Ｐａｇｅ 595 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 建築設備フォーラムへ ┃ 会議室に戻る ┃ ＩＮＤＥＸ ┃ ≪前へ │ 次へ≫ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ▼密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について take 04/6/17(木) 19:03 ┣Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について グリ 04/6/17(木) 20:05 ┃ ┗Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について take 04/6/17(木) 20:37 ┣Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について stein 04/6/17(木) 21:34 ┃ ┗Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について take 04/6/17(木) 21:55 ┣Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について OAぺーぺー 04/6/18(金) 8:41 ┣Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について 前世紀の空調技術者 04/6/18(金) 9:32 ┣Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について 六年生 04/6/21(月) 10:18 ┃ ┣Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について OAぺーぺー 04/6/21(月) 11:07 ┃ ┃ ┗Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について 六年生 04/6/21(月) 11:13 ┃ ┃ ┗Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について 校長先生 04/6/21(月) 11:42 ┃ ┗Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について stein 04/6/21(月) 13:08 ┃ ┗Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上... 六年生 04/6/21(月) 13:28 ┃ ┗そろそろ脱線・・・？ OAぺーぺー 04/6/21(月) 14:07 ┃ ┗Re:そろそろ脱線・・・？ 六年生 04/6/21(月) 14:28 ┗Re:密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について take 04/6/22(火) 12:02 ─────────────────────────────────────── ■題名 ： 密閉配管内での液体熱膨張による圧力上昇について ■名前 ： take ■日付 ： 04/6/17(木) 19:03 -------------------------------------------------------------------------
| こんにちは。 いろいろ調べても解からず 皆様のお知恵をお借りしたいと思います。 要約しますと下記のとおりです。 屋外のスタンション上に約１００ｍの長さの油配管があります。 この両端が弁により閉鎖されてしまいました。 内容物はＡ重油で、送油時は約１５℃程度だったと思われますが 送油後すぐに弁が閉められ、密閉状態の中に油が閉じ込められた状態で 外気温の上昇と日射により約５０℃まで上昇したと思われます。 その場合、配管の内圧はどのくらいまで上昇するのでしょうか。 現場で実験するわけにもいかず 理論上の圧力を机上にて算出したいのです。 また、内容物が水の場合はどうでしょうか。 よろしくお願いします。 |
| ①理論的に求めること可能とは思います。 その液体の膨張係数に温度差の関数を乗じれば単位当たりの圧力上昇計算は可能と思うけど。 ②実験装置について 同条件で、圧力計・温度計を取り付けたミニュチアの試験体を作成しデーター採取すれば良いのでは？ （自記録式であれば最高。） “新たな発見”もつかめるかもね。 |
| 早速のレスありがとうございます。 >①理論的に求めること可能とは思います。 > >その液体の膨張係数に温度差の関数を乗じれば単位当たりの圧力上昇計算は可能と思うけど。 温度による体積膨張は計算可と思いますが 体積が膨張しない場合の内圧上昇はどのように計算するのでしょう。 それが解かりません。 >②実験装置について > >同条件で、圧力計・温度計を取り付けたミニュチアの試験体を作成しデーター採取すれば良いのでは？ >（自記録式であれば最高。） > >“新たな発見”もつかめるかもね。 やはり実験しかないのでしょうか。 最終的にはやってみるしかないと思っておりますが・・・ 又、ご意見いただければと思います。 |
| >屋外のスタンション上に約１００ｍの長さの油配管があります。 >この両端が弁により閉鎖されてしまいました。 >内容物はＡ重油で、送油時は約１５℃程度だったと思われますが >送油後すぐに弁が閉められ、密閉状態の中に油が閉じ込められた状態で >外気温の上昇と日射により約５０℃まで上昇したと思われます。 >その場合、配管の内圧はどのくらいまで上昇するのでしょうか。 >現場で実験するわけにもいかず >理論上の圧力を机上にて算出したいのです。 >また、内容物が水の場合はどうでしょうか。 材料力学の計算で求めることができます。 現象としては 配管内に閉じ込められた液体の温度が上がると△Ｖ熱膨張しようとします。 しかし、パイプによって膨張を阻止されます。 これは、液体から見ると、パイプによって△Ｖ圧縮されたと同じことです。 この場合、液体にかかる圧力は、 圧縮率＝（圧縮された体積変化△Ｖ／圧縮前の体積Ｖ）に比例します。 この比例定数を体積弾性率といいます。値は便覧を見てください。 体積弾性率は水撃波の速度式にも出てきますね。 概略の圧力上昇は、これで計算できます。 もう少し厳密に計算するには、下記の圧力上昇緩和分の考慮が必要です。 １．パイプも液体と同じく熱膨張する。（直径と長さが大きくなる） ２．圧力上昇によってパイプの直径と長さが伸びる。 これらを加味すれば計算できます。やってみてください。 圧力上昇値が大きいのに驚かれるでしょう。 昔は、Ｃ重油を電熱オイルヒーターで加温し燃焼させたものです。 しかし、ヒーターの出入口バルブを閉めたまま誤って加温して、 ヒーターを破裂させる事故も多かったように記憶しています。 |
| レスありがとうございます。 今の私の知識ではわかりましたといえませんので 教えて頂いた内容を自分なりにやってみます。 重ねて御礼いたします。 |
| 管自体の熱膨張(線膨張)によって内容積も若干変わりますね。 伸縮対策があるのかないのか？ EXPJかタコベンドかボールジョイントか？ ま、膨張を考慮しなければ安全側でしょうから 無視すると言うのも一理ありますが。 |
| >屋外のスタンション上に約１００ｍの長さの油配管があります。 >この両端が弁により閉鎖されてしまいました。 計算は難しくありませんが、結果を言えば１００気圧以上になります。 そもそも、配管を弁で締め切ってしまうことが間違いです。弁に漏れがまったくなければ 弁は壊れます。弁が壊れないとしたら、弁が（幸いにも）漏れているからです。水でも油でもおなじです。数年前に同じような配管で、Ｙストレーナを壊しました。 配管技術者としては、このような密閉区間ができないような配慮をするべきです。 |
| その様な計算をして、何の実用性があるんじゃろ！？ 暇潰しか！？ 安全弁（リリーフ弁）を設置して置けば済むことじゃ！！ |
| でも油配管だしね・・・。 ちょっとは悩ましいでしょ？ |
| リリーフ弁の逃がし配管の先に、油回収容器を取り付ければ済む事じゃ。 |
| 油を回収するのが嫌なら、リリーフ弁の替わりに、密閉式膨張タンクを設置しなされ。 膨張量の計算の方が簡単じゃ！！ |
| 前にも書きましたが、 昔、工場のＣ重油バーナー用電熱オイルヒーターで破裂事故があり、その事故報告書を書きました。その折にこの計算をしたように思います。 その時の破裂原因は、オイルヒーター付属安全弁内に経年硬化した重油が詰まり、作動不良を起こしていました。メンテナンス不良ですね。 こんな問題でも、自分で考えて計算をやってみると、密閉加温による昇圧の大きさを把握でき、その対策や他の類似事故を検討する際に役立つと思います。 若い設備屋さんに役に立つと思いレスさせていただきました。 |
| その様な、昇圧計算を行って、何の意味があるんじゃ！？ 例えば、昇圧計算の結果、100ｋg/cm2 になったとして、装置の耐圧を100ｋg/cm2 にするのか！？ それよりも、その様な必要以上の高圧にならぬ様にするのが技術者の仕事ではないのじゃろうか！？ |
| 一見無駄に見える事に意味が有るか無いか？ これは意味を見出す人によって変わりますからね。 見出せない人や既に通り過ぎた人にとってはただの無駄。 何かを見つけた人にとってはかけがえの無い経験。 あんまり効率重視が過ぎると会社も傾くそうですし、 ま、各人各様ってことで。 ＃ 荒らしを呼んでおいて何ですが、荒れないでね。(^人^) |
| 一種のマスターベーションじゃな！！ |
| 皆様、いろいろご意見いただいてありがとう御座います。 昨日まで出張してましてレス見ておりませんでした。 ①密閉配管にする事自体間違い ②逃がし弁若しくは膨張タンクをつければよい まさにそのとおりと思います。 ただ、私が知りたかったのは密閉配管内で 圧力が上昇した事実は間違いなくあり、 どのくらいだったかという事。 それを理論的に数値を算出する知識がなかったため 皆さんのお知恵をお借りしたいと思った次第です。 いろいろとありがとう御座いました。 |
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