YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
Page 1: エアロジェル断熱材によるプラントの老朽化対策 株 …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

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

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

【 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

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

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

Related Documents