化学工業用動力機器エリア：【毎週のテーマ】業務で遭遇する回転機器の問題は？（2011.7.11～7.17）
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仕事をする中で、きっと多くの問題に直面し、また多くの問題を解決してきたことでしょう。すぐに解決できる問題もあれば、何度も手を尽くしてようやく解決できる問題もあり、ずっと解決策が見つからない問題もあるでしょう。要するに、様々な経験があり、多くの思いがあるはずです。これは完全にオープンなテーマなので、皆さんの心の内を話していただき、他のメンバーと互いに励まし合えたらと思います。
一、温度制御バルブ
1、ラジエーター温度制御バルブの構造と動作原理
ユーザーの室内温度は、ラジエーターの定温制御バルブによって制御される。ラジエーターの定温制御バルブは、定温制御器、流量調節バルブ、および一対の接続部品で構成されており、その中で定温制御器の核心部品はセンサーユニット、すなわち温度センサーです。ウォームパックは周囲の環境温度の変化を感知して体積が変化し、調節バルブのバルブシートを移動させることで、ラジエーターの水流量を調整し、その結果ラジエーターの放熱量を変えることができる。定温バルブの設定温度は人為的に調整でき、定温バルブは設定された要件に従って自動的にラジエーターの水量を制御・調節し、それによって室内温度をコントロールすることを目的としています。温度調節バルブは一般的にラジエーターの前に取り付けられ、流量を自動的に調整することで、住民が望む室温を実現します。温度制御バルブには、2通式温度制御バルブと3通式温度制御バルブがあります。三通温度制御バルブは、スパン管を備えた単管システムで主に使用され、その分岐係数は0～100％の範囲で変動可能であり、流量調整の余地が大きいですが、価格は比較的高く、構造も複雑です。2通の温度制御バルブには、二重管システム用と単管システム用がある。二重管式システム用の2ウェイ温度制御バルブは抵抗が大きい；単管システムでの抵抗は小さい。温度制御バルブの感温部とバルブ本体は通常、一体として組み立てられ、感温部自体が現場の室内温度センサーとなる。必要であれば、遠隔温度センサーを使用できる；遠隔温度センサーは温度制御が必要な部屋に設置され、バルブ本体は暖房システムのある場所に設置されます。 2、温度制御バルブの選定設計 温度制御バルブは、暖房システムにおける流量調節において最も重要な調節装置であり、他の調節バルブはすべて補助的な装置に過ぎない。したがって、温度制御バルブは必須である。給湯システムに温度制御バルブが設置されていなければ、熱量計算式の料金徴収システムとは言えない。温度制御バルブの設計において、適切な選定は非常に重要です。温度制御バルブの選定目的は、設計流量（既知の熱負荷下）に基づき、許容される圧力損失からKV値（流量係数）を決定することです；次に、KV値によって温度制御バルブの直径（型番）が決定されます。したがって、設計図面やメーカーのサンプルには、必ずKV値と直径の関係を示す必要があり、そうでなければ設計者が利用しにくくなります。 温度制御バルブの選定設計において、単に配管と同じ口径の温度制御バルブを選んで終わりというわけには決していきません。選定の過程において、選ばれた温度制御バルブに理想的な圧力差の作動条件を与える必要があるのです。温度制御バルブの通常の動作圧力差は2～3mH2Oの間で、最大でも6～10mH2Oを超えません。そのため、騒音が発生し、温度制御バルブの正常な動作に支障をきたさないように、温度制御バルブの事前設定値の範囲を必ず指定する必要があります。同一のKV値で2種類以上の口径が選択可能な場合は、温度制御バルブの調整性能を向上させるために、口径の小さいものを優先して選ぶべきである。 二、電動調節弁 電動調節弁は、コンピュータ制御システムにおいて流量を調節するための装置です。一般的には、無人の熱供給所で採用される。電動調節弁は、バルブ本体、駆動機構、およびトランスミッタで構成されています。温度制御バルブは、サーミスタを用いて自己駆動式で流量を調節する装置で、外部電源は不要です；一方、電動調節弁は一般的に単相220Vの電源が必要で、通常はコンピュータ監視システムのアクチュエーターとして（流量を調節するために）使用される。電動調節弁や温度制御弁は、給熱システムにおける流量調節のための最も重要な装置であり、その他はすべて補助装置です。 三、バランスバルブ バランスバルブには、手動式バランスバルブと自力式バランスバルブがある。手動バランスバルブであれ自力式バランスバルブであれ、その役割は給熱システムの近位部に抵抗を増加させ、実際の運転流量が設計流量を超えないように制限することです；言い換えれば、その役割は給熱システムの近位部に生じる過剰な圧力を克服し、電動調節弁や温度制御弁が許容される圧力のもとで動作できるようにすることです。したがって、手動バランスバルブと自力式バランスバルブは、どちらも温度制御バルブや電動調節バルブの補助的な流量調節装置でありながら、非常に重要です。選定が不適切だったり設計が合理的でなかったりすると、電動調節バルブや温度制御バルブはうまく機能しません。 1、手動バランスバルブ 1.1、手動バランスバルブの動作原理 手動バランスバルブは一度だけ手動で調整するもので、システムの状態変化に応じて自動的に抵抗係数を変えることはできないため、静的バランスバルブと呼ばれます。手動バランスバルブは抵抗を対象とし、手動で調整可能なスロット弁の役割を果たして、配管システムの抵抗をバランスさせ、各回路の抵抗が均等になるようにします。システムの定常時の不均衡問題を解決できる：運転状態が設計時の状態と異なり、循環水量が設計値より多くなったり少なくなったりする場合でも、バランスバルブはシステムの抵抗を調整するため、新しい水量を設計時に算出された比率に従って均等に分配し、各支路の流量も同時に比例して増減する。これにより、現在の負荷に対応する流量要件を依然として満たすことができる。1.2 手動バランスバルブの選定および設計において注意すべき点 (2) (1) バルブの特性曲線はその調整性能を決定する。例えば遮断弁の流量曲線では、95％～100％の範囲の流量変化は意味がないと考えられる場合、開度が0％～5％の間だけで流量の全範囲の変化が実現される。このようなバルブは水力状態のバランス調整には使用できない。バルブの理論的特性曲線は実際の圧力差のもとで測定されるため、実際の運転状態ではバルブの重み係数が1でない限り、開度が小さいときはバルブの前後の圧力差が大きくなり、開度が大きいときは圧力差が小さくなる。その結果、開度が小さいときのdG/dC値は大きくなり、開度が大きいときは小さくなり、バルブの実際の動作曲線は速く開く方向にずれてしまう。重み係数が小さいほどそのずれは大きくなる。直線的特性を持つバルブの場合、このような実際の性能のずれにより、有効な調節可能な開度範囲が狭くなってしまう。したがって、バルブの理論曲線よりも下弦弧状の等パーセンテージ特性の方が適している。等百分率特性曲線を持つバルブでは、バルブ係数が0.3～0.5の場合、実際の動作曲線は直線特性に近くなることがある。 (2) 通常、バルブが小開度の状態にあると流速が過度に高くなり、バルブの後方には激しい乱流の渦領域が形成される。この渦領域およびその直後の圧力は非常に低く、そこでの圧力が水の温度に対応する飽和圧力を下回ると水蒸気が急激に気化し、スチームパンピング現象が発生する。これにより、大きな騒音やバルブ・配管の振動、さらにはバルブ、配管、支持架の破壊が引き起こされる。このような事故の発生を防ぐためには、まずバルブの流路設計において、小開度時にバルブプランジャーとバルブシートが狭長な絞り通路を形成し、活発な乱流渦の生成を抑制することを考慮する；次に、バルブを選定する際は、小開度での動作を避けるためにできるだけバルブの開度範囲を広くするようにしましょう。また、圧力条件の問題が生じない場合は、できるだけアルカリバランスバルブを水温が低い戻り水配管に取り付けるようにしましょう。
1、ラジエーター温度制御バルブの構造と動作原理
ユーザーの室内温度は、ラジエーターの定温制御バルブによって制御される。ラジエーターの定温制御バルブは、定温制御器、流量調節バルブ、および一対の接続部品で構成されており、その中で定温制御器の核心部品はセンサーユニット、すなわち温度センサーです。ウォームパックは周囲の環境温度の変化を感知して体積が変化し、調節バルブのバルブシートを移動させることで、ラジエーターの水流量を調整し、その結果ラジエーターの放熱量を変えることができる。定温バルブの設定温度は人為的に調整でき、定温バルブは設定された要件に従って自動的にラジエーターの水量を制御・調節し、それによって室内温度をコントロールすることを目的としています。温度調節バルブは一般的にラジエーターの前に取り付けられ、流量を自動的に調整することで、住民が望む室温を実現します。温度制御バルブには、2通式温度制御バルブと3通式温度制御バルブがあります。三通温度制御バルブは、スパン管を備えた単管システムで主に使用され、その分岐係数は0～100％の範囲で変動可能であり、流量調整の余地が大きいですが、価格は比較的高く、構造も複雑です。2通の温度制御バルブには、二重管システム用と単管システム用がある。二重管式システム用の2ウェイ温度制御バルブは抵抗が大きい；単管システムでの抵抗は小さい。温度制御バルブの感温部とバルブ本体は通常、一体として組み立てられ、感温部自体が現場の室内温度センサーとなる。必要であれば、遠隔温度センサーを使用できる；遠隔温度センサーは温度制御が必要な部屋に設置され、バルブ本体は暖房システムのある場所に設置されます。 2、温度制御バルブの選定設計 温度制御バルブは、暖房システムにおける流量調節において最も重要な調節装置であり、他の調節バルブはすべて補助的な装置に過ぎない。したがって、温度制御バルブは必須である。給湯システムに温度制御バルブが設置されていなければ、熱量計算式の料金徴収システムとは言えない。温度制御バルブの設計において、適切な選定は非常に重要です。温度制御バルブの選定目的は、設計流量（既知の熱負荷下）に基づき、許容される圧力損失からKV値（流量係数）を決定することです；次に、KV値によって温度制御バルブの直径（型番）が決定されます。したがって、設計図面やメーカーのサンプルには、必ずKV値と直径の関係を示す必要があり、そうでなければ設計者が利用しにくくなります。 温度制御バルブの選定設計において、単に配管と同じ口径の温度制御バルブを選んで終わりというわけには決していきません。選定の過程において、選ばれた温度制御バルブに理想的な圧力差の作動条件を与える必要があるのです。温度制御バルブの通常の動作圧力差は2～3mH2Oの間で、最大でも6～10mH2Oを超えません。そのため、騒音が発生し、温度制御バルブの正常な動作に支障をきたさないように、温度制御バルブの事前設定値の範囲を必ず指定する必要があります。同一のKV値で2種類以上の口径が選択可能な場合は、温度制御バルブの調整性能を向上させるために、口径の小さいものを優先して選ぶべきである。 二、電動調節弁 電動調節弁は、コンピュータ制御システムにおいて流量を調節するための装置です。一般的には、無人の熱供給所で採用される。電動調節弁は、バルブ本体、駆動機構、およびトランスミッタで構成されています。温度制御バルブは、サーミスタを用いて自己駆動式で流量を調節する装置で、外部電源は不要です；一方、電動調節弁は一般的に単相220Vの電源が必要で、通常はコンピュータ監視システムのアクチュエーターとして（流量を調節するために）使用される。電動調節弁や温度制御弁は、給熱システムにおける流量調節のための最も重要な装置であり、その他はすべて補助装置です。 三、バランスバルブ バランスバルブには、手動式バランスバルブと自力式バランスバルブがある。手動バランスバルブであれ自力式バランスバルブであれ、その役割は給熱システムの近位部に抵抗を増加させ、実際の運転流量が設計流量を超えないように制限することです；言い換えれば、その役割は給熱システムの近位部に生じる過剰な圧力を克服し、電動調節弁や温度制御弁が許容される圧力のもとで動作できるようにすることです。したがって、手動バランスバルブと自力式バランスバルブは、どちらも温度制御バルブや電動調節バルブの補助的な流量調節装置でありながら、非常に重要です。選定が不適切だったり設計が合理的でなかったりすると、電動調節バルブや温度制御バルブはうまく機能しません。 1、手動バランスバルブ 1.1、手動バランスバルブの動作原理 手動バランスバルブは一度だけ手動で調整するもので、システムの状態変化に応じて自動的に抵抗係数を変えることはできないため、静的バランスバルブと呼ばれます。手動バランスバルブは抵抗を対象とし、手動で調整可能なスロット弁の役割を果たして、配管システムの抵抗をバランスさせ、各回路の抵抗が均等になるようにします。システムの定常時の不均衡問題を解決できる：運転状態が設計時の状態と異なり、循環水量が設計値より多くなったり少なくなったりする場合でも、バランスバルブはシステムの抵抗を調整するため、新しい水量を設計時に算出された比率に従って均等に分配し、各支路の流量も同時に比例して増減する。これにより、現在の負荷に対応する流量要件を依然として満たすことができる。1.2 手動バランスバルブの選定および設計において注意すべき点 (2) (1) バルブの特性曲線はその調整性能を決定する。例えば遮断弁の流量曲線では、95％～100％の範囲の流量変化は意味がないと考えられる場合、開度が0％～5％の間だけで流量の全範囲の変化が実現される。このようなバルブは水力状態のバランス調整には使用できない。バルブの理論的特性曲線は実際の圧力差のもとで測定されるため、実際の運転状態ではバルブの重み係数が1でない限り、開度が小さいときはバルブの前後の圧力差が大きくなり、開度が大きいときは圧力差が小さくなる。その結果、開度が小さいときのdG/dC値は大きくなり、開度が大きいときは小さくなり、バルブの実際の動作曲線は速く開く方向にずれてしまう。重み係数が小さいほどそのずれは大きくなる。直線的特性を持つバルブの場合、このような実際の性能のずれにより、有効な調節可能な開度範囲が狭くなってしまう。したがって、バルブの理論曲線よりも下弦弧状の等パーセンテージ特性の方が適している。等百分率特性曲線を持つバルブでは、バルブ係数が0.3～0.5の場合、実際の動作曲線は直線特性に近くなることがある。 (2) 通常、バルブが小開度の状態にあると流速が過度に高くなり、バルブの後方には激しい乱流の渦領域が形成される。この渦領域およびその直後の圧力は非常に低く、そこでの圧力が水の温度に対応する飽和圧力を下回ると水蒸気が急激に気化し、スチームパンピング現象が発生する。これにより、大きな騒音やバルブ・配管の振動、さらにはバルブ、配管、支持架の破壊が引き起こされる。このような事故の発生を防ぐためには、まずバルブの流路設計において、小開度時にバルブプランジャーとバルブシートが狭長な絞り通路を形成し、活発な乱流渦の生成を抑制することを考慮する；次に、バルブを選定する際は、小開度での動作を避けるためにできるだけバルブの開度範囲を広くするようにしましょう。また、圧力条件の問題が生じない場合は、できるだけアルカリバランスバルブを水温が低い戻り水配管に取り付けるようにしましょう。
また、私たちの圧縮機もうまく動作しておらず、トラブルが頻繁に発生しています。主な原因は、設計時の運転条件と実際の運転条件が異なっていることです。
仕事の中で確かに多くの問題に直面しますが、工程であれ生産であれ設備であれ、解決することは可能です。問題は処理にかかる時間の長さや、それが生産に影響を与えるかどうかだけです。難しいのは、人事問題はコミュニケーションが取りにくいことです。互いの策略や駆け引き、あなたや私の欺瞞など。出世のため、身近な利益のために、こいつらが昼も夜も表でも裏でも争っているのを見ていると、疲れ果てる。
仕事で出会う回転機器はたくさんありますが、ポンプが最も簡単で、圧縮機の操作も比較的簡単です。主に悩ましいのはスラッジの漏れ問題です。私の環境では、最も難しいのは触媒燃焼装置で、煙ガス中の粉塵が多すぎることが燃焼装置に最も大きな影響を与えます。
実は、一部の回転機器の問題は、動力機器と駆動機器の接続が不適切であることが原因で起きています。先週、ある顧客の工場で機器の修理に行った際、このような問題を目にしました。設置時には波形チューブを使った柔軟な接続を求められましたが、彼は手間を省くために硬質な接続を使用した結果、当社のポンプの出口が激しく破損してしまったのです！さらに、ハード接続は取り外しが不便なため、メンテナンスが不十分となり、内部が樹脂で固まって塞がれてしまう。
1、古い遠心ポンプは振動が大きく、解決策がない。2、機器の潤滑油漏れが多い。3、新入社員の研修期間が短く、運転中の設備点検や問題処理には経験の蓄積が必要だ。4、一部の設備は古くて故障率が高いが、更新が困難である：dizzy:
当社のタービンは背圧機と凝縮機を直列に使用しており、運転中に背圧機が常に主推力軸受を押し付けています。時折、プロセスパラメータや軸受の温度、振動、油圧がすべて正常であっても、突然軸の位置がずれて連鎖的に停止してしまいます。点検してみると、背圧機の主推力軸受のバスラー合金がなくなっていました。 バランス管の直径を1サイズ大きくし、最低点にガイドリンクを設置して、その場で常時排気・排水できるようにしましたが、それでもこのトラブルが発生します。
私たちの空気分離圧縮機は2台ありますが、電力の問題で、1台を起動した後に2台目を起動すると、工場全体の停電を引き起こしてしまいます。第1の圧縮機が停止すると油ポンプも止まり、循環水も止まってしまい、圧縮機に大きなダメージが及びます