木材保存を観点とする 間伐材の土木利用マニュアル · 2.1.1木材腐朽菌 木材を腐朽させる菌類は一般に「木材腐朽菌」と呼ばれる。分類学的には木材腐朽菌の多くは担
エアロジェル断熱材によるプラントの老朽化対策 株...
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エアロジェル断熱材によるプラントの老朽化対策 株式会社エアロジェル・ジャパン
●プラントの老朽化
●CUICorrosion Under Insulation の略。保温材下の配管や機器の外面腐食のこと。水分の存在、運転温度範囲
(-5℃~150℃)、乾湿の繰り返しなどがCUIを加速させる。大気中での腐食に比べ、腐食速度が10倍
程度となるケースもある。プラントの老朽化に伴い発生する問題のひとつ。
●断熱材劣化による熱エネルギーロス
劣化した保温材から放散される熱エネルギーロス
●増し保温工法
CUI 発生リスクを低減できる工法。既設保温材(外装材)の上から、パイロジェル XT を上巻きし、
既設保温材中の水分を水蒸気として排出。
●増し保温工法の効果検証
【CUI 抑制効果】
公益社団法人腐食防食学会認定の「ACM 型腐食センサ」を利用
した実証試験により、増し保温工法の CUI 抑制効果を確認。
腐食スピードは、従来工法と比較して増し保温工法は、1/5.【省エネルギー効果】
施工前/後のサーモグラフィー撮影によるデータから省エネルギー効果を計算。
投資額(材料費+施工費)と省エネルギー効果額(計算値)の比較では、
投資額を 1.5~3年で回収することも可能。
●パイロジェル XT(エアロジェル断熱材)の特徴
ガラス繊維と「シリカエアロジェル」を組み合わせた、優れた断熱性能をもつ材料。一般的な断熱材に比べ、
約半分の熱伝導率(=同じ厚みで約2倍の断熱性能)をもつ。また、撥水性を併せ持ち、吸水による断熱性能
の低下、保温材下配管外面腐食(CUI)のリスクを低減できる。
【特性その1:低熱伝導率】 【特性その2:撥水性/水蒸気透過性】
●プラントの省エネ、CUI 対策の提案として『調査、検査、診断、補修』⇒PDCA を廻す
日本保温保冷工業会資料提供
平成 26 年 8 月
【ロックウール保温筒】
JIS 規定値:0.044W/mK(70℃)
【けい酸カルシウム保温材】
JIS 規定値:0.054W/mK(100℃)
既設外装材
既設劣化保温材
パイロジェルTMXT
緊縛材
新規外装材
既設保温材の省エネ改修方法
既設外装材
既設劣化保温材
パイロジェルTMXT
緊縛材
新規外装材
既設外装材
既設劣化保温材
パイロジェルTMXT
緊縛材
新規外装材
既設保温材の省エネ改修方法
水蒸気を排出し、雨水の浸入をシ
ャットアウト
濡れた保温材の乾燥により、CUI
予防保全効果、及び省エネルギー
効果
【パイロジェル XT】
0.023W/mK(100℃)
水を弾くが、水蒸気は透過する。
⇒ ・雨水の浸入防止
・濡れた保温材から水蒸気を排出
・高度経済成長期に建設されたプラントの老朽化に伴い、事故件数が増加し、設備劣化・腐食等による事故件
数も増加している。
93
122136
172
190
164
0
50
100
150
200
H19年 H20年 H21年 H22年 H23年 H24年
設備劣化・腐食等による事故件数
(高圧ガス保安協会統計資料より)
石油コンビナート等特別防災区域の特定事業所における事故件数
(危険物保安技術協会/Safety & Tomorrow No.180 より)
0
50
100
150
200
250
H13年 H14年 H15年 H16年 H17年 H18年 H19年 H20年 H21年 H22年
その他
漏洩
爆発
火災
84121
133150 142
236 243
207
177
231
【ACM 型腐食センサの原理と外観】
【サーモグラフィーによる撮影例】
従来の保温材と比較し、約 2 倍の断熱性能
断熱材
Pyrogel XT5mm or 10mm 1層増し保温
新規外装材
番線で緊縛
ラップジョイント
断熱材
Pyrogel XT5mm or 10mm 1層増し保温Pyrogel XT5mm or 10mm 1層増し保温
新規外装材新規外装材
番線で緊縛番線で緊縛
ラップジョイント
内部温度 100℃以下、新設に適応 内部温度 100℃以上蒸気配管等に適応
118 135
332
193
481
174197
484
278
701
0
100
200
300
400
500
600
700
800
ロックウール保温材 グラスウール保温材 けい酸カルシウム保温材 パーライト保温材 セラミックファイバー保温材 全体
施工初期(設計ベース)に保温材から放散される熱エネルギー (PJ/年)
50%劣化した保温材から放散される熱エネルギー (PJ/年)
220PJ
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ロックウール保温材 グラスウール保温材 けい酸カルシウム保温材 パーライト保温材 セラミックファイバー保温材 全体
施工初期(設計ベース)に保温材から放散される熱エネルギー (PJ/年)
50%劣化した保温材から放散される熱エネルギー (PJ/年)
220PJ
【 保温更新工事による省エネ効果と経済効果 】
①改善される熱エネルギー量 (原油の換算係数:
1GJ=0.0258KL)
・701PJ/年-481PJ/年=220PJ/年
220PJ/年 ×106×0.0258≒568万KL/年
②省エネによる経済効果 (原油設定価格:1L=63円)
・568万KL/年×63円/L≒3,580億円/年
③保温材が劣化すると消費エネルギーが
8.3%⇒12.1%に増大する。:劣化した保温材面積は、施工された保温材総面積の50%とし、劣化した保温材
の熱伝導率:施工時(設計ベース)の2倍
P D C A
概 要既 設 プ ラ ン ト の
調 査 、 記 録非 破 壊 調 査 デ ー タ ー 解 析
保 温 構 造 の 構 築 、
履 歴 化
省 エ ネ : サ ー モ グ ラ フ ィ放 散 熱 量 に よ
る 熱 ロ ス 回 収
指 針
C U I : 中 性 子 水 分 計
保 温 含 水 状
況 確 認 及 び
L C C 低 減 を 構
築
医 療 の イ メ ー ジ カ ル テ 、 問 診 検 査 カ ン フ ァ レ ン ス 治 療
プ ラ ン ト 、 配 管 等
の デ ー タ ー ベ ー
ス 化
エ ア ロ ジ ェ ル 断 熱
材 増 し 保 温 工 法 に
よ る メ ン テ ナ ン ス
P D C A
概 要既 設 プ ラ ン ト の
調 査 、 記 録非 破 壊 調 査 デ ー タ ー 解 析
保 温 構 造 の 構 築 、
履 歴 化
省 エ ネ : サ ー モ グ ラ フ ィ放 散 熱 量 に よ
る 熱 ロ ス 回 収
指 針
C U I : 中 性 子 水 分 計
保 温 含 水 状
況 確 認 及 び
L C C 低 減 を 構
築
医 療 の イ メ ー ジ カ ル テ 、 問 診 検 査 カ ン フ ァ レ ン ス 治 療
プ ラ ン ト 、 配 管 等
の デ ー タ ー ベ ー
ス 化
エ ア ロ ジ ェ ル 断 熱
材 増 し 保 温 工 法 に
よ る メ ン テ ナ ン ス
保温材の性能比較