蒸気ボイラーの運転時のバルブの開け方について

質問

職場に蒸気ボイラーがあり、それの運転を行っております。
蒸気は、ボイラーからヘッダーに送り、ヘッダーから各所（2か所）に送っています。
圧力は、ボイラー0.5MPa、ヘッダー0.5MPa、各所への送り0.2MPaです。

蒸気ボイラーは毎夜停止し、翌朝、約8時間後に稼働しています。
停止時に、ヘッダーの入口・出口のバルブを閉じます。
翌朝稼働時に、入口・出口両方のバルブを僅かに開けて（開度5％程）、暖機運転します。
30分ほどで配管も暖まります。この時、ボイラー0.5MPa、ヘッダー0.5MPa、各所0.2MPaになっています。ここまで確認した後に、バルブを全開にします。

ここで質問です。
バルブを全開にする時、どのように開ければ良いのでしょうか。
　　(1)入口・出口共、ゆっくり開ける
　　(2)出口側はゆっくり開けるが、入口側はゆっくり開ける必要はない
　　　（入口側は一呼吸で全開しても構わない）
　　(3)入口・出口共、こだわる必要はない

私は、(1)が正しいと思っています。
理由は、ゆっくり開けないと一気に蒸気が流れる為、ヘッダーや配管への負担が大きいと考えているからです。
配属先の先輩からもそのように教わっており、また昔、工事の職人さんが破裂による死亡事故の話をしているのを聞いた事があるので、慎重にしないと怖いという理由もあります。

一人だけ、10年以上経験のある先輩がいるのですが、その人は(2)が正しいと考えています。
理由として、入口側のバルブは一気に全開にしてもヘッダーに蒸気が流れ込むだけに過ぎない、全開にする時には既に既定の圧力になっている、他の現場でそのようにしてきたが問題が発生したことはなかった事を挙げています。

問題が生じるのは怖いですし、やる以上は正しい知識が欲しいです。
実際、どのようにするのが正しいのでしょうか。理由も含めてお教えて頂けますようお願いします。またそれらの分かるテキストや資料を教えて頂けると幸いです。

宜しくお願いします。

回答No.3

teppou · ベストアンサー

No.２ teppou です。遅くなってすみません。
　＞「素早く明けても何の問題もありません」の理由は分からないのですが、流量と圧力の関係が理解できれば分かるようになりますか？
　この件を説明しますと、ボイラーとヘッダの圧力が同じになっていれば、その間のバルブを開いても、流量の変化は起きません。
　早く開けても、ゆっくり開けても同じというわけです。
　ボイラー停止時にバルブを閉め、運転開始後に少しずつ開けるということは、ヘッダや配管の温度変化や圧力変化によるストレスの軽減や、ドレインによるスチームハンマーの抑制などのためですが、ボイラーとヘッダの間の距離が長いと配管の屈曲などのためにドレインの抜けが悪かったりなどするためヘッダのバルブを閉めておいた方がよい場合もあります。
　しかし、ボイラー室内にヘッダがあったり、壁を隔てた隣にあるというような場合には、ヘッダの入り口バルブを毎日開け閉めする意味がないように思います。
　ヘッダの出口バルブについては、状況により毎日開け閉めする必要がある場合も多いと思います。
　現在私が務めている現場は、ボイラーと蒸気使用の設備（熱交換器と冷温水発生機）の距離が近いので、日々のバルブ操作はしておりませんが、なんの問題もありません。
　最後になりましたが、ボイラーに関する本の類は、出版数が非常に少なくなっており、お薦めできるような本に心当たりはありません。
　地元のボイラー協会に問い合わせてみるのもよいかもしれません。
　以上、参考になれば幸いです。

お礼

追加の質問にもご回答頂き、有難うございます。

両者に圧力差がないという事が大切なのですね。
言われてみれば確かに・・・。
教えて頂くまで気付きませんでした。

ボイラーとヘッダの距離の話も良く分かりました。
曲がり4か所ですし、私の職場でも毎日開け閉めする必要はないかも知れません。

ボイラー関係の出版物は、確かに余り見かけないですね。
調べ物はインターネットが主ですが、この手の説明は見付からないので困っていましたが、お蔭で良く分かりました。

説明がとても分かり易くて助かりました。有難うございます。

回答No.2

teppou

二級ボイラー技士です。0.1MPa 以上の圧力のボイラーに携わっていた期間は、5年ほどです。
　(2) が正しいと思います。30分程度の時間、少し蒸気を流していれば、ヘッダの入り口弁を早く開けても、
＞ゆっくり開けないと一気に蒸気が流れる為、ヘッダーや配管への負担が大きいと考えているからです。
　というようなことはありません。
　ヘッダの出口弁を少し開けただけの状態であれば、入り口弁は素早く開けても何の問題もありません。
　と言うのが論理的な回答なのですが、しかし事故は想定外の理由で起きるものです。
　恐る恐る少しずつ開ける必要はありませんが、音の変化に注意をしつつ、ゆっくり目に、なめらかにあけるのがよいと思います。
　出口弁は、音の変化などに気をつけながら、少しずつ開けるべきと思います。
　蒸気の流れと、圧力についてよく考えてみてください。

　本題とはなれますが、ボイラーとヘッダの距離が大きいのでしょうか、ヘッダの入り口の弁は毎日閉めたりしないのが普通ではないかと思うのですが。
　むろん閉めて悪いわけではありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。

いつもより素早く、慎重に開けてみましたが、音の変化は特にありませんでした。
築20年以上の設備なので、音の変化や振動に注意しながら開けたいと思います。

「素早く明けても何の問題もありません」の理由は分からないのですが、流量と圧力の関係が理解できれば分かるようになりますか？
理解難しければ改めて質問したいと思いますので、その時にはよろしくお願いします。

本題とはなれますが・・・についていですが、
　ボイラーとヘッダの距離：　6.3m（水平4.4m、立上り下り1.9mH）
　　　　　　　　　　　　　　口径は入口側・出口側共。全て50A。
　ボイラー：　三浦Ｚボイラ（GX-350S）
　　　　　　　蒸発量350kg/h、最大圧力10.0kg/m2、熱量188,700kcal/h
　ヘッダ入口の弁を毎日開け閉めする理由：　契約先からの指示による　　

ところで新たに疑問があるのですが、
ヘッダ入口の弁の開閉について書かれておりましたが、距離が関係するのでしょうか？
またヘッダ出口の弁も、普通は開けたままなのでしょうか？

もし宜しければ、ご回答頂けると嬉しいです。

回答No.1

kanzai

2が正しい　です、入口弁は水を補給する弁であるので早く明けても問題ない。出口弁は蒸気が出るので急に開けるとＷＡＴＥＲ　ハンマーという現象が起きて配管などの振動を誘発するから注意する必要がある。これらの
事は本などでは記載がないため先輩のやっている事をまねするしかない。

お礼

ご回答ありがとうございます。

入口弁は水を補給する弁、ですか？

質問の文章が変でしたでしょうか？
「入口」はヘッダーの入口（蒸気ボイラーからヘッダーに蒸気が入るところ）、「出口」はヘッダーの出口（ヘッダーから各所への配管に蒸気が出るところ）のつもりで書きました。
ですので、入口も出口も、どちらのバルブも蒸気配管のバルブです。