化学プラント向けの粉体乾燥機に求められる性質をまとめました。均一・低温加熱で運転制御できることは乾燥機一般に重要です。化学プラントとしては、処理量の多さ・異物問題が少ない・メンテナンス費が安い・空気と触れないなど独自の要求事項もあります。金額の高く、数も少ない設備なので、慎重に取り扱いましょう。
化学プラントの設備・運転を分かりやすく解説。国立の機電系大学院卒業→化学会社のプラントエンジニア15年以上。機械設計中心、海外勤務、製造管理経験あり。
化学プラント向けの粉体乾燥機に求められる性質をまとめました。均一・低温加熱で運転制御できることは乾燥機一般に重要です。化学プラントとしては、処理量の多さ・異物問題が少ない・メンテナンス費が安い・空気と触れないなど独自の要求事項もあります。金額の高く、数も少ない設備なので、慎重に取り扱いましょう。
タンクの底板が薄いとどうなるか？という思考を行いました。内圧に対して膨らむので、タンク自身は上の伸びた形になります。その結果、配管や周囲から漏れが起きることでしょう。天板を補強しやすいから、底板が軽視されがちです。
【妄想】AIで化学工場の機電系エンジニアリングがこう変わって欲しい
化学工場の機電系エンジニアリングでもAIは期待されています。単純作業の自動化が進んだり、もう少し複雑な作業でも自動化が進むことを期待します。進み過ぎたら、人間が行う価値のある仕事が減っていき、付加価値を探しても見つからないという、最悪の展開が待っているかもしれません。そうなるのは、もっと先の話でしょうけど。
化学工場の機電系エンジニアがデータサイエンスを使うのは正直かなり厳しいでしょう。データサイエンスのニーズは高いし、製造業ならどの会社でも使える可能性があるので、転職にも有利でしょう。期待されている職だから会社の中心人物になれるとは思わず、片足突っ込んでいつでも抜け出せる、という感覚で取り組むくらいがちょうど良いと思います。
反応器に熱交換器とシールポットのどちらを付けるのが良いか、メリットデメリットを考えました。汎用性を考慮するなら圧倒的に熱交換器です。バッチプラントの場合は汎用性を求める方が良いでしょう。コスト削減など一部の狙いを重視するならシールポットは1つの手です。熱交換器が必須というわけでないので、選択肢として持っておきましょう。
反応器のジャケットにスチームを入れたときのジャケット温度計算
反応器のジャケットにスチームを流したとき、ジャケットの温度はスチームの飽和温度にいきなり変化するわけではありません。ジャケット部でスチームは膨張するため、ジャケット温度がいきなりスチーム飽和温度にはなりません。また、ジャケット隔壁での伝熱より先に金属部への伝熱が行われます。スチーム供給量と温度差の関係から、ジャケット温度は一定の温度で運転を続けます。
概略FS(フィージビリティスタディ)を考えるときに使う考え方
ステージの浅いFSでは、根本的な部分を考える必要があります。前提条件があやふやだと言った言わないになります。社内FSなら目標金額や期限も確認しましょう。そのうえで、精度をどれくらいに設定するか決めましょう。ステージが浅ければ浅いほど、精度は甘くて良いです。その代わり余裕をどこに設けるかをしっかり残しておきましょう。
プラント建設で何か1つでも新しいことを入れるというのは、今ではあまり進めない方が良いと思っています。導入するからには、その影響範囲を長期的目線で評価しようとする意志と態度が必要です。導入できなくても、影響範囲をちゃんと評価して結局今のシステムが最適だったと発信できるなら、設計者としてのスキルを疑われることは無いと思います。
生え抜き管理職は、昇進後すぐは元の職場のマネジメントをすることが多いでしょう。練習です。ところが、生え抜きが最適解というわけでもないと思います。自分が優秀だったからこそ、陥りやすいトラブルがあります。極端に言うと、「人以外の問題は問題でない」と割り切るしかないでしょう。間違っても育成しようと思わない方が良いです。
20年も同じ会社に居れば、いろいろあります。中でも会社を辞めようと感じる機会は数回はありました。完全に放り出されたり、人格否定に近い発言をされたり、相談なく勝手に環境を変えられたり、陰口が多かったり。同じ場所に居れば居るほど、こういう噂を聞く機会が増えるので、異動というのは上手くできたものだと思っています。
マテリアルハンドリングは化学プラントでも大事です。運搬・持ち上げの装置として、固体・液体の容器を対象とした装置がいっぱい開発されています。他にはエアノッカーやサンプリング装置など、化学プラントならではのものも。最初は手動の装置を作って使っていき、上手くいけば自動化していきたいですね。
減速機とベルトは装置の速度を変えるために一般的な装置です。化学プラントので減速機とベルトの両方を使います。減速機は減速比が大きいことがポイントで、ベルトはメンテナンス費の削減や設置スペースの最小化に繋がります。プラントの思想と関連する重要な部品ですね。
ダミーサポートは、溶接でパイプとサポートを付けた方法です。一度付けてしまうと忘れ去られがちですが、材質・水抜き・温度・振動などの面で弱点があります。少し手間が増えてもバンドなどの着脱式の方が、メンテナンスを考えると有利になるでしょう。ダミーサポートを付ける場所は絞りましょう。
化学プラントの機電系エンジニア向けに流体力学で重要ポイントを3つ絞りました。比重・粘度は標準とそのズレの大きさの程度を知っておきましょう。問題に気づいたら調べれば良いだけ。圧力損失よりも断面積・流量・圧力の定性的関係は大事です。ガスの圧縮膨張の一般的な性質も大事です。知っておくべき範囲は狭いですが、即答して使いこなせるレベルになることが大事です。
スチーム（水蒸気）は実は結構怖いです。火傷する危険性は分かりやすいですが、静電気を発生させたり、物を腐食させたり、詰まりや設備の破損を起こす可能性もあります。身近な水を使っているので危険性が認知されにくいですが、実際にはかなり怖いです。
機電系エンジニアの私がデータエンジニアリングに興味を無くした理由
機械系エンジニアである私は、プロセス制御・自動化・データエンジニアリングの道もあったと思いますが、今ではほぼ興味を持っていません。たまたま機会が無かったことが大きいですが、これらの業務は所詮は製造の一部でしかなく、効果が出にくく時間とお金も掛かります。それなら運転や設備など幅広く見れる職種の方が、生き残りやすいと今では思っています。
バルブは当たり前のように使っていますが、開閉が簡単にできるという装置は化学プラントでは非常に怖いものです。内通のように一定確率で起きるものもあれば、忘れというヒューマンエラー、動かないという故障など装置であるがゆえに考えないといけないことがあります。身近な手動弁こそ、しっかり考えておきましょう。
私が化学プラントに入社したときは、機械系の知識自体はあっても、化学の知識は高校まで、プラントのことなんてほぼ何も知らずに、仕事内容も知らずに入社しました。それでも、会社で少しずつ勉強していって、今ではチーム内で誰よりも詳しいというレベルになっていると思います。分からなければ少し調べて、時間が掛かりそうならすぐに周りの人に聞く、という基本が一番大事でしょう。
設備を最後まで使い倒すための保全 ～ブラック職場とならないために～
設備を最後まで使い続けるためには、補修方法の限界と生産計画の調整がとても大事です。生産技術の現場では補修でも特に応急補修の話題だけが先行しますが、生産計画とどれだけ結びつけるかは大きな課題です。昔のように、気合で対応できる環境でもなければ、人も居ないので、ブラックな職場とならないためにも主張と議論ができる職場風土が重要だと思います。
大口径のシール部品は選び方をしっかり考えましょう。確実にするならガスケットです。サイズ限界があればソフトタイプを選びますが、フランジ側の工夫が必要になるでしょう。Oリングは高いので避けた方が無難です。大口径は製作誤差や強度などの問題でシールがしにくいです。特に動く設備は危険ですね。
配管ラックを継ぎ足していくと、強度不足・作業の障害・メンテナンスの障害などのさまざまな問題が起きます。そもそもラックの大きさは工場全体の大きさ・プラントの数を基に設計しないといけないのに、意外と考えられていないから、後になって足されていきます。工場を一から建てるときには、しっかり考えましょう。
粉体の特に充填設備ではピンチバルブという特殊なバルブを使用します。 初めてその単語を耳にしたときは、とても危機的な状況になっているバルブなのだろうと、他人事のように考えていました。 そうではなくて割と安全に使えるバルブですが、簡単に考えすぎ
化学プラントの機電系エンジニアの仕事は、社外からは3Kのように見られますが、社内からはもっと冷めた目で見られています。厳しいわけでもないけど、良く分からないから突っ込めない。その割に辛いというアピールがされる。技術系というカテゴリに入れて良いのかどうか、結構悩むのが化学プラントならではという感じでしょうか。
化学プラントでマテリアルハンドリングの設計をするためには、みんなで話し合える環境・すぐにNGをださない・作業の言語化・略図を書く・少し予算をすぐに割り当てる・お試しで作業できる場所、が必要です。これらのスキルが無いと1年～2年のレベルで、設計が遅れていきます。会社としては結局は損ですね。
バッチ系化学プラントの特性を比較するためには、主要な情報を数個集めると良いでしょう。反応器の数・容量と材質や圧力が最も重要です。濾過乾燥や充填塔・高圧設備で差が生まれます。他にポンプや熱交換器を除いた、特殊設備はプラントの特性となるでしょう。
排ガス処理塔の設計の基本的な考え方を解説しました。塔・貯槽・ポンプそれぞれ個別に考えないといけません。ガスの処理量と液体の処理方法が決まらないと、設計ができません。選択肢はいくつもありますので、どんどん絞り込むようにしていきましょう。
フッ素樹脂ライニング製マグネットポンプのメーカーを紹介しました。イワキ・セイコー化工機・ワールドケミカルが有名です技術開発がある程度終わった現在では、どこもそれなりに使えるでしょう。保全コストを削減することを目指して、最適なメーカーを使っていくことが望ましいですね。
プラントの将来と機電系エンジニアの今後の姿を考えました。プラントの建設の可能性は確実に減ります。新製品が導入される確率は減り、安い場所で導入されたり技術力が低下していく方向にしかなりません。英語を学んで海外に期待するか、保全としてしがみつくか、転職するか。この辺りがざっくり考えられるでしょう。
化学プラントの設備は故障原因解析が難しいです。分解しにくいし、トラブル経験を持っている人が少なくなっているし、使用条件も分かりにくかったりします。ここに時間を掛けても、故障頻度削減などの効果が得られないなら、割り切ってTBM的に予備を持って交換していく方が健全です。検討に欠ける時間も立派なコスト。トータルコストを考えましょう、
化学プラントではあいさつは必要です。チームプレイで安全を確保しないといけないからです。ただし、関わる最低限の人とだけあいさつをするという風潮は止めれそうにありません。直接かかわらなくてもサポートされている人はいっぱいいるのに、残念な話です。
反応器のジャケットや熱交換器のシェルなどの洗浄は3種類あります。分解洗浄・高圧ジェット洗浄・薬液洗浄です。高圧ジェットや薬液による方法がメジャーになってきて、定期的な洗浄により設備を長い事使えるようにしましょう。メンテナンスコストを下げて、競争力のあるプラントとなるように。
プラント機電系エンジニアが暇なときというのは、実際にはあまりないと思います。いざ暇になった時は、パトロール・マニュアルつくり・資料整理・情報収集などしましょう。チーム全体に広げれば成果として分かりやすいですが、それができなくても自分とその周りだけでも楽になれば成果として認められるかもしれません。忙しくない時ほど、忙しい時のための準備期間として大切にしましょう。
逆止弁は気休め程度に考えるのが良いです。完全に逆流を止めるには、測定計器と自動弁を使ったり、ラインを切り離すという古典的な手法にしましょう。逆止弁は作動時間差があり、自動で開し、詰まり、抵抗となります。抜けなくなったり壊れたりします。
2024年版ものづくり白書をプラント機電系エンジニアが読んでみた
2024年版ものつくり白書を読んでみました。今回は辛い内容です。今後の製造業の進むべき姿として、日本国内を諦める姿が見えてきています。後はどれだけの速度でそれを進めていくかという世界でしょう。
バルブの面間はできるだけ同じにしたいと思っています。運転メンテナンスに影響します。設備の予備と同じ考えで、バルブも予備や代替可能ということは、ユーザーにとっては非常に大事です。特定の会社に依存することは危険ですね。
化学プラントで働くためにゴルフは必要か？ということを考えました。家族的な雰囲気がある組織であれば、ゴルフをしても一定の効果があります。今はそういう雰囲気はかなり少なくなっていて、ゴルフをしなくても良い関係性が作られて行っているでしょう。プライベートは阻害されるし、お金も掛かるので、良いことはないと思っています。
化学プラントで怖いという表現を使っても、ニュアンスは微妙に変わります。良く分からない怪しいという疑問の目で見る外部と、危険性を理解していないけど扱ってしまう現場、間違った理解をされた現場から問い詰められるのが怖い研究。怖いというイメージを緩和するには、多大な努力が求められます。
化学プラントの機電系エンジニアにとって予算のコスト意識はとても重要です。コスト意識が足りないと、与えられた予算を使い切ろうとしたり、予算削減の努力をしようとしなく名足、見積精度を甘めにして結果の解析をしなくなってしまいます。結果的に、コスト意識がない部署として冷たい目で見られてしまいます。
化学プラント内の工場見学は調整だらけです。見学者のニーズを知り、どこのプラントを案内するか考えます。課長にお願いしたり間接支援系の職場にも依頼します。保護具や移動手段の確保も必要。懇親会も必要になるかも知れませんね。英語が必須の場合は、さらにハードルが上がります。
フレームアレスタの取付には向きがあると私は思っています。タンク内部のガスが大気に向かって、下から上に流れる方向（固形分・液体分が重力で落下する方向）にしないと、フレームアレスタが詰まるからです。古いプラントほどこのパターンがありがちなので、よく考えて対応しましょう。
プラント設備の保全計画を見直すとき、障害となる思考が結構あります。今までお同じやり方が良く、別のやり方に変えるのが怖い。こういう意見を持つ保全はとてもアブナイです。この場合、変えることが怖いとならないよう、定期的に変える仕組みを作らないといけないでしょう。
製造課長と言っても何を重視するかは人それぞれです。昔は全力投球型が多かったですが、合理化最優先・安全最優先など分化していき、何も進めないという諦めタイプや仕事を拒否するタイプに移っていきます。こうしてみると、製造業の要である製造課長の変わり方は、時代を表していますね。
JIS10kフランジを使わなくても良い場面を紹介しました。マンホールなどはJIS5kなど軽いものを考えましょう。大気開放で付け外しが多い箇所は、自作フランジでも良いと思います。設備接続部は設備メーカーに合わせても良いでしょう。ヘルール・ねじ・ワンタッチ継手もあり得ます。
差圧式液面計にバルブを付けるかどうかを考えました。バルブを付けるとノズルが折れないようにするための対策が必要で、バルブを付けないとメンテナンス対策を考えないといけません。バルブを付けることが基本ですが、全ての差圧式液面計にバルブを付けるべきかというと、そうでもありません。条件によって判断できるようにしたいですね。
プラント設備設計で不純物は見ておかないといけません。ただし、マテリアルバランスを取るというレベルではなく、ゼロかゼロでないか範囲があるかさえ分かれば良いと思います。いろいろな条件の振れがあっても対応できるような設備にしておくこと。どの条件まで考えるか、が大事になってきます。
若手は見ている範囲が狭くて、不具合にだけ着目して何とかしようとしがちで、デメリットを考えにくいです。中堅になるとバランスを見るようになりますが、人数が少なく若手のフォローが追い付きません。ベテランは過去の考え方を残さず、自分たちの失敗を若手が乗り越えてほしいという丸投げに近いシーンをよく見かけます。
プラント建設では安全が最優先ですが、次に優先するものは何でしょうか。立場によって変わってきますが、工期・品質・予算などいくつか考えられます。エンジニアリング担当者の目線では工期を優先させて、製造と密にコミュニケーションを取ると最も被害が少なくなると思います。全部を達成したいのですが、現実は厳しいです。その場合のことを考えておきましょう。
長期連休明けには、生産技術は設備上のトラブルが無かったかすぐに調べて、上司に報告しましょう。緊急連絡体制と同じように、タイムリーな報告が求められる数少ない機会です。それが終われば、連休前後の課題を処理して、新しいことは2日目以降に考えましょう。滑り出しが順調にいく実績が増えれば、連休最終日に嫌な気分にならないかも・・・。
流量計の直管長を確保するためには、配管設計の前のP&ID設計が重要です。配管図を作成する時にP&IDが基本資料になるからです。これができていたら、直管長は自ずと確保されます。もし直管長が確保されていない場合、強引にループを作ったり、計器の種類を変えたり、あえて確保しなかったりと、いくつかの選択肢が残されています。
モーター端子箱にケーブルが届かないという問題は、設備更新で起こりえます。端子箱の向きが変わらないように図面・現場を見たり電気エンジニアに確認しましょう。ケーブルの余裕があればこういう気配りは不要になるので、建設時に考えていても良いかもしれません。
化学会社で20年もいれば、いろいろな上司と仕事をしました。機電系エンジニアは上司の人数が少なかったのですが、化学・化工系の上司にも教えてもらい影響を受けています。ここで学んだことを後輩・若手に引き継いでいきたいのですが、かなり難しそうです。
グラスライニング装置メーカーの個人的なイメージをまとめました。神鋼環境ソリューションがやはり一番信頼できます。日本ガイシは二番手・GL HAKKOは今後に期待という感じです。どこか1社に偏った付き合いは、長期的には好ましくないので、メリットデメリットを考えてユーザーごとに戦略を持たないといけないでしょう。
化学プラントの設計エンジニアが仕事の質を向上させにくい組織上の課題
化学プラントの設計エンジニアの業務の質を上げようとすると、かなり難しいです。経験が全てと言われやすいですが、仕事の完成までの時間が長く・フィードバックを受けにくく・振り返る仕組みがなく・データベースがあっても見ないという多くの問題を抱えます。この辺りの仕組みがしっかりしていると、設計も楽しいものになるはずと期待したいですが
タンク底弁は自動弁にすることが多いです。シリンダの向き次第で自動弁の取付位置が変わり、サポートの有無含めてノズル保護の問題が出てきます。液溜まりを最小化するためにパッドフランジを使っても良いですが、全量漏れるというリスクを許容していることを忘れないように。危ないです。
異径フランジを使いこなすには、取替を前提としたフランジ接続にして、下向き流れで圧損が無い場所を選び、ステンレス配管に限定して使用するのが賢明です。箇所が少ないように思えますが、ステンレス配管のニーズは高いので、それなりに登場します。異径レデューサで面間の問題がある時には、積極的に異径フランジを使用しましょう。
ポンプを使ったスラリーの輸送は、起動前が一番怖いです。流速が一番遅いからというのが理由。ポンプ起動時に詰まってしまうと後が大変ですので、スラリー濃度や配管設計など設計段階で勝負を決めてしまいましょう。
化学プラントで海外出向に選ばれるには、仕事があること・上司に顔を知られていること・昔一緒に仕事をしたことが重要です。本人の仕事のスキルが高く、健康に問題がなく、異動をあまり経験していないということもプラス要素です。周りの要因として他の候補者が少ないということも理由になるでしょう。
遠心分離機の回転数を上げると濾過速度が上がり、異物除去もしやすくなりますが、異常振動を起こしやすくなります。電力費やメンテナンス費も上がります。それらの関係性の中で最適な回転数の設定をしましょう。
水封式真空ポンプの封液は循環がおススメかもしれません。排出量だけを考えると明らかに有利です。運転トラブルを起こす原因になりかねないので、ストレーナーのメンテナンスや状態監視が必要になります。手間をかけて排出量を削減するという流れになるでしょう。
化学プラントの機電系エンジニアは競争相手が少ないです。特に私の氷河期世代は人数が少なく、化学プラント自体が不人気、会社内でも僻地に居たらさらに有利です。競争相手が少ないことで、昇進しやすかったり、仕事のハードルが低かったり、何かにつけて重宝されます。機電系の会社なら、もっと努力しないと同じような結果が得られなかったかも。
プラントエンジニアとして仕事をしていて、熱力学の知識を使ったことが実はあまりありません。伝熱力学とは似ている部分があり、四力学としては熱力学を学ぶためか、熱力学の知識がプラント園医ジニアとして大事であるかのような錯覚をします。ところが、実務では非常に限られた範囲でしか使いません。なくても何とかなってしまいます。
同期会ではあの人は今何をしているの？という話題が出ます。同期の中でも情報量に違いがあります。退職者は多いです。今の職場を知っている人は少なく、昇進程度の情報はほとんと興味を持たれません。意外なキャリアを持っている人がいます。仕事に関わらない情報ですが、知らない世界を知ることができます。
化学プラントでは重要設備は複数台でカバーすることが戦略的に重要です。コスト削減のために1台設置で済ませようとしがちですが、長期的な運転では不利です。低負荷運転やトラブル対応など安定した運転をするためには、複数台化させましょう。
試製造を本気で頑張らないと、生産性が上がらず・原因不明のリスクが残り・気が付いたら忙しくなっています。それ以上に、技術者としての実力が付きません。会社人生の中で10回も経験するわけではないので、しっかり取り組みましょう。
配管の腐食はボルトから始まります。SS400のボルトは錆が速いです。フランジ・ボルトナットのシステムの中で、一番腐食がしやすい場所としてボルトを選び、ボルトをチェックしていくだけで状態監視ができます。高所など手が届かない場所を除き、定期的な交換をしましょう。
真空ラインで粉体を詰まらせないための方法として、フィルター・水スプレー・サイクロンの方法を紹介しました。粉が必ず巻き込まれるという前提で、対策を取りましょう。真空ポンプを複数台置くという選択肢もあります。どれがいいかはユーザーの状況によって変わります。
昇進が遅れるとやる気が無くなると一般的には言われています。主任・課長・部長という分かりやすい例を取っても、年齢による差の方が大きく出ます。若いうちの昇進遅れは後々まで響いてきます。割り切れる人にはお勧めですが、そうではなく意識してしまうのは仕方ないでしょう。
スパイラルダクトは化学プラントでも使用されます。空気を送る目的で使えるのですが、意外と使いにくいです。金額が同程度・耐圧が弱い・設計が不自由という欠点があるので、突発工事に強いというメリットしか私は価値を見いだせていません。積極的に使っても良いですが、長所短所はしっかり把握してから採用しましょう。
設備トラブルの原因対策についてメーカーと打ち合わせするときの落としどころ
設備トラブルの応急補修が終わった後、原因や対策を考えていくときに、メーカーと議論するにはコツが必要です。出す情報が少なかったり、責任を押し付けたりすると、メーカーは逃げていきます。メーカー技術者を捕まえるためにオンライン会議は有効です。メンテナンス関係など未知の情報をお互いに調べていくという前向きな方向で議論すると、協力的になってくれやすいです。
プラント立ち上げ時は計器を信じすぎると罠にはまります。水運転で確認出来ていても、実運転で何かしら問題になります。壊れにくく測定対象が分かりやすい主要計器ですら、観測できるあらゆる情報と整合性を取りましょう。設備を現地で確認することも必要となってきます。
化学プラントの床工事を削減するためには、いくつかのコツがあります。ビスを止めたり、根太で補強したりして、下の階に足場を付けないことが基本的な考え方です。柱を予め出しておいたり、吊り耳を付けたりという、細かな配慮も効果的です。後々のことを考えて、建設時からしっかりしたいですね。
化学プラント工事のコスト削減は土建から考えましょう。床の取外し枚数をターゲットに、設備の取外しのコストを粗く見積する時の考え方を示しました。結果的に上から取り出す方が安いというケースが多いですが、床を基準に考えると比較の軸ができあがるでしょう。
化学プラントの運転中の現場で、お試し的に設備を変える方法を解説しました。サンプリングが必要な場合には、二重バルブと単管を使います。ガスケットのテストは上ノズルにバルブとブラインドフランジを付けます。材質のテストなら、試験片が入れれるような部材を作り、上から挿入しましょう。失敗しても漏れが最小限になるように。
バッチプラントの材料トラブルではまずは酸を疑いましょう。酸性液体の反応が多く、金属を腐食させる原因となります。酸性ガスも透過や凝縮によりトラブルを起こします。アルカリ・スラリーなどの他の原因が目立つので忘れがちですが、王道は酸です。
化学プラントでタバコを吸ってはいけないシンプルな理由【大阪万博トイレ建設現場の問題】
化学プラントではタバコを吸うことを特定エリア全面で禁止したりします。危険物がどこに溜まっているか分からず、ちょっとした着火源でも危険になるからです。着火源を遮断することが最も確実だから、タバコの火を消しているかどうかは関係なく、とにかく持ち込まないと分かりやすくすることが大切です。
フレキシブルチューブの継手はフランジ・ワンタッチ・ねじ込みの3つが基本です。危険物など漏れを最小化したいときはフランジ、危険物でなく取り外し頻度が高い場合はワンタッチ、振動など折れが気になるときはねじ込みと使い分けています。漏れや作業性に対するリスクをどうとるかで、どの継手を選ぶか変わります。会社や工場によって結構変わると思います。
LOTO管理をプラント内の入槽作業で行うときの注意点をまとめました。電力遮断は基本ですが、鍵の管理をどうするかで各社対応が変わってきます。配管は遮断板で防ぎましょう。窒素は切り離す方が確実です。換気ラインは遮断板で防ぐと駄目です。
化学プラントの機電系エンジニアのキャリアは、工場の生産技術が多いですが、生産企画や製造現場の道もあります。本社の生産技術やエンジニアリング専門の職場に行くこともゼロではありません。研究は新入社員の時限定と思った方が良いでしょう。運に左右されますが、道は一つではありません。その職場で頑張っていると別の道が見えてくるでしょう。
化学プラントの機械系エンジニアとして知っておきたい知識レベルをまとめました。扱う項目はたいてい膨大な種類があります。専門家ではないので、その種類を全部理解する必要はなく、数個など数えられる範囲。その理解をした後に、専門家と議論し、素人に説明していくことで、知識の確立やステップアップができるでしょう。
化学プラントで合理化をゼロベースで考えるコツをまとめました。すでに決まっていると思われるプロセスでも、安い原料・モル比や温度圧力などのプロセス条件・廃棄物のリサイクル・ユーティリティの削減など、着目できる部分は多いです。これらを実験や現場での試製造をしながら、最適解を見つけていきましょう。
大型設備の台数制御化の検討で大事なことをまとめました。能力検証・メンテナンス体制・費用・設置場所の考えが大事です。リスクが下がる方向なので台数制御化はおススメですが、コストがアップするなど意外な可能性があります。検討する要素が多くチャレンジする価値は大いにあるでしょう。
多品種少量生産のバッチ系化学プラントの生産調整は大変です。販売量の予測がしにくく、在庫調整が大変です。生産調整をしようとしたらオペレータや関連工場の影響も考えないといけません。運転トラブルや試製造による余裕を見ておかないといけません。SDMも変動リスクとしてあり得ます。
粉体製品で異物混入が起きるとかなり大変です。ロットの特定をして、場合によっては出荷先まで出向きます。粉体製品を開封して異物を調べ上げ、原因調査をします。設備由来の場合は、組み上げて完全回収を目指します。再発防止対策を取って、ようやく生産再開ですね。
化学プラントで異物混入を防ぐために徹底するべきことを解説しました。原料や設備など目視確認が大前提。持ち込み物の員数管理をして、できれば壁で囲いましょう。フィルターに異物除去・設備内部の脱落防止を行い、最終的に検査器具を通すようにしましょう。
ゴムホースとフレキシブルチューブは似たような用途に使えますが、使い分けはできます。ゴムホースは耐圧性に不安があるので、水系で開放状態で使いましょう。フレキシブルチューブは金属被覆を表呪としつつ、付け間違えが起きないように、口径や材質を選びましょう。どちらも定期交換が必要です。
化学プラントのガスラインの材質選定は、間違えると大きな問題になります。静電気着火のリスクが高いので樹脂配管は止めた方が良いでしょう。ついつい空気としてライン設計してしまいがちです。金属配管でメンテナンスを重視するか、高価なライニング配管にするか。運転や保全の思想と関わってきます。
バッチ系化学プラントの建設設計だけを考えていると後々困ること
バッチ系化学プラントの建設設計だけを考えると、設備の標準化ができなかったり、1プラントの将来性だけを考えたり、設備の交換ルートを考えなかったり、他プラントのトラブルが反映されなかったりします。情報の蓄積とアピールが大事ですね。
最適保温厚みの計算を現場に応用するために、保温単価と熱量単価のパラメータを少し変えてみました。保温単価＜熱量単価であると最適保温厚みが算出されます。逆だと保温厚みが小さいほど有利という結果になります。最適計算に縛られずに、運転条件の振れを考慮して、余裕を持った設計をしたいですね。
化学プラントでヘルメットを付ける理由は、歩いている時に配管に頭をぶつける可能性があることが最も大きな理由です。見学で何気なく立ち入るだけでも危険です。周りをよく見て歩けないとぶつかります。上から物体や液体が落ちてきたり、工事の足場にぶつけたり、転落転倒する可能性もあり。
若手社員の昇進を左右する要素は、JTCの場合は多くはありません。失敗しなければそれだけでプラス評価。現場に好かれたり、多くの部署と関わる仕事をすればさらにプラス評価です。逆に評判が悪かったり、人事に目を付けられるとマイナス評価です。この評価が積み重なると、1年程度の差が付いてくるでしょう。
化学プラントの工事で起こりやすい品質トラブルをまとめました。配管のトラブルが多く、ボルトナットが混入したりガスケットが間違っている問題が多いです。逆勾配や中心がズレている配管は、チェックが難しいです。錆の混入や部品の入れ忘れは頻度が少ないが大きな問題になりやすいです。
タンク底の分液配管の弁と計器の組み合わせ例を解説しました。覗き窓を通して液を送るだけではなくて、導電率計・密度計や流量計を付けたりします。交換のためにバルブを付けると安心感が上がります。洗浄は覗き窓を中心に上側と下側の2パターンがありますので、分けて考えましょう。
バイパスラインの基本と、バッチ系化学プラントでの使い方を紹介しました。ストレーナ・ポンプ・流量計などは使い方が結構難しいです。逆止弁やスチームトラップは、運転上・保全上必要となります。標準的にとりあえず付けていても良さそうですが、実際に使うかどうかは別問題ですね。
ポンプの軸封で悩んだときはダブルメカニカルシールがおススメです。内容物の漏洩に強く、冷却液の選択肢が多く、メンテ費用が膨大に上がるわけではありません。シールレスポンプの方が安心感がありますが、一長一短あります。ダブルメカニカルシールは悪い選択肢ではないでしょう。
バッチ系化学プラントでアナログ計器としての圧力計・液面計・温度計・流量計の使い道をまとめました。圧力計は一時的なチェック目的で、液面計は法的対応として使います。温度計はあまり使いません。流量計は省エネ目的を期待します。
設備保全のDXを進めるために費用対効果を考えるには、人の費用や生産停止機会という分かりやすい指標はできるだけ避けましょう。単純計算ではコストメリットがでません。人がいない・安全上の問題があるなど危機感をアピールしましょう。
保全計画をレベルアップさせるための手順を説明しました。設備情報を漏れなく集め、金額と日数に関する情報をある程度丸めて入力します。修理を定期的に行う場合と、何もしないときのリスク評価を行い、予備機の有無をある程度評価します。この精度はある程度雑でも良いですが、数字で見えるとトータルの評価がしやすいです。
プラント工事中の安全を確保することは、非常に大事ですよね。 開口部からの転落は分かりやすい危険であって、結構問題になります。 そこだけに着目していると見落としやすいのが設備の開口部。 どういう問題があるのか整理してみました。 今回考える設備
切替が多いバッチ系化学プラントでは、P&IDを1枚とっても相当複雑になります。 改造工事をするときには、P&IDを修正するだけでもかなりの労力が発生します。 運転準備のために間違えなく切替をするときにも、P&IDをし
建設段階で考えたいプラントのメンテナンス性を高めるための工夫
プラントのメンテナンス性は、長い間使う中でとても重要な話題です。 エンジニアリング段階ではほとんど話題になりませんが、運用段階ではたびたび話題になります。 会社の経営に大きく関わる可能性もあります。 一瞬のエンジニアリングに対する、一生のメ
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化学プラント向けの粉体乾燥機に求められる性質をまとめました。均一・低温加熱で運転制御できることは乾燥機一般に重要です。化学プラントとしては、処理量の多さ・異物問題が少ない・メンテナンス費が安い・空気と触れないなど独自の要求事項もあります。金額の高く、数も少ない設備なので、慎重に取り扱いましょう。
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化学工場の機電系エンジニアリングでもAIは期待されています。単純作業の自動化が進んだり、もう少し複雑な作業でも自動化が進むことを期待します。進み過ぎたら、人間が行う価値のある仕事が減っていき、付加価値を探しても見つからないという、最悪の展開が待っているかもしれません。そうなるのは、もっと先の話でしょうけど。
化学工場の機電系エンジニアがデータサイエンスを使うのは正直かなり厳しいでしょう。データサイエンスのニーズは高いし、製造業ならどの会社でも使える可能性があるので、転職にも有利でしょう。期待されている職だから会社の中心人物になれるとは思わず、片足突っ込んでいつでも抜け出せる、という感覚で取り組むくらいがちょうど良いと思います。
反応器に熱交換器とシールポットのどちらを付けるのが良いか、メリットデメリットを考えました。汎用性を考慮するなら圧倒的に熱交換器です。バッチプラントの場合は汎用性を求める方が良いでしょう。コスト削減など一部の狙いを重視するならシールポットは1つの手です。熱交換器が必須というわけでないので、選択肢として持っておきましょう。
反応器のジャケットにスチームを流したとき、ジャケットの温度はスチームの飽和温度にいきなり変化するわけではありません。ジャケット部でスチームは膨張するため、ジャケット温度がいきなりスチーム飽和温度にはなりません。また、ジャケット隔壁での伝熱より先に金属部への伝熱が行われます。スチーム供給量と温度差の関係から、ジャケット温度は一定の温度で運転を続けます。
ステージの浅いFSでは、根本的な部分を考える必要があります。前提条件があやふやだと言った言わないになります。社内FSなら目標金額や期限も確認しましょう。そのうえで、精度をどれくらいに設定するか決めましょう。ステージが浅ければ浅いほど、精度は甘くて良いです。その代わり余裕をどこに設けるかをしっかり残しておきましょう。
プラント建設で何か1つでも新しいことを入れるというのは、今ではあまり進めない方が良いと思っています。導入するからには、その影響範囲を長期的目線で評価しようとする意志と態度が必要です。導入できなくても、影響範囲をちゃんと評価して結局今のシステムが最適だったと発信できるなら、設計者としてのスキルを疑われることは無いと思います。
生え抜き管理職は、昇進後すぐは元の職場のマネジメントをすることが多いでしょう。練習です。ところが、生え抜きが最適解というわけでもないと思います。自分が優秀だったからこそ、陥りやすいトラブルがあります。極端に言うと、「人以外の問題は問題でない」と割り切るしかないでしょう。間違っても育成しようと思わない方が良いです。
20年も同じ会社に居れば、いろいろあります。中でも会社を辞めようと感じる機会は数回はありました。完全に放り出されたり、人格否定に近い発言をされたり、相談なく勝手に環境を変えられたり、陰口が多かったり。同じ場所に居れば居るほど、こういう噂を聞く機会が増えるので、異動というのは上手くできたものだと思っています。
マテリアルハンドリングは化学プラントでも大事です。運搬・持ち上げの装置として、固体・液体の容器を対象とした装置がいっぱい開発されています。他にはエアノッカーやサンプリング装置など、化学プラントならではのものも。最初は手動の装置を作って使っていき、上手くいけば自動化していきたいですね。
減速機とベルトは装置の速度を変えるために一般的な装置です。化学プラントので減速機とベルトの両方を使います。減速機は減速比が大きいことがポイントで、ベルトはメンテナンス費の削減や設置スペースの最小化に繋がります。プラントの思想と関連する重要な部品ですね。
ダミーサポートは、溶接でパイプとサポートを付けた方法です。一度付けてしまうと忘れ去られがちですが、材質・水抜き・温度・振動などの面で弱点があります。少し手間が増えてもバンドなどの着脱式の方が、メンテナンスを考えると有利になるでしょう。ダミーサポートを付ける場所は絞りましょう。
化学プラントの機電系エンジニア向けに流体力学で重要ポイントを3つ絞りました。比重・粘度は標準とそのズレの大きさの程度を知っておきましょう。問題に気づいたら調べれば良いだけ。圧力損失よりも断面積・流量・圧力の定性的関係は大事です。ガスの圧縮膨張の一般的な性質も大事です。知っておくべき範囲は狭いですが、即答して使いこなせるレベルになることが大事です。
スチーム（水蒸気）は実は結構怖いです。火傷する危険性は分かりやすいですが、静電気を発生させたり、物を腐食させたり、詰まりや設備の破損を起こす可能性もあります。身近な水を使っているので危険性が認知されにくいですが、実際にはかなり怖いです。
機械系エンジニアである私は、プロセス制御・自動化・データエンジニアリングの道もあったと思いますが、今ではほぼ興味を持っていません。たまたま機会が無かったことが大きいですが、これらの業務は所詮は製造の一部でしかなく、効果が出にくく時間とお金も掛かります。それなら運転や設備など幅広く見れる職種の方が、生き残りやすいと今では思っています。
バルブは当たり前のように使っていますが、開閉が簡単にできるという装置は化学プラントでは非常に怖いものです。内通のように一定確率で起きるものもあれば、忘れというヒューマンエラー、動かないという故障など装置であるがゆえに考えないといけないことがあります。身近な手動弁こそ、しっかり考えておきましょう。
私が化学プラントに入社したときは、機械系の知識自体はあっても、化学の知識は高校まで、プラントのことなんてほぼ何も知らずに、仕事内容も知らずに入社しました。それでも、会社で少しずつ勉強していって、今ではチーム内で誰よりも詳しいというレベルになっていると思います。分からなければ少し調べて、時間が掛かりそうならすぐに周りの人に聞く、という基本が一番大事でしょう。
設備を最後まで使い続けるためには、補修方法の限界と生産計画の調整がとても大事です。生産技術の現場では補修でも特に応急補修の話題だけが先行しますが、生産計画とどれだけ結びつけるかは大きな課題です。昔のように、気合で対応できる環境でもなければ、人も居ないので、ブラックな職場とならないためにも主張と議論ができる職場風土が重要だと思います。
大口径のシール部品は選び方をしっかり考えましょう。確実にするならガスケットです。サイズ限界があればソフトタイプを選びますが、フランジ側の工夫が必要になるでしょう。Oリングは高いので避けた方が無難です。大口径は製作誤差や強度などの問題でシールがしにくいです。特に動く設備は危険ですね。
化学プラントではオーナーズエンジニアという仕事をする人が居ます。私もその中の1人。プラントエンジニアというと、大きなプラント建設を担当する仕事が真っ先にイメージするでしょう。現実にはそんな大きな仕事は10年に1回あるかどうかというレベルで、
10L/min程度の小流量で固定してポンプで流したい。100L/min程度で流すことが多い化学プラントで、たまにこういう問題に出会います。小流量を流すだけなら、確実なのはヘッド送液で流量調整弁により調整すること。これをポンプでせざるを得ない
ステンレスのマグネットポンプについて語ります。シールレスポンプの典型パターンとして、ステンレスのキャンドポンプとフッ素樹脂のマグネットポンプが有名です。この2パターンで基本部分はカバーできていますが、ステンレスのマグネットポンプという中間的
化学工場のプロセス計算を、専門ソフトウェアは使わずとも簡易的に少し細かく計算したいというニーズは、機電系エンジニアリングの段階で少しあります。昔は、プロセスエンジニアリングでも多用していた方法ですが、今はかなり少なくなっているでしょう。機電
実務の熱交換器の伝面計算では、練習問題にあるような標準的な計算をすることはあまり多くはありません。目標である温度範囲に結構な幅があったり、成り行きであったりします。こういう中で、ある程度の仮定を置いて熱計算を置いて設計しても、余裕率という考
バッチプラントでは、固形分を含んだ液を送る機会が多いです。新しくライン設計する機会が減った今、一から設計するとミスをしがちなのが、固形分対策のポンプラインです。既存プラントなどを参考にするのですが、標準化されてなくてちょっと変な物をそのまま
化学プラントではオペレータがいないと、操業ができません。オペレータの人数が工場運営に直結するといっても過言ではありません。世代の入れ替わりを考えて、プラントオペレータの人数が長期的に安定させることは、人事面での大きな課題。一方で、少子化や製
設備保全方法としてTBM/CBM/BMは古典的な手法として広く知れ渡っています。ところが、TBMとCBMの定義を良く考えずに、何となくTBMとかCBMと言ってしまっている場合が多々あります。弊部がまさにそれ。この記事を読むと、TBMとCBM
カートリッジフィルタは、化学プラントでよく使う設備です。ハウジングも含めてそれなりに設計する要素はありますが、メーカー任せになってしまう部分もあり、設計思想が残しにくいことが1つの課題です。多くの場所で使うフィルタだからこそ、機種の統一化・
化学プロセスではフィルターをかなり使用します。異物を取り除き製品品質を保証するため、設備故障を防ぐため。設備構造としては単純ですが、運転の重要度は高いです。金額も安い物が多いですが、購入する機械系エンジニアならではの悩みごとをまとめました。
撹拌槽の伝熱計算をするときに、熱交換器ハンドブックなどで計算をしていくとこの疑問を抱きます。「下鏡の計算ってどうやるのだろう・・・」この答えを私は誰からも教えてもらったことがありません。設備導入段階での詳細の計算が不要な世界なので、気にする
油分離槽は化学プラントなど危険物製造所に必ずついている設備です。他には飲食店などでグリストラップなどの表現でも、似たような機能を持った設備があります。これらの設備は標準化されているので、自分で1から設計することはほぼ無いでしょう。私もそう思
底辺の仕事ランキングが再び話題になっています。ネットでもいろいろな意見がありますね。ここで取り上げられた仕事は、どれも必要不可欠なもので、差別的な表現をすることは私も大反対です。直接そういう仕事に関わっていな人が、自分は底辺職でないからOK
会社の職場の雰囲気について、時が経つにつれてどんどん変わっていきます。こういう話題で真っ先に思いつくのが、リーダーである管理職のマネジメントの問題。もちろん管理職の影響はありますが、それ以外にも色々な要因があります。職場の雰囲気について管理
配管工事(pipingwork)の品質は、プラント建設工事で非常に大事です。少しでも失敗すれば問題になる建設工事で、圧倒的なボリュームがある配管工事を漏れなくすべてクリアすることは至難の業。建設が終わってから動かす段階で問題が起きても、解決
設備管理システム(equipment management system)は設備の保全を担当する人にとって、最重要です。まさに保全の基幹システム。このシステムの良否で、保全の業務の量も質も左右されます。設備管理システムというとCMMSやEA
日本製鉄のシアン流出事案の報告書を見た感想です。シアンという人体に非常に有害な物質が漏れたこの事案、個人的にかなりショックでした。マゼンタ・イエローなどの色の名前でシアンという名を認識している人も居ますが、青酸カリなどのシアン化合物と結びつ
プラント設計(plant design)の仕事を15年以上経験してきた私は、自分の仕事の付加価値を常に疑問に思っています。オーナーズエンジニアは特にこの疑問を抱えやすいです。付加価値といってもいろいろなベクトルがありますが、何に力を使うかは
化学機械の位置決め(positioning)の話をします。化学プラントの機械設備でこういう動く部品の位置決めが話題になることは、ほとんどありません。はさまれ巻き込まれを防ぐための、安全装置で登場する場合があるでしょう。化学機械には制御という
タップ穴を開けてボルトで固定(tapping bolt)する方法は、機械装置では頻繁に見られます。これを化学プラントでそのまま適用したら、痛い目に会います。機械エンジニアとして仕事をしていると、はじめはタップの存在を知らなくてもどこかで知る
