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化学プラントのブローイングは、化学製造において欠かせない重要な工程であり、主に潜在的な危険を除去し、不必要な損失を防ぎ、配管システムの清潔度や施工品質を確認することで、システムが円滑に稼働できるようにするためのものです。今日は、よく使われる3種類の化学プラントのパージ方法についてご紹介します。パージの原則や要件、準備条件、操作上のポイント、合格基準、そして注意点も解説します！ 吹き抜けの目的は、装置の運転開始前に、設置検査に合格した配管や機器を吹き抜けて洗浄することです。これは、空気（窒素）、蒸気、水、化学溶液などの流体を用いて吹き抜けや洗浄を行い、施工過程で残った不純物を除去し、装置がスムーズに稼働できるようにするためです。通常は水洗い、空気（窒素）による吹き抜け、油洗いなどの方法があります。 水洗いとは、水を媒体としてポンプで圧力をかけて配管や機器を洗浄する方法です。例えば：循環水システムの洗浄。 1 清掃の原則と要件 ??配管の水洗いは、管内で達成可能な最大流量、または1.5m/s以上の流速で行い、流れの方向は高い方から低い方へとする。 ??洗浄に使用する水の品質は、配管や機器の材質要件を満たしていなければならない。一般的な機器や配管の洗浄には、濁度が10mg/L未満、塩化物イオン濃度が100ppm未満のものがよく使用されます。 ??洗浄は順序に従って段階的かつ連続的な方法で行う必要があり、排出口の断面積は洗浄対象となる管の断面積の60％未満であってはならない。排出管路が確実にスムーズかつ安全であることを保証し、上流側の洗浄口での洗浄が合格した後にのみ、次のシステムの洗浄を行うことができる。 ??配管と機器が接続されている場合、洗浄時には機器の入口および出口にブラインドプレートを取り付けなければならず、その配管の洗浄が合格した後でなければ接続することはできない。 ??配管を水で洗浄する際は、管支持架や吊り金具などが満水時の荷重に耐えられるかを確認しなければなりません。 ??配管上に流量計、バルブ、フィルターなどの装置がある場合は、それらを取り外すか一時的なショート回路を設けなければならず、配管の洗浄が完了してから初めて元の状態に戻すことができます。 ??プロセス配管の洗浄が終了したら、システム内の水を完全に排出します。排水時には、真空が発生して機器が損傷するのを防ぐため、十分に大きな上面の通気孔が必要です。 ??冬場の洗浄時は凍結対策に注意が必要です。洗浄が終わったら、すぐに水を抜き、必要であれば圧縮空気で乾かしてもよい。 2 水洗いの準備条件 ??システムを洗浄する前に、必ず洗浄計画を作成しなければならない。 ??機器や配管の設置が完了し、圧力試験に合格しました。PID図に従って確認したところ、問題ありませんでした。 ??洗浄計画の要求に従い、一時的な洗浄用配管が設置されました。 ??洗浄作業員は、洗浄計画を熟知していなければならない。 ??水洗浄後の電気・計測機器などは正常に稼働している。 3 水洗いの方法と操作上のポイント 水洗い計画に記載された、まず主管から順に支管へと進める段階的な洗浄手順に厳密に従うこと。つまり、各洗浄ポートで検査が合格し、リセットされた後にのみ、次のシステムの洗浄を行う。 4 配管区間や設備の洗浄記録、および検収記録を記入する。空気（窒素）によるブロー処理とは、空気を媒体として使用し、エアコンプレッサーで圧力を0.6～0.8Mpaまで上げて、プロセス配管内の残留物を除去する方法である。 1 空気（窒素）によるパージの原則と要求事項 ??空気（窒素）を用いたパージ工程を採用する場合、十分な気流量を確保し、パージガスの流速が通常の運転時の流速を上回るか、少なくとも20m/s以上であるようにしなければならない。 プロセス配管のブロー用ガス源の圧力は、一般的に0.6～0.8Mpaに制御される。状況に応じて、ブロー用ガスの圧力を下げたり上げたりできる。 ??パージ配管上の計器は、計器部品の損傷を防ぐために取り外すべきである。同時に、調節弁にも適切な保護措置を講じる必要があり、必要であれば取り外して一時的な短い接続部を取り付ける必要がある。 ??吹き抜け処理の前には、熱交換器やタワーの底部などの装置の入口と出口にブラインドプレートを取り付けなければならず、上流側の吹き抜け処理が合格した後でなければ、その後のシステムの吹き抜け処理を行うことはできない。 ??ブロー時は、安全弁を配管から切り離し、ブラインドプレートを取り付けて安全弁の損傷を防がなければならない。 2 システムパージ用エアソース システムのパージには圧縮空気（窒素）が大量に必要で、配管やシステム内を高速で流れるため、パージ品質を確保するには十分な圧力と風量が不可欠である。 3 空気（窒素）によるパージの準備条件 ??プロセスシステムの配管や設備の据付が完了し、強度試験に合格していること。 ??パイプライン内のすべての計器には、保護措置が施されています。 ??使用禁止の機器やポンプなどには、要求通りブラインドプレートが取り付けられている。 ??パージ用の仮設配管やバルブなどは、すでに準備が整っています。 ??公共用エアコンプレッサーが稼働しており、連続的な供給が可能です。 ??パージ作業員および操作員は、パージ計画を熟知している。パージの流れ図に従って、パージ手順や流れ方、排気口などをしっかりと把握できる。 ??パージ記録表が完備されています。 4 吹き抜き方法とポイント ?? 吹き抜きフローチャートの順序に従って、各システムを順番に吹き抜きます。吹き掃除の際は、まずメインラインを吹き掃除し、その後サブラインを吹き掃除します。 ??ブローは、各排出口から連続してガスを放出する方法で行い、木槌を使って配管を継続的に叩く。特に溶接部や死角などの部分は重点的に叩くが、配管を損傷してはならない。 ??ブロー開始時は、システムにゆっくりと空気を供給し、検査口から空気が排出されるのを確認してから、ブロー用の空気量を増やす必要があります。これは、ブラインドプレートやバルブなどの不具合によってシステムの過圧状態となり、故障が発生するのを防ぐためです。 ??複数のシステムをブローする際は、統一された指揮に従い、人や機器の損傷を避けなければならない。 ??ブロー終了後に合格を確認したら、システムをリセットし、次の段階である気密試験の準備を行うべきです。 5検査方法と吹き抜け合格基準 各区間の配管の吹き抜けが合格かどうかは、製造担当者と設置担当者が共同で確認しなければならない。排気ガスが視覚的に清潔である場合は、排気口に白い布製のターゲット板または白鉛油を塗ったターゲット板を用いて検査する。5分間以内にターゲット板に錆やほこり、水分、その他の異物や斑点が見られない場合、それが合格となる。 蒸気によるパージは、異なる条件の蒸気を媒体として用いるパージ方法であり、非常に高いパージ速度を持っています。また、間欠的に蒸気を送り込むことで、配管が熱収縮や膨張を繰り返し、配管内壁に付着した物質を剥がすことができ、最適なパージ効果が得られます。 注意：スチームによるパージは温度が高く、圧力も大きく、流速も速いため、配管は加熱されて膨張し、冷却すると収縮します。そのため、システム構造への影響を十分に考慮し、パージ時の人命および機器の安全を確保する必要があります。 1 蒸気ブローの原則と要求事項 蒸気ブローは、配管の使用条件に応じて通常、高・中・低の3つのレベルに分けられる。蒸留の蒸気システムは低圧操作に分類されるため、＜1Mpaの蒸気を使用し、流速は≥30m/sとする。 スチームによるパージ時は、スチームの圧力と温度を確認することに注意が必要です； ブロー弁の開度； 蒸気配管の水力特性。 2 蒸気パージの準備条件 ??十分な蒸気パージ計画を策定し、その内容にはパージ範囲、パージ圧力レベル、パージ方法、パージ順序、評価基準と方法、および安全対策や注意事項などが含まれるべきである。 蒸気配管、継手、管支持具、管支持台などを詳細に点検し、しっかりとして信頼性があることを確認する。 ??パージ計画の要求に従い、すべての仮設配管、バルブ、排出管などが設置済みです。 ??パージ配管上のすべての計装機器、調整弁、ドレンコンデンサなどが取り外され、短節接続などの保護措置が講じられていることを確認する。 3 蒸気配管網のブロー方法とポイント ??蒸気によるブローは、通常、配管網の配置順に行われ、まず高圧蒸気配管をブローし、次に中圧配管をブローし、最後に低圧蒸気配管をブローします。各レベルの配管については、近い方から遠い方へと、まずメインラインをブローし、その後で支管をブローするべきである。各管区のドレンコンデンサーなどは、配管のブローが完了した後に取り付けます。 ??蒸気配管のブロー方法は、加熱→ブロー→冷却→加熱→ブロー→冷却という手順を繰り返し行い、管内面に付着したものを剥がして良好なブロー効果を得るのが望ましい。 ??蒸気によるパージは、まず配管を十分に温めて凝縮水を排出し、ウォーターハンマー現象が発生するのを防がなければならない。第1サイクルのパージ時には、配管の熱膨張や配管の滑りが正常かどうかを特に注意して確認する必要があります。 4 蒸気ブローの安全上の注意事項 ブロー範囲に人が誤って入り込み、事故を引き起こすのを防ぐため、ブロー警戒線を設置する。 吹き掃除の過程においては、統一的な計画と手配を徹底し、各関係者は実際の状況に応じて協力して蒸気による吹き掃除作業を行う必要がある。