ボイラーのメンテナンスを担当していますか？知っておくべきことは次のとおりです

産業革命はボイラーに基づいて構築され、今日までさまざまな用途に使用されています。敷地内のどこかにボイラーが1つもない施設を見つけるのは難しいでしょう。

産業環境では、ボイラーは24時間稼働し、施設の円滑な稼働を確保する上で重要な役割を果たします。これらの理由により、ボイラーのメンテナンスには規律あるアプローチが必要です。

ボイラーのメンテナンスを担当している場合は、共有すべき重要な情報がたくさんあります。

ボイラーのメンテナンス不良の危険性

ボイラーは、産業環境で最も一般的に使用される機器の1つです。それらはまた、より危険なものの1つです。非常に高圧に保たれた可燃性燃料、温水、蒸気を扱うときは、自分が何をしているのかを本当に知る必要があります。

ボイラーの故障は大災害を引き起こし、その周辺の生命と財産の両方に損害を与える可能性があります。

2020年5月7日、インドのタミルナードゥ州のネイヴェリにあるNLC IndiaLtd火力発電所で爆発が発生しました。この事故により6人の労働者が死亡し、さらに17人が負傷した。ボイラーで発生した火災が爆発の原因でした。

前述の危険性のために、設計者とエンジニアはボイラーが適切に構築されていることを確認しました。 1つまたは2つのメンテナンス予定をスキップした後、障害が発生する可能性はほとんどありません。 。残念ながら、これはボイラーに対する保守チームの態度に自己満足をもたらす可能性があり、そのような行動は機器の非効率性を悪化させ、最終的には大規模な爆発を引き起こす可能性があります。

ボイラーのメンテナンスを怠るその他の理由には、コスト削減策、リソースの不足、無関心などがあります。

結論？ボイラーのメンテナンスは、十分な訓練を受けた技術者が規律を持って実施する必要があります。

ボイラーの種類

先に述べたように、ボイラーは何世紀にもわたって使用されてきました。最初のコンセプトは、水に熱を加えることに基づいていました。何年にもわたって、新しい技術、材料、および原理の開発により、さまざまなタイプのボイラーが作成されました。

これは、エネルギー源、チューブの内容、チューブの番号、炉の位置、および循環方法に基づいた、より一般的なタイプのボイラーの簡単な内訳です​​。

エネルギー源

ボイラーはエネルギー源によって異なります。ボイラーで最も一般的に使用されるエネルギー源のいくつかは次のとおりです。

• 木
• 木炭
• 石炭
• オイル
• 天然ガス
• 電気

チューブの内容

ボイラーシェル内の水は、ボイラーチューブを循環する高温の流体を使用して加熱されます。チューブを流れる流体の種類に基づいて、次のことを区別できます。

• 火管ボイラー ：燃焼により発生する高温ガスや煙はボイラー管を通過して水を加熱します。
• 水管ボイラー： ここでは、加熱する必要のある水がチューブを通過します。チューブは、高温ガス、火、および燃焼室からの熱に囲まれています。

水管ボイラーと火管ボイラー。出典： ElectricEngineering.XYZ

チューブの数

ボイラーは、ボイラーシェル内のチューブの数に応じて分類することもできます：

• 単管ボイラー： このタイプのボイラーは、その設計に単一のチューブがあります。単一のチューブは、火管または水管のいずれかです。単管ボイラーは一般的に容量が少ないです。
• マルチチューブボイラー ：名前が示すように、マルチチューブボイラーには複数のチューブがあります。このような設計により、より多くの水をより短時間で、より高い効率で加熱することができます。

炉の位置

ボイラーを分類する別の方法は、燃焼室（または炉）の位置に基づいています：

• 内部燃焼ボイラー： 燃料の燃焼は、ボイラーシェル内のシェル内の別のチャンバーで行われます。
• 外部燃焼ボイラー： 燃料の燃焼はボイラーシェルの外側で発生します。

もちろん、一部のボイラー設計には炉が含まれていません。たとえば、電気ボイラーはどのような種類の燃料も燃焼しないため、燃焼室は必要ありません。

循環方法

ボイラーへの水、ボイラーからの温水、および蒸気はすべて、さまざまな方法を使用して循環させることができます。

• 自然循環ボイラー： 対流と重力を使用して流体を移動します。
• 強制循環ボイラー： 流体は、遠心ポンプまたはその他の外力を使用して移動します。

工業用ボイラーに関する一般的な問題

これらのタイプとバリエーションのすべてにもかかわらず、ほとんどすべてのボイラーを悩ますいくつかの一般的な問題があります。時間内に調査して対処しなければ、注意を払うことを余儀なくされるまで、これらの問題は悪化します。

注意：

• リーク ：漏れは、ボイラーの最も一般的な問題の1つです。漏れは、ボイラーシェル自体だけでなく、さまざまな輸送コンポーネントで発生する可能性があります。水が滴るときはいつでも、検査の時間です。
• 腐食 ：腐食はボイラーのもう1つの普遍的な問題です。金属部品や部品は水と相互作用するため、腐食しやすいです。これにより、さまざまなボイラーコンポーネントが損傷し、予防措置を講じないと故障する可能性があります。
• スケーリング ：ボイラーで使用される水には、ミネラルやその他の不純物が含まれています。これらの不純物は、さまざまなボイラー部品にうろこ状の堆積物を形成する可能性があります。それらの外観は魚の鱗に似ているため、その名前が付けられています。
• 泡立ち ：水を加熱すると、沸騰したお湯の上に固形不純物が浮き上がり、泡立つことがあります。これにより、ボイラーの効率が低下します。固形廃棄物は蒸気でさらに運ばれ、他のボイラー部品に堆積物を形成する可能性もあります。
• 低圧 ：水圧または蒸気圧が低いことも一般的な問題です。これは通常、ボイラー内の他の問題を示しています。
• プライミング ：蒸気ボイラーでは、水分子が蒸気と一緒に運ばれる可能性があります。その結果がウェットスチームと呼ばれます。これはプライミングと呼ばれます 、および将来的に他の多くの問題を引き起こす可能性があります。プライミングは、不適切なボイラー設計、高水位、水質汚染物質、および不適切な使用により発生します。
• 異常なノイズ ：あなたがしばらく彼らの周りにいたならば、あなたはボイラーが通常の操作の下でどのように聞こえるかを知っています。大きな前髪や口笛の音は、通常、通常の操作の一部ではありません。 。このような症状は、根本的な問題を明確に示しています。

さまざまな問題がさまざまなボイラーコンポーネントに影響を与えます。重要なボイラーコンポーネントを理解することは、効果的なトラブルシューティングとメンテナンスに不可欠です。次はそれについて見ていきましょう。

重要なボイラーコンポーネント

他のコンプリー装置と同様に、ボイラーは独自の機能を備えた多くのコンポーネントで構成されています。各コンポーネントには、個別のメンテナンス要件があります。さまざまなコンポーネントとそれぞれのメンテナンスに関する考慮事項を簡単に見ていきましょう。

バーナー

これは、燃焼が発生する部分です。燃料、空気、火花がバーナーで合流し、水を加熱するために使用されるエネルギーを生成します。非効率的な燃焼は、効率の低下と燃料の浪費につながります。バーナーが詰まると燃料漏れが発生し、制御不能な火災や爆発を引き起こす可能性があります。

電気的および機械的接続を含め、定期的にバーナー検査を実施します。燃料漏れがないことを確認してください。また、腐食をチェックします：表面、燃料パイプ、およびその他の付属品。燃料源をふさいでいる破片や燃焼用の空気の新鮮な供給を定期的にチェックしてください。

燃焼室

燃焼室は、燃料を燃焼させるための安全で隔離された空間です。これは重要なボイラーエリアの1つであり、水を加熱するために使用されるエネルギーを生成します。当然のことながら、メンテナンスが標準に達していない場合、多くの危険が発生する可能性もあります。

燃焼室は定期的に清掃してください。燃焼室内の煤やその他の破片は、効率の低下につながる可能性があります。燃焼室内の不要な物体も火災の危険の原因になります。空気取り入れ口がふさがれていないことを確認してください。燃焼室の内側を覆う材料に亀裂や腐食がないか定期的にチェックしてください。

熱交換器

熱交換器は、燃焼によって生成された熱が水に伝達される場所です。ほとんどのボイラー設計では、熱交換器は基本的に流体を運ぶ火/水管で構成されています。

熱交換器の表面は、さまざまな温度の流体と接触しています。これにより、さまざまな材料の歪みが発生する可能性があります。材料に亀裂やその他の物理的変化がないか確認します。さらに、超音波探傷試験や渦電流探傷試験などのさまざまな非破壊検査方法を実行して、チューブの状態をチェックできます。

コントロール

運転を監視および制御するためのスイッチ、ノブ、センサー、およびその他のコンポーネントも、ボイラーの重要なコンポーネントと見なすことができます。制御の失敗は壊滅的な結果につながる可能性があります。

制御要素の電気接続を定期的にチェックしてください。制御システムでソフトウェアを使用している場合は、最新のアップデートがインストールされていることを確認してください。さらに、適切なサイバーセキュリティプロトコルに必ず従ってください。 OEMが提供するスケジュールに従ってハードウェアコンポーネントを交換します。

輸送ライン

ボイラー水、温水、および蒸気はすべて、パイプ、チューブ、またはその他の機械的装置を使用して輸送されます。それらはボイラー輸送ラインを形成します。

輸送ラインに腐食や亀裂がないか定期的にチェックしてください。パイプとチューブに圧力損失がないことを確認してください。その上、流体の流れを妨げるブロックがないことを確認してください。

排気スタック

排気スタックは、燃料の燃焼によって生成されたガスと煙を除去するために使用される煙突と関連機器で構成されています。排気スタックは、プラント内に有毒ガスが残らないように設計されています。

排気管や煙突が破損すると、排気ガスが漏れる可能性があります。エキゾーストスタックのパイプとチューブに不具合がないか確認してください。有毒ガスを定期的にチェックして、排気スタックが適切に機能していることを確認します。煤やその他の堆積した破片が排気効率を低下させ、その結果、ボイラーの効率も低下させる可能性があるため、定期的にクリーンアップをスケジュールします。

工業用ボイラーのメンテナンススケジュール

ボイラーは、安全に、望ましい運用効率の範囲内で動作するように、定期的に保守する必要があります。産業で使用されるボイラーの予防保守スケジュールを作成することは、ボイラーの故障を回避するために重要です。

ボイラーメーカーは、遵守する必要のある標準的なメンテナンススケジュールを提供します。

ただし、これは単なるベースラインです。ボイラーの状態とその日常の使用状況に基づいてスケジュールを調整する必要があります。

水の硬度、pHレベル、および水の不純物が大きな要因となる可能性があります。ボイラーの場所での湿度や温度の変動など、他の多くの環境要因も、正確なメンテナンススケジュールを決定する上で役割を果たします。これは、他のプラント設備からのこぼれや破片などの要因を考慮する前でもあります！

さまざまな考慮事項をすべて考慮に入れるには、経験豊富な専門家がボイラーのメンテナンススケジュールを作成する必要があります。これには、ボイラーメーカーのエンジニア、運用技術者、信頼性エンジニア、および保守技術者が含まれます。

すべての専門家が集まって、毎日、毎週、毎月実行する必要のあるさまざまなタスクを決定する必要があります。

安全性をさらに高めるために、次のことができます 予防保守チェックリストを作成する および 標準的な操作手順 さまざまなボイラーメンテナンスタスク用 。

ボイラーメンテナンスチェックリスト

メンテナンス作業は、日常的かつ細心の注意を払って行う必要があります。メンテナンスプロセスの手順をスキップすることはお勧めできません。チェックリストは、厳格なメンテナンス手順に従うのに役立ちます。彼らは過失や自己満足によって引き起こされる間違いを防ぐのに役立ちます。

各ボイラーには、独自のメンテナンスチェックリストのセットがあります 。次のセクションでは、さまざまな時間間隔で実行する一般的な一連の手順について説明します。

毎日のチェックリスト

次のタスクを毎日実行します。

• ボイラーを使用していないときは、排水口を開けてパイプから水を吹き飛ばしてください。
• 燃料消費量、温度、圧力などのボイラーパラメータを追跡します。これは、ボイラーがその動作特性の範囲内で動作していることを確認するためです。
• 定期的に出力蒸気圧力を確認してください。また、水入口の圧力を確認してください。
• サイトポートを通して定期的に炉を観察します。炎の異常を探します。また、すすりに注意してください。
• さまざまな通気システムと排水路に詰まりや障害物がないか確認してください。
• ボイラーで使用される水の特性。サンプルを採取し、水の硬度、存在するミネラルなどを確認します。

毎週のチェックリスト

毎週行われるいくつかのチェックを以下に示します：

• 燃料供給バルブに関連する燃料供給、パイプ、チューブ、およびバルブを確認します。
• 蒸発テストを実行して、適切な動作を確認します。
• 水、蒸気、排気ガスなどの漏れがないかボイラーを確認します。
• コントロールが正常に機能しているかどうかを確認します。
• インジケーターと安全機能が正しく機能しているかどうかを確認します。
• 機器に異常な音や振動がないか確認してください。

毎月のチェックリスト

毎月のスケジュールで次のチェックに従ってください：

• ボイラーのコンポーネントに目に見える亀裂やその他の損傷がないか確認します。
• 燃焼室、煙突、排気筒を掃除します。
• ボイラーの点火システムを確認してください。
• ボイラーの外部にホットスポットがないか確認してください。

半年ごとのチェックリスト

次のような一部のメンテナンスタスクは、6か月間隔で実行する必要があります。

• ボイラーコンポーネント内のスケーリングをチェックしています。
• ボイラーと輸送管の腐食レベルを評価します。
• さまざまなボイラーポンプの動作特性を確認します。
• ボイラーコンポーネントの材料をテストするための非破壊テストの実行。
• ワイヤー、スイッチ、その他の電気部品の状態を確認します。

正確なメンテナンススケジュールは、ボイラーの種類、OEMガイドライン、メンテナンス履歴、およびボイラーが現在稼働している条件に基づいている必要があることを繰り返すことが重要です。

ボイラーのサービスとメンテナンスを担当する

ボイラーは、産業活動で使用される最も重要な機器の1つです。せいぜい、ボイラーの故障は資本損失と運用の混乱を引き起こします。最悪の場合、それは壊滅的な損害をもたらし、生命を奪い、財産を破壊します。

そのため、ボイラーのメンテナンスはコスト削減策の議題にすべきではありません。まったく逆です。

包括的なメンテナンススケジュールとそれらを実行するための綿密な計画を作成する必要があります。必要に応じて、メンテナンスチェックリストとSOPをフォローアップして、すべてのメンテナンスタスクが時間内に適切な規律で実行されるようにします。

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