空気流量の現場問題の判断手法についての共有

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昨日、顧客である旭硝子ディスプレイガラス（深セン）有限公司から、空気流量計の測定値が正確でないとの連絡を受けました。現場で詳しく聞いてみると、現場のスタッフによると、この流量計は2011年に設置されてから、その測定データをほとんど確認していないそうです。最近、会社でエネルギー管理の評価を行うことになったため、空気の流量の測定に重点を置くようになったのだとか。現在、空気圧縮ステーションでは3台の空気圧縮機が稼働しており、各空気圧縮機の定格流量は44Nm3/min（銘板に記載）ですが、流量計の瞬間値はしばしば1500～1600Nm3/h（つまり25～26.7Nm3/min）となり、大きな差があります（注：現場の作業員によると、この流量計は主管の流量を測定しているとのことです）。 現場で状況を確認すると、DN200のメインパイプラインに熱式ガス質量流量計が取り付けられていました。取り付け位置が高いため、その信号はPLCに導入されています。PLCのディスプレイに表示される瞬間流量を3分間観察したところ、非常に安定しており、ほぼ1500～1600Nm3/hの範囲で変動していた。問題の原因を調査するため、同社の現場修理員が高所作業用はしごを使って流量計の設置場所まで上がりました。現場の流量計の表示を確認してください。1500～1600Nm3/hの範囲で変動するため、信号伝送の問題は除外できる。メンテナンス担当者から、流量計の取り付け位置にバルブがあるとの報告があり、私が自ら上に登って確認したところ、流量計の後端から約0.3メートルの位置にバタフライバルブがあることがわかりました。ハンドルを回してみると比較的緩く、このバタフライバルブを最大まで開いても流量計に変化が見られないため、このバルブは流量計にほとんど影響を与えていないことがわかる。 様々な兆候の判断と熱式ガス質量流量計に対する深い理解から、流量計自体には大きな問題はないと考えられ、やはり工程面から検討すべきだと思われる。現場の配管が乱雑で配管の配置も複雑だったため、現場の作業員に貯気タンクの位置を尋ねてみました。現場には4基の貯気タンクがあり、その各貯気タンクから出ている配管の流れを調べたところ、熱式ガス質量流量計は1#貯気タンクにのみ取り付けられており、他の3基の貯気タンクの配管には流量計が一切取り付けられていないことがわかりました。図の通り、現場にある唯一の流量計は、工場建設初期の第1期システムに設置されたものです。工場の生産規模が拡大するにつれて、元の空気圧縮システムでは需要を満たすことができなくなったため、第2期の空気圧縮システムが増設されました。この一連の変更により、現場の作業員は流量計の実際の測定方法を理解しておらず、単にこの流量計が空気圧縮システム全体の総ガス量を計測していると思い込んでいました。しかし実際には、この流量計が計測しているのは空気圧縮ステーション全体の総ガス量の1/4に過ぎません（理論値であり、実際のガス量は後段での実際の消費量に依存します）。3台の圧縮機の排気量は44×3＝132Nm3/分＝132×60＝7920Nm3/時で、1台あたりの理論値は1000立方メートル強であり、これは私の推測を完全に裏付けています。その後、その電気課の課長は私の見解を認め、その流量計が出力するガス量は現場の実際の負荷に照らせば正しいはずだと言いました。 感想：現場で問題に遭遇したら、顧客が伝える表面的な現象に惑わされてはいけません。また、流量計を安易に疑ってはいけません。問題を総合的に考慮し、一歩ずつ導き出していき、問題の所在を見つけ出すまで進める。