トラブルから学ぶ配管技術 - トラブル事例とミスを犯さない現場技術

配管トラブル（事故）を抑止するポイントは、未然防止と再発防止の2つ。本書は、多くのトラブル事例をあげながら、この2つの視点からトラブル抑止の実践的方法を提案、解説する。

はじめに

第1章 トラブルは隙を窺っている

1-1 事故、トラブル、不具合、そして失敗
1-2 真の原因究明が不可欠
1-3 新しい技術には隙がある

第2章 トラブルを未然に防ぐ

2-1 直感を働かせる
2-2 バランス感覚が大事
2-3 イメージ力を高める
2-4 仮想演習をする
2-5 想像力と恐怖心
2-6 掠め去るものの前髪を掴め
2-7 メリットの裏にデメリット
2-8 図面を読む
2-9 技術変更点を洗い出す
2-10 デザインレビューの実施
2-11 配管を横から見る
2-12 ラインチェックの実施
2-13 コンピュータO/Pのレビュー
2-14 トラブル未然防止のための各種手法

第3章 同じトラブルは二度起こさない

3-1 トラブルが起きてしまったら
3-2 過去を記憶しないものは
3-3 トラブルが起きたらすぐ記録
3-4 類似トラブルの共通点抽出
3-5 トラブルに敏感な職場風土
3-6 真の原因を究める
3-7 トラブルの効用

第4章 トラブルから学ぶ配管技術

4-1 配管で生じるトラブルの原因
4-2 配管トラブルの代表事例

第5章 トラブル事例 / 配管エンジニアリング編

5-1 圧力損失
　1 圧力損失の関連で起きるトラブル
　2 圧力損失が大きすぎる、小さすぎる
　3 ポンプ有効NPSH不足によるキャビテーション
　4 並列運転機器の流量アンバランス
　5 入口管の圧力損失による安全弁の不安定作動
　6 ヘッダの背圧が大きすぎる

5-2 荷重・圧力・差圧
　1 ベントラインの閉塞
　2 絞り弁前後の差圧が大きすぎる
　3 ２次側が１次側圧力になる
　4 強度のみ考えて、たわみを考慮しない設計
　5 伸縮管継手に生じる推力
　6 バルブの異常昇圧
　7 管路の液封

5-3 流れの偏流と乱れ
　1 流れの偏流による不具合
　2 合流部の配管形状により振動発生

5-4 重力流れ・飽和水の流れ
　1 気泡発生による流れの閉塞
　2 重力流れにおけるベント不良
　3 重力流れにおける水平管の位置
　4 負圧のドレンラインにおけるUシールの破封
　5 サイホントラップの自己サイホン

5-5 振動
　1 振動とはどんなトラブルか
　2 フレキシビリティのありすぎる配管
　3 圧力脈動による配管振動
　4 気液二相流による配管振動
　5 配管の機械的共振
　6 励振源なしに共振する自励振動
　7 弁の自励振動と配管の気柱共振
　8 カルマン渦によって起こる脈動
　9 振動によるナットのゆるみと脱落
　10 ポンプのサージングと配管系

5-6 ウォータハンマ（水撃）
　1 ウォータハンマはどんな原因で起こるか
　2 バルブ急閉によるウォータハンマ
　3 ポンプ起動によるウォータハンマ
　4 ポンプ停止によるウォータハンマ
　5 蒸気凝縮によるウォータハンマ
　6 蒸気流駆動ハンマ

5-7 熱膨張と相対変位
　1 運転モードが複数ある系のフレキシビリティ評価
　2 要注意、小径枝管の熱膨張
　3 フレキシブルメタルホースの経年後の干渉
　4 ボウイングという配管の変形
　5 熱膨張差で起きるフランジ締結部の漏洩

5-8 劣化・疲労
急冷で起きる熱衝撃
　1 すみ肉溶接部の高サイクル疲労
　2 クリープ損傷による割れの発生

5-9 腐食・浸食
　1 腐食にはどんなトラブルがあるか
　2 絞りの下流で起きるエロージョン
　3 ポンプキャビテーションによるエロージョン
　4 流れ加速腐食（FAC）と減肉管理
　5 同じ金属内の電位差で起こる孔食と隙間腐食
　6 減肉が非常に速く進む異種金属接触腐食
　7 電気防食によるチタンの水素脆化
　8 高温高圧の水素雰囲気中における割れ
　9 溶接残留応力が影響する応力腐食割れ（SCC）
　10 溶接二番に発生する粒界腐食
　11 埋設管で起きるマクロセル腐食
　12 保温材の下で起きる配管外部腐食（CUI）

第6章 トラブル事例 / 配管接続・配管配置編

6-1 配管接続
　1 相フランジとのボルト穴が不一致
　2 取合い部における突合せ溶接開先の不一致
　3 配管を誤った機器ノズルに接続

6-2 配管配置
　1 他の配管と干渉して勾配配管が通せない
　2 床スリーブのために配管の現場溶接ができない
　3 防災上安全でない配管

第7章 トラブル事例 / 調達・製造・据付編

7-1 調達・製造・据付
　1 「ブラックボックス」と「暗黙の了解」という落とし穴
　2 年度ごとに改訂される基準類
　3 溶接すれば部材は変形する
　4 溶接施工法確認試験記録がないと溶接できない
　5 フランジはもっとも漏れやすい箇所
　6 アスベストフリーのジョイントシートは熱で硬化する

第8章 トラブル事例 / 配管コンポーネント編

8-1 バルブ
仕切弁で起こるトラブル
　1 スイング逆止弁で起こるトラブル
　2 バルブにもっとも多いシートリーク
　3 弁体回転による弁体脱落
　4 流れ方向のあるバルブ
　5 仕切弁、ボール弁の中間開度での使用
　6 絞り弁のオーバーサイジング
　7 逆止弁のチャタリング、フラッタリング
　8 ラバーライナ付フランジレス形バタフライ弁とガスケット
　9 倒立姿勢のバルブ

8-2 配管スペシャルティ
　1 ストレーナ金網の振動による疲労破壊
　2 伸縮管継手ベローズの振動
　3 内圧による伸縮管継手ベローズの座屈
　4 芯のずれた二組の伸縮管継手（Flixboroughの事故）
　5 スチームトラップのベーパーロック
　6 スチームトラップの不適切なタイプ選定
　7 破裂板は設置場所の運転温度が大事
　8 流量計前後の直管長さが不足
　9 圧力計導管を取り出す方向
　10 P&IDと異なる温度計位置

8-3 ハンガ・サポート
　1 ハンガ形式選定とポンプ、機器への転移荷重
　2 サポート固定金具の外し忘れ
　3 レストレントに要求される最小必要強度
　4 ハンガロッドねじ部に曲げモーメント