スクリューエアコンプレッサーの筐体は、一般的にどの程度の耐圧性が求められますか。

一、作業圧力と設計圧力の違い

スクリューエアコンプレッサーの筐体に対する耐圧要求を検討するにあたり、まず明確にしておく必要があるのは仕事のストレスと設計圧力概念である。作業圧力とは、設備が正常運転状態にある場合に、筐体上部で達し得る最大圧力を指す。一方、設計圧力は、設定された筐体上部の最大圧力を示し、通常は対応する設計温度とともに設計荷重条件として用いられる。

安全性を確保するため、容器の設計圧力は通常、最大使用圧力を上回る値に設定される。工程設計においては、設計圧力は一般に使用圧力の1.1倍から1.25倍とし、あるいは規格上の圧力等級に基づいて切り上げて決定される。

二、従来型スクリューコンプレッサーの筐体の耐圧範囲

スクリューエアコンプレッサーの筐体に対する耐圧要求は、単一の固定値ではなく、機器の排気圧力等級に応じて決定されます。一般的な産業用スクリューコンプレッサーの排気圧力は、0.7MPaから1.3MPaの範囲に収まることが多いです。

• 低圧および通常の中圧タイプ：排気圧力が0.8MPaから1.0MPa程度の一般的な機種については、オイル・ガスタンクまたは筐体は簡易圧力容器または一般圧力容器として扱われ、設計圧力は通常1.0MPaから1.3MPa程度に設定される。
• 中高圧機種：排気圧力が1.3MPa以上となる中高圧スクリューコンプレッサーについては、筐体の設計圧力もそれに応じて引き上げられ、一般的には1.5MPaから1.6MPa、さらにはそれ以上となる場合もあります。なお、具体的な設定は、その定格運転圧力に厳密に一致させる必要があります。

留意すべき点は、オイル・ガス分離器タンクはスクリューコンプレッサーにおいて圧力を承受する主要な筐体部品であり、その耐圧等級は、圧力容器に関する国家または業界の関連規格に厳格に適合していなければならないことです。

三、ケーシングの耐圧設計に影響を及ぼす主要な要因

基礎的な作業圧力に加えて、シェルの実際の耐圧設計には、以下の諸要因を総合的に考慮する必要があります。

• 素材の選択：シェル本体は通常、炭素鋼またはステンレス鋼で製造されます。材料の降伏強度、引張強度および溶接品質は、最終的な耐圧性能を直接左右します。
• 安全係数設計計算においては、必ず安全率を導入しなければならない。関連する圧力容器の設計規格によれば、材料の設計温度における許容応力と安全率との比が、殻体の肉厚を算定する際の核心的な根拠となる。
• 職場環境：機器が高温・高湿あるいは腐食性ガスの存在する環境下にある場合、筐体の耐圧性能は材料の腐食や高温クリープにより低下するおそれがあるため、設計段階で腐食余裕を確保しておく必要があります。

四、安全付属装置と日常の保守管理

筐体の耐圧設計は基本であるが、実際の運転においては、過圧を防止するため、十分に整備された安全付属装置に依存しなければならない。スクリューコンプレッサーの筐体には、必ず検定済みの…を設置しなければならない。安全弁と圧力センサー。

安全弁の開放圧力は、通常、設備の定格運転圧力の約1.1倍に設定されます。システム圧力が異常上昇して安全弁の設定値に達すると、安全弁は自動的に作動して流体を放出し、過圧による容器本体の変形や破損を防止します。さらに、企業は定期的に容器本体の外観検査や肉厚測定、および安全弁の校正を実施し、耐圧性能が常に安全で管理可能な状態にあることを確保しなければなりません。