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“熱量”の公式Q=mcΔtを使った設備設計をプレート式熱交換器を例に解説 質量流量・比熱・温度差

熱交換器(heat exchanger)の熱設計を熱量の公式Q=mcΔtに基づいて解説します。熱の基礎知識として義務教育でも学ぶ内容です。大量の熱を扱い化学プラントでは熱に関する設計は、競争力を左右する重要な要素です。熱の基本公式としての熱

2023/06/28 06:42

槽型反応器の”伝熱計算”を解説 濃硫酸を希硫酸に希釈する場合を例に 希釈熱・物質バランス

槽型反応器内での伝熱計算(heat transfer)を解説します。硫酸希釈を例に紹介します。割と一般的な工程で、システムとして販売されていたりします。以下の硫酸を得る工程を考えましょう。硫酸濃度5%硫酸液量5m3温度30℃使用する原料、冷

2023/06/28 06:42

それでも”日本製”が必要ですか？ 化学工場の設備メンテナンスや安定運転を考えたベンダー選定

日本の化学プラントの設備は日本製(made in Japan)が多いと思います。日本製に信頼を置きすぎて、海外の工場でも日本製を輸出しようとする会社も多いことでしょう。そして痛い目を見た会社も多いことでしょう。やっぱり日本で日本のベンダーか

2023/06/27 06:17

“インナーフィンチューブ”と冷凍機の熱交換器チューブとしての特徴 銅管/凝縮器/蒸発器

インナーフィンチューブ(inner fin tube)について解説します。インナーフィンチューブは冷凍機で登場するチューブです。割と目立たないかもしれませんが、実はとても重要な要素です。インナーフィンチューブ(inner fin tube)

2023/06/27 06:17

“SS400″と”SUS304″ 炭素鋼とステンレス鋼の化学工場での使い分けの考え方について解説

SS400とSUS304の材質(material)を化学プラントでどう使い分けるか解説します。耐食性があるかどうかで使い分けるのだから、簡単でしょ？そう思われるかもしれませんが、実は使い分けはいくつもあります。鉄とステンレスという身近な材質

2023/06/27 06:17

“ガラスライニング”と”フッ素樹脂ライニング”の比較と化学工場での使い方を解説 配管・装置

グラスライニング(glass lining)とフッ素樹脂ライニングは化学プラントの高耐食性材料として多用します。ところでこの2つをちゃんと使い分けしていますか？どちらでも大丈夫、という使い方をしていることが多いでしょう。この2つの材料で選択

2023/06/27 06:17

化学工場の”シールポット”の構造と設計上の注意点を解説 大気圧貯槽・危険物屋外タンク・材質

シールポット(Seal pot)について解説します。シールポットは化学プラントでよく使う安全装置です。構造も機能もシンプルなはずですが、意外と考えることがあります。内圧維持目的のシールポット(Seal pot)シールポットの目的はタンクの内

2023/06/27 06:16

バッチ系化学工場設備を”TBM”と”CBM”のどちらにするか決めるときに考えたいこと

TBMとCBMの使い分けについて私なりの考え方を紹介します。化学プラントのような設備産業と言われる設備では、設備のメンテナンスはとても大事です。メンテナンス方法としてTBM・CBM・BMという3つの指標を使い分けますが、この中でもTBMとC

2023/06/27 06:16

化学工場の工事現場で”熱中症”を防ぐためにオーナー側が配慮すべきこと 環境/休憩/雰囲気

熱中症(heatstroke)について化学プラントの工事現場で配慮すべきことをまとめます。今でこそ熱中症に対して問題視する会社は多いですが、10年も前にはまだこの意識が少なかった会社も多いでしょう。弊社もそんな感じでした。化学プラントで熱中

2023/06/27 06:16

身近なはずの”湿度”の基本を化学工場の機電系エンジニア向けに解説 水蒸気圧・絶対湿度/相対湿度

湿度(humidity)について解説します。天気予報でなじみがありますが、どういう意味なのかということ意外と知らないと思います。熱中症の問題でも湿度が付いて回りますし、工場でも湿度と格闘している人もいると思います。湿度は実は化学工学の調湿と

2023/06/27 06:16

危険物貯槽への保安用”窒素”配管の接続方法と使い方を解説 加圧/負圧・蒸気圧・接続方法

窒素(nitrogen)の危険物容器周りでの使い方をいくつか解説します。窒素は化学プラントではとても大事な物質です。引火性の危険物に対する保安目的で、非常に多くの場面で登場します。危険物を扱う場所ではとりあえず窒素を入れていれば良いだろう。

2023/06/27 06:16

“グラビティコンベア”によるドラム缶搬送の設計 化学工場の液充填の場合 幅・径・位置・安全対策

グラビティコンベア(Gravity conveyor)について解説します。工場で世間一般にもっとも使われているコンベアをイメージすると良いでしょうか。とてもシンプルな構造です。化学プラントでもドラム缶・フレキシブルコンテナなど様々な重量物を

2023/06/27 06:16

回転機器の”動バランス”って何をするの？ 化学工場のブロアーを例に解説 振動騒音/作業環境/近隣地域

動バランス(dynamic balance)について解説します。化学プラントの回転機器でたびたび話題になりますが、何を行っているか意外と分かりにくいものです。理論的な部分は除いて、概要だけを説明したいと思います。動バランスを取らないと振動が

2023/06/27 06:16

化学工場で手動”分液”を行うための設備構成と使い方を解説 ポンプ/窒素/覗き窓/バルブ

分液(liquid separation)を化学プラントの設備で実現する方法を解説します。タンク内にある2種類の液（例えば水と油）をそれぞれ分けるための方法です。反応物の洗浄などの工程のために分液操作を行うことは、特にバッチ系の運転では多い

2023/06/27 06:16

バッチ系化学工場の”配管設計”の優先ランキング1～5位 独断と偏見で考えてみました

配管設計(piping design)の優先度について考えてみました。非常に多くの種類と口径の配管が張り巡らされている化学プラント。P&IDがきまって、さぁ配管設計をするぞ！というタイミングになって、途方に暮れる設計者もいると思いま

2023/06/27 06:15

異径”チーズ”の接続方法典型3パターン 突き合わせ溶接/ノズル溶接/ハーフカップリング

配管設計(piping design)に関して異径チーズ配管について解説します。配管のルートを枝分けするために使うチーズですが、主配管と枝配管の口径が違う場合に異径チーズを使う場合があります。異径チーズ（径違いチーズ）として販売されています

2023/06/27 06:15

“配管”どうしの近接間隔設定で失敗しないために。範囲を限定するための設計思想 ヘッダー/千鳥

配管設計(piping design)の基礎的な部分である、配管と配管の間隔を設定するための思想を解説します。ここを失敗したら、化学プラントの配管工事では「あっ」という間に失敗します。とりあえず広めに設定していれば良いだろうこんな風に考えら

2023/06/27 06:15

これだけ”溶接”記号 化学工場の設備で使う部分に限定して解説 I型/V型/L型/K型とルート間隔

溶接記号(welding symbol)について解説します。溶接記号は溶接の仕方を図面上で表したもので、化学プラントの設備図面や配管製作図面で登場します。詳細はJISに定められていますが、種類が多くてどれを使うのか分かりにくいでしょう。そこ

2023/06/27 06:15

JIS”フランジ”呼び圧力の使い分けを解説 バッチ系化学工場を例に 配管強度/揚程/設計圧力

フランジ(Flange)呼び圧力の使い分けについて解説します。種類があるものすべて、どれを使えばいいのか分かりにくい…という問題があります。化学プラントに限らず技術系の知識はたいてい種類が多いのが悩みのため。適切に使い分けができるように、バ

2023/06/27 06:15

耐酸性材質としての”FRP”と”フッ素樹脂ライニング”の比較 設備/配管での使い分け

FRPとフッ素樹脂ライニング(Fluororesin lining)の比較について解説します。どちらも耐酸性の材質として有名です。ほかにグラスライニングがありますが、ガラスでは使いにくい場所に対して次の候補として上がる材質がFRPとフッ素樹

2023/06/27 06:15

“配管”サポート設計のための支持間隔の計算例を解説 機械力学における梁の両端支持の等分布荷重

配管サポート(Piping support)について、支持間隔の計算例を紹介します。配管を撓みなく適切に固定するためには、サポートで支持することが不可欠です。でもどれくらいのサポートを作ればいいのか、意外と適当に施工されることもあります。手

2023/06/27 06:15

プラント設計に関わる”エレベーション”基準の考え方 GL/EL/COP/TOB 地面の水平・勾配

プラント設計ではエレベーション(level)をちゃんと設計することはとても大事です。設計のかなり初期から決める事項です。エレベーションを決めることはプラントの寸法を決めるほか、設備の大きさや配管のルートなど設計の多くの場面に影響を与えます。

2023/06/27 06:15

配管ライン中に設置する”サイクロン”セパレータのかんたんな設計方法を解説 ミスト/固形物の分離

サイクロン(Cyclone)について解説します。熱帯性低気圧であったり、掃除機であったりと何かと有名になってきたサイクロン。サイクロンは化学プラントなどの設備としても使います。アナログな設備ですが、だからこそ効力は発揮するときは絶大です。か

2023/06/27 06:15

“水素”とバッチ系化学工場の設備での注意点 オートクレーブ/一圧/高圧ガス 高圧フランジ/渦巻ガスケット

水素(hydrogen)について解説します。水素といえば水素自動車や水素電池でしょうか。理科の実験で行った水の電気分解を思い出す人もいるでしょうね。もちろん化学プラントでも使用します。バッチ系化学プラントも例外ではありません。設備としては特

2023/06/27 06:15

“浸透探傷試験”(カラーチェック)と化学工場向け設備の溶接部の検査で注意したいこと

浸透探傷検査(color check)について解説します。カラーチェック、PTなどの表現で馴染みのある人もいるかもしれませんね。溶接の検査として一般的です。化学プラントのエンジニアとしては溶接の知識は、専門家ほど詳しくなる余裕はないでしょう

2023/06/27 06:15

【スラリー対応】竪型”キャンドポンプ”の概略構造と特徴を紹介 シールレス/高耐食材質

竪型キャンドポンプ(canned pump)について解説します。腐食性の高いスラリー液を扱いたい場合に、最後の手段的な視点で選ばれるシールレスポンプです。取り扱いが難しく、そもそも構造も分かりにくいポンプですので、少し解説して上手に使うため

2023/06/27 06:14

“ボールタップ”と化学工場での使い方 冷水塔/ユーティリティタンク向け自動補給装置の基本

ボールタップ(ball tap)について解説します。ボールタップというとトイレのアレを思い浮かべるでしょう。立派な液面調整装置です。古典的過ぎて液面制御というのは違うかも・・・と思うかもしれませんが、立派な制御です。特に機械屋は制御はちょっ

2023/06/27 06:14

【消防法】危険物”一般取扱所”の要求事項の基礎を分かりやすく解説 危険物製造所との比較

消防法の危険物一般取扱所について解説します。多くの化学プラントは危険物製造所でしょうが、危険物一般取扱所という扱いの工場も存在するでしょう。かくいう私も、「あ、このプラント一般取扱所だったっけ・・・？」と自社のことでも調べないと分からないで

2023/06/26 00:31

化学工場の危険性安全性を漏れなく評価する”HAZOP”の基本 習得しておきたい思考ツール

HAZOPについて解説します。化学プラントの技術者なら聞いたことがある人も多いでしょう。難しいのでプロセス設計などの専門家でないと理解できないと思いがちですが、基本の部分は割とかんたんです。敬遠することなく、地道に考えてみると設備のトラブル

2023/06/26 00:30

“ブースターポンプ”が失敗しやすい理由を性能曲線を使って解説 2台直列/配管抵抗曲線/配管口径

ブースターポンプ(pump)を使っても上手くいかないことはありませんか？渦巻ポンプを設置したけど、流量が足りずにブースターしたい。こんなニーズは工場では結構あります。そこでブースターポンプを設置しても、あまり変わらないね・・・と悲しい結末に

2023/06/26 00:30

日野自動車の不正問題にみる”プロジェクト”遂行の課題 化学工場に対して振り返ってみます

日野自動車の認証不正問題(fraud problem)の件は、みなさんご存じでしょうか。製造業に勤める人なら誰もが要約版、特に第6章と第7章は目を通しておきたいです。プロジェクトという点では化学プラントの各種プロジェクトも例外ではありません

2023/06/26 00:30

温いビールや炭酸水は不味い 身近な現象で理解する化学工学 ”ガス吸収” 液体への気体の溶解度

ガス吸収(gas absorption)について、化学工学のトピックス的な話を紹介します。化学工学に限らず現場レベルでのエンジニアリングをしていると、即断できるレベルでの知識に落とし込まないといけません。この場合、慣れ親しんだ身近な現象とリ

2023/06/26 00:30

“管理職”を1年経験して分かったこと ある化学工場の技術系管理職の昇進パターン4選と仕事内容

管理職(management)を経験して1年が経ちました。窓際ですが。ほかの管理職の仕事を見ながら、社内の典型的なパターンを4つに区分してみました。一般的な管理職像とはかけ離れていますが、実はほかの会社も似たような要素があるのでは？と勝手に

2023/06/26 00:30

“エアコン”の冷却能力を設計するときに考えること 伝熱計算のイメージ 室内熱負荷・換気

エアコン(air conditioner)の能力設計の考え方を紹介します。夏場の熱中症が特に話題になっていますよね。エアコンメーカーに「とりあえずエアコンを付けてほしい！」って依頼します。工場ではこれだと失敗することがあります。なんかあまり...

2023/06/26 00:30

【”腐食”防止】工場内の「水たまり」ゼロ化に向けてできること 細かいところに気配りしたい

腐食防止のために工場内の「水たまり(puddle)」について考えます。細かい設計要素です。ここまで気を配れるようになると、機電系エンジニアとしては一人前だと思います。水たまり(puddle)は危険水たまりは化学プラントでは危険なものという扱

2023/06/26 00:30

機電系エンジニアが必ず一度は直面する”スラリー”配管のトラブルはこうやって解決しよう

スラリー(slurry)配管のトラブルと基本的な対策について解説します。スラリーはバッチ系化学プラントでは、多くの場面で登場します。そして閉塞の問題を起こします。ポンプ自身の問題もありますが、ポンプ回りの配管もトラブルの原因となります。そこ

2023/06/26 00:30

高学歴の機械系大学院卒の私が化学工場の”機電系エンジニア”1年目に経験したこと【反面教師】

今回は私の経験について記事にします。私はいわゆる高学歴です。機械系の大学院を卒業しています。そんな私が化学プラントの機電系エンジニアとしてのキャリアを歩んでいます。不思議かも知れませんね。あまりこの道を進む人はいませんから。だからこそ、入社

2023/06/26 00:30

【保全エンジニア向け】化学工場の設備に使う”非破壊検査”の種類と特徴を分かりやすく解説

非破壊検査(non destructive inspection)について解説します。化学プラントの設備を長く使うためには、定期的な検査が必要です。この中でも専門的な技術が非破壊検査。外部委託することが普通なので、設備保全エンジニアが使いこ

2023/06/26 00:30

“窒素”配管の設備への接続方法と使い方 化学工場で静電気着火を起こさないための設備上の考慮点

窒素(nitrogen)の使い方について配管構成を解説します。バッチ系化学プラントの反応器には窒素を接続します。主な目的は静電気着火に対する対策が、反応槽への窒素の接続先で目的が変わります。単に静電気着火防止目的だけではありませんので、用途

2023/06/26 00:30

“塩酸”と”FRP”タンクについて化学工場のエンジニアなら絶対に知っておくべき設備上の重要ポイント

塩酸(hydrochloric acid)って皆さん聞いたことありますか？理科の実験などでも出てきますね。アブナイ酸の代表的なイメージです。化学プラントでもそれは同じ。化学プラントの場合は、大量に塩酸を扱う場合があるので危険度はもっと高いで

2023/06/26 00:30

濃”硫酸”を薄めて希硫酸を作るときに必要な設備構成と運転上の注意点 機電系エンジニアの設計基本

硫酸(sulfuric acid)を濃硫酸から希硫酸にするときの注意点を考えました。連続的に硫酸を希釈する場合ではなく、バッチ的に希釈する場合です。硫酸を希釈すると簡単に言っても、危険な要素がいくつもあります。設計者でも丁寧に考える余裕はあ

2023/06/26 00:30

【カーボン”熱交換器”】ブロック式と多管式のかんたんな比較 好みと思想の違いをまとめて解説

カーボン型の熱交換器(heat exchanger)で、ブロック式と多管式の2つがあります。この2つの違いを分かったうえで選定している人は多くはありません。昔からブロック式だったから、これからもブロック式。というような実績ベースとなることが

2023/06/26 00:29

“働かないおじさん”ができあがるまで とある化学工場の機電系エンジニアリングの場合3パターン

働かないおじさんについて考えます。JTCと密接に関係するキーワードです。一言で完結するわけではなく、それぞれの業界・会社・部署などによっても結構変わるでしょう。弊社の機電系エンジニアリングの場合を解説します。いわゆる「窓際」「新聞読んでいる

2023/06/26 00:29

“スプレーノズル”の化学工場での使い方を機電系エンジニア向けに基礎からわかりやすく解説

今回はスプレーノズル(spray nozzle)について解説します。もともとかなり目立たない配管部品の1つです。化学プラントでも設計の機会が少なく、取り扱う時には試行錯誤しがち。難しいわけではありませんが、考えることはいくつかありますので、

2023/06/26 00:29

【配慮だらけ】化学工場の”台風”対策の実際 自宅待機だけでは解決できない諸問題に対する対応

台風(typhoon)14号が近づいてきていますね。台風に対しては学生の時なら、「わーい、休みだ」というくらいの印象かもしれません。実際に化学プラント勤務者の一部の人はこの感覚。ところが、そこには裏で色々な配慮がなされています。24時間生産

2023/06/26 00:29

化学工場の図面で部品型番を正しく書くべき理由 長く運転保全をするために設計者は理解しよう

図面には部品型番(model number)を正しく書きましょう、という話です。型番については意外と雑に扱われるシーンが、少なくとも化学プラントの設備関係では散見されます。普段の仕事で忙しい中で図面チェックを何となくしていると、見過ごしがち

2023/06/26 00:29

【機電系エンジニア向け】設備の”保護膜”・被膜の種類と化学工場でよく使うもの7つを解説

保護膜・被膜(coating)について解説します。主に耐食性を上げることを目的として使います。呼び方が色々ありますが、使っている側から見ると大きな差はありません。全部「保護膜」です。被膜とあえて呼ぶこともあるでしょう。何となくのイメージ程度

2023/06/26 00:29

化学工場の配管エンジニアなら知っておきたいフランジ接続と溶接接続の各種特徴をまとめて比較

化学プラント向けの配管接続方法としてフランジ接続(flange)と溶接接続(welding)があります。この2つの特徴を幅広く理解して、使い分けることはエンジニアとしてとても大事です。例えば、フランジ接続を基本としている工場で、「溶接接続は

2023/06/26 00:29

【現場で役立つ】配管工事の”見積”方法とデータ収集の考え方 機械系エンジニア必須のスキル

配管工事の見積(estimate)方法の考え方を解説します。ユーザー側の見積をターゲットにしています。工場として予算を確保するための概算見積だけでなく、施工会社に工事依頼をしたときの詳細見積もあって、見積手法はいくつかに分類されます。業界だ

2023/06/26 00:29

【設計・工事・保全】化学工場のオーナーエンジニアの中で最後まで生き残るのは”保全”という話

化学プラントのオーナーエンジニアを長くやっていると設計と工事と保全(maintenance)のどの部門が最後まで生き残るか？というBCPやKPIのような視点でエンジニアリング部門を見ることがあります。管理職になればその機会はグッと増えます。

2023/06/26 00:29