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<title>往復動圧縮機の専門家が機械操業に関するノウハウをブログで発信しています</title>
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<description>往復動圧縮機のコンサルタントが、機械を長期間に亘って故障も少なく安全に操業するための技術について、ブログで発信しています。40年以上にも渡って重工業メーカーの一員として圧縮機の設計・製造に携わってきた専門家の立場としての、知識と経験を執筆いたします。 往復動圧縮機について熟知した作業員がプラント運営の企業様内に減少傾向にあるため、この技術の伝承が、企業様内での圧縮機トラブルの迅速な解決の一助になれば嬉しい限りでございます。</description>
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<title>ピストンロッドの材質</title>
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ピストンロッドはピストンとクロスヘッドを繋ぐ部品で、クランクシャフトの回転運動がコンロッドを介してクロスヘッドで往復運動に変換されその運動をピストンに伝達します。従ってシリンダーの片側をピストンロッドが貫通しているので、シリンダー内でガスが圧縮されるためには、貫通部のピストンロッドに沿ってパッキンを装着しなければなりません。このパッキンがピストンロッドパッキンと呼ばれるもので重要な消耗部品です。
ガスの高い圧力及び温度にさらされ、ピストンロッドと密着摺動し過酷な摩擦熱を受け続けます。摺動熱と言えばピストンに装着されたガスシール用のピストンリング及び摺動サポート用のライダーリングもシリンダーあるいはシリンダーライナーとの間の摺動摩擦で高く温度上昇します。
但し、潤滑油が使用される場合はその冷却効果が奏効しますし、またピストン周りのガス温度は吸入ガスの低温と圧縮されたガスの高温とが交互に変化するのでその平均にならせば、ほとんど高温の圧縮ガスの影響を受けるロッドパッキンに比べれば過酷さは低減されます。一方、過酷な環境下で摺動するロッドパッキンの相方であるピストンロッドも同じ温度条件にさらされるので材料の選定が重要です。
ピストンロッドの材料として代表的なのが、非腐食性ガスを扱う場合はSCM材、腐食性ガスに対してはステンレス材を使用します。リング類の摺動性能は相手材の表面硬度に影響を受けます。ピストンリングそしてロッドパッキンの寿命を伸ばすには高い表面硬度が必要です。
表面硬度を上げるのに代表的な三つの方法が有ります。それはＣｒメッキ、ＷＣ溶射そして高周波焼入れです。他に窒化処理等ありますがコスト面からも最近はあまり使用されません。
Ｃｒメッキは以前から長い間使われている方法でメタルリングが使用されていた時代に摺動部に潤滑油を供給していた頃、ライナーやピストンロッドにＣｒメッキを施しました。Ｃｒメッキの表面はポーラスと呼ばれるミクロオーダーの細孔が存在しその中に油を保持します。高い硬度の上に摺動面に潤滑油を途切れることなく供給でき潤滑性能を向上させます。
但し、Ｃｒメッキはポーラスの存在も影響していると思われ熱伝導率があまり良くないのでロッドに生じた発生熱量が逃げにくいのです。潤滑油が供給されている時はその冷却効果が期待されますが、無潤滑のシリンダーが出てきてからは熱伝導率のより向上した表面処理が必要になって来ました。それがＷＣ(タングステンカーバイド)溶射であり高周波焼入れです。
ＷＣ溶射はポーラスの封孔処理を施して熱伝導率を向上させ、ガス中に油分を嫌う無潤滑圧縮機に適用可能です。
高周波焼入れは前の二つの表面処理のように別の材料を張り付けるのでは無く、ロッドそのものの材料の表面を高周波により硬くする処理でＷＣ溶射と同じく無潤滑の圧縮機に適用可能です。勿論、ＷＣ溶射も高周波焼入れも潤滑シリンダーに適用出来ます。またＣｒメッキも取扱いガスによってはガスとの相性上無潤滑でも使用します。SCM材の高周波焼入れロッドは取扱いガスが硫化水素のような腐食性ガスの場合は使用出来ないのでステンレス材を使用します。ステンレス材は強度の高い析出硬化型ステンレス(SUS630等)を使いますが強度を上げることは硬度も上がります。硫化水素が触れるピストンロッドに硬度の高いステンレスを使用する場合は応力腐食割れの観点からNACE基準によりHRC22(ロックウェル)を超えないよう規制されています。この硬度はパッキン摺動には不適切なので表面にＷＣ溶射を施します。ところで、ピストンロッド表面の硬度を上げるために以上各種の方法がありますがロッドに掛かる荷重は圧縮もあり引張もあります。特に引張荷重は小さな径のロッドには過酷です。そして表面処理はロッド表面に残留応力を生じさせます。上記三つの表面処理の内、Ｃｒメッキは残留引張応力なのに対し、ＷＣ溶射と高周波焼入れは残留圧縮応力なので過酷な引張荷重を受けるピストンロッドに対してＷＣ溶射と高周波焼入れは優れた表面処理と言えます。
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20210226193754/</link>
<pubDate>Fri, 26 Feb 2021 19:37:00 +0900</pubDate>
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<title>シリンダーの潤滑</title>
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シリンダー内でピストン及びピストンロッドの可動部を潤滑する潤滑油を内部油と呼ぶことは前回のブログで申し上げましたが、この内部油の油量は重要です。多すぎても少なすぎても問題で、各メーカー様は独自の適量を規定しています。近年ピストンリングそしてロッドパッキンは金属製から樹脂製に代わって来ています。テフロンに代表される樹脂製のリング類は潤滑油を使用しなくても直接金属と摺動可能なのと発生音が低減されること、そして何と言っても油を使用しなくて済むことで、メンテナンス上のコスト低減の面から20～３0MPa以上の圧力を扱う機械は別としてそれ以外の新規の往復動圧縮機には樹脂製リングが使用されます。但し、時に10MPa以上の圧縮機については内部油を使用する場合もあります。特に従来、金属製リングを使用している古いタイプの機械は内部油を使用していますが、メンテナンス向上等で樹脂製リングに切り替えた場合など、今までの慣習からなかなか抜けきらず、一気に潤滑油ゼロには出来ずメーカー様のリコメンド量より多く投入してしまいます。油量が少ないと金属製リングの場合は相手金属材と油膜切れを起こし焼き付き発生の基になりますし、樹脂製リングの場合は樹脂材特有の相手摺動材へ転移した移行膜が油とのランダムな接触によってがされ潤滑に支障をきたします。一方油量が多いとシリンダー内部で油が滞留しリング材の摺動熱によりかなり高温になります。樹脂製リングの場合、ピストン周りについては滞留する油もシリンダーバルブから逃げてくれるのでピストンリングの損傷発生は少ないですが(但し、この場合バルブのプレート動作に影響しプレート割れやスプリング損傷の原因となります）、ロッドパッキンの場合、油はパッキンケース内で滞留し悪さを致します。樹脂製リングの耐熱運転温度は低く、テフロンでせいぜい180℃、PEEKで200℃少しオーバーするぐらいです。大量の油量はロッドパッキン損傷につながります。古いタイプの往復動圧縮機のシリンダー内部を樹脂製リングに改造した時です。運転中シリンダーに繋がったディスタンスピース室内でロッドパッキンのロッド摺動部から大量の油の蒸気が噴き出していました。解放したら耐熱の低いテフロンのシールリングは健全だったのですが、となりのバックアップリングであるPEEKが一部溶けて再使用不能になっていました。
見た瞬間何が起こったのか分かりませんでしたが、つまり常にガスの圧縮／膨張で可動しているテフロンのシールリングは油が大量でもその動きによって油の移動が発生しており、テフロンのシールリングはその耐熱温度まで上がっていなかったと思われます。一方PEEKのバックアップリングは油の粘性でパッキンケースに張り付き動きのない状態となり、PEEK材の周りに一部滞留した油は高熱を帯び、バックアップリングは耐熱温度を超えて損傷したものと思われます。このように樹脂リングを使用し、内部油を適用する場合はメーカー様の推奨油量はしっかりと守って頂きたいと願うばかりです。
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20210124224646/</link>
<pubDate>Sun, 24 Jan 2021 22:46:00 +0900</pubDate>
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<title>ロッドパッキン停止時軸封</title>
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シリンダーの機能はシリンダー中のピストンの往復動運動によってある圧力を持ったガスを吸込み、それを圧縮して昇圧し後段に送り込みます。クランクシャフトの回転運動をクロスヘッドが往復運動に変換しピストンロッドがその運動をピストンに伝達します。この時圧縮されたガスはシリンダーを貫くピストンロッドとの隙間に沿って外へ逃げようとします。その隙間を塞ぐ働きをするのがロッドパッキンです。ロッドパッキンはシリンダー内ガスがピストンロッドに沿って漏れるのを防ぐ役目をします。
ロッドパッキンの最小単位は最も標準的なタイプが三つのピースの組み合わせを一環としたものです。それを２環を1組、３環を1組として4組から８組ぐらいまでを一式として一つのシリンダーに組み込みます。ピストン運動中、ピストンロッドを抱いたロッドパッキンはピストンの繰り返し運動に従って、相対するロッドパッキンケースに交互に当たりロッド沿いに漏れるガスをシールします。従ってロッドパッキンのシール機能は圧縮機が運転されピストンが繰り返し運動をして始めて発揮されます。
それでは圧縮機の停止中はどうなるのでしょう。勿論何環かのパッキンが組み込まれていますからある程度のシール性はありますが長期間停止しているとガスはパッキン／ケース／ロッドの各隙間からジワッと大気室側に漏れて行きます。停止期間が短ければガスの漏れ量はほとんど問題ないので年間の運転時間が8000時間稼働しているような機械であれば停止中のガス漏れ対策は必要ありません。
比較的長い期間停止する圧縮機の場合、ガス漏れ対策の方法として
①大気圧側のシールパッキン回りに停止中用としてガス漏れを防ぐ部品を追加
する。
②大気室ディスタンスピース内を常時あるいは停止時窒素パージを施行する。
以上のような方法が有りますが、②の窒素パージの方法はこれを採用しているユーザー様は結構いらっしゃいますが窒素パージ分のコストがかかります。①は停止中のガス漏れ対策として特殊構造部品を開発しているメーカー様がいらっしゃいます。”お問い合わせ”にてご連絡頂ければそのメーカ様をご紹介いたします。
ここで最も簡単に停止時でもガス漏れを防ぐ方法が有りますが、この方法は完全ではありません。停止期間の長さによるので(長期間は採用不可です)ユーザー様とご相談の上採用の可否を考えなければなりません。大気圧側パッキンにある型式のものを採用するのですが、ご連絡あればご相談に上がります。
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20201204151933/</link>
<pubDate>Fri, 04 Dec 2020 15:19:00 +0900</pubDate>
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<title>油切りリング</title>
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機械の潤滑は金属の機械部品同志が接触し摩擦熱が発生する箇所に潤滑と冷却を兼ねて適用されます。往復動圧縮機の潤滑は粘度の違いにより大きく分けて２箇所有ります。一つはモーターあるいはガスエンジンによって駆動されるクランクシャフトとそれにつながるコンロッド、クロスヘッドの軸受等摺動部であり、もう一つはシリンダー内でガスを圧縮するピストン周りの摺動部です。クランクシャフト周りの潤滑油を外部油、ピストン周りのを内部油と呼んでいます。
潤滑油の粘度は各メーカー様によって基準値がありますが、内部油の粘度は外部油より高くとります。クランクシャフト周りはガスの影響を受けない大気圧環境下で、稼働による潤滑油の上昇温度は圧縮機の大小にかかわらずほぼ40℃前後なので、その温度で油切れを起こさない粘度は決まってきます。一方内部油はピストンによるガス圧縮によりガス温度は高温になり、さらにピストン並びにピストンロッドの摺動による摺動熱で潤滑油温度は上昇しそれによる粘度低下を考慮し外部油より高い粘度の油種を選択します。ピストン周りの摺動部は圧縮ガスをシールするピストンリング、ピストンそのものをサポートするライダーリングそしてピストンの往復動を伝達しているピストンロッドのシリンダー貫通部をガスシールするロッドパッキンです。
リング、パッキン類の材質は最近では取扱圧力が３０Mpa以下のものについては鋳鉄、ホワイトメタル、LBC等の金属メタルからテフロン等の樹脂製に置き換わって来ています。樹脂製については金属メタルに比べて圧力あるいは温度の限界が低いので適用範囲は狭まりますが軽量及び相手材との馴染みやすさから、かなり一般的に使用されて来ています。さらに５Mpa以下の低圧については樹脂の特性から内部油を使用しない無潤滑も可能になっています。LNG,LPG等の低温圧縮機あるいはシステム上油混入を忌避する圧縮機など潤滑油を使用出来ないケースに対して樹脂製のリング類は都合がよいのです。
一方外部油は給油装置から供給されて最初にクランクシャフトの軸受を潤滑します。そこからクランクピン、クロスヘッドピンを潤滑し最後にクロスヘッド摺動部に到達してクランクシャフト室の潤滑油たまり部に戻ります。クロスヘッド摺動部のクロスヘッド室はクロスヘッドの往復動で大量の油飛沫で充満しており、この部屋と隣りのガス雰囲気室の仕切り壁内に雰囲気室からクロスヘッド室にガスが漏れないためのシールパッキンとクロスヘッド室から雰囲気室へ潤滑油がもれないための油切りリングが組み込まれます。
ガスのクロスヘッド室への漏れはガスが可燃性の場合は非常に危険なのでガス雰囲気室を２部屋にしたり、窒素パージあるいは窒素シールを施したりロッドパッキンの数を増やしたり工夫します。一方潤滑油の雰囲気室への漏れはピストンロッド表面を伝わり、最悪シリンダー内部に侵入するので内部油を使用している場合は内部油粘度を低下させたり、零℃以下の取扱いガスあるいは油忌避をともなうガスなど絶対侵入させてはならない場合など、この油切りリングは重要です。材質は鋳鉄、ホワイト、LBC、ラバーそして樹脂と多様です。形状は油をロッド表面からがすエッジ、がれた油を外周に逃がす溝等ほぼ定型化していますがメーカー様は苦労しています。材質を変えたりガータスプリングの締め具合を変えたりと色々工夫するのですが組み始めは良く油が切れますが次第に漏れ出すといった具合です。ところでこのリングのエッジ、ロッド表面の薄膜油をそぎ落とすのですからその方向はクロスヘッド室へ向かっているのが普通ですが油漏れ防止に良い結果がなかなか得られない時、これを逆向きにシリンダー方向へ向けて見たらいかがでしょう。思わぬ結果が得られるかもしれません。
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20200713164854/</link>
<pubDate>Mon, 13 Jul 2020 16:48:00 +0900</pubDate>
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<title>稼働時の発生荷重</title>
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往復動圧縮機はモーター等の駆動機によってクランクシャフトを回転しそれに繋がるコンロッド、クロスヘッド、ピストンロッド、ピストンを１０Hz近い周波数で一定間隔往復させて各種ガスをシリンダー内部で圧縮し昇圧して後方へ押し出す機械です。この時機械内部で２種類の荷重が発生します。それがピストンフォースと慣性力です。ピストンフォースとはガスフォースとも言い、ガスを圧縮する時に受ける荷重です。一方、ピストン、ピストンロッド、クロスヘッド、コンロッド等の重量物が運動することによって発生する荷重が慣性力です。これらの部品が往復することによって生じる慣性力を往復動慣性力、一部のコンロッド及びクランクシャフトアーム部が回転することによって生じる回転慣性力が有ります。駆動機による回転運動を往復運動に変換する個所がコンロッドとクロスヘッドをつないでいるクロスヘッドピンでこのピンに掛かる荷重を受け止めるクロスヘッドピン軸受があります。クロスヘッドピン軸受が受けるピンの回転角は小さいので場合によってはピストンフォースと慣性力の合力によって常に軸受の同じ箇所でピンが摺動することになり、潤滑油の供給が不足し軸受損傷に繋がります。この軸受、過去に多くのトラブルが発生し設計に際してはピンとの接触領域が反転するよう細心の注意を払うところです。特にダブルアクティングの場合、ハーフロード時反転しないケースが多いので気を付けなければなりません。圧縮機構成部品の受ける荷重を分類すると、１．シリンダーケーシング、クロスガイド筒、フレームケーシング・・・ピストンフォース２．ピストン、ピストンロッド、クロスヘッド、クロスヘッドピン(軸受)、コンロッド、クランクピン(軸受)、クランクシャフト、主軸受・・・ピストンフォースと慣性力の合力３．基礎ボルト・・・慣性力ピストンフォースは圧縮機内部で釣り合って外部には出てきません。外部に出てくるのは内部で稼働しているピストン等の運動慣性力で、この慣性力が基礎ボルトに伝達されこれをコンクリート基礎でがっちり支持します。従ってこの基礎ボルトは非常に大事で経年変化で締め付けナットが緩んだり、コンクリートと遊離したりしないよう日々の監視が重要です。ピストンフォースと往復動慣性力はほぼ逆方向なので各軸受の負荷は多少軽減されます。ところでピストンフォースが圧縮機内部で釣り合うというイメージは、一方でフレームケーシング内のクランクシャフトが主軸受を押し付け、他方のシリンダー内でガス圧が張った状態を思い描けば良いかと。相反する荷重がプラスマイナスゼロになるわけです。(但し、慣性力は残ります)      
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20200601164001/</link>
<pubDate>Mon, 01 Jun 2020 16:40:00 +0900</pubDate>
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<title>シリンダーの改造／流量UP</title>
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プラント操業において生産計画の変更があった場合、特に生産量の増量により既存の圧縮機流量を変更したい時いくつかの方法が有ります。流量UPのファクターは①ピストン径を上げる②ストロークを上げる③クリアランスボリュームを下げる④前後の圧力比(圧縮比)を下げる⑤回転数を上げるという方法が有ります(減量する場合は逆になります)。このうち②ストロークを上げるにはシリンダー本体やクランクシャフトの新造等大掛かりな改造が必要です。また⑤回転数の変更も駆動機の取替えあるいは増速機の追加など基礎を含めた大変な工事になるので滅多に行われません。通常はわずかな変更になりますが、④圧力の変更あるいは①又は③の既存の機械部品の改造で流量の増量／減量を図ります。ガス圧力の変更においてはその変更がシリンダーの設計圧力に及ぶ場合、圧力が１MPa以上であると高圧ガス保安法に抵触するので所属官庁への書類変更手続き等面倒な業務が発生するので気を付けなければなりません。部品を改造する場合はピストン、シリンダーライナー、シリンダーバルブがその対象になります。部品改造のうちピストン径を上げるのが手っ取り早いですが、この場合シリンダーライナー内径も上げなければなりません。ライナー外径は一定ですから内径を上げるとライナー厚みが下がります。ライナーの強度の確認が必要です。さらにピストン径を上げたことによるピストン重量の増加はピストンの往復動慣性力の増加につながるので軸受関連の荷重チェックも必要です。ピストン径の変更が不可能な場合、クリアランスボリュームの変更を図るべく、取扱いガスに触れている部品のどの個所を肉付けするか検討しなければなりません。シリンダーの設計は無駄のない設計をしていますからあまり選択肢は無いのですが、径の大きなシリンダーの場合、数も多いシリンダーバルブは比較的効果が有ります。つまり、吸入弁、吐出弁をシリンダーの中に組み込むわけですがピストンとの干渉を考慮しながら余裕が有れば肉付けしてピストンにギリギリ近づけてどのくらいクリアランスボリュームが確保出来るかです。またもう一つの方法としてバルブそのものを変更することです。バルブ単体として内部に空間があるので、シリンダーバルブだけを扱っている企業様があるのでクリアランスボリュームデーターを比較しながら有効ならば取り替える方法も有ります。しかしながらこの場合、バルブの圧力損失に注力しなければなりません。損失が大きいとガス圧力は上昇するので圧縮比は大きくなり流量は減量の方向に向かいます。従って取替え前と後とのバルブ単体の持つクリアランスボリュームと圧力損失の両方をにらみながらの流量計算が必要です。この圧力損失、バルブの種類によっては比較的影響が大きいので気を付けなければなりません。ところで、2段圧縮の場合、1段吸入圧力及び2段吐出圧力は変更無しで1段か2段かのどちらかだけ増量のシリンダー部品改造した場合、流量と中間段圧力はどのような傾向になるでしょうか？1段シリンダー改造のみの場合、流量はUP、中間段圧力も上昇します。2段シリンダー改造のみの場合、流量はUP、中間段圧力は減少します。中間段圧力の上昇は安全弁吹き出し圧力及びアラーム、トリップの設定値に留意しなければなりません。
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20200504162446/</link>
<pubDate>Mon, 04 May 2020 16:24:00 +0900</pubDate>
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<title>ハーフロードの脈動値</title>
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<![CDATA[
往復動圧縮機はピストンの繰り返し摺動による容積型圧縮機なのでシリンダーの中で間欠的にガスは圧縮／膨張されガス圧力は脈動します。この脈動現象、学問的には音響学に属しシリンダー内及び配管内ガス通過部の気柱振動現象です。この現象、イメージ的に非常に分かりにくいので見過ごしがちですが時に大きなトラブルを引き起こします。ピストンによるガスの圧縮／膨張によりガスの気体中に間欠的に疎密波が発生し音波のように伝搬します。ガス通過路断面積の変化のたびに疎密波が反射し今来た疎密波と重なり合ったり相殺しあったりして複雑な脈動圧力を現出します。その時うまく波の位相があったりすると共振現象を起こしトラブルのもとになります。ピストンの繰り返し動作によりガスはシリンダーの各吸入口及び吐出口に組み込まれたシリンダーバルブを通過して流れています。シリンダーバルブの開閉動作はバルブ前後のガス圧力差により引き起こされますが通過時の圧力波形は横波で表現すればきれいな正弦波ではなく一種の矩形波で、分解すると圧縮機の回転数を第一次の基本周波数とするとその倍の第二次周波数、３倍の第三次周波数・・・という風に各次数の周波数を持つ正弦波の集合体となります。トラブル時の解決は、これら周波数のどの正弦波に着目すれば良いかという進め方をします。脈動のトラブルと言えば大半は脈動の共振現象に起因していると言っても過言ではないでしょう。ひとたび脈動共振がが発生した場合のトラブルは厄介なものになります。共振現象は可能性から言えばどこにでも発生します。バルブ室で発生すればバルブプレート/スプリング系が異常動作を繰り返しプレートは損傷し、スプリングは破断します。この時脈動が原因だと結論付けるのは非常に難しく、解決法も困難を極めます。また配管側で発生した場合は配管レイアウトを変えるような大掛かりな工事が発生する事態になります。ここでガスの流れ方向と脈動波の伝搬方向は吸入サイドでは逆になるので勘違い無きよう願います。ところでダブルアクティングのシリンダーの場合、１００％のフルロードと５０％のハーフロードとでは脈動圧力値(PeaktoPeak)は一般的にハーフロード時の方が大きいのです。それはダブルアクティングの場合、フルロード時はトップとボトムの脈動波は１８０度位相がずれているということと正弦波次数が高いほど各次数の個別脈動値は低くなる(エネルギーは下がる)という現象を考えれば分かります。&nbsp;
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20200428170912/</link>
<pubDate>Tue, 28 Apr 2020 17:09:00 +0900</pubDate>
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<title>テフロンリングの水素膨潤</title>
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１００％水素ガスあるいは水素ガスを含む混合ガス用コンプレッサーのシリンダーに組まれるテフロン樹脂製リング類は往々にして肥大して異常摩耗や発熱損傷を起こします。この現象は水素膨潤と呼ばれ圧力変動の繰り返し環境の中でリング内にミクロな水素分子が含浸し膨張してリング本体が肥大するというものです。大方のテフロン樹脂は樹脂の粉末を圧縮成形して形作られます。この時体内にミクロ単位の空間が形成され、そこに小さな水素分子が含浸するということなのです。ただ、テフロンリングがコンプレッサーに使われだしたのは４０～５０年位前からで今までずっと水素ガスを扱う数多くのコンプレッサーが存在します。水素ガスが含浸し膨潤を起こすというだけではそれら大多数の水素コンプレッサーにはテフロンリングは使えません。トラブルの原因は水素ガスによる膨潤でしょうか？膨潤は原因では無く結果ではないでしょうか。トラブルの原因は色々あるでしょう。ガス温度が高すぎる、高圧力に対する耐荷重不足、ケースあるいは樹脂間のスキマ不足、ピストン速度の過多、冷却水不足、潤滑油量の過多等、原因調査は精査しなければなりません。残された少ない時間で原因究明しなければならない時、安易に妥協して結論を急いだりすることは結構有ります。確かに小さな水素分子がテフロン樹脂内のミクロ空間に侵入する現象は理解出来ますが、前述の原因でリング本体に素材的欠陥が発生しなければ膨潤のような現象は起きないのではないでしょうか。例えば侵入したガス通路はリング素材が健全体であればずっと残るでしょう。前述のような現象が発生し異常に温度が上昇しガス通路が材料の熔解により塞がれたとしたら、内部に高圧のガスが内包されたリングはシリンダーが解放され大気にさらされた瞬間、膨潤は現出するかもしれません。&nbsp;
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20200407142552/</link>
<pubDate>Tue, 07 Apr 2020 14:25:00 +0900</pubDate>
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<title>シリンダーバルブのシール性</title>
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<![CDATA[
シリンダーバルブは取扱いガスをシリンダーと呼ばれる容器に導入しかつ排出する役目をしています。そのメカニズムは入り出する時のガスの圧力差と逆に流れない構造を設けることでその働きは果たされます。バルブ内には複数の小さなスプリングが設けられており、ガスが逆に流れないための目的とバルブプレートというガスが漏れないためのリングあるいは板状の部品が激しいガス流体の荷重により損傷しないよう緩衝の役目を致します。このスプリングの強さは各メーカー様のKow-Howでバルブ設計の需要なポイントです。ガスの流体荷重に対しどのくらいの強さにすれば良いのかということなのです。弱過ぎればガス流体の衝撃力によるバルブプレート損傷の発生頻度は大きくなるし、逆に強過ぎればバルブプレートは十分にリフトしないということになります。その設計目的は運転中のガス流体、バルブプレート、スプリング３者の最適な関係を求めることなのです。それではバルブのシール性とはなんでしょうか。もともとシリンダーバルブの構造はガスが逆流しない構造になっています。あとはバルブプレートとバルブ本体シート間のシール性ですが、各メーカー様のシール基準はいたってシンプルなものでオイルをはって何秒間の内に漏れた量が基準以下なら合格というものです。これは運転中は常に圧力の高い上流から下流にむかってガスはながれているのであり、それが途中で逆流することはないわけで、但し、バルブプレートが損傷し穴が開いていれば話は別ですが、ピストンの動きも最低５～６㎐で作動しているので、漏れという現象に対しては高速ですし、それほど厳密なシール性は必要ないのです。ところがここに問題が発生します。コンプレッサーの試運転、定検終了後、トラブル停止後の立ち上げ時の停止状態での気密試験時、下流の高圧領域からガスが低圧側へ漏れる現象が発生します。もちろんバルブプレートのシール性が弱いことにありますが、メーカー様によっては最終段吐出側の配管に逆止弁つけているケースもありますが、大半は逆止弁がない場合が多いので、中間段の安全弁が吹くという事態になります。大半のユーザー様は停止時でなく運転時に気密試験を施行されていますが、停止時施行にこだわるユーザー様がいらっしゃいます。そうなるとバルブのシール試験を現地でやるようになったり、それはユーザー様もメーカー様も大変なコストと労力を費やします。停止中のシール性を上げようとすればスプリング力を上げればもう少し改善されるかもしれませんが今度は運転中のバルブプレートの動きは十分なリフトが得られず、リフトが下がった分ガス流体の速度が上がり、バルブ通過時の圧力損失が上昇し流量が下がるという事態に陥るでしょう。レシプロコンプレッサーのシリンダー構造を基本的に変えるイノベーションが起きない限り上記のような問題は残ります。&nbsp;&nbsp;&nbsp;
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20200304195629/</link>
<pubDate>Wed, 04 Mar 2020 19:56:00 +0900</pubDate>
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<title>非接触振動可視化装置</title>
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回転運動やストローク運動を伴う機械の大半は振動を発生します。運転中の機械振動には各メーカー様によって振幅の適正値が有り、容易に正常か異常かの判断が出来ます。但し、振動計で測定する場合振動計をセット出来ない高い位置あるいは狭い場所での計測は困難を極めます。さらにその振動のレベルがミクロンオーダーとなると、測定にも時間がかかりその結果の正しさの確認にも数回のサンプル取得が必要です。そこで最近登場したのが見た目振動してるように見えない微振動でもその振幅を数十倍にも増幅して画面に可視化する装置が出て来ました。メンテナンスショーでデモしているのを見ましたが、増幅した瞬間は正に驚異的であります。動画で見せてくれるので振動の状況は一目で感覚に訴えて来ます。デモでは基礎ボルトが緩み機械土台と基礎コンクリートの一体性が無くなり個々に振動している状態を映し出していました。動画なのでデーター量が膨大で長時間の連続監視は難しいですが正常か異常かの短時間判断は可能です。また、装置はケースで持ち運び出来るので現場での移動監視も可能です。メーカーはアメリカ製ですが問い合わせ頂ければ日本の代理店を紹介致します。&nbsp;
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<link>https://comfunc.com/blog/detail/20200211172416/</link>
<pubDate>Tue, 11 Feb 2020 17:24:00 +0900</pubDate>
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