蒸気ヘッダー管サイズ

Question

いつもお世話になっております｡

蒸気量：17000kg/h
最高圧力：0.98MPa
の蒸気（ボイラ）をヘッダー管へ入れるのですが
ヘッダー管の口径をどれぐらいにしてよいのか悩んでいます｡

配管の口径は最高圧力時の比容積､流速30m/sから口径を決めていますが
ヘッダー管も同様の考え方で宜しいでしょうか?

色々調べてみると､配管の2サイズ以上大きい口径を選定している模様ですが
根拠､計算がわかりません｡

申し訳ありませんが､ご教授願います｡

Accepted Answer

日本語で言う蒸気だめのことと思います。
私も口径選定基準がよく分かっていません。
１）国交省営繕は、蒸気だめからの出口配管の中で一番大口径の2ランクアップと言っています。根拠は記されていません。また、建築設備が主たる対象ですから10キロ無い程度の飽和蒸気が対象と思われます。
２）イギリスのスチームトラップメーカーであるスパイラックス・サーコ社は、気液分離がし易いようにヘッダー内の流速を15m/sec以下にしろと言っています。これも飽和蒸気が対象と思われます。
一般火力発電所等では過熱蒸気が多く使われており、かつ1つのヘッダーに2つ以上のボイラがつながることが多くあります。いろいろな運転パターン、タービンへの影響を考慮し、蒸気だめ、関連配管等のボリュームも考慮し、圧力変動値に基準を設けサイズを決めているのでしょうか。圧力開放ラインを設ければ、変動値は気にしていないのだろうかとも想像しています。

Answer

ときどき間違いをして赤っ恥をかくのですが・・・

ヘダーは日本語で「管寄せ」でして、
この管寄せには一般的には種々の配管が接続されます。
勿論蒸気の入口配管、出口配管、ドレントラップ配管、圧力計配管、
場合によっては安全弁まで接続されます。

飽和蒸気だとして、絶対圧力が1.08MPaとすると必要配管内径は60.1mm
従ってSGP 65A でもお使いになるのでしょう。

逆に質問をさせていただきますが、ヘダーを65Aとした場合に
どのようにしてこのヘダーに同一口径の65Aの蒸気入口管と
出口管を接続するのでしょうか？

一般的には蒸気流れの向きが１８０度変わりますので、
一度流速を落として圧力降下を防ぎたいし、
同時にドレン切りをしたいし、
溶接接続を可能にしたいし・・・・

そうすると不可避的に配管の２サイズくらい大きいものでないと
用をなさないのではないかと思います。

蒸気ヘッダー管サイズを決める方法は？