2012年07月25日

シリーズ第1回　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　スチームトラップについて考える（最終回）

先回までは、トラップのトラブルの中でも主に「蒸気が滞留して起こすトラブル」をご紹介して来ました。
今回はもう一つの要因である、「蒸気が漏れて引き起こすトラブル」について焦点を当てて考えていきます。

第１回目でもお話しさせて頂きましたがトラップの求められる機能の中のひとつに『蒸気を漏らさない機能』があります。
トラップからの蒸気漏れは、本来ならば生産で使用されるべき蒸気がそのまま外部へ放出されているわけで燃料の増大につながり非常にもったいないと言えます。

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蒸気漏れトラブルを考えていく中で非常に深く関わってくるトラップがあります。それが『ディスク式スチームトラップ（ディスク式トラップ） 』です。

では、具体的にディスク式トラップとはどういうものか説明していきます。
　
下の写真がディスクトラップです。 
その下にあるのが、作動原理を表しています。

構造はトラップの中でも一番簡単で一番多く使用されています。イメージとして500円玉が一枚入っているだけです。
　
特徴としては以下の点が挙げられます。
　1.　製品がコンパクトである
　2.　取付姿勢が自由である
　3.　構造が簡単なため壊れにくい



ただ注目する点は、このトラップの特性として蒸気ドレンと蒸気の流速差を利用して閉弁を行っているということです。これは言い換えれば『蒸気を放出することにより、初めて閉まる構造のトラップ』となるのです。
他のトラップとの蒸気漏洩量を比較してみました。

そして、このトラップを扱う上で重要となってくる要素は背圧です。
みなさん背圧という言葉を聞いたことがありますか？
背圧とは、スチームトラップ出口にかかる圧力のことを言います。
昔はトラップの出口はほとんどが解放になっていたために問題にならなかったのですが、最近では省エネの観点でほとんどがボイラ室までドレン回収をし、給水温度を上げることが多くなってきました。
このように、各種生産設備から出るドレンを集合させることにより配管内圧力が上昇し、結果的にトラップには背圧がかかっていきます。

では、ディスクトラップに背圧がかかると、どうなるのでしょうか？
再現してみました。





ディスク式の場合、先に述べたように閉弁は蒸気ドレンと蒸気の流速差を利用して閉弁しています。
そのため、背圧がかかることにより蒸気の流速は遅くなり、弁が閉まらなくなります。そして、その結果トラップから蒸気が吹きっぱなしになるのです。

では、吹きっぱなしがどの位の損失につながるのか、以下概算で計算してみます。
　
　　6円/ｋｇ×8kg/ｈ×10H×25日×12ヶ月＝14,400円
　　　　　　　　　　　　（1台あたり8ｋｇ/ｈの漏れと仮定）　
 
　　　
また、この吹きっぱなしによって、ドレン回収を行っている給水タンク内の温度が必要以上に上がり沸騰している現場をたまに見受けられます。
給水温度が80℃を超えると給水不能となるため、この状態が続くと、ボイラのトラブルにもつながってきます。


以上、今回のテーマ『蒸気漏れで引き起こすトラブル』ということで主にディスク式トラップに焦点を当ててお話してきましたが、このトラブルに比較的多くかかわっているというだけで、決してこのトラップ自身が悪いというわけではありません。他のトラップも使用方法や取付方法を間違えると蒸気漏れを起こします。
重要なことは、
「使用用途に合わせて適正なトラップを選定して正しく取り付ける」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　という事です。


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4回に渡って、特によくあるスチームトラップのトラブル事例を抜粋してご紹介してきました。
トラップの種類は、メーカー、構造によって非常に多く、弊害も多岐に渡るため、とてもここで全例を挙げてご紹介することはできません。

ただ、総じて言えることは

　1.　蒸気使用にマッチした最適なトラップ選定の考え方がある
　2.　どのトラップも採用するにあたり、メリット、デメリットが存在するため、
　　　万能なトラップは存在しない
　3.　最適なトラップを選定しても、取付方法によっては不具合を起こす

以上3点です。


健全な蒸気利用をする上でスチームトラップは重要な機器です。あまり目立つことなく裏方でさりげなく付いていることが多いですが、この機会に一度注目してみてはいかがでしょうか。


この記事に関してのご意見・ご質問等があれば、GKC担当：永井までお気軽にお問い合わせください。
また、弊社ショールームにて今回ご紹介したディスク式トラップを始めとして各種トラップの動きを実際にご覧いただけます。

今回まで4回に渡り、『スチームトラップについて考える』をテーマにご紹介してきましたが、次回からは新しいテーマ、『コンプレッサーについて考える』をテーマにご紹介いたします。

次回をお楽しみに。

　




 

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• 技術営業G　永井
• 2012年07月25日 16:30
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