが、微妙に扱いが違います。 配管設計上は疎かにしても何とかなってしまいますが、安全運転の管理上はとても大事なところです。 下手を...

バッチ系化学プラントのガスライン(gas line)設計の注意点について解説します。 ガスラインの設計は口径設計に終始しがちです。 ガスラインの口径設計は真面目に考えると、かなり複雑な計算を行います。 真面目に計算してしまうと意外な見落とし...

大気開放の集気ライン(gas collection line)について、ガスラインと関連性を考えて解説します。 化学プラントではとても怪しい危険な液体をいっぱい扱います。 ガスとして外部に放出されるだけで、とても危険な状態になるものも。 そ...

連続分液装置(liquid separation)の配管設計で気を付けたいことをまとめました。 配管設計の中でも罠的な部分が多い箇所。 実験でよく行う分液操作をイメージして、そのまま装置としてくみ上げると失敗します。 現場に即した目線での注...

毒性ガス(toxic gas)に関する設計保全の注意点を解説します。 高圧ガス保安法に定めるもので「危険なもの」ですので、人体に即影響を及ぼすという意味で設計段階からしっかり考えないといけません。 できることは限定的ですが、だからこそ「でき...

窒素(nitrogen)の使い方について配管構成を解説します。 バッチ系化学プラントの反応器には窒素を接続します。 主な目的は静電気着火に対する対策が、反応槽への窒素の接続先で目的が変わります。 単に静電気着火防止目的だけではありませんので...

窒素(nitrogen)の危険物容器周りでの使い方をいくつか解説します。 窒素は化学プラントではとても大事な物質です。 引火性の危険物に対する保安目的で、非常に多くの場面で登場します。 危険物を扱う場所ではとりあえず窒素を入れていれば良いだ...

スラリー(slurry)配管のトラブルと基本的な対策について解説します。 スラリーはバッチ系化学プラントでは、多くの場面で登場します。 そして閉塞の問題を起こします。 ポンプ自身の問題もありますが、ポンプ回りの配管もトラブルの原因となります...

プラント配管ポケットブックについて解説します。 化学プラントの機電系エンジニアの必携本です。 この本は机に常備しておきましょう。 配管設計の大半を外部に委託するような丸投げが可能なエンジニアであっても、この本で出てくる概要は理解しておきまし...

配管設計・施工ポケットブックについて解説します。 プラント配管設計者にとってポケットブック系は今も昔も欠かせない設計アイテムでしょう。 例えばプラント配管ポケットブックは代表的なポケットブック。 最近ではweb上でカタログダウンロードができ...