プラント業界

固体燃料は、エネルギー源として古くから利用されてきた燃料の一つです。 石炭や木くずなど、多様な種類があり、それぞれに特徴があります。本記事では、固体燃料の定義やその特徴、具体的な種類について詳しく解説します。 固体燃料とは 固体燃料とは、固体の形態を持つ燃料のことを指し、主に木材、石炭、コークス、ペレットなどが代表例として挙げられます。 これらの燃料は、化石燃料やバイオマスとして自然界に存在し、エネルギー源として広く利用されています。 固体燃料は、燃焼することで熱エネルギーを発生させ、その熱を利用して発電 ...

液体燃料は、現代社会のエネルギー供給において不可欠な存在です。 自動車や飛行機などの輸送機関、家庭用の暖房設備、産業用のボイラーなど、幅広い用途で使用されています。本記事では、液体燃料とは何か、その特徴や種類、そして今後の展望について詳しく解説します。 液体燃料とは 液体燃料は、その名の通り液体の状態で供給される燃料で、主に炭化水素をベースとした化石燃料が中心です。 これらは通常、原油の精製過程で得られるさまざまな製品で、石油化学工業の基盤をなしています。液体燃料の特徴は、エネルギー密度が高く、輸送や保管 ...

熱機関は、熱エネルギーを機械的エネルギーに変換する装置やシステムで、私たちの日常生活や産業に欠かせない存在です。 内燃機関や蒸気機関をはじめとする熱機関は、燃料の燃焼や熱源から得たエネルギーを利用して、さまざまな機械を動かします。その効率や性能は、エネルギーの最大限の活用に大きく影響し、技術の進化によってさらなる改善が期待されています。 本記事では、熱機関の基本的な仕組みや種類、そしてさまざまな利用用途について詳しく解説します。 熱機関とは 熱機関とは、熱エネルギーを機械的なエネルギーに変換する装置やシス ...

電力負荷平準化は、電力需要のピークを抑え、消費を時間的に均等化することで、電力供給の安定性と効率を向上させる手法です。 これにより、電力インフラの過負荷を防ぎ、エネルギー供給の信頼性を高めるだけでなく、運用コストの削減や環境負荷の軽減にも貢献します。本記事では、電力負荷平準化の目的とその具体的な方法について詳しく解説します。 電力負荷平準化とは 電力負荷平準化とは、電力消費のピークを抑え、消費を時間的に均等化することで、電力供給の安定性を保つ手法です。通常、電力消費は時間帯や季節によって大きく変動し、特に ...

電力原単位は、エネルギー効率の向上やコスト削減、さらには環境負荷の低減に向けた取り組みを評価・改善するために用いられます。本記事では、電力原単位の基本的な概念、その把握方法、電力の分類、そして改善方法について詳しく解説します。 電力原単位とは 電力原単位は、製品やサービスを生産する際に必要な電力消費量を示す指標であり、単位製品あたりのエネルギー効率を評価するために使用されます。 この指標は、製造業におけるエネルギー効率の評価や、環境負荷の低減を図るための基準としても重要です。例えば、同じ製品を製造する場合 ...

熱電素子は、熱エネルギーと電気エネルギーを相互に変換する技術で、エネルギー効率の向上や省エネルギー化に重要です。この技術は、エネルギーの再利用や温度制御など、さまざまな分野で活用されており、今後の持続可能な社会の実現に重要な役割を果たすと期待されています。 本記事では、熱電素子の基本概念、種類、原理、および具体的な活用例について詳しく解説します。 熱電素子とは 熱電素子とは、温度差を利用して電気エネルギーを生成したり、逆に電気を流すことで温度差を作り出したりする半導体素子のことです。この技術は、ゼーベック ...

自然エネルギーは、持続可能な社会の実現に向けて注目されていますが、その導入には課題もあります。 本記事では、自然エネルギーの基本概念や種類、活用のメリットとデメリットについて解説します。 自然エネルギーとは 自然エネルギーとは、太陽光、風力、水力、地熱、バイオマスなどの自然界に存在するエネルギーを指します。 これらのエネルギー源は、化石燃料のように枯渇することがなく、再生可能であるため、持続可能なエネルギーとして注目されています。自然エネルギーの利用は、温室効果ガスの排出を減少させ、地球温暖化の防止に貢献 ...

ボイラーは、私たちの生活や産業に欠かせない重要な機器です。燃料を燃焼させて水やその他の液体を加熱・蒸気化する装置として、ボイラーはさまざまな用途で利用されています。 本記事では、ボイラーの基本的な定義や歴史、ボイラーにはどのような種類があるのか、使用される媒質や構成要素、燃料の違い、ボイラーの効率や水質管理の重要性、ボイラーに関する資格や法律について紹介します。 ボイラーとは ボイラーとは、燃料を燃焼させてその熱エネルギーを利用し、水や他の液体を加熱・蒸気化する装置を指します。ボイラーの主な役割は、蒸気や ...

工事の施工性を向上させるために、架台などに裏ナット溶接を行うことがあります。 この記事では裏ナット溶接とは何かについて解説します。 裏ナット溶接とは 裏ナット溶接とは、ボルトが通る穴の裏側にナットを溶接する手法のことを指します。 この方法は、主に機械や構造物の組立て時に使用され、ボルトを取り付ける際にナットを裏側から支える役割を果たします。 通常、ナットを手で押さえながらボルトを締める作業は時間と労力を要しますが、裏ナット溶接を行うことで、この手間を省くことができます。 裏ナット溶接は、特に狭い場所や手が ...

発電所や電力システムにおいて、発電機の系統と母線を接続する際には同期投入が行われます。 この記事では、同期投入とはなにか、同期投入を行うために必要な条件について解説します。 同期投入とは 同期投入（シンクロナイゼーション）は、発電機が電力網に接続される際に、発電機の電圧、周波数、および位相角を電力網と一致させるプロセスです。 このプロセスにより、発電機が電力網にスムーズに連携し、電力の安定供給が確保されます。 同期投入が適切に行われない場合、発電機と電力網の間で電圧や周波数の不整合が生じ、重大な損傷や運用 ...

自動弁は、産業施設やプラントにおいて流体の制御や調整に不可欠な装置です。 しかし、長期間の使用や不適切な運用によって、自動弁に「渋滞」が発生することがあります。本記事では、自動弁の渋滞とは何か、そして渋滞を示す条件について詳しく説明します。 自動弁の渋滞とは 自動弁は、電気や空気圧、油圧などの力を利用して自動的に開閉や調整を行う弁で、流体の流量や圧力、温度を正確に制御できます。 自動弁の「渋滞」とは、自動弁の動作が遅くなったり、不安定になったりする状態を指します。これは、弁の開閉がスムーズに行われず、流体 ...

発電所などで一般的に利用されている復水タービンよりも効率の良いとされているタービンとして軸流タービンがあります。 本記事では、軸流タービンの基本構造と仕組み、そのメリットとデメリットについて解説します。 軸流タービンとは 軸流タービンは、流体が軸に沿って直線的に流れるタイプのタービンです。 流体（通常はガスや蒸気）は、タービンのブレードを通過しながら、そのエネルギーを回転運動し、発電や機械の駆動を行います。 軸流タービンは、流体の運動エネルギーを直接回転運動に変える効率的な設計が特徴で、主に火力発電所など ...

産業施設やプラントの運用において、安全性を保つための圧力管理は非常に重要です。 過剰な圧力が発生すると、設備の損傷や事故の原因となり得るため、適切な圧力解放装置が必要です。 ラプチャーディスクと安全弁はその代表的な例ですが、それぞれの特徴や設置目的には明確な違いがあります。本記事では、ラプチャーディスクの設置目的と安全弁との違いについて解説します。 ラプチャーディスクとは ラプチャーディスクは、過圧保護を目的とした安全装置の一種です。主にプロセス産業や化学工場など、高圧の流体を取り扱う場所で使用されます。 ...

発電所では、エネルギーの安定供給と環境保護の両立が求められます。 その中で、排出ガスの管理は非常に重要な課題です。特に火力発電所では、燃焼によって窒素酸化物（NOx）が生成され、これは大気汚染の原因となります。 発電所に尿素水があるのは、このNOxを削減するためです。本記事では、尿素水の役割とその効果について詳しく説明します。 尿素水とは 尿素水は、尿素（CO(NH2)2）を水に溶かした液体です。 この液体は、SCR（選択触媒還元）装置で利用されることで知られています。SCR装置は、排ガス中のNOxを無害 ...

発電機は電力供給の中心的な役割を果たしており、その種類は多岐にわたります。その中でも、同期発電機と誘導発電機は一般的に使用される二つの主要なタイプです。 この記事では、同期発電機と誘導発電機の違いと、それぞれの用途について解説します。 同期発電機とは 同期発電機は、発電機の一種で、発電機の回転子（ローター）が電力供給する電力網の周波数に同期して回転する装置です。これにより、発電機の回転速度が一定であれば、出力する交流電力の周波数も一定となります。 同期発電機の基本構造は、回転子と固定子（ステーター）から成 ...

ストレーナは、流体システムにおいて異物や不純物を取り除くために使用される重要な機器です。 その中で、ストレーナに差圧計が設置されているのを見たことがある方もいるのではないでしょうか。本記事では、ストレーナに差圧計をつける理由について解説します。 ストレーナとは ストレーナは、流体（液体や気体）の中に含まれる固形物や異物を捕捉するための装置です。 流体がストレーナを通過する際に、フィルターが異物を取り除き、クリーンな流体だけが下流に送られます。これにより、ポンプやバルブ、熱交換器などの重要な機器が異物による ...

ショックリレーは、機械や装置に突発的なトルクや負荷がかかった際に、瞬時に感知し運転を停止させる重要な安全装置です。 この記事では、ショックリレーとは何か、作動原理、設定方法、サーマルリレーとの違いについて解説します。 ショックリレーとは ショックリレーとは、機械や装置に過大なトルクや負荷がかかった際にそれを感知し、機械を保護するために運転を停止させる安全装置です。 具体的には、モーターなどの駆動装置がゴミ噛みなどの予期せぬ過負荷状態になった時、ショックリレーがその異常を検出して回路を遮断し、機械を強制的に ...

フラッシュタンクは、工業プロセスにおいて省エネルギーを考える上で重要な役割を果たす装置です。 この記事では、フラッシュタンクとは何か、設置する目的について解説します。 フラッシュタンクとは フラッシュタンクは、高温の凝縮水を低圧のタンクに入れ、再蒸発（フラッシュ）させた蒸気を再利用するためのタンクです。 高圧の蒸気が低圧に変換される際に、凝縮水が蒸発し蒸気が発生します。この蒸気はフラッシュ蒸気と呼ばれ、フラッシュ蒸気を回収、利用するためにフラッシュタンクが使用されます。通常、ボイラーや熱交換システムに接続 ...

工事現場では、構造物の固定や設備の設置のために「先埋めアンカー」や「後打ちアンカー」を使用するのが一般的です。 この記事では先埋めアンカーと後打ちアンカーの違いと使い分けについて解説します。 先埋めアンカーとは 先埋めアンカーは、コンクリートの打設前に設置されるアンカーのことで、基礎工事の段階であらかじめ計画され、型枠の中にセットされます。 コンクリートが打設されると同時にアンカーが固まり、コンクリートと付着することにより、非常に高い引張強度を持つことが特徴です。 先埋めアンカーのメリット、デメリットをま ...

発電所などで受電点の力率について考えるときに「遅れ力率」や「進み力率」という言葉が出てきます。 この記事では「遅れ力率」と「進み力率」の違いについて詳しく解説します。 力率とは 力率とは、電力系統における電力の効率を表す指標で有効電力と無効電力の比率で示されます。 具体的には、電力がどれだけ有効に使われているかを示す値であり、理想的にはこの比率は1（100%）に近いほうが良いとされています。 電力系統で使用される電力には、有効電力と無効電力の２種類が存在します。有効電力は実際に仕事をする電力で、モーターや ...

機械を操作したり、運転中などの状態を監視するためには、主にデジタル信号が用いられます。 これらのデジタル信号は大きく「パルス信号」と「ステータス信号」の二つに分類されます。この記事では、シーケンス制御を行う上で非常に重要な、この二つの信号の違いについて詳しく解説します。 パルス信号 パルス信号は一定の時間だけ存在する短い信号です。 例えば、「1秒パルス」という場合、信号は一度ONになると1秒間だけ電圧信号が送られます。この短期間の信号は、機械などの運転指令や停止指令など、特定の操作を行うトリガーとして使わ ...

発電機の運用において、無効電力の制御は非常に重要です。発電機の無効電力を制御するために使用されるのがAQR（自動無効電力調整装置）です。 本記事では、AQRの基本的な仕組みとその制御原理、導入する目的について解説します。 AQRとは AQRとは、自動無効電力調整装置のことで発電機の無効電力出力が設定した値（Var）になるように、界磁電流を制御します。 例えば、受電端のAQR制御とは、受電端の無効電力を設定した値に調整することを意味します。 発電機の制御にはAQRの他にもAPFR（自動力率調整装置）やAVR ...

エネルギー管理士の資格を取得するための勉強には、多くの時間と費用がかかります。 勉強しているとそのしんどさから「この資格を取っても無意味なんじゃないか」と思うことも多いのではないでしょうか。 この記事では、エネルギー管理士の勉強が無意味と感じる理由と資格を取得する意義について解説します。 エネルギー管理士の勉強が無意味と感じる理由 エネルギー管理士の勉強が無意味と感じる理由には、次のようなものがあります。 実務で使わない範囲がある エネルギー管理士の試験では、普段の仕事内容にもよりますが実務に直接関係しな ...

エネルギー管理士は難しすぎる！ エネルギー管理士の勉強を始めたばかりの頃はほとんどの方がこのように感じるのではないでしょうか？ 私もエネルギー管理士の参考書を開いた最初のころは専門用語だらけで全く内容が理解できず、先の長さに嫌気がさしたのをよく覚えています。 エコおじい私も実際に合格するまでに3年もかかっています。 この記事では、エネルギー管理士を難しすぎると感じているあなたのために、そう感じてしまう理由やおすすめの勉強法について詳しく解説します。 こんな方におすすめ エネルギー管理士の勉強がつらい エネ ...

プラント設計の際に作成する図面には大きく分けて計画図と製作図があります。どちらも設計者にとっては重要な図面ですが、それぞれに目的が違います。 この記事では、プラント設計における計画図と製作図の違いについて解説します。 計画図とは 計画図とは、設計の初期段階で作成する図面で全体の構想や概要を伝えるために作成する図面です。 例えば、配置計画図の場合、図面には次のような情報が記載されます。 主要な機器の中心の配置基準点からの距離 機器の脚位置 各機器のメンテナンススペース（機器の抜きし代等） 主要配管の取り回し ...

発電機は通常、電力を系統に供給しますが、何らかの事情により電力を受け取ると電動機として稼働します。 この記事では発電機のモータリングとは何かについて解説しています。 発電機のモータリングとは 発電機のモータリングとは、発電機が他の電源から電力の供給を受けて、電動機として回転する現象のことを言います。 通常の蒸気タービン発電機の場合、高温高圧の蒸気がガバナを通って蒸気タービンに供給され、蒸気の熱落差により、発電機が仕事をして電力を系統に送ります。 これが、ボイラー等の事情により供給する蒸気量が不足すると、発 ...

プラントエンジニアは理系の職種の中では比較的収入も高く、将来的になりたいという方もいるかと思います。 ただ、どの職業でもそうですが、それぞれには向き不向きがあり、選択を誤ると自分が想像していたことと違うなどということが良くあります。 そこでこの記事では実際にプラント業界で長年働いている筆者がプラントエンジニアに向いていない人の特徴について解説します。 プラントエンジニアへの就職や転職を考えている方にとって参考になれば幸いです。 プラントエンジニアに向いていない人の特徴７選 プラントエンジニアに向いていない ...

プラントを構成する重要な構造体の１つに製缶品があります。 この記事では製缶品とは何か、役割や手配の手順について解説します。 製缶品とは 製缶品とは、鉄やステンレスなどの金属を加工することで作られた容器や架台などの事を言います。 プラントは主に建築業者が作る建屋や空調設備、メーカーが作る機械、それらを繋ぐ配管や電線によって構成されますが、これらでカバーできない架台や簡易なタンクなどは特注仕様の製缶品によって補われます。 例えば、コンベヤなどの機器を据え付ける場合、コンベヤと最低限のメンテナンス歩廊はメーカー ...

火力発電所などに設置される非常に重要な熱交換器の一つに復水器があります。 この記事では、復水器とは何か、その役割や種類について解説します。 復水器とは 復水器とはタービンで仕事を終えた蒸気を冷却し、凝縮させるための大型の熱交換器です。 ランキンサイクルで発電を行う場合に利用されます。一般的には冷却水を循環させて蒸気の持つ凝縮潜熱を冷却塔で排熱するのがほとんどですが、水源が確保できないなどの理由から空気冷却などを行う場合もあります。 復水器の器内をどれだけ高真空にできるかによって発電所全体の効率が大きく変わ ...

機器を動かす制御盤の１つに「現場操作盤」があります。 この記事では現場操作盤と制御盤の違いやメリット、デメリットについて解説します。 現場操作盤とは 現場操作盤とは機器を操作するための簡易な盤のことを言います。制御盤の場合は、機器の一連の動きがPLCやリレー、調節計等によって制御を行いますが、現場操作盤の場合は「運転、停止」などのような簡易な動きをさせるのが一般的です。 DCSでの中央制御室からの命令と現場操作盤を用いた現場での操作命令の両方を受ける場合は次のような図になります。 現場操作盤には「現場、中 ...

プラントの設計が作成する図面の１つに配管系統図があります。 配管系統図と一言で言ってもプラントオーナーとプラントエンジでは役割が違いますが、今回はプラントエンジからみた配管系統図の役割について解説します。 配管系統図とは 配管系統図は機器やバルブの接続方法や位置関係が分かる図面でP＆ID（Piping ＆ Instrument Diagram）とも呼ばれます。 配管系統図には主に次のような情報が盛り込まれています。 配管材質、サイズ、厚み 保温の種類、厚み バルブや継ぎ手の種類 取合の形状 設置場所（屋内 ...

購買仕様書を作成して機器を発注した後、メーカーより提出される重要書類の１つとして納入仕様書があります。 この記事では、納入仕様書とは何かについて解説します。 納入仕様書とは 納入仕様書とは発注契約後に受注側から提出される、実際に納入される機器の仕様や図面をまとめた資料です。 購買仕様書の発行から機器製作開始までの全体の流れを図に表すと次のようになります。 プラントの設計者は、計算により必要な性能を満たすための機器仕様を記載した購買仕様書を発行、それに対しメーカーは自社の設計基準により選定した見積仕様書を提 ...

メーカーに機器の選定を依頼した後、提出される書類の１つとして見積仕様書があります。 この記事では、見積仕様書とは何かについて解説します。 見積仕様書とは 見積仕様書とはプラントメーカーの発行する購買仕様書に対して、メーカー側が選定した機器の仕様を表す資料です。主に金額の書かれた見積書と合わせて提出されるのが一般的です。 購買仕様書の発行から機器製作開始までの全体の流れを図に表すと次のようになります。 プラントメーカーの設計がプラントの要求性能を満たすために必要な機器の仕様を購買仕様書に記載して、メーカーは ...

流量計には様々な型式がありますが、その中でも大きく分けて瞬時流量を示すものと積算流量を示すものの２通りがあります。 この記事では流量計の瞬時流量と積算流量の違いについて解説します。 瞬時流量とは 瞬時流量とはその瞬間に流れている流体の量を表す指標で単位はkg/h、ton/h、L/hなどで表されます。流量計からの信号の種類は4-20mAなどの電流信号とする場合が多いです。 主に工場やプラントで流量を監視したり、制御する場合は瞬時流量が用いられることがほとんどです。制御盤と接続する場合はセンサー電源を共用させ ...

プラントの安定稼働を実現させる弁の１つにタービンバイパス弁があります。 この記事ではタービンバイパス弁とは何か、その役割や作動する状況について解説します。 タービンバイパス弁とは タービンバイパス弁とは主蒸気から蒸気タービンをバイパスさせて直接復水器へ接続するラインに設置する制御弁のことを言います。タービンバイパス弁から主蒸気をバイパスさせ、復水器へ送ることを「蒸気を復水器へダンプする」といいます。 一般的にはタービンが何らかの事情によりトリップした場合に開弁させ、主蒸気配管の急激な圧力変動を抑えることを ...

工場の自家発電設備などを設ける場合に、蒸気系統を主蒸気とプロセス蒸気に分けている場合があります。 この記事では、主蒸気とプロセス蒸気の違いやそれぞれに求められる特徴について解説します。 主蒸気とは 主蒸気とはボイラーで発生させた高温高圧の過熱蒸気で主に発電用に利用されます。 温度としては約400～600℃程度、圧力は発電方式によりますが20MPaG以上になる場合もあります。ランキンサイクルの効率としてはタービン入口の蒸気温度、圧力が高ければ高いほど熱落差を大きく取れるため、発電効率が上がります。 主蒸気に ...

プラントを安定的に稼働させるために設置される制御弁の１つとして放蒸弁があります。 この記事では放蒸弁とは何か、その役割や作動する状況について解説します。 放蒸弁とは 放蒸弁とは蒸気を放出することで一次側配管の蒸気圧力を下げるために設置される制御弁です。 放蒸弁の一次側に圧力センサーを設置し、設定圧力以上になると放蒸弁が開度を調整しながら放出させる蒸気量を制御し、圧力を一定に保ちます。 放出される蒸気の量によっては流速が100m/s程度と速くなり、騒音が発生するので放蒸弁二次側には騒音低減用のサイレンサが設 ...

ボイラーや焼却炉などで投入物が燃えた後に出てくる灰は、大きく分けて主灰（しゅばい）と飛灰（ひばい）があります。 この記事では主灰と飛灰の違いについて解説します。 主灰と飛灰の違い 主灰：焼却炉の炉底に落下した灰でボトムアッシュ（bottom ash）とも呼ばれる。 飛灰：風に飛ばされて集塵機などで採取される灰でフライアッシュ（fly ash）とも呼ばれる。 主灰と飛灰の違いを図で表すと次のようになります。 ごみ焼却施設のボイラーを例にとると、主灰はゴミが燃え切った後に最後に底から出てくる灰で、ごみ中に含ま ...

蒸気の流量や脱気器の水位を測る際に差圧伝送器などを使用すると、付属品として「コンデンスポット」が付いてきます。 この記事では「コンデンスポット」とは何かについて解説します。 コンデンスポットとは コンデンスポットとは圧力の検出器と配管を繋ぐ導管に設置される金属の容器のことを言い、上の図のように設置します。 コンデンス（condense）は「凝縮する」という意味なので、コンデンスポットの役割は蒸気を凝縮させる容器ということになります。 コンデンスポットの役割としては次のようになります。 蒸気を凝縮させて水（ ...

エネルギー管理士資格はもちろん独学でも取得できますが、ある程度の専門知識がないと分厚い参考書を前に挫折してしまいます。 効率よく勉強を進めるための選択肢の一つとして通信講座がありますが、参考書に比べると価格が高いので失敗しないように注意が必要です。 この記事では当サイトで最もお勧めしているSATの「エネルギー管理士講座」を実際に購入し、内容や感想をレビューしています。5万円以上する講座なので、是非、購入する前のリアルな情報として参考にしていただければと思います。 SATとは 運営会社の株式会社SATは現場 ...

プラント設計と聞くと、プラントを設計するということは分かっても具体的にどんな仕事をしているのかイメージが出来ないという方も多いかと思います。 この記事では実際にプラント設計として働く私が一般的なプラント設計の仕事内容について解説したいと思います。 プラント業界に就職や転職を考えている人でプラント設計の仕事に興味があるという方の参考になれば幸いです。 こんな方におすすめ プラント設計の仕事内容が知りたい プラント設計にはどんな人が向いているか気になる プラント設計に就職、転職を考えている こちらの記事は動画 ...

電験三種は難しすぎる！ 電験三種の勉強を始めたばかりの頃はほとんどの方がこのように感じるのではないでしょうか？ 私も電験三種の参考書を開いた最初のころは専門用語だらけで全く内容が理解できず、先の長さに嫌気がさしたのをよく覚えています。 エコおじい今では隙間時間を使いながら２年間コツコツ勉強をして、科目合格を利用しながら次はほぼ合格出来るというところまで来ました。 この記事では、電験三種を難しすぎると感じているあなたのために、そう感じてしまう理由やおすすめの勉強法について詳しく解説します。 こんな方におすす ...