蒸気トラップについて 資源エネルギー環境部
tweet！アドバイザー 蒸気トラップについて 資源エネルギー環境部 エネルギー対策課 省エネルギー技術指導員 西川 克治 蒸気トラップとは？ 私たちの身の回りで見ることは、ほとんどありませんが、工場等における重・原油貯 蔵施設、生産プロセスにおける原材料・製品の加熱や昇温等に蒸気を使用している箇所 で蒸気トラップ（スチームトラップともいう。以下トラップという）が多く使用されて います。 蒸気を、蒸気機器やスチームトレース管等に流すことで仕事をさせますが、トラップ は、蒸気機器等で発生するドレン（蒸気は熱エネルギーを有した高温高圧の気体ですが、 その仕事を終えた（潜熱を放出）後、再び水に戻り凝縮水又は復水と呼ばれています） を自動的に排出し、原則として閉弁の間は生蒸気を漏らさない弁装置を内蔵している自 動弁を言います。 トラップが具備すべき機能として、次のことがあります。 １．できるだけ速やかに、ドレンを自動的に排出する。 ２．できるだけ蒸気を漏らさない。 ３．できるだけ速やかに、空気等の不凝縮ガスを自動的に排出する。 ドレンや空気等が蒸気室等に滞留すると伝熱面積が減少し加熱能力の不足や温度ム ラが生じたり、滞留ドレンと蒸気の接触でウォータハンマー※を起こしたりします。 ※ウォーターハンマー：冷たい水が入っている配管内に高温の蒸気が入ること で蒸気が水により冷やされ凝縮して圧力が下がり、そこへ向けて水が移動し 配管を叩く現象。ウォーターハンマー発生時には瞬間的に急激な圧力変化が 起きることがあり、この衝撃で配管や装置などに大きな揺れが生じ、破損す ることもあり危険です。 蒸気トラップの作動方式など 蒸気トラップには、各種作動方式があり、特徴等は次のとおりです。 旬レポ中国地域 2015 年 2 月号 1 作動方式 作動原理 型 式 特 徴 メカニカル 蒸気とドレンの比重 バケット型 ・排気性能良好 トラップ 差 ・下向きバケット式 ・構造が簡単・長寿命 ・上向きバケット式 ・ウォータハンマーに強 い ・蒸気漏洩が少ない ・凍結に弱い フロート型 ・静粛排出 ・レバー付きフロート ・蒸気漏洩が少ない 式 ・ウォータハンマーに弱 い ・凍結に弱い サ ー モ ス タ 蒸気とドレンの温度 ベローズ型 ・排気性能良好 チックトラ 差 ・静粛作動 ップ ・小型軽量 ・ベローズの疲労、腐食 により耐久性に劣る ・ウォータハンマーに弱 い バイメタル型 ・排出ドレンの温度制御 が可能 ・排気性能良好 ・静粛作動 ・ウォータハンマーに強 い ・バイメタルの疲労、腐 食により耐久性に劣る サ ー モ ダ イ 蒸気とドレンの熱力 ディスク型 ・小型軽量 ナ ミ ッ ク ト 学的特性差 ・外気冷却式 ・凍結に強い ラップ ・空気保温式 ・過熱蒸気に使用可能 ・ウォータハンマーに強 い ・外気温度の影響を受け やすく、空打ち現象を起 こすことがある 旬レポ中国地域 2015 年 2 月号 2 蒸気トラップの管理の重要性 トラップは、ドレンは流して蒸気は流さないという複雑な機能のため、長期間使用に より経年劣化を生じます。そのため、パトロール点検等により、トラップからの蒸気漏 れや詰まりによる作動不良を発見する必要があります。また、トラップは、蒸気漏れや ドレンが排出されないということ以外に、ドレンの排出能力は十分かの観点も合わせて 判断をする必要があります。 ドレンの排出が不完全になると、ドレンによって温度が上がらなくなるため、生産プ ロセスでは温度低下や昇温不足を引き起こすので、早期発見による早期補修が行われま すが、蒸気漏れの場合は、生産活動に直接支障を起こすことが少ないため、ついつい見 落としや補修の先延ばしになることがあります。 省エネ法の判断基準に、「熱媒体の漏えい部分の補修等に関する保守及び点検につい て管理標準を設定し、これに基づき定期的な保守及び点検を行うこと」と定めています が、トラップはややもすると消耗品の位置づけであり、ほとんどの工場等では正常か異 常かの判断を五感で行っており、設置箇数が多いことから、維持管理が大変な設備とい えます。 しかし、省エネルギーに取り組む上でトラップの管理は重要です。 トラップにおける省エネルギーへの取り組み例として、 １．トラップ診断器を採用して診断結果をデータベース化し、データベース分析に 基づいて補修する保守管理システムを構築し、最適な維持管理を図った工場 ２．トラップをディスク型からバイメタル型に変更することにより、蒸気漏れによ るエネルギー損失の低減を図った工場 等があります。 トラップは地味な設備ですが、見つめ直して頂きたい設備です。 経済産業省 中国経済産業局 広報誌 旬レポ中国地域 2015 年 2 月号 Copyright 2015 Chugoku Bureau of Economy , Trade and Industry. 3
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