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教科書

第17章 附属品の取扱いと点検

安全弁・水面計・圧力計・給水装置を、法令が求める管理のしかたと点検の考え方で押さえる。

1. 附属品の管理は法令で決まっている

ボイラーの附属品(安全弁・圧力計・水面計など)は、ボイラーを安全に使うための「目」と「逃げ道」です。そのため、管理のしかたがボイラー則 第28条で決められています。

・安全弁は、最高使用圧力以下で作動するように調整する(第1号)
・過熱器用安全弁は、胴の安全弁より先に作動するように調整する(第2号)
・逃がし管は、凍結しないように保温などをする(第3号)
・圧力計・水高計は、振動を受けないようにし、内部が凍結したり80度以上の温度にならないようにする(第4号)
・圧力計・水高計の目もりには、最高使用圧力を示す位置に見やすい表示をする(第5号)
・蒸気ボイラーの常用水位は、ガラス水面計またはその近くに、今の水位と比べられるように表示する(第6号)
・燃焼ガスに触れる給水管・吹出管・水面測定装置の連絡管は、耐熱材料で防護する(第7号)

また、ボイラー取扱作業主任者の職務(ボイラー則 第25条)にも、「安全弁の機能の保持に努めること」「一日に一回以上水面測定装置の機能を点検すること」「給水装置の機能の保持に努めること」が入っています。

安全弁・圧力計・水面計の点検ポイント(ボイラー則 第25条・第28条、構造規格 第62条・第66条・第69条)
安全弁・圧力計・水面計の点検ポイント(ボイラー則 第25条・第28条、構造規格 第62条・第66条・第69条)

2. 安全弁の調整と試験

安全弁は、圧力が上がりすぎたときに蒸気を逃がして、ボイラーの破裂を防ぐ最後の守りです。

ボイラー構造規格 第62条では、蒸気ボイラーには安全弁を2個以上備えること(伝熱面積50平方メートル以下なら1個でよい)、安全弁はボイラー本体の検査しやすい位置に直接取り付け、弁軸を鉛直にすることが決められています。

調整の決まり(ボイラー則 第28条)
・1個なら最高使用圧力以下で作動するように調整
・2個以上あるときは、1個を最高使用圧力以下に調整すれば、ほかは最高使用圧力の3パーセント増以下で作動するように調整できる(第28条第2項)

ばね安全弁は、ばねで弁体を弁座に押さえつけています。ばねを強く押さえるほど、吹き出す圧力は高くなります。調整は、圧力計を見ながらボイラーの圧力をゆっくり上げ、実際に吹き出す圧力を確かめて行います。

安全弁を締め付けたり重りを足したりして、吹き出さないようにするのは絶対にしてはいけません。安全弁の機能を保つことは、作業主任者の職務です(ボイラー則 第25条第1項第4号)。

3. 水面計の機能試験

蒸気ボイラーでいちばん怖いのは、水が足りないまま燃やし続けること(低水位)です。水位を見る水面計が正しく動いていなければ、それに気づけません。

法令の決まり
・ガラス水面計は原則2個以上取り付ける(ボイラー構造規格 第69条第1項)
・ガラス管の最下部は「安全低水面」を指示する位置に取り付ける(同第2項)
・水面測定装置の機能は一日に一回以上点検する(ボイラー則 第25条第1項第5号)。所轄労働基準監督署長の認定を受けた自動制御装置を備えたボイラーは、三日に一回以上にできる(同第2項)

機能試験の考え方
水面計は、蒸気側と水側の2本の連絡管でボイラーとつながっています。どちらかが詰まると、ガラス管の水位はボイラーの本当の水位を示しません。そこで、ドレンコックで管内の水を吹き出させ、蒸気側・水側の連絡管がそれぞれ通っているかを片方ずつ確かめます。確かめ終わったらドレンコックを閉じ、水位がもとの位置に戻ってくることを見ます。

水位がまったく動かない(ゆれない)ときは、連絡管の詰まりを疑って機能試験をします。

4. 圧力計と水高計

圧力計は、ボイラーの圧力を見る大事な計器です。ボイラー構造規格 第66条では、次のように決めています。

・最大指示値は、最高使用圧力の1.5倍以上3倍以下のものを使う
・蒸気が直接圧力計に入らないようにする
・コックや弁の開閉の状態がすぐ分かるようにする
・圧力計への連絡管は、詰まりにくい構造にする

蒸気が直接入らないようにするために使うのがサイホン管です。管を曲げて中に水(凝縮水)をためておき、高温の蒸気が圧力計の内部に直接入らないようにします。ボイラー則 第28条第4号の「80度以上の温度にならない措置」も、この考え方です。

温水ボイラーでは、圧力計の代わりに水高計を使います(ボイラー構造規格 第67条、圧力計でもよい)。

計算例:最高使用圧力0.8MPaのボイラーなら、最大指示値は 0.8×1.5=1.2MPa 以上、0.8×3=2.4MPa 以下の圧力計を選びます。

5. 給水装置と逆止め弁

水を送り込めなければ、ボイラーはすぐ低水位になります。

・蒸気ボイラーには、最大蒸発量以上を給水できる給水装置を備える(ボイラー構造規格 第73条)
・給水管には、ボイラーに近い位置に給水弁と逆止め弁を取り付ける。ただし貫流ボイラーと、最高使用圧力0.1MPa未満の蒸気ボイラーは給水弁だけでよい(同 第75条)

逆止め弁は、ボイラーの中の水が給水管のほうへ逆流するのを防ぐ弁です。給水ポンプが止まったときなどに、ボイラー水が逆流して水位が下がるのを防ぎます。

点検では、給水装置の「損傷の有無及び作動の状態」を確かめます(ボイラー則 第32条 定期自主検査の表)。

6. 水位検出器の点検

低水位燃料遮断装置や自動給水の水位検出器が正しく働かなければ、低水位事故は防げません。ボイラー則 第25条第1項第8号で、ボイラー取扱作業主任者は「低水位燃焼しや断装置、火炎検出装置その他の自動制御装置を点検し、及び調整すること」とされています。定期自主検査(第32条)でも、自動制御装置の「起動及び停止の装置、火炎検出装置、燃料しや断装置、水位調節装置並びに圧力調節装置」の機能の異常の有無を点検します。

点検のポイント
・連絡管の詰まりとコックの開閉 … 水位検出器にも、水面計と同じように連絡管でボイラーとつながるものがある。連絡管が詰まったりコックが閉じていたりすると、本当の水位を検出できない。厚生労働省「機能安全活用実践マニュアル ボイラー編」でも、水側連絡管の詰まり・コックの閉を水位の異常低下の原因に挙げ、コックの開閉状態の確認を求めています
・電極式 … 電極棒にスケールなどの汚れが付くと誤った検出の原因になるので、電極棒を清掃する。検出筒の中の水は濃縮しやすいので、検出筒のブロー(吹出し)を行う(第10章)
・フロート式 … フロート室に沈殿物がたまるとフロートが動きにくくなるので、フロート室のブローを行う
・作動試験 … ボイラー水を吹き出すなどして実際に水位を下げ、安全低水面で燃料の供給が遮断される(警報が出る)かを確かめる。同じマニュアルの構成例でも、点検のときに水を抜いて低水位を起こし、遮断できるかを確認する方法が示されています
・作動試験の間は、水面計で水位をよく見て、下げすぎないようにする(装置が故障していれば遮断されないため)

POINT

7. ここだけは覚える

・安全弁は最高使用圧力以下で作動。2個以上なら他は3%増以下まで。過熱器用は胴より先(ボイラー則 第28条)
・安全弁は本体に直接、弁軸は鉛直。伝熱面積50平方メートル以下なら1個でよい(構造規格 第62条)
・水面測定装置の点検は一日に一回以上(認定ボイラーは三日に一回以上)(ボイラー則 第25条)
・ガラス水面計の最下部=安全低水面(構造規格 第69条)
・圧力計の最大指示値は最高使用圧力の1.5〜3倍、蒸気が直接入らないように(サイホン管)、80度以上にしない
・給水管にはボイラーの近くに給水弁と逆止め弁(構造規格 第75条)
・水位検出器の点検:連絡管の詰まり・コックの開閉、電極棒の清掃と検出筒のブロー、実際に水位を下げて燃料が遮断されるかの作動試験(水面計を見ながら)

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