どうもこんにちは、ネコスキです。
転職した業務でボイラーを取り扱うので、２級ボイラー技士の試験を受けることになりました。
このブログでは２級ボイラー技士試験合格を目指す方のために
試験に合格するために必要な知識を紹介します。
参考にしていただければと思います。
本日は過去問でも多く出題されているボイラーの吹き出し装置と安全低水面についてです。
ボイラーの吹き出し
ボイラーは温水の濃度を一定に保つ必要があります。
また長時間運転すると不要な沈殿物も溜まってきます。
そこで、沈殿物を吐き出したり、温水を排出する必要があります。
温水を排出することを吹き出し、あるいは、ブロー（blow）と呼びます。
これら温水の吹き出しを行う装置を「吹き出し弁」あるいは、「吹き出し装置」と言います。
吹出し弁の種類
吹き出し弁には、玉形弁（たまがた弁）、仕切弁、Y型弁などの種類がありますが、
吹出し弁にはスラッジなどによる故障を避けるため、仕切弁か、Y形弁が用いられます。
玉形弁・・・流体の流れがS字型になる。沈殿物が溜まりやすいので、吹き出し弁には使えない。
仕切弁・・・流体の流れが一直線上になる。
Y型弁・・・流体の入口と出口が一直線上になる。
ちなみに、私が勤務している現場の吹き出し弁はY型弁です。
急開弁と漸開弁
吹き出し弁には、急開弁と漸開弁（ぜんかいべん）の２つがあり。
ボイラードラム本体に近い方が急開弁、遠い方を漸開弁と言います。
急開弁はすぐに開けることが出来る弁で、
漸開弁はゆっくりと開ける弁です。
吹き出し弁を開ける順番
吹き出し弁を開ける時は、急開弁を先に開き、次に漸開弁を開けます。
急開弁を先に開いてから漸開弁を開ければ、
ゆっくり温水が出てくるので安全性が高くなります。
もし逆に、
先に漸開弁を開き、次に急開弁を開いたとしたら、
温水が一気に出てきて危ないわけです。
ですので、安全のために急開弁を先に開けてから、漸開弁を開けるようにします。
吹き出し弁を閉じる順番
吹き出し弁を閉じる時は、開ける時とは逆に、
先に漸開弁を閉じてから、次に急開弁を閉じます。
先に漸開弁を閉じて入れば、
ゆっくり温水が止まっていくので安全を確保することが出来ます。
逆に急開弁を先に閉じた場合、
急開弁に強い負荷が掛かって危ないわけです。
私も仕事でよくボイラー室に入るのですが、冬場でも室温がかなり熱くなります。
夏場とかは水分補給して、脱水症に気をつけないといけませんね。
ボイラーの吹き出しについてのまとめ
・ボイラーは濃度を一定に保つ必要がある。
・ボイラーは吹き出し（ブロー）を行う。
・吹き出し弁には、玉形弁、仕切弁、Y型弁などがある。
・ドラム本体に近い方が急開弁、遠い方が漸開弁である。
・開ける時は、急開弁→漸開弁の順。
・閉じる時は、漸開弁→急開弁の順。
私の職場にはボイラー室があります。
配管内のドレン（水のこと）が蒸気によって勢いよく押し出されて、
配管内にぶつかることをウォーターハンマーと言います。
そのウォーターハンマーが、ボイラー室からたまに聞こえてきます。
別に勢いよくバルブを開けているわけでもないのに
ボイラーの安全低水面について説明します。
ボイラーの安全低水面とは
ボイラーの安全低水面とは、運転中にその水面までなければならな最低下限を安全低水面と言います。
安全低水面以下になると「からかま」いわゆる空焚きになり、非常に危険です。
逆にボイラー水が多すぎた場合は、蒸気は水分を含んだ質の悪い蒸気になってしまいます。
ですので、ボイラーは水面の管理が非常に大事になってきます。
その水面を目視で管理するために、ボイラーは水面計２つ取り付けます。
２つ取り付ける理由は、１つの水面計に異常があった場合に、異常に気付くことが出来るからです。
また、水面計は最下部が安全低水面になるように取り付けられます。
管理人のひと言
ボイラーは水面の管理を常時しなければなりません。
私が働いている職場もそうですが、同業者に聞いたところ
おおむね２時間ごとにチェックシートに記録するようです。
安全低水面以下に異常低下する原因
ボイラーの水位が安全低水面以下になる理由は、水が漏れている。蒸気を大量に消費している。
水位を誤認している。装置が閉塞しているなどの理由があります。
過去問には、ボイラーの水位が安全低水面以下に異常低下する原因として、
以下のようなものがあります。
・蒸気を大量に消費した。
・吹出し装置の閉止が不完全だった。
・水面計が不純物で閉塞している。
・給水内管が閉そくしている。
・給水弁の操作を誤って閉止にした。
・給水温度が高い。
管理人のひと言
私の職場ではボイラーが安全低水面以下になると、
設計によりブザーが鳴るようになっています。
しかし、ブザーが鳴っても、
安全低水面以下になることはほとんどなく、
実際はボイラー水の濃度が濃くなり、電極棒に反応しないケースがほとんどです。
水位が安全低水面以下にあると気付いたときの措置
それでは、水位が安全低水面以下にあると気付いた時はどうすればよいのでしょうか。
安全低水面以下で運用することは、空焚きになる非常に危険です。
なのでまず、燃料の供給を止めて運転を停止させます。
次に換気を行い、炉を冷却します。
また、ボイラーごとに対応の仕方も変わります。
ボイラーの種類ごとの対応
鋼製ボイラーの場合
鋼製ボイラーの水面が、加熱管のある位置より低下したと思われる場合は給水してはいけません。
炉筒煙管ボイラーの場合
炉筒煙管ボイラーの水面が、煙管のある位置より低下したと思われる場合は給水をしてはいけません。
鋳鉄製ボイラーの場合
基本的に鋳鉄製ボイラーは他のボイラーよりも強度が弱く、水を循環させて使用しますので、給水は行いません。
管理人のひと言
最近のボイラーは大体が「自動運転」が基本なので、異常があった場合は自動で止まるようになっています。
私も「手動運転」はまずしません。なぜなら手順ミスが一番危険だからです。
自動運転ならシーケンス制御により手順を間違えないからです。
ということで、まとめです。
安全低水面に関するまとめ
・ボイラーは安全低水面以上で運転しなければならない。
・安全低水面以下になると危険である。
・安全低水面以下に異常低下する原因は、吹き出し装置の閉止の不完全。
蒸気の大量消費、給水管の閉塞、給水弁の閉止など。
以上、ボイラーの安全低水面に関してでした。
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