粉体ホッパーを使うことは、バッチ運転でも大きなメリットがあります。作業時間を拘束しないし、安全性が高くなる、重量管理ができる無くても何とかなってしまう場合もありますが、安定的な操業をするにはホッパーは強い味方となるでしょう。
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。
バッファ目的の待機槽はバッチ運転ではとても大事です。 反応器周りで並列運転や直列運転による、運転時間の調整目的として使うことが多いですが、特殊設備回りにも持っておきたいものです。 槽を設置すると、どうしてもプラントのスペースを圧迫してしまい
プラント増改築の設計段階でオーナーズエンジニアが考えていること
プラントの増改築プロジェクトの設計段階で、オーナーズエンジニアが考えていることをまとめました。 オーナーズエンジニアが何をどう考えているかを知る機会はあまりなく、一方的な情報のやり取りをしていることが多いでしょう。 忙しくて対内・対外のコミ
プラント増改築の設計段階でオーナーズエンジニアが考えていること
プラントの増改築プロジェクトの設計段階で、オーナーズエンジニアが考えていることをまとめました。 オーナーズエンジニアが何をどう考えているかを知る機会はあまりなく、一方的な情報のやり取りをしていることが多いでしょう。 忙しくて対内・対外のコミ
バッチプラントのプロセス制御をトレンド(時間推移)の面で考えます。 制御系エンジニア初心者や機械家エンジニア向けです。 特に機械系エンジニアは、設備や配管に係ることはあっても、トレンドを見る機会はほとんどありません。 その割に、トラブル対応
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
フランジ用ボルトの簡単な比較をします。 スタッドボルトとマシンボルトの2種類がありますが、その違いを解説します。 どちらを使うべきなのか、どちらでもいいのか、という疑問は初心者のころには出てきます。 ボルトにも色々な種類や仕様があるので一概
ドラム缶やフレキシブルコンテナ(フレコン)に充填をするとき、コンベアとの位置関係は重要な設計要素になります。 しかし、建設設計のうち最後の最後に回されて、どうしようもなくなってしまう場面もあります。 最低限必要な要素をしっかりと見極めると、
フレキシブルコンテナをプラント現場まで運ぶ方法を考えます。 化学プラントでもフレキシブルコンテナは、非常に多く使います。 ペレットや粉体などさまざま。 フレキシブルコンテナは100kgを越える大重量で、人手ではとても運ぶことはできません。
製品とプラントのライフサイクルを考えます。 ライフサイクルは人間の一生を考えるときに出てくる概念です。 これを製造業の製品や設備に対しても当てはめようという考え方があります。 化学プラントの場合は、製品とプラントの2つのライフサイクルを個別
圧力損失の計算では継手の抵抗を考えます。 継手の大小関係がどれくらいであるかを感覚的に知っておこうというのが、本記事の狙いです。 机の上で詳細の計算をしなければ分からない、というのでは現場のエンジニアとしては少し困ります。 現場で起こったこ
制御に関する簡単な話です。 機械エンジニアとして仕事をしていると、プラント運転とか設備の中で起こっていることとか考える機会がかなり少ないです。 機械を購入する時には、設備の知識は絶対に必要ですが、勉強する機会がないというのは困ります。 実際
アンカーボルトについて考えます。 基礎埋め込み型のスタンダードなアンカーボルトは、化学プラントではポンプなどによく使います。 世間的にはケミカルアンカーを使いますが、圧力容器など重要な個所には古典的なアンカーボルトが一番信頼が置けます。 ア
フランジとガスケットの接続寸法を比較します。 化学プラントの機械系エンジニアは、フランジやガスケットと必ず関わります。 ところが、今回の話を意識することはほぼありません。 というのも、規格ですべて決まってしまっているから。 日本で仕事をして
フランジとパイプを寸法の面で、確認します。 フランジの形はいくつもあります。 ハンドブックなどを眺めながら、数値を比較していくと、それぞれの特徴が見えやすくなってくるでしょう。 設計者にとっても今回の内容は、頭の中でいくつかの認識の仕方に違
フランジ・ねじ込みとパイプの接続を寸法表で確認する方法【基礎】
フランジ接続やねじ込み接続では、接続継手とパイプをつなぎ合わせます。 配管設計の基礎的な部分ですが、これらがちゃんと接続可能であることを、図面や寸法表で確認することが可能です。 詳細の設計をする人でなければなかなか見ない資料ですが、ちゃんと
機械ノズル（管台）と配管を接続する時の基本的な考え方を解説します。 配管設計を優先して行うため、ノズルのことは意外と後回しになります。 結果的に、メーカーなどの他人任せになることも。 ノズルは簡単に決めれるわけでもなく、関連する要素もさまざ
樹脂配管を化学プラントで使う機会は少ないので、設計の際には意外と困ります。 その典型例が面間。 塩化ビニル配管で直面しやすい問題です。 狭い場所を配管を通そうとして設計するものの、既製品の面間に限界があるために、上手くいかないケースがありま
樹脂配管を排水ラインに設置すると、結構な確率で失敗します。 世間一般に使われる樹脂配管ですが、化学プラントで使うとトラブルになりやすいです。 使いどころをしっかり理解していないといけないので、化学プラントでは使わないと言い切るくらいでちょう
送風機・ファン・ブロアーの設計では、単に気体を送るだけの機械と考えてしまいがちです。 ところが、多くのプロセスでは液体分を含んだガスを送ることになり、送風機・ファン・ブロアーでは液体が溜まってしまう問題があります。 最悪閉塞するということも
グラスライニング反応器のオプションに関する話です。 汎用性が求められるグラスライニング反応器は、標準形で統一していく方が好ましいです。 その標準も、時代が変われば変わっていきます。 使う場所によっては、特殊性が必要となることもあるでしょう。
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粉体ホッパーを使うことは、バッチ運転でも大きなメリットがあります。作業時間を拘束しないし、安全性が高くなる、重量管理ができる無くても何とかなってしまう場合もありますが、安定的な操業をするにはホッパーは強い味方となるでしょう。
最小配管は詰まりやサポートなど配管設計において大事な考え方です。液抜き・サンプリング・滴下などのラインは話題になりやすいです。最小口径以下のラインを使ってはいけないというわけでなく、柔軟な思考が大事です。多くの口径の中から標準的に使う種類を限定することで、例外への処置もしやすくなるでしょう。
配管フランジにカバーを付ける場合というのは、そう多くありません。付けても上手くいかずに、悪化させる場合の方が多いです。デメリットを考えても、付けた方が良いという場合はそう多くはありません。メンテナンスをしっかり考えて、フランジカバーは最低限にした方が良いでしょう。
化学プラントのルールやマナーはいろいろあります。関係者全員に関わるものもありますが、誰にも指摘されないので違反しているというケースは増えています。指摘することが難しくなってきた現在、違反者が問題を起こしてから見直しをするという循環をするしか手が無い気がします。
ポンプの吸込み側にフィルターを設置する場合、キャビテーションや空運転の防止が必要です。そもそもフィルターで捕まえなくても良いように、フィルターよりも手前で異物除去の対策ができないか考えましょう。フィルターを設置する場合でも、洗浄作業性を上げるためにラインの設計は大事なことです。建設時には問題なくても、後々で問題になることもあります。ポンプ周りはスペースを取っておきましょう。
ねじ込み継手は化学プラントでは非常に使いにくいです。あえて使うなら、漏れても良い水や空気、軽量化を狙ったドラム缶周り、折れてしまう可能性がある設備回り、くらいに限定しましょう。漏れのリスクが上がるので、保護具やパトロールなどの別の対策が必要になります。ねじ込み継手を選ぶ場合は、総合的に考えてあえて選ぶという意識を持っておきたいですね。
ボールバルブとグローブバルブのどちらを選ぶのか悩む場面はあります。たいていの場合はボールバルブで上手くいきますが、低温・高温や高圧など条件が厳しい時にはグローブバルブを選ぶ方が上手く行きやすいです。標準化されている場合も多いでしょうが、それぞれのラインでボールとグローブのどちらをなぜ選んでいるかが言語化できれば、その工場でのプラント設計や改造を自由に行えるでしょう。
SUS304ではなくSUS316Lを選ぶというのは、それなりに考え方があります。耐食性が高いがコストも高い。優先度を設定するには、使用環境・頻度・組成の変化・故障時の影響・メンテナンス性などの軸で考えると良いでしょう。全部の考え方を使わずに、数個の軸で整理するだけでも、結構差が出てくることが多いです。
4M変更と化学プラントでの注意点を解説しました。Man・Machine・Method・Materialの4つのMを変更すると、品質に影響を与える可能性が高いです。大なり小なり検討範囲があります。自社での変更は結構シビアに扱い苦労も良く実感しますが、他社の変更については結果だけしか見えないので実感しにくいです。
スチームトラップの組み方は、ディスクやフロートなどの基本的なものでも、いくつかのパターンが考えられます。トラップとバイパスの2つのラインが必要で、バルブで使い分けます。排出先をまとめたり、ブロー先を増やしたり複数の組み方が考えられます。安定的な運転をするには、できるだけシンプルな基本形がおススメです。
流量計と操作弁の間はできるだけ短くしましょう。指示値と投入量の間に差ができて、運転上のトラブルに繋がります。複数に送るなどヘッダー形式にする場合でも、装置手前に操作弁を置くようにしましょう。コストアップになりますが、安定運転の方が大事です。
真空ポンプを停止する場合は、逆流が問題になります。逆止弁で止める、高さを上げる、別のラインから圧力を上げるなどの方法があります。一般例として減圧下で加熱することが考えられるので、冷却をしてから停止をするようにしましょう。
壁や屋根で囲われた空間に配管を通す場合は、設計上特別に考えることがあります。漏れにくい構造にして、漏れても発見しやすくし、被液しないようにもする。漏れたときに拡散させるか封じ込めるかという部屋の思想も大事です。異物にならない材質を選びましょう。
化学プラントの生産稼働計画を調整するとき、工事時期は結構後回しになりやすいです。最近は、納期やコストの問題で工事を固定化する流れが出始めていますが、逆に固定化しすぎる場合もおこっています。ある程度の柔軟性を持たせるために、事前の準備と分散化が大事です。大きなプラントほど、この辺のマネジメントが大事になるでしょう。
晶析を行う時は温度をとにかく下げることが大事です。温度を下げて溶解度を下げないと固体が析出しません。低温のブラインで大量に冷やす必要がありポンプは欠かせません。材質のチェックや断熱の定期的な確認も大事になります。
コンカレントエンジニアリングを無理しすぎると、研究～トライアルの各種工程で確実に劣化が起きます。タイムリーな情報共有ができていれば、まだ何とかなることでも、最近の人の働き方は縦割りになっています。その結果、どこかで無理しても生産活動という目で見ると、得はしません。
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。
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。
ステンレス反応器について解説します。 グラスライニング設備の代わりとして、ステンレス製設備の需要は、化学プラントでは一定量あります。 数が少なくて目立ちにくい設備ですが、特徴をしっかり理解していないと、概念設計の段階で詰まってしまいます。
ハステロイ反応器の設計では材質の考え方が特に大事です。 ユーザー側としては、ハステロイの反応器が作れるメーカーにお願いする以上、製作方法などの細かな部分にはほとんど関われません。 図面で溶接記号などを細かくチェックすることは勉強にはなります
ハステロイ配管の設計について解説します。 ほぼハステロイCに限定されます。 そもそも設備としても使う機会が少ないハステロイを、配管材料として使う機会はかなり少ないです。 設計を意識していないエンジニアも多いでしょう。 ここだけは注意しておい
SUS316Lの配管設計について解説します。 SUS304のパワーアップ版と考えていい材質ですが、どこに対して使うかということは意外と難しいです。 ステンレス系のラインをすべて、SUS304にする ステンレス系のラインをすべて、SUS316
SUS304の配管設計について解説します。 腐食性の液体を多く扱う化学プラントで、最も多く使う配管がSUS304です。 設計をするうえで必要となる特徴をまとめました。 配管設計の初心者向けの内容です。 温度 SUS304はバッチ化学プラント
STPG配管の設計ではSchの話題が出てきます。 厚みを変えることができるSGP配管という位置づけは、ざっくりした理解かも知れませんが、意外と使える考え方です。 本来の用途と合わせて、厚みを上げるという考え方を解説しましょう。 STPGには
SGP配管の設計のポイントを解説します。 世間にありふれた材質で、多くの人が使用している基本材質です。 配管設計者の常識となっている部分かも知れませんが、基本はしっかり押さえておきましょう。 意外と知らずに扱っている情報があるものです。 S
フッ素樹脂ライニング配管の種類について解説します。 いつものテフロン配管が欲しいです こういう感じで、フッ素樹脂ライニング配管が1種類だけ、と思い込んでしまうエンジニアは意外と多いです。 かくいう私も数年前までそうでした。 グラスライニング
グラスライニング配管設計で、長さの調整を行うことはごく普通にあります。 通常なら真面目に現場の寸法を測定して、必要な長さを決めて、必要な部材を調達していきます。 ところが、グラスライニング配管は近年ものすごく長納期化していますよね。 配管設
グラスライニング設備の補修の考え方を解説します。 補修というのは基本的に数パターンしかありませんが、保全担当者以外の人からは「いろいろな方法があって、その中から最適な物を選んでいる」と錯覚されやすいです。 保全担当者のスキルとして一目を置か
フッ素樹脂ライニング設備の取り扱い上の注意点を解説します。 耐食性が必要なプロセスや粉体摩擦を低減する目的などに使うことが多いフッ素樹脂ライニング。 グラスライニング設備の陰に隠れがちですが、重要な設備の1つです。 フッ素樹脂ライニングはグ
グラスライニング設備の取り扱い方の話です。 基本的にはメーカーの取扱説明書に従いましょう。 場面場面で気を付けるポイントが違いますので、それぞれ重要な場面を押さえておきましょう。 とっさに間違った行動をとってしまって、トラブルに繋がったりし
Oリングとベローズの違いを、シール性に着目して解説します。 ベローズは化学プラント向け設備で、とてもよく使います。 Oリングと似た感覚で使用できますし、ベローズの方が便利な場面も多いです。 ベローズでもOリングでも良いという場合も多いので、
RCMという保全方式について解説します。 TBM,CBM,BMという3大保全方式に変わる4大目というわけではなく、さらに深堀した方法だと考えれば良いでしょう。 メンテナンス業界としては目新しい方式ではありませんが、社内のメンテナンスに四苦八
化学プラントは危険だというイメージはほとんどの人がお持ちでしょう。 硫酸試薬が新幹線で漏れた事例でも、「大丈夫です」がとっさに出るのは、良く分からない危険な液に対する恐れを、抱くのが普通だからです。 良く分からない怪しげな物を作っている化学
バルブから漏れるということは、運転上起こりえることです。 フランジからの漏れやバルブ内通の方が確率が高いですが、バルブ本体から漏れるという場合は残念ながらあり得ます。 ここで漏れる場所は決まっています。 グランドパッキンです。 なぜグランド
ポンプのメカニカルシールからの漏れは、プラント運転でもトップクラスの課題です。 対策を取ったつもりでも取れていない そもそも対策の取りようがない メカニカルシールは壊れるものだと割り切っている いろいろと考えがあると思いますが、原因と取りう
プラントなどの建設投資で金額を抑えようとすることは、当然のことです。 オーナーズエンジニアは建設初期の検討段階から関わるので、知っておいた方が良いでしょう。 何もない状態から検討を始めようとして、選択肢が多くてどこから手を付けていいか分から
タンク用のシャワーボールについて気を付けることをまとめました。 医薬半導体向けのタンクなど洗浄性が特に要求される場合に、付ける印象が多いです。 もちろん化学プラントでも使う場合があります。 タンク内のいろいろな範囲を洗浄できるので便利に見え
グラスライニング配管のトピックスの1つとして、閉止フランジを考えます。 閉止フランジは盲フランジやブラインドフランジ(BF)などとも呼ばれる、配管末端部に使う閉止板のことです。 例えばバルブから液抜きをするような場所では、バルブの出口に閉止
