バッチプラント設計の第一歩は、建設費の全体像をつかむことから。この記事では、設備・土建・電気・計装の4部門の費用構造やラング係数による概算手法など、初心者にもわかりやすく整理しています。設計・見積のベースとなる視点を学べます。
化学プラントの設備・運転を分かりやすく解説。国立の機電系大学院卒業→化学会社のプラントエンジニア15年以上。機械設計中心、海外勤務、製造管理経験あり。
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【粉塵対策の強い味方】大型集塵装置バグフィルタの構造と設計上の注意点 機電系エンジニア向け
バグフィルタについて解説します。粉体を取り扱う設備ではほぼ必須の集塵設備です。特にバッチ系で粉体を製品とするようなプラントでは必ずついています。フィルタの1つですが大型の設備になるので、設計要素が比較的多いです。概形バグフィルタの概形を解説
【安全第一】毒性ガス用の配管の設計や保全で特に注意したいこと とにかく漏らさないための工夫
毒性ガスに関する設計保全の注意点を解説します。毒性ガスは高圧ガス保安法に定めるもので「危険なもの」です。この意味では毒劇法としての毒物でも大して変わりはありません。人体に即影響を及ぼす特に注意したいラインの配管設計や保全で、注意したいことと
【ここだけ知りたい】充填塔のフラッディングとは？運転範囲の限界点 機械系エンジニア向け
充填塔のフラッディングについて解説します。バッチ系化学プラントでは塔はほとんど見かけません。私が数少ない塔として使っているものは全部充填塔。充填塔の設計や運転に関わる機会は少ないです。その中でもここだけは知っておきたいポイントとしてフラッデ
【プロセス制御】真空ポンプ系の運転調整方法の特徴の概要を解説 機電系エンジニア初心者向け
プロセス制御の一例として真空ポンプの例を紹介します。真空ポンプは化学プラントの運転では不可欠で、年々需要が高まっていきます。基本的な考え方はブロアーなどでも適用できますが、真空ポンプの特にバッチ運転ならではの制御を紹介します。ガス系のプロセ
【丸投げはNG】配管工事で間違いを起こさないために設計・工事段階でできること 立会が基本
配管工事で間違いを防ぐためにできることをまとめました。綺麗に配管図ができたとしても、現地で干渉が全くない理想的な条件であったとしても、間違いは起こりえます。施工する主体が人だからです。配管工事を間違えてしまうと、やり直し工事が発生して時間・
化学プラントでキャンドポンプを15年使ってみた感想 設計・運転・保全で特に気にしていること
帝国電機製のキャンドポンプを使ってみた感想です。ユーザーとしてキャンドポンプに関わってきて15年以上。これまでに使った型式の話やどんなことに気を付けているかを、振り返ってみました。これからも使い続けていくポンプです。種類が多くて悩みがちです
【初心者機電系エンジニア】苛性ソーダを取り合う設備の重要設計ポイントまとめ 基本事項の整理
苛性ソーダ(水酸化ナトリウム)を取り使う設備の設計ポイントをまとめました。水溶液です。化学工場で一般によく使われる液体です。硫酸と同じ、もしくはそれ以上に使う機会が多いでしょう。ユーティリティ液以外の化学工場ならではの液体を通じて、設計の基
【失敗に学ぶ】化学プラントの設計保全を15年以上経験した私が聞いた他人の失敗 みんなやってる
化学プラントの設計保全を15年経験した私が、耳にした他人の失敗を紹介します。失敗はしても良いもので、特に社内のエンジニアリング程度なら大きな問題にまでは発展しません。私が経験した失敗でも、私自身が経験した失敗以外に他人の失敗も含んでいます。
【意外と少ない】人事評価の中で昇進や昇給のために1次評価者ができること JTCはどこも同じはず
人事評価の特に昇進や昇給に関する話をします。評価結果を受けた人は多かれ少なかれ不満を持ちます。その背景に評価プロセスが分からず勝手に評価されている、という部分があるでしょう。メンバー評価結果が悪いのは上司のアピールが悪い。というような主張も
【機械設計エンジニア向け】撹拌槽の詳細伝熱計算の基礎 化学工学・流体力学 意外と使いにくい
撹拌槽の伝熱計算について解説します。プロセスの伝熱計算自体は簡単な概要計算で十分に事足りますが、装置の能力が満足するか確認しようとするときに詳細の伝熱計算をする場合があります。式は結構ややこしく、その割に精度が出にくく、検証もしにくため、何
【ボルテックス】撹拌機内で運転すると液面盛り上がり高さ 化学装置設計や運転時に注意したい
撹拌機のボルテックスについて解説します。撹拌機に液体を入れたときに比べて、撹拌を掛けると（監視すべき）液面高さは上がる、という話です。運転上はかなり意識することですが、設計段階特に設備設計の段階ではかなりスルーされる内容です。機械設計者とし
【40年～50年先を見据える】高所の長距離配管の設計とメンテナンスの考え方 エンジニア向け
長距離配管の設計とメンテナンスの考え方をまとめます。化学プラントだとプラント内部の配管の設計を考えることはあっても、保全を特段意識することはありません。壊れたら直す。基本はこの考え方です。プラント外の配管スタンド上にある高所配管も、工場とし
【機電系向け】バッチ系化学プラントの範囲内で内容物に対する配管設計のグレード分け 独断と偏見
内容物に対する配管設計のグレード分けをしてみます。配管製作上のグレードというわけではなく、設計上の分け方の話です。配管内容物に対してどういう仕分けをするかは、業界だけでなく工場でも分かれます。製造○○の内容物に対して、どういう配管だったの良
【工事品質を高めるために】化学プラント向け配管を作ってから使うまでに必要な洗浄方法を解説
化学プラント向け配管工事の洗浄方法についてまとめました。配管工事の品質は生産物の品質に大きな影響を与えます。工事・運転のそれぞれでできる洗浄方法はいくつかあり、そのどれを選択するか？ということは工事でたびたび話題になります。選択肢を知ってい
【印象が大事】エンジニアリング部門の人事評価の部内調整会議の実際 目立たず無難にこなすコツ
私が所属する人事評価の調整会議の実際を紹介します。化学プラントのオーナーエンジニアリングで、かなり村社会的な組織に限定した話です。年始に目標シートを作り、年末に実績を記入して、上司と面談をする。その後で部内調整や部門調整が入ります。その段階
【省エネ】電気”トレース”の特徴を機械系エンジニア向けに解説 スチームトレースに代わる保温設備
電気"トレース"について解説します。プラントの保温目的で使用します。長年スチームトレースを使っている化学プラントでも、徐々に電気トレースのニーズが高まっています。電気というと電気エンジニア以外は敬遠しがちで、電気トレース
【意外と間違えやすい】逆流防止用の逆止弁の種類と適用できるラインを解説 配管設計の基礎
逆止弁の種類とラインについて解説します。逆流は化学反応を伴うプラントではとても危険なことで、できる限り防ぎたいと考えます。手動のバルブの開閉だけだと人が間違える可能性がある。自働のバルブだと投資が高いし、動力が必要。と、どちらにもメリットデ
【スケジュール調整】生産日程と工事日程を調整する最初の段階で確認したい大事なポイント
化学プラントのオーナーエンジニアでの、工程調整の最初のポイントを解説します。工事の日程を決めることは、エンジニアとしてはとても大事なこと。この日程が数日違うだけでも、工事が安全にできるかどうか変わります。製造部と調整するうえでは、関連する作
【仕事の流れを考える】化学プラントの設計や保全で起きた問題を適切に整理ために大事なこと
プラントの設計や保全で起きた問題を、適切に整理するために大事なことを考えます。3月でキリがいいから、仕事というものを見つめ直そうと思います。仕事の中で失敗は起こります。どういう振り返り方をして次に活かすかは、とても大事なこと。仕事によってク
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化学工学の勉強に使って役立ったおすすめ参考書を5冊紹介。基礎から応用・実務まで、自分に合った本を選んで効率よく学びましょう。
化学工学を学ぶ中で、「何から手をつけていいか分からない」「公式だけ覚えても実務で活かせない」――そんな悩みを抱える方も多いのではないでしょうか。私は大学で機械工学を学んで、会社で化学工学を少しずつ勉強していきました。気が付いたときには、化学...
住友化学の人員削減と構造改革について、三菱ケミカルとの共通点やエンジニア視点での影響を解説。経営戦略説明会の内容をもとに、今後の方向性を読み解きます。
液体充填は昔からある古典的な方法ですが、作業環境や設備はアップデートされにくい場合があります。昔からやっているから良いだろうと判断されかねません。現在の安全性や作業性に関する要求を振り返って、できる対策を考えていくことはエンジニアにとっても大事でしょう。監査などで指摘する側も、最高スペックを目指すのではなく基本レベルを満足するように注意したいですね。
プラント設備の標準化に拘ると、コストアップとや納期アップに繋がります。1つの会社だけを見ていると結構気が付きにくいですが、私自身もいくつか思うところがあります。競争力を上げるには、他社の設備を見るのが一番いいですね。
知識の蓄積や共有は、安全で安定したプラント運転のために欠かせない取り組みです。しかし、その仕組み作りには落とし穴も多く、現場の実情に合った柔軟な運用が必要です。・報告書のハードルを下げること ・完璧な原因追及にこだわりすぎないこと ・報告件数の評価を柔軟にすること ・定期報告のプレッシャーを軽減すること
化学会社のトライアルでは、失敗を過度に恐れるために、いろいろな場所で余裕を設けてしまいます。予算・工期・反応・品質・設備などどんどん膨れ上がっていきます。これは結局はコスト（と工期）に直結します。高いなら安い地域で依頼する方が健全と考えるのも仕方ないですね。
工場にずっと居たらその工場の考え方に染まってしまいます。他の工場や本社を知ると、考え方は変わってきます。同じ工場に居れば居るほど保守的になり、卑屈にもなってしまうもの。勤務地が同じというのは少なくとも私にとっては健全ではなかったですね。
海外出向から戻ってきた時は、会社に色々と期待した記憶があります。実際にはそのほとんどは叶えられず、昇進がわずかに速くなったくらいの結果しか得ていません。個々に期待してもあまり意味は無いですが、無いよりはマシ。それよりはもう一度海外に出向して知見を広げたいですね。
機電系エンジニアとしてこだわりを持って仕事をしていましたが、実はそれはあまり周りには響いておらず製造の一部の人にしか評価されていませんでした。それが上手くいくこともありますが、意味がない場合も多いので、変なこだわりを持たなくても良いと思います。
化学工場では多くのデータ、特に時系列データを扱い、それを記録して公開する場合が多いです。このせいで担当者としては見られているという緊張感の外に、やりたくないというネガティブな想いを抱きがちです。そのデータを有効活用する側は、実は機会は少く、見る人も多くはありません。この事実を知っているかどうかで担当者としては動き方が変わるでしょう。
既存の仕組みに何かを足すということはとても簡単です。起こった問題の不備を適当に探し、底に対策を取れば、今後同じ問題は起きないだろうと錯覚してしまいます。何かを足せば何かを減らすという姿勢が大事だと思っています。
機電系エンジニアでも化学工場で起こっている反応の基本的な部分は知っておくと、助かる場面があります。化学工学の詳細の反応を知る必要はなく、時間が経てば劣化するという部分だけを解説します。
タンクの基本構造の専門用語を解説しました。本体/付属品/保温の3つに分けて説明します。新入社員など初めての人はまずはここから理解すると良いでしょう。同じ物でも呼び方がいろいろあるのが、化学工場っぽいです。
年度末の良い機会に、6年間を振り返ろうと思います。この6年間は仕事の点で大きな転換点になっているだろうと今になって思います。転換は過去にもあったのですが、気が付いたら元の仕事に戻ってしまった状態からスタートした6年です。言語化しておかないと...
既存の撹拌機を別用途に使うケースはバッチ運転の場合は多いです。後になって気が付いたとならないようにいろいろチェックしましょう。特に忘れやすいのは、取扱数量が少い側の液量だと思います。後は既存の運転条件や物性と比較して大きな問題があるかどうかをチェックしていきます。
流量計が無くてもそれなりに流量をコントロールする方法を紹介しました。バルブ開度を調整して他の計器などで測定する方法と、液抜きをして測定をする方法です。とてもアナログなので、運転で万が一ということが無いように仕掛けを作らないといけません。これで製品の品質に影響が出たりするので、疎かにできないですね。
プラントの問題は今後増えていきます。八潮市の問題のようにこれまで問題にならなかった部分からトラブルが頻発するでしょう。化学工場でもメンテナンス費をもともとしっかり考えてこずに、最低限のメンテナンスで投資を先送りしていると、いつかは問題になります。投資があっても設備上の問題でメンテナンスできないことも。
化学プラントの機電系エンジニアの仕事は、社外からは3Kのように見られますが、社内からはもっと冷めた目で見られています。厳しいわけでもないけど、良く分からないから突っ込めない。その割に辛いというアピールがされる。技術系というカテゴリに入れて良いのかどうか、結構悩むのが化学プラントならではという感じでしょうか。
化学プラントでマテリアルハンドリングの設計をするためには、みんなで話し合える環境・すぐにNGをださない・作業の言語化・略図を書く・少し予算をすぐに割り当てる・お試しで作業できる場所、が必要です。これらのスキルが無いと1年～2年のレベルで、設計が遅れていきます。会社としては結局は損ですね。
バッチ系化学プラントの特性を比較するためには、主要な情報を数個集めると良いでしょう。反応器の数・容量と材質や圧力が最も重要です。濾過乾燥や充填塔・高圧設備で差が生まれます。他にポンプや熱交換器を除いた、特殊設備はプラントの特性となるでしょう。
排ガス処理塔の設計の基本的な考え方を解説しました。塔・貯槽・ポンプそれぞれ個別に考えないといけません。ガスの処理量と液体の処理方法が決まらないと、設計ができません。選択肢はいくつもありますので、どんどん絞り込むようにしていきましょう。
フッ素樹脂ライニング製マグネットポンプのメーカーを紹介しました。イワキ・セイコー化工機・ワールドケミカルが有名です技術開発がある程度終わった現在では、どこもそれなりに使えるでしょう。保全コストを削減することを目指して、最適なメーカーを使っていくことが望ましいですね。
プラントの将来と機電系エンジニアの今後の姿を考えました。プラントの建設の可能性は確実に減ります。新製品が導入される確率は減り、安い場所で導入されたり技術力が低下していく方向にしかなりません。英語を学んで海外に期待するか、保全としてしがみつくか、転職するか。この辺りがざっくり考えられるでしょう。
化学プラントの設備は故障原因解析が難しいです。分解しにくいし、トラブル経験を持っている人が少なくなっているし、使用条件も分かりにくかったりします。ここに時間を掛けても、故障頻度削減などの効果が得られないなら、割り切ってTBM的に予備を持って交換していく方が健全です。検討に欠ける時間も立派なコスト。トータルコストを考えましょう、
化学プラントではあいさつは必要です。チームプレイで安全を確保しないといけないからです。ただし、関わる最低限の人とだけあいさつをするという風潮は止めれそうにありません。直接かかわらなくてもサポートされている人はいっぱいいるのに、残念な話です。
反応器のジャケットや熱交換器のシェルなどの洗浄は3種類あります。分解洗浄・高圧ジェット洗浄・薬液洗浄です。高圧ジェットや薬液による方法がメジャーになってきて、定期的な洗浄により設備を長い事使えるようにしましょう。メンテナンスコストを下げて、競争力のあるプラントとなるように。
プラント機電系エンジニアが暇なときというのは、実際にはあまりないと思います。いざ暇になった時は、パトロール・マニュアルつくり・資料整理・情報収集などしましょう。チーム全体に広げれば成果として分かりやすいですが、それができなくても自分とその周りだけでも楽になれば成果として認められるかもしれません。忙しくない時ほど、忙しい時のための準備期間として大切にしましょう。
逆止弁は気休め程度に考えるのが良いです。完全に逆流を止めるには、測定計器と自動弁を使ったり、ラインを切り離すという古典的な手法にしましょう。逆止弁は作動時間差があり、自動で開し、詰まり、抵抗となります。抜けなくなったり壊れたりします。
2024年版ものつくり白書を読んでみました。今回は辛い内容です。今後の製造業の進むべき姿として、日本国内を諦める姿が見えてきています。後はどれだけの速度でそれを進めていくかという世界でしょう。
バルブの面間はできるだけ同じにしたいと思っています。運転メンテナンスに影響します。設備の予備と同じ考えで、バルブも予備や代替可能ということは、ユーザーにとっては非常に大事です。特定の会社に依存することは危険ですね。
化学プラントで働くためにゴルフは必要か？ということを考えました。家族的な雰囲気がある組織であれば、ゴルフをしても一定の効果があります。今はそういう雰囲気はかなり少なくなっていて、ゴルフをしなくても良い関係性が作られて行っているでしょう。プライベートは阻害されるし、お金も掛かるので、良いことはないと思っています。
化学プラントで怖いという表現を使っても、ニュアンスは微妙に変わります。良く分からない怪しいという疑問の目で見る外部と、危険性を理解していないけど扱ってしまう現場、間違った理解をされた現場から問い詰められるのが怖い研究。怖いというイメージを緩和するには、多大な努力が求められます。
化学プラントの機電系エンジニアにとって予算のコスト意識はとても重要です。コスト意識が足りないと、与えられた予算を使い切ろうとしたり、予算削減の努力をしようとしなく名足、見積精度を甘めにして結果の解析をしなくなってしまいます。結果的に、コスト意識がない部署として冷たい目で見られてしまいます。
化学プラント内の工場見学は調整だらけです。見学者のニーズを知り、どこのプラントを案内するか考えます。課長にお願いしたり間接支援系の職場にも依頼します。保護具や移動手段の確保も必要。懇親会も必要になるかも知れませんね。英語が必須の場合は、さらにハードルが上がります。
フレームアレスタの取付には向きがあると私は思っています。タンク内部のガスが大気に向かって、下から上に流れる方向（固形分・液体分が重力で落下する方向）にしないと、フレームアレスタが詰まるからです。古いプラントほどこのパターンがありがちなので、よく考えて対応しましょう。
プラント設備の保全計画を見直すとき、障害となる思考が結構あります。今までお同じやり方が良く、別のやり方に変えるのが怖い。こういう意見を持つ保全はとてもアブナイです。この場合、変えることが怖いとならないよう、定期的に変える仕組みを作らないといけないでしょう。
製造課長と言っても何を重視するかは人それぞれです。昔は全力投球型が多かったですが、合理化最優先・安全最優先など分化していき、何も進めないという諦めタイプや仕事を拒否するタイプに移っていきます。こうしてみると、製造業の要である製造課長の変わり方は、時代を表していますね。
