(57)【要約】【課題】供給元と供給先との蒸気供給配管が長くなると、特に使用開始時に、供給配管の途中で蒸気が液化する恐れがあるのみならず、供給停止中にドレーンが滞留して、使用開始時にウォーターハンマーが発生しやすくなるため、蒸気供給配管が長くなる設備への蒸気の供給が円滑にできない課題があった。【解決手段】蒸気供給管２０の蒸気供給先弁２２を閉じた状態で、ドレーン２６の開閉弁２７を開いてから前記蒸気供給元弁２３又は蒸気流量調整弁２４を閉鎖状態から一部開状態まで所定時間間隔で複数回に分けて段階的に漸開させて、蒸気供給管２０に蒸気を送り込んでウォーミングをするウォーミング手段を有する蒸気供給管による蒸気供給方法。【選択図】図１
2008106684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気供給管の蒸気供給元側に流量調整可能に蒸気供給元弁を設け、蒸気供給先側に蒸気供給先弁を設けると共に、該蒸気供給先弁の手前に位置して開閉弁を有するドレーンを設け、蒸気供給先弁を開く前に、ドレーンの開閉弁を開いてから前記蒸気供給元弁を閉鎖状態から一部開状態まで所定時間間隔で複数回に分けて段階的に漸開させて、蒸気供給管に蒸気を送り込んでウォーミングをするウォーミング手段を有する蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸気供給方法において、蒸気供給管の蒸気供給元弁の近傍に蒸気供給流量調整弁を設け、蒸気供給元弁を所定開度まで開いた状態で蒸気供給流量調整弁によって流量調整することにより蒸気供給元弁を流量調整可能に設けてなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の蒸気供給方法において、ウォーミングをする前に蒸気供給先弁を閉じた状態でドレーンを開き、蒸気供給元弁又は蒸気供給流量調整弁を短時間開いて長時間閉鎖する間欠的な開閉操作することからなるインチング手段により、蒸気供給元弁又は蒸気供給流量調整弁を段階的に所定開度まで開くようにして予備加熱してなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項４】
請求項３に記載の蒸気供給方法において、インチング手段による開閉時間間隔をほぼ開１：閉（５〜１５）の割合に設定してなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項５】
請求項４に記載の蒸気供給方法において、インチング手段による開閉時間間隔をほぼ開１：閉１０の割合に設定してなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ウォーミング手段における一部開状態がほぼ１０％〜２０％開状態である蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項７】
請求項６に記載の蒸気供給方法において、一部開状態がほぼ１５％開状態である蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の蒸気供給方法において、引き続き一部開状態以上に半開状態まで流量調節弁開度を増大してウォーミングを継続してなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ドレーンから管内で冷却され液状化した蒸気と共に管内の錆を排出するようにしてなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の蒸気供給方法において、ドレーンに開閉弁の他にドレーントラップバイパス弁を設けて、管内の排水又は錆の排出をするようにした蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ドレーンの排水状況を確認後、引き続き半開状態で流量調節弁開度を維持し、蒸気供給先弁を開操作してウォーミングを完了してなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ウォーミング完了後、引き続き半開状態から全開状態の間で流量調節弁開度を調整して流量制御してなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の蒸気供給方法において、流量調節弁開度を半開状態に流量調整してから蒸気供給先弁を閉鎖し、再度、流量調節弁開度を全開状態にしてから蒸気供給元弁を閉鎖してなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の蒸気供給方法において、蒸気供給元弁を閉鎖する前に全開すると共に流量調節弁開度をウォーミング開度と同じ１５％としてなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の蒸気供給方法において、引き続き蒸気供給元弁を閉鎖する共に流量調節弁を全閉して蒸気の供給を停止してなる蒸気供給管による蒸気供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給配管が長い蒸気供給管による蒸気供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蒸気タービン等で使用した高温・高圧の蒸気を、化学反応設備、製品乾燥設備や圧縮機駆動装置等に移送して再利用することは行われていたが、供給配管の途中で蒸気が液化する恐れがあるため、供給元と供給先とが隣接した設備で行われていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
供給元と供給先との蒸気供給配管が長くなると、特に使用開始時に、供給配管の途中で蒸気が液化する恐れがあるのみならず、供給停止中にドレーンが滞留して、使用開始時にウォーターハンマーが発生しやすくなるため、蒸気供給配管が長くなる設備への蒸気の供給が円滑にできない課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明は、請求項１に記載のように、蒸気供給管の蒸気供給元側に流量調整可能に蒸気供給元弁を設け、蒸気供給先側に蒸気供給先弁を設けると共に、該蒸気供給先弁の手前に位置して開閉弁を有するドレーンを設け、蒸気供給先弁を開く前に、ドレーンの開閉弁を開いてから前記蒸気供給元弁を閉鎖状態から一部開状態まで所定時間間隔で複数回に分けて段階的に漸開させて、蒸気供給管に蒸気を送り込んでウォーミングをするウォーミング手段を有する蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【０００５】
また、本発明は、請求項２に記載のように、請求項１に記載の蒸気供給方法において、蒸気供給管の蒸気供給元弁の近傍に蒸気供給流量調整弁を設け、蒸気供給元弁を所定開度まで開いた状態で蒸気供給流量調整弁によって流量調整することにより蒸気供給元弁を流量調整可能に設けてなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【０００６】
また、本発明は、請求項３に記載のように、請求項１又は２に記載の蒸気供給方法において、ウォーミングをする前に蒸気供給先弁を閉じた状態でドレーンを開き、蒸気供給元弁又は蒸気供給流量調整弁を短時間開いて長時間閉鎖する間欠的な開閉操作することからなるインチング手段により、蒸気供給元弁又は蒸気供給流量調整弁を段階的に所定開度まで開くようにして予備加熱してなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【０００７】
また、本発明は、請求項４に記載のように、請求項３に記載の蒸気供給方法において、インチング手段による開閉時間間隔をほぼ開１：閉（５〜１５）の割合に設定してなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
また、本発明は、請求項５に記載のように、請求項４に記載の蒸気供給方法において、インチング手段による開閉時間間隔をほぼ開１：閉１０の割合に設定してなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【０００８】
また、本発明は、請求項６に記載のように、請求項１乃至５のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ウォーミング手段における一部開状態がほぼ１０％〜２０％開状態である蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
また、本発明は、請求項７に記載のように、請求項６に記載の蒸気供給方法において、一部開状態がほぼ１５％開状態である蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【０００９】
また、本発明は、請求項８に記載のように、請求項１乃至７のいずれかに記載の蒸気供給方法において、引き続き一部開状態以上に半開状態まで流量調節弁開度を増大してウォーミングを継続してなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【００１０】
また、本発明は、請求項９に記載のように、請求項１乃至８のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ドレーンから管内で冷却され液状化した蒸気と共に管内の錆を排出するようにしてなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【００１１】
また、本発明は、請求項１０に記載のように、請求項９に記載の蒸気供給方法において、ドレーンに開閉弁の他にドレーントラップバイパス弁を設けて、管内の排水又は錆の排出をするようにした蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【００１２】
また、本発明は、請求項１１に記載のように、請求項１乃至１０のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ドレーンの排水状況を確認後、引き続き半開状態で流量調節弁開度を維持し、蒸気供給先弁を開操作してウォーミングを完了してなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【００１３】
また、本発明は、請求項１２に記載のように、請求項１乃至１１のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ウォーミング完了後、引き続き半開状態から全開状態の間で流量調節弁開度を調整して流量制御してなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【００１４】
また、本発明は、請求項１３に記載のように、請求項１乃至１２のいずれかに記載の蒸気供給方法において、流量調節弁開度を半開状態に流量調整してから蒸気供給先弁を閉鎖し、再度、流量調節弁開度を全開状態にしてから蒸気供給元弁を閉鎖してなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【００１５】
また、本発明は、請求項１４に記載のように、請求項１３に記載の蒸気供給方法において、蒸気供給元弁を閉鎖する前に全開すると共に流量調節弁開度をウォーミング開度と同じ１５％としてなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【００１６】
また、本発明は、請求項１５に記載のように、請求項１４に記載の蒸気供給方法において、引き続き蒸気供給元弁を閉鎖する共に流量調節弁を全閉して蒸気の供給を停止してなる蒸気供給管による蒸気供給方法を提供しようとするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る蒸気供給方法によれば、請求項１に記載のように、蒸気供給管の蒸気供給元側に流量調整可能に蒸気供給元弁を設け、蒸気供給先側に蒸気供給先弁を設けると共に、該蒸気供給先弁の手前に位置して開閉弁を有するドレーンを設け、蒸気供給先弁を開く前に、ドレーンの開閉弁を開いてから前記蒸気供給元弁を閉鎖状態から一部開状態まで所定時間間隔で複数回に分けて段階的に漸開させて、蒸気供給管に蒸気を送り込んでウォーミングをするウォーミング手段を有することにより、最初は少量の蒸気により蒸気供給管の内部に滞留していた水をドレーンの開閉弁から排出でき、段階的に蒸気の流量を増大することによって、蒸気の液化を抑えながら蒸気供給管のウォーミングを進め、供給蒸気の液化が無くなるまでウォーターハンマー現象を生じずに蒸気を供給がする準備が完了する効果がある。
【００１８】
また、本発明は、請求項２に記載のように、請求項１に記載の蒸気供給方法において、蒸気供給管の蒸気供給元弁の近傍に蒸気供給流量調整弁を設け、蒸気供給元弁を所定開度まで開いた状態で蒸気供給流量調整弁によって流量調整することにより蒸気供給元弁を流量調整可能に設けてなる構成を有することにより、蒸気供給元弁に代わって蒸気供給流量調整弁によって正確に確実に蒸気供給弁の蒸気流量を調整することができる効果がある。
【００１９】
また、本発明は、請求項３に記載のように、請求項１又は２に記載の蒸気供給方法において、ウォーミングをする前に蒸気供給先弁を閉じた状態でドレーンを開き、蒸気供給元弁又は蒸気供給流量調整弁を短時間開いて長時間閉鎖する間欠的な開閉操作することからなるインチング手段により、蒸気供給元弁又は蒸気供給流量調整弁を段階的に所定開度まで開くようにして予備加熱してなる構成を有することにより、ウォーミング前のインチング手段によって蒸気管の予備加熱ができると共に、間欠的な短時間の蒸気の噴射により管内に生じた錆や滞留していたドレーンなどをブローすることができる効果がある。
【００２０】
また、本発明は、請求項４に記載のように、請求項３に記載の蒸気供給方法において、インチング手段による開閉時間間隔をほぼ開１：閉（５〜１５）の割合に設定してなる構成を有することにより、蒸気供給管を徐々に予熱することができる効果がある。
また、本発明は、請求項５に記載のように、請求項４に記載の蒸気供給方法において、インチング手段による開閉時間間隔をほぼ開１：閉１０の割合に設定してなる構成を有することにより、蒸気供給管を円滑に予熱することができる効果がある。
【００２１】
また、本発明は、請求項６に記載のように、請求項１乃至５のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ウォーミング手段における一部開状態がほぼ１０％〜２０％開状態である構成を有することにより、ウォーミングを円滑に行うことができる効果がある。
また、本発明は、請求項７に記載のように、請求項６に記載の蒸気供給方法において、一部開状態がほぼ１５％開状態である構成を有することにより、ウォーミングを安全に確実に行うことができる効果がある。
【００２２】
また、本発明は、請求項８に記載のように、請求項１乃至７のいずれかに記載の蒸気供給方法において、引き続き一部開状態以上に半開状態まで流量調節弁開度を増大してウォーミングを継続してなる構成を有することにより、安全にウォーミングをすることができる効果がある。
【００２３】
また、本発明は、請求項９に記載のように、請求項１乃至８のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ドレーンから管内で冷却され液状化した蒸気と共に管内の錆を排出するようにしてなる構成を有することにより、一定期間の供給停止により管内に生じた錆をドレーンから排出することができる効果がある。
【００２４】
また、本発明は、請求項１０に記載のように、請求項９に記載の蒸気供給方法において、ドレーンに開閉弁の他にドレーントラップバイパス弁を設けて、管内の排水又は錆の排出をするようにした構成を有することにより、ドレーントラップバイパス弁によって管内の排水又は錆を確実に排出することができる効果がある。
【００２５】
また、本発明は、請求項１１に記載のように、請求項１乃至１０のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ドレーンの排水状況を確認後、引き続き半開状態で流量調節弁開度を維持し、蒸気供給先弁を開操作してウォーミングを完了してなる構成を有することにより、ドレーンの排水状況からウォーミングの完了状況を確実に確認することができると共に、引き続き半開状態で流量調節弁開度を維持し、蒸気供給先弁を開操作して連続的に安全にウォーミングを完了することができる効果がある。
【００２６】
また、本発明は、請求項１２に記載のように、請求項１乃至１１のいずれかに記載の蒸気供給方法において、ウォーミング完了後、引き続き半開状態から全開状態の間で流量調節弁開度を調整して流量制御してなる構成を有することにより、ウォーミング完了後には流量調節弁により自由に調整して蒸気の供給を行うことができる効果がある。
【００２７】
また、本発明は、請求項１３に記載のように、請求項１乃至１２のいずれかに記載の蒸気供給方法において、流量調節弁開度を半開状態に流量調整してから蒸気供給先弁を閉鎖し、再度、流量調節弁開度を全開状態にしてから蒸気供給元弁を閉鎖してなる構成を有することにより、流量を半開状態に減少させて蒸気供給先弁を閉じ、蒸気の供給を停止後、流量調整弁開度を全開にして蒸気供給管内に蒸気を行き渡らせてドレーンから滞留していた水を排水することができる効果がある。
【００２８】
また、本発明は、請求項１４に記載のように、請求項１３に記載の蒸気供給方法において、蒸気供給元弁を閉鎖する前に全開すると共に流量調節弁開度をウォーミング開度と同じ１５％としてなる構成を有することにより、蒸気供給元弁を閉鎖する前に全開することにより蒸気を行き渡らせて蒸気供給管内を乾燥させると共に、流量調節弁開度をウォーミング開度と同じ１５％として管温度を上昇させてから閉じる準備をする効果がある。
【００２９】
また、本発明は、請求項１５に記載のように、請求項１４に記載の蒸気供給方法において、引き続き蒸気供給元弁を閉鎖する共に流量調節弁を全閉して蒸気の供給を停止してなる構成を有することにより、蒸気管内の蒸気を蒸発状態にして管を閉鎖することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は本発明に係る蒸気供給管装置で、２０は長尺の蒸気供給管で、管の内径に対して５０〜５０００倍以上の長さを有する蒸気供給管によって、蒸気タービン等で使用した高温・高圧の蒸気を、供給元管２１から供給先管２２を介して化学反応設備、製品乾燥設備や圧縮機駆動装置等に移送して利用しようとするもので、図１の蒸気供給管２０において、２３は蒸気供給元弁、２４は蒸気供給元弁側に設けた蒸気流量調整弁、２５は蒸気供給先弁、２６は蒸気供給先弁側に設けたドレーン管で、２７はドレーン開閉弁、２８はドレーントラップバイパス弁、２９はドレーン排出口である。
【実施例１】
【００３１】
上記の蒸気供給管装置において、内径２００ｍｍの圧力配管用炭素鋼鋼管からなる蒸気供給管２０により、蒸気供給元弁２３から蒸気供給先弁２４までの距離が管内径の約２０００倍の約４００ｍの距離を隔てて、温度２００度以上、圧力１．０ＭＰ以上の高温・高圧の蒸気を送気する実施例において、送気準備として、蒸気供給先弁２５を閉じた状態で、図２のステップ１に示すように、ドレーン開閉弁２７を開くと共に、長時間停止後では管内に生じた錆をブローするためにドレーントラップバイパス弁２８を開き、次いで、安全性確保のため蒸気流量調整弁２４を全開にすることなくほぼ半開状態にして、蒸気供給元弁２３によりステップ２のインチング操作を行う。
従って、短時間停止後で管内に錆等が生じない状況では、このインチング操作は省略して、後述のウォーミング操作から始めることとなる。
【００３２】
ステップ２のインチング操作は、ウォーミング手段の前段として本格的にウォーミング操作をする前に、蒸気流量調整弁２４で流量をほぼ半分に絞った状態で、蒸気供給元弁２３を短時間開いて長時間閉鎖する長時間間隔の間欠的な開閉操作を繰り返すことからなり、徐々に段階的に弁開度を大きくして、その間に、蒸気供給管の予備的な加熱をし、且つ、管内の液体や錆を予めドレーントラップバイパス弁２８を介してドレーンから排出しようとするものである。
インチング操作は、実施例の場合、蒸気流量調整弁２４の流量を、ほぼ全開で時間あたり約１３トンであるのに対し、ほぼ半分に絞った状態の時間あたり約７トンで行う。
また、インチング時間は、実施例の場合、蒸気供給元弁２３を３秒開いて３０秒閉じる操作を約１０〜１５分間程度（約１８〜２８回）繰り返し、その間に、１回毎に徐々に弁開度を大きくして全開したところでインチング操作は終了する。
なお、弁の開閉は、自動で行うようにプログラム設定することが好ましい。
【実施例２】
【００３３】
蒸気供給弁２３を全開にしたところで、図２の前段のステップ３、後段のステップ４に記載のように、本格的なウォーミングを蒸気流量調節弁２４により開始する。
前段ステップ３の前段のウォーミングは、蒸気流量調整弁２４の流量をほぼ１０％〜２０％に絞った状態を限度に行われる。
実施例では、蒸気流量調整弁２４の流量をほぼ１５％に絞った状態を限度にほぼ１時間行われ、その内容は、ウォーミング開度制御により、ウォーミング開始からほぼ８％でほぼ５分間、次いで、ほぼ１０％でほぼ２０分間、次いで、ほぼ１２％でほぼ１５分、引き続き、ほぼ１５％でほぼ２０分行う。
【００３４】
蒸気供給管２０及びドレーン管２６の異常がないのを確認して、引き続き、ステップ４のウォーミングを開始する。蒸気流量調整弁２４を、一部開状態であるほぼ１５％からほぼ５０％の半開状態まで流量調節弁開度を増大してウォーミングを約３０分間継続して行う。
その間に蒸気供給管２０及びドレーン管２６の異常がないのを確認して、図２のステップ５のドレーントラップバイパス弁を閉じて、ステップ６の蒸気供給先弁２５を開き、蒸気流量調整弁２４を弁開度制御から流量制御に切り換えて、ステップ７の蒸気供給を行うこととなる。ステップ７の蒸気供給時には、蒸気流量調整弁２４を弁開度は５０％を越えて１００％まで供給可能なことは勿論である。
【実施例３】
【００３５】
次に、蒸気の供給を停止する場合、図３のステップ８に記載のように、蒸気流量調整弁２４を、ほぼ全開で時間あたり約１３トンであるのに対し、ほぼ半分に絞った状態の時間あたり約７トンに流量設定値を変更する。
蒸気流量がほぼ５０％の時間あたり約７トンを確認後に、ステップ９に記載のように、蒸気供給先弁２５を閉鎖する。
蒸気供給先弁２５の閉鎖後、蒸気供給元弁２３の閉止前に、ステップ１０に記載のように、流量調整弁２４を、手動でほぼ全開の時間あたり約１３トンに変更し、引き続き、ステップ１１に記載のように、流量調節弁開度をウォーミング開度と同じ１５％とし、次いで、ステップ１２のように蒸気供給弁２３を閉鎖し、蒸気供給を停止する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る蒸気供給管装置の一実施例の概略説明図。
【図２】その実施例の一実施態様を説明する概略説明図。
【図３】その実施例の他の実施態様を説明する概略説明図。
【符号の説明】
【００３７】
２０    蒸気供給管
２１    供給元管
２２    供給先管
２３    蒸気供給元弁
２４    蒸気流量調整弁
２５    蒸気供給先弁
２６    ドレーン管
２７    ドレーン開閉弁
２８    ドレーントラップバイパス弁
２９    ドレーン排出弁口
【図１】
2008106684.tif 000003
【図２】
2008106684.tif 000004
【図３】
2008106684.tif 000005