老Kの毎週のコラム――石油化学プラント設計業界の話 第19回 ポンプのキャビテーション余量を数言で理解する

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この投稿は、2020年10月25日08:58にhenglinkouによって最終的に編集されました。老Kの毎週の連載「石油化学プラント設計業界のことを語る」第19回。ポンプのキャビテーション余裕について、数言で理解しよう。フォーラムの議論からわかったのですが、多くのユーザーがポンプのキャビテーション余裕について正しく理解していないようです。実際、この点について説明している資料は、十分に明確でないか、あるいはやや複雑すぎるものが多いのです。ここで、ポンプのキャビテーション余裕について数言で説明します。1、液体がポンプの内部で沸騰すると、ポンプのキャビテーションが発生します；2、液体の沸点は圧力に関係しており、圧力が高くなるほど沸点も高くなる。ある温度で液体が沸騰するときの圧力は、その温度におけるその液体の飽和蒸気圧に相当する。3、液体がポンプの内部で沸騰しないようにするためには、ポンプの入口圧力は、液体の作動温度における飽和蒸気圧よりも高くなければならない。4、必要キャビテーション余裕NPSHr（許容キャビテーション余裕とも呼ばれる）：ポンプメーカーが示す、ポンプのキャビテーションを防ぐための安全余裕であり、つまりポンプの入口圧力が液体の飽和蒸気圧よりも高くなければならない最小限の値（液柱高さで表したもの）である。5、有効キャビテーション余裕NPSHa（装置キャビテーション余裕とも呼ばれる）：装置の配置や関連するパラメータに基づいてポンプの入口圧力を算出し、その入口圧力から飽和蒸気圧を差し引くことで有効キャビテーション余裕が得られる（液柱高さの単位で表される）。一般的には、NPSHa≥NPSHr+1.5が求められる（ポンプの種類によって要件が異なる）。6、ポンプ入口圧力＝吸込み側の容器内の気相空間圧力＋位置差（液面高さ－ポンプ入口の高さ）によって生じる圧力－入口配管の摩擦損失。7、算出された有効キャビテーション余裕が要求を満たさない場合は、吸込み側の機器の設置高さを上げる、ポンプの設置高さを下げる、入口管の直径を大きくするといった措置のうち1つ、または複数を組み合わせて講じなければならない。以上がキャビテーション余量についての私の説明です。皆さんの理解の助けになれば幸いです。ポンプに関する具体的な計算については、私が投稿した記事https://bbs.hcbbs.com/thread-1764877-1-1.htmlをご覧ください。 老Kは毎週、「石油化学設計業界に関する話」を投稿しています。過去の投稿は以下のリンクからご覧ください：
第1帖　中国の調査設計業界の発展史
https://bbs.hcbbs.com/thread-3031149-1-1.html
第2帖　調査設計業界の管理について
https://bbs.hcbbs.com/thread-3036417-1-1.html
第3帖　設計院における図面作成技術の発展
https://bbs.hcbbs.com/thread-3039960-1-1.html
第4帖　石油化学設計院における専門分業の変遷
https://bbs.hcbbs.com/thread-3045261-1-1.html
第5帖　石油化学エンジニアリング会社の組織構造
https://bbs.hcbbs.com/thread-3050591-1-1.html
第6帖　設計管理における契約管理
https://bbs.hcbbs.com/thread-3054762-1-1.html
第7帖　設計管理における設計基礎データの管理
https://bbs.hcbbs.com/thread-3058184-1-1.html
第8帖　設計管理における設計品質管理
https://bbs.hcbbs.com/thread-3061718-1-1.html
第9帖　設計管理における設計進行管理
https://bbs.hcbbs.com/thread-3062161-1-1.html
第10帖　設計管理における設計文書の管理
https://bbs.hcbbs.com/thread-3069580-1-1.html
第11帖　設計管理における会議管理
https://bbs.hcbbs.com/thread-3073327-1-1.html
第12帖　設計管理におけるボーナス配分の管理
https://bbs.hcbbs.com/thread-3077492-1-1.html
第13帖　石油化学プロジェクトの建設手順
https://bbs.hcbbs.com/thread-3082708-1-1.html
第14帖　プロセス設計の内容と手順について
https://bbs.hcbbs.com/thread-3086849-1-1.html
第15帖　PIDのバージョン説明およびPIDの修正管理
https://bbs.hcbbs.com/thread-3091076-1-1.html
第16帖　石油化学業界でよく見られる省エネ効率の低い設計
https://bbs.hcbbs.com/thread-3095859-1-1.html
第17帖　プロジェクトの作業分解
https://bbs.hcbbs.com/thread-3100837-1-1.html
第18帖　設計人材の育成に関する問題点
https://bbs.hcbbs.com/thread-3105529-1-1.html