配管

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。 ...

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 ...

バルブや配管を接続するフランジにはJIS10Kなどの後ろにFFやRFという種別が記載されています。 低圧ではFFとRFでどちらを使っても問題ない場面が多いので使い分けが良く分からないという方も多いのではないでしょうか？ この記事では、フランジの座面形状を表すFFとRFの違いについて解説します。 FFとRFの違い FF FFはFlat Face（フラットフェイス）の略で上の図のようにガスケットの座面を全面に仕上げたものを言います。主にJIS10K、JIS20K、JPI150、JPI300などの低圧で使用され ...

給排水系統や空気系統では負荷変動を抑えるためにバッファータンクが良く用いられます。 この記事では排水系統などで良く利用されるバッファータンクについて解説します。 バッファータンクとは バッファータンクとは気体や液体を一時的に貯留させるためのタンクです。レシーバータンクとも呼ばれ、給排水系統や空気系統などに設置されます。 バッファータンクを設けることで、設備のイニシャルコスト低減や工場の安定性を向上させることが出来、大きければ大きいほど変動許容率が上がります。 バッファータンクの役割 バッファータンクの役割 ...

ポンプや制御弁など重要な機器を保護するためにはストレーナーは必須です。 この記事では大口径の配管に良く採用されているバケットストレーナーとは何か、また、メリットデメリットについて解説します。 バケットストレーナーとは バケットストレーナーはバケット状のメッシュにて流体内の異物を取り除くための機器です。小口径で良く利用されるY型ストレーナに比べると大口径で利用されることが多い機器です。 内部のバケットは上部のカバーを取り外すことで取り出すことができ、定期的に洗浄を行うことで目詰まりなどを防止します。上部のカ ...

配管に用いられるバルブの選定時に時折見かける「脈動水」「静流水」と呼ばれる用語があります。この記事ではこれらの用語がどのような状態の水を指しているか解説します。 清流水とは 清流水の定義は次のようになります。 静流水(steady flow) 定義：周期的な変動、脈動のない水流。温度、圧力、速度などが一定を示す状態の水を指します。(バルブ用語（JIS B 0100）) 実際の清流水のイメージを以下の図を使って解説します。 図で配管中を流れている水は、各ポイント(点A-C)によって流速が異なります。 しかし ...

バルブや配管の接続方式について考えるとき、同じ溶接接続方式でもSW（ソケットウェルド）とBW（バッドウェルド）のどちらが良いのか迷うことってありますよね。 今回は、SW（ソケットウェルド）とBW（バッドウェルド）の使い分けについて解説したいと思います。 SW（ソケットウェルド）とBW（バッドウェルド）の使い分け まず、SW（ソケットウェルド）とBW（バッドウェルド）の違いは次のようになります。 SW（ソケットウェルド）：差込み溶接式 BW（バッドウェルド）：突合せ溶接式 SW（ソケットウェルド）は差込み溶 ...

購買仕様書などの取合点でよく「相フランジ」という言葉を見ます。 汎用的な機器を扱う場合はあまり聞きなれない言葉ですが、認識を間違っていると工事の際に部品が足りないなどのトラブルにつながります。 今回は、相フランジとは何かについて解説したいと思います。 相フランジとは 相フランジとは特殊なフランジ規格の場合、機器と接続するために用意する相手側のフランジのことを言います。 まず、一般的なフランジ接続の場合、機器側と配管側で次のように接続されます。 フランジの間にパッキンを挟み、ボルト、ナット（BNP）で固定し ...

配管の選定をしていると、サイズだけではなく材質や強度、接続方式、保温、塗装など考えないといけないものがたくさんあって迷いますよね。 今回は、その中でも迷いやすい「電縫管とシームレス管の違い」について解説したいと思います。 電縫管（溶接管）とは 電縫管は板状の鋼を円形に成形し、接続部を電気抵抗溶接によって接合したものです。炭素鋼鋼管、ステンレス鋼管。低合金鋼管など様々な材質の配管が製造できます。 8A程度の小径から650A程度の大口径まで幅広く対応でき、連続的に生産できるのでコストも安く抑えることが出来ます ...

配管設計の際に、接続はどれを選べばいいのか迷うことはないでしょうか？ 実は、配管接続をどの方式で行うかによって施工しやすさ、コスト、メンテナンス性に大きく影響が出てきてしまいます。 今回は、それぞれの違いが分からないという方向けに、ねじ込み・フランジ・溶接の用途や使い分けについて解説したいと思います。 ねじ込み接続とは ねじ込み接続は配管末端におねじ、もしくはめねじの切り込みのあるものを使用し、片方を回して接続する方式です。 めねじ側はチーズやエルボという配管継手が使われることが多く、配管を直線方向につな ...

配管の設計を行う際、配管膨張について検討するかと思います。 フレキシブルチューブと伸縮継手って似た用途だけどどう使い分けるの？という疑問をお持ちの方も多いと思いますので、今回は伸縮継手とフレキシブルチューブの使い分けについて解説してきたいと思います。 フレキシブルチューブとは フレキシブルチューブとは、その名の通り柔軟性のある配管のことで、各種のステンレスで製作されているものが多いです。 配管部分はベローズ（蛇腹）構造になっており、配管誤差の調整、振動の吸収に用いられる他、製品によっては直角に曲げたりU字 ...

プロセスやユーティリティ用の配管部材を選ぶ際、ねじの規格を目にしますよね。 職種によってはあまり気にしてこなかった方もいるかと思いますので、今回は改めて、配管に用いられるテーパねじの２種類の規格について解説します。 Rc(PT)とは Rc(PT)とは、管用（くだよう）テーパねじと呼ばれる日本で使用される製品によく用いられているISO規格です。 テーパ（taper）とは、先細りになる・徐々に減るという意味で、足元に向かって細くなるシルエットのテーパードパンツにも使われている言葉です。テーパねじは、ねじ部が先 ...

今回はどんな現場にも用いられている、配管用レデューサーについてです。 シンプルな構造ですが、選定時の注意点がありますので、詳しく解説します。 ※ こちらの記事は動画でも解説しています。 レデューサーとは レデューサーとは、英語のreduceが由来の言葉で、異なる呼び径の配管同士を接続するためのものです。産業分野だと、金属配管や塩ビ配管、ダクト用、電線管のレデューサーも見かけるかと思います。 配管用にレデューサーを用いる場合には、機能やスペースなどを考慮して選定する必要があります。詳しく見ていきましょう。 ...

配管の工程図の話になると必ず出てくる言葉にPIDがあります。P&IDとも呼ばれますが、工場内の配管図を表すものです。 一方でPFDという図面もあります。P＆IDとPFDの目的と、記載内容の違いについて解説したいと思います。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 P&IDとは 正式名称はPiping and Instrumentation flow Diagramと言い、配管計装図とも呼ばれます。 目的を端的に説明するならば、 P&IDはプ ...

エンジニアリング業界にいると必ず聞く言葉に、「プロセス」「ユーティリティ」があります。 初めて聞く人は、聞き慣れないカタカナ語に戸惑いますよね。今回はこのプロセスとユーティリティの違いについて、わかりやすく説明していきます。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 プロセスとは 日本語でも浸透しているプロセスという言葉ですが、エンジニアリング業界では製品の製造過程のことを指します。 プロセスが意味するものはプラントや工場の業種によって異なります。例えば、石油化学プ ...

配管改造や機器導入時に必ずでてくるフランジ規格。JISとかASMEとか言葉が出てきますが、よくわからず使っている方も多いはず。 今回はASMEとJPIの違いにフォーカスして説明します。 規格とは ものづくりには測ったり、組み立てたり、計算したりということが必要ですが、工場ごと国ごとに基準が違っては困ります。そこで国際的に、もしくは国内で標準化を図っています。 この標準のことを規格と言います。 日本で最もよく見聞きするのはJIS規格だと思いますが、これはJapanese Industrial Standar ...

病院やホテルなどの大型施設では、機械室に熱交換器を設置し温水を循環させるループ方式が良く用いられています。 ループ方式は熱交換を行う場所が１か所でよく、メンテナンス性に優れた方式で循環させるには循環ポンプや膨張タンクなどの付帯設備が必要です。 設備が多い分、新たな設備の試運転を行う場合には、ポンプを回しても循環水が上手く流れないなどのトラブルが多いです。 今回は、温水のループ配管に温水が流れないという場合に考えられる原因と対策について記事にしたいと思います。 ループ配管で温水が上手く流れない原因 ループ配 ...

配管中の異物（鉄配管から出るサビや流体に含まれていたゴミなど）を分離するために使われるストレーナ。現場では水、空気、ガス、蒸気など様々なユーティリティに対して使用されているのを見かけるかと思います。 語源は「〜を濾す」という意味のstrainから来ています。Y型、U型、W型など構造により呼び名が変わります。交換の際は「今までと同じものでいいか」となりがちですが、新設配管ではどのタイプが良いか分からないという方も多いかと思います。 そこで今回はストレーナ選びで重要なメッシュ数について解説したいと思います。 ...

高温の流体を扱う場合、火傷防止や放熱ロスを削減するため保温は必須です。 しかし、いざ保温について検討しようと思うと何mm程度の厚みがあればいいのか？今、ついている保温の厚みは最適なのか？が分からないという方もいると思います。 そこで今回は保温の厚みと放熱ロスの関係、そこから分かる最適な保温の厚みについて検証した結果を書いていきたいと思います。 最適な保温の厚みはどれくらい？ 今回は次の３パターンで計算を行いました。放熱ロスの計算方法についてはこちらの記事を参照にしてください。 高温流体200℃、外気温20 ...

鉄配管にステンレスの機器を接続すると錆びるというのを聞いたことはないでしょうか？ 最近では錆び対策として、ステンレスの機器が増えていますが、配管自体は鉄のことが多く、異種金属の接続による錆びを気にすることも多いです。 例えば、ステンレスの板に鉄のボルトを接続するとボルトがすぐにボロボロになったり、ステンレスのシンクに濡れた鉄くぎを置いておくと、鉄くぎが錆びるなどといった現象が代表的です。 今回は、ステンレスと鉄を接続するとなぜ錆びるのか？について解説してみたいと思います。 こちらの記事は動画でも解説してい ...

配管から出てくる汚れを鉄錆かどうか見分けるために磁石につくか調べたらわかるかも？と思っていませんか？ でも本当にそれが鉄錆だった場合、磁石につくでしょうか？今回は、鉄錆と磁石について記事を書いてみたいと思います。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 1. 鉄錆は磁石にくっつくのか？ 結論ですが、一般的に配管の鉄錆と言われる赤錆（Fe2O3）は磁石にはくっつきません。そのため、汚れが錆かどうかを判断するのに磁石は適しているとは言えません。 正確には、常磁性体と呼 ...

水、ガス、蒸気などの配管を設計する際には、配管内の流体の流速が重要です。 流速が遅い分には問題ありませんが、速すぎると様々な問題を引き起こします。 今回は、配管内の流速が速いとどんな問題が起きるのかについて詳しく解説してみたいと思います。 1. 流速が速いと何が問題？ 配管内の流速が速いと次のような問題が発生します。 1-1. 圧力損失が大きくなる まず、圧力損失が大きくなり、使用先で欲しい圧力が得られなくなる可能性があります。 圧力損失は、 配管壁面と流体との摩擦によって発生し、 流速の二乗に比例して増 ...

配管を選ぶとき、鉄でいいのかステンレスがいいのか迷うことってありますよね？ 錆対策ということで何も考えず、すべてステンレスで施工できればいいですが、コストが大幅に上がるので現実的には難しいです。今回は、鉄とステンレスの使い分けについて比較してみたいと思います。 どちらの材質が良いのか迷っている方の参考にしていただければと思います。 1. ステンレス配管と鉄配管の特徴は？ まず、ステンレスと鉄で何が違うのか、それぞれの特徴について見てみたいと思います。 1-1. ステンレスのコストは鉄の3倍 もっとも大きな ...

食品や医薬などの工場でよく利用される配管の接続様式にヘルール接続というものがあります。一般的には利用される頻度が少ないので「ヘルール」って何？という方も多いと思います。 今回の記事では、ヘルール接続とは何か、ヘルールのメリットデメリットについて書いてみたいと思います。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 1. ヘルールとは？ ヘルールは配管同士、または配管とバルブを接続するときの接続方式の一つです。英語のFerruleから来ておりそのままの発音で「フェルール」 ...

金属と金属をボルトで接続するときやプラスチック同士を接続するときなどに、内容物の漏れを防止するためにガスケットやパッキンなどのシール材が利用されます。 今回は同じ機能なのに呼び方が違うガスケットとパッキンの違いについて書いてみたいと思います。 1. ガスケットとパッキンの違い ガスケットとパッキンの呼び方の違いは接続部が動くかどうかです。 ガスケット・・・固定箇所の漏れ止め パッキン・・・運動箇所の漏れ止め 配管と配管、配管とバルブなど一度固定してしまえば動かない箇所の漏れを防止するために利用するシール材 ...

配管を設計するときには、中を流れる流体の流速が非常に重要です。流速が速くなりすぎると摩擦によってエネルギーが失われ、圧力損失が大きくなったり、機器の寿命を縮めてしまいます。 圧力損失が大きいと、使用先で欲しい流量を確保できず、機器の能力が低下してしまいます。 今回は配管流速の基本的な考え方について解説したいと思います。実際に実務で配管を設計される方は、計算ソフトなどを利用すると思いますが、ソフトの計算ロジックを知っておくという意味でも重要です。 1. 配管流速の計算方法 配管流速は次の３つのステップで計算 ...

配管を選ぶときに、外径以外でSch.40とかSch.80という表記を見たことありませんか？ 今回は、手前についている「Sch（スケジュール）」とは何か？について解説してみたいと思います。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 Sch（スケジュール）とは？ 配管を選定するには、サイズ（mm）と長さ（m）と厚みが必要になります。サイズはきりのいい数字で呼び径A（エー）やB（インチ）などを使用します。 Sch.〇〇はスケジュール番号と呼び、配管の厚みを表す指標になりま ...

最近の工場では、新設の段階からステンレスの配管を採用することが多いように思います。 以前は、配管の材質は基本的に鉄だったので数年使用すれば錆が出てきて、それが要因でバルブなどを何度交換しても固着してしまうなんてことがあったかとおもいます。 ステンレスにすれば、鉄に比べて錆びにくいので、長期的な運用を考えればステンレス配管にしておくほうがいいということになります。 では、ステンレス配管はいい事ずくめなのでしょうか？今回は、ステンレス配管にすることによるデメリットについてまとめてみたいと思います。 こちらの記 ...

配管や熱交換器に保温をすべきか検討するのに、現在の放熱量を簡単に計算したいときってありませんか？ インターネットで検索すると、放射率などの難しい計算が出てきますが実際にはそこまで精緻な値っていりませんよね。ということで今回は、簡単な条件から放熱量の概算を出す方法や保温の効果について書いていきたいと思います。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 1. 放熱とは？ 放熱とは、熱エネルギーを周りに拡散していくことをいいます。 熱エネルギーは、常に温度の高いところから ...

空調機や温水機などで温水を循環させる場合には、循環ラインに膨張タンクを設置する必要があります。では、この膨張タンクは一体何のために設置するのでしょうか？ 今回は、「膨張タンク」を設置する理由や選定方法などについて書いていきたいと思います。 膨張タンクの動きがより分かりやすいようにアニメーションを作成しました。まずはこちらをご覧ください。 音声で解説する動画もあるのでこちらもどうぞ。 膨張タンクとは？ 膨張タンクを設置する理由は1つ「温水の圧力上昇を抑えるため」です。水は物性上、温度が変化すると比体積がわず ...