ポンプの選定とトラブル対策 - 現場で起きた故障事例と対処法

ポンプのトラブル原因は単純ではない。技術的原因、人的原因および経済的原因が入り交じって起こるのが一般的で、その対策は現場ノウハウがものをいう世界となっている。本書は、ポンプの選定からトラブルを起こさないための現場対策、起こってしまったトラブルへの適切な対処法までを紹介する。

第1章 ポンプの種類と選定のポイント
　1-1 ポンプにはどんな種類があるのか
　1-2 ポンプの用途
　1-3 選定のポイント

第2章 知っておきたいポンプの技術
2-1 設計規格
2-2 選定および設計のための仕様
2-3 シールは漏れる
2-4 メカニカルシールの選定
2-5 グランドパッキンの選定
2-6 シールレスポンプ
2-7 NPSHAとNPSH3
2-8 吸込ストレーナ
2-9 吸込口と吸込タンク
2-10 吸込配管
2-11 横軸ポンプ始動前の空気抜き
2-12 締切運転
2-13 並列運転
2-14 全揚程と吐出し圧力の関係
2-15 性能曲線と運転点の関係
2-16 グランドパッキンの締め方
2-17 保護装置
2-18 管理標準
2-19 ポンプの標準化
2-20 公開特許

第3章 ポンプの市場動向と技術動向
3-1 国内のポンプ生産
3-2 世界のポンプ生産
3-3 ライフサイクルコスト
3-4 省エネルギー
3-5 将来展望
3-6 技術の動向
3-7 特許出願
3-8 技術の伝承と技術者教育

第4章 トラブルはなぜ起こるのか
4-1 原因分析
4-2 技術的要因
4-3 人的原因
4-4 経済的要因
4-6 トラブルの分類

第5章 トラブルを減らすためのアプローチ
5-1 吸込トラブル
5-2 システムトラブル
5-3 機械的トラブル
5-4 トラブルを減らすためのアプローチ

第6章 トラブル事例、その原因と対処法
1 腐食および浸食のトラブル
1)ボイラ給水ポンプの吸込圧力低下
2)炭酸カリウム液を扱うポンプの羽根車割れ
3)海水ポンプの表面硬化材がはく離
4)ガス吸収液を扱うポンプの液漏れ
5)羽根車の浸食
6)羽根車の浸食と腐食

　2 振動のトラブル
1)配管の共振
2)ポンプおよび配管の過大振動
3)大口径ポンプの過大振動
4)チタン製ポンプの過大振動
5)インバータ制御運転で過大振動

　3 軸受のトラブル
1)軸受の油漏れ
2)両持ポンプのラジアル軸受破損
3)1枚翼ポンプの軸受過熱
4)円筒ころ軸受の過熱
5)オイルシールからの油漏れ
6)軸受ハウジング内にある主軸表面に錆発生

　4 軸封のトラブル
1)現地でモータ電流値が高すぎた
2)出荷前試験で大幅な効率不足
3)メカニカルシールにブリスタリング発生
4)超硬材のメカニカルシール漏れ
5)メカニカルシールの「だきつき」で心出し不良
6)立形ポンプにメカニカルシール漏れ発生
7)メカニカルシール用ドレン配管ができない
8)テフロン系グランドパッキンの過熱
9)油セルフフラッシングで過熱

　5 その他のトラブル
1)高温用ポンプで心出し不良
2)立形ポンプで心出し不良
3)主軸の折損
4)低速で運転してNPSH3不足
5)現地の法律適用でカップリングガード作り直し

第7章 トラブルを未然に防ぐ39のヒント
HINT1 ポンプ部品の金属が腐食でなくなる前に取り替える
HINT2　溶融硫黄は腐食性が高い
HINT3　インデューサの特性をあらかじめ知っておく
HINT4　エンジン駆動ポンプの振動値を規定以内に収めるのは容易ではない
HINT5　ポンプ全体の固有振動数を高くすることが効果的
HINT6　配管の過大振動は配管のサイズを考えよう
HINT7　屋内で使う場合でも「屋外設置が可能な設計」に
HINT8　水中軸受は材料が炭素の場合、不純物があると異状に摩耗する
HINT9　汚水を移送するポンプの軸封には外部から洗浄液を注入する
HINT10　極と2極のポンピングリングの構造を考えよう
HINT11　水冷が必要かどうか事前に判断しよう
HINT12　メカニカルシールの許容PV値が異なっている時の対応
HINT13　出荷時の機能試験と納入後の現地運転の条件には差異がある
HINT14　ガスケットではなく、Oリングにすると安心
HINT15　「PLAN13」の配管を忘れるべからず
HINT16　定格回転速度は明確に
HINT17　キャビテーション回避のためNPSH3を小さくする
HINT18　工場に試験用モータがなくては試験できない
HINT19　羽根車のウエアリング部からの環流量を減らす
HINT20　原始的だが、まずポンプ内部を掃除
HINT21　最高効率点の吐出し量のズレに注意
HINT22　現在の性能に合わせて代表曲線を変更しない
HINT23　ドライ運転の対策は万全に
HINT24　エコーライジング配管を有効に使う
HINT25　常時逃し配管を使い、間欠運転を回避する
HINT26　購入品の承認図は速やかに返却する
HINT27　海外メーカの計装品の納期遅れに注意しよう
HINT28　外国メーカ製モータの寸法違いへの対応
HINT29　ポンプの据付けレベルは必要
HINT30　カップリングガードの剛性が低いことを見こす
HINT31　カップリングの引抜きボルト穴の加工を忘れないように
HINT32　ケーシングカバーの押しボルト穴を付けよう
HINT33　ケーシングカバーの吊り穴は大切
HINT34　ケーシングカバーに面取りがないと組立時に苦労する
HINT35　規格の変更に注意しておく
HINT36　材料試験成績書を要求しよう
HINT37　追加工などの設計変更の控えは必ず保管しておく
HINT38　顧客の仕様書は関係部署に回そう
HINT39　ねずみ鋳鉄製ケーシングでは割れ発生に注意