圧延工場における無油・無水の圧縮空気の要件

一、圧延鋼材工場における圧縮空気の特殊な用途例

鋼材圧延工程において、圧縮空気は空気圧バルブの制御、精密計器の駆動、設備の吹き掃除、ならびに原料・製品の搬送など、さまざまな工程で広く利用されています。しかし、圧延工場では高温・高粉塵・高湿度という過酷な環境が常伴するため、圧縮空気の品質が基準を満たさない場合、空気圧機器の固着や計器の誤作動が生じやすく、さらには鋼材表面の汚染を招いて後工程の加工品質に悪影響を及ぼすおそれがあります。したがって、オイル・水分・粉塵を含まない高品質な圧縮空気を供給することは、生産ラインの安定稼働を確保するための基盤となります。

二、無油・無水圧縮空気の核心品質指標

工業用一般圧縮空気の品質基準によれば、製鋼工場における計装設備および重要な空気圧機器に供給される空気は、厳格な等級要件を満たす必要があります。その核心的な評価項目には、以下の各側面が含まれます。

• 含油量の制御：オイルフリーのレベルを要求する場合、通常は油分含有量を極めて低く（例えば≤0.01 mg/）に抑制する必要があります。 m³）、油分が空気圧機器の内部でスケールを形成したり、鋼材表面を汚染したりするのを防ぐためである。
• 圧力露点の要求：配管内部の結露および冬季の凍結を防止するため、圧力露点は通常、当地域の過去の極端な最低環境温度を下回るよう設定され、一般的には－20℃から－40℃の範囲で管理されます。
• 固体粒子のろ過：空気中の粉塵や不純物を効果的に除去する必要があり、フィルタのろ過精度は通常1μm乃至それ以下とされ、精密な空気圧機器の摩耗を低減します。

三、システム構成および工芸保証措置

上記の厳しい空気品質要件を満たすため、圧縮空気システムは、供気源から末端に至るまで、全工程にわたるプロセス設計が必要である。

• ガス供給源の選定：優先的にオイルフリー空気圧縮機を核心的なエア供給源として採用し、発生源から潤滑油が圧縮室へ混入するのを徹底して防止します。なお、微油式または噴射式の空気圧縮機を使用する場合は、必ず高効率の除油装置を設置しなければなりません。
• 深度乾燥とろ過後処理システムでは、通常、冷凍式ドライヤと吸着式ドライヤを組み合わせた方式を採用し、徹底した除水を実現しています。同時に、配管網の末端部手前に多段式の精密フィルタを配置し、段階的にオイルミストや固体粒子を捕捉・除去します。
• 配管網の設計および敷設圧縮空気配管は耐腐食性材料を用い、配管網の設計においては適切な勾配を確保し、低所には自動ドレンバルブを設置して、配管内に凝縮水が滞留しないようにする必要があります。

四、日常の運用および保守管理

高品質な圧縮空気は、初期のシステム設計に依存するだけでなく、日常のきめ細やかな保守管理にも大きく左右されます。

• 凝縮水を定期的に排出する：ドライヤーを設置していても、貯気タンクおよびフィルターの底部に溜まる凝縮水は、定期的に自動排水装置により排出し、水分が二次蒸発して配管網内へ混入するのを防止しなければなりません。
• 消耗品の定期交換運転時間に応じて、無油式でないタイプの空気圧縮機用潤滑油、ドライヤーの吸着剤、および各段階の精密フィルターのフィルターエレメントを厳格に交換し、後処理設備の性能低下を防止します。
• オンライン監視と点検：重要なガス使用箇所に露点計およびオイル分検出器を設置し、空気品質をリアルタイムで監視するとともに、日常の巡回点検と併せて、配管網の漏洩や設備の異常を迅速に発見・対処します。