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配管内の残液パージ（窒素）について
2023/10/16 08:30
- 配管内の残液パージ（窒素）について質問です。私は配管設計会社に勤務しており、現在担当している工事はAタンクの液体をBタンクに移送するものです。しかし、ポンプを止めた後でも配管内には液が充満しており、これを窒素でパージして空にする必要があります。
- 顧客からの質問で、窒素の圧力が液体よりも大きいため、残液の流速に気をつける必要があると言われました。同じ圧力でも気体の方が力が大きいのでしょうか？主な設計仕様は、ポンプ吐出流量は12m3/h、揚程は30m、管内流速は2m/s以下、流体密度は約1000kg/m3、流体粘度は約1 cPです。
- 質問ですが、配管内の残液パージについてです。私は配管設計会社に勤務しているのですが、現在担当している工事ではAタンクの液体をBタンクに移送する必要があります。ただし、ポンプを止めても配管内には液が充満しているため、窒素を使用してパージする必要があります。顧客からは窒素の圧力に注意するように言われましたが、同じ圧力でも気体の方が力が大きいのでしょうか？設計仕様はポンプ吐出流量は12m3/h、揚程は30m、管内流速は2m/s以下、流体密度は約1000kg/m3、流体粘度は約1 cPです。
◇配管内の残液パージ（窒素）について ◇
2008/06/01 11:39
はじめて投稿します。
私は配管設計会社に勤務する者です。
経験が浅いため初歩的な質問ですが、宜しくお願い致します。
いま私が担当している工事は、
『Aﾀﾝｸの液体（水と同等）を、約100m離れたBﾀﾝｸへ、ﾎﾟﾝﾌﾟで移送する』といった内容です。Bﾀﾝｸの手前には流量計を設置し、設定積算値に達するとﾎﾟﾝﾌﾟとﾊﾞﾙﾌﾞを閉めます。
しかし、ﾎﾟﾝﾌﾟを止めた後でも約100mの配管内（50A）には液が充満している状態なので、ﾎﾟﾝﾌﾟの2次側から3kgf/cm2の窒素で残液をBﾀﾝｸへ向けてﾊﾟｰｼﾞし、配管内を空にします。
ある日、顧客からの質問で、
『ﾎﾟﾝﾌﾟの吐出圧（液体圧）よりも、窒素（気体圧）の圧力のほうが大きいから、残液の流速（m/s）に気をつけて！』と言われました。
私は同じ圧力なので、どちらも一緒と思いましたが即答できず、課題を持ち帰りました。
やはり同じ圧力でも、気体のほうが液体よりも力が大きいのでしょうか。
ちなみに主な設計仕様は、
?ﾎﾟﾝﾌﾟ吐出流量 ：12m3/h
?ﾎﾟﾝﾌﾟ揚程 ：30m
?管内流速 ：2m/s以下
?流体密度 ：約1000kg/m3
?流体粘度 ：約1 cP
皆様どうか、宜しくお願い致します。
回答 （3件中 1～3件目)
質問からずいぶんと時間がたっているので、今さらですが。
ここでのポイントは流速と思います。
というのも、気体と液体で根本的に違うのが、圧力による体積変化です。
ガスでパージした場合は、圧力降下にともなって流速が上がります。
この流速変化は、配管では振動につながります。
支持をしっかりとる等の工夫が必要かと。
また、タンク側は十分な排気が出来るかといったことも重要です。
簡単ですが、思いつくまま書きました。
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Ｑ１；同じ圧力でも、気体のほうが液体よりも力が大きいか？
Ａ１；ＮＯです。
多分、流量に換算した事（エネルギー）をいってると思います。
流量が調整できるバルブを、ラインに入れれば良いと思います。
＞同じ圧力でも、気体のほうが液体よりも力が大きいか？
それはないですが、
液体は?非圧縮性流体?でポンプの加圧を止めると、配管の弾性による圧力は残るが、ポンプの漏れが僅かでもあって逆流すると加圧力を失う。
一方、気体は圧縮性で、漏れ、逆流によって圧力は徐々に低下するが、液体よりもはるかに長時間圧力を維持するため、前者との比較で圧の逆転が起こりうる。
この違いではないかと思います。
お礼
2008/06/02 21:09
岩魚内 様
お礼が遅くなり、大変申し訳ありませんでした。
液体は?非圧縮性流体?、
気体は?圧縮性流体?ということですね。勉強になりました。
ご回答ありがとうございました。
お礼
2008/06/02 21:13
後の先、アフターユー 様
お礼が遅くなり、大変申し訳ありませでした。
おっしゃる通り、流量が調整できるグローブ弁等の設置を検討いたします。
ご回答、ありがとうございました。