| 注：[hIs]は、現物の表記と異なります |
| |
| まえがき iii |
| 第一章 配管類におこるトラブル事例 1 |
| 1.1 液封による内容液の噴出 1 |
| ［状況］ 1 |
| ［原因］ 2 |
| ［対策］ 3 |
| ［さらにもっと］ 4 |
| 1.2 ウォーターハンマー（水撃作用）による漏洩 7 |
| ［状況］ 7 |
| ［原因］ 7 |
| ［対策］ 8 |
| ［さらにもっと］ 8 |
| 1.3 水蒸気配管におこるスチームハンマー 10 |
| ［状況］ 10 |
| ［原因］ 10 |
| ［対策］ 11 |
| 1.4 凍結による弁・配管の破壊 13 |
| ［状況］ 13 |
| ［原因］ 13 |
| ［対策］ 13 |
| 1.5 配管フィッティング部からの漏れ 15 |
| ［状況］ 15 |
| ［原因］ 15 |
| ［対策］ 15 |
| ［さらにもっと］ 18 |
| 1.6 仕切弁（ゲート弁）の弁体の噛みこみ 19 |
| ［状況］ 19 |
| ［原因］ 19 |
| ［対策］ 20 |
| ［さらにもっと］ 22 |
| 1.7 弁のシート漏れ 23 |
| ［状況］ 23 |
| ［原因］ 23 |
| ① 経年劣化 23 |
| ② ごみなどの噛みこみによる傷付きなど 26 |
| ③ 過大な閉め付けによる変形・摩耗など 26 |
| ［対策］ 27 |
| 1.8 弁が閉まらなくなる 28 |
| ［状況］ 28 |
| ［原因］ 28 |
| ［対策］ 28 |
| ［さらにもっと］ 29 |
| 1.9 配管も伸び縮みする 30 |
| ［現象］ 30 |
| ［対策］ 30 |
| ［さらにもっと］ 32 |
| 1.10 パイプも腐食する 33 |
| ［現象］ 33 |
| ［原因］ 34 |
| ① 流体が腐食性である 34 |
| ② 配管材質の選定誤り 35 |
| ③ 配管設計・施工の不良 36 |
| ④ 断熱材による外部腐食など 37 |
| ［対策］ 37 |
| 第二章 回転機械におこるトラブル事例 41 |
| 2.1 ポンプにおこるキャビテーション 41 |
| ［状況］ 41 |
| ［原因］ 41 |
| ① 吸い込み配管の圧力損失（[hIs]）の増大 47 |
| ② 運転状況の変化 47 |
| ［対策］ 47 |
| ［さらにもっと］ 48 |
| ① 摩擦圧力損失（圧力損失）の増大 50 |
| ②③ 流体の温度、組成の変化 50 |
| ④ 機器側の液位・内圧の変化 51 |
| 2.2 ポンプシール部の漏れ 51 |
| ［状況］ 51 |
| ［原因］ 52 |
| ［対策］ 54 |
| ［さらにもっと］ 56 |
| 2.3 ポンプにおこる異常振動 58 |
| ［状況］ 58 |
| ［原因］ 58 |
| ① ポンプ軸受の異常 59 |
| ② モーターとのアライメントの狂い 61 |
| ③ カップリングゴムの劣化・磨耗 63 |
| ④ モーターの異常 63 |
| ⑤ インペラーの異常 63 |
| ［さらにもっと］ 64 |
| 2.4 マグネット駆動の回転機械におこるトラブル 64 |
| ［状況］ 64 |
| ［原因］ 65 |
| ［対策］ 65 |
| ［さらにもっと］ 66 |
| 2.5 容積式ポンプにおこるトラブル 66 |
| ［状況］ 66 |
| ［原因］ 66 |
| ［対策］ 68 |
| ［さらにもっと］ 69 |
| 2.6 気体圧縮機におこるサージング 71 |
| ［状況］ 71 |
| ［原因］ 71 |
| ［対策］ 73 |
| ［さらにもっと］ 75 |
| 2.7 振動が発する危険信号 77 |
| ［状況］ 77 |
| ［原因］ 77 |
| 振動の特性 79 |
| ① 単振動・複合振動 79 |
| ② 振幅・周期・周波数 79 |
| ③ 速度 80 |
| ④ 加速度 81 |
| ［対策］ 81 |
| 2.8 軸受におこるトラブル 83 |
| （1） 軸受の役目とその種類 83 |
| （2） 軸受にかかる荷重 86 |
| ① 静荷重・動荷重 86 |
| ② ラジアル荷重・アキシアル荷重 86 |
| ③ 軸受の用い方、その種類 87 |
| （3） 軸受に発生するトラブル 89 |
| ① 経年劣化 90 |
| ② 保守管理の不良 90 |
| ［さらにもっと］ 91 |
| 2.9 潤滑油および潤滑剤 93 |
| （1） 潤滑油・潤滑剤の種類 93 |
| （2） 用途による潤滑油の分類 94 |
| （3） 潤滑油・潤滑剤の機能 94 |
| （4） 潤滑油・潤滑剤の原料 94 |
| （5） 潤滑油におこるトラブル 95 |
| ① 選定の誤り 95 |
| ② 管理の不良 97 |
| ③ 劣化 97 |
| （6） 潤滑油・潤滑剤の保守管理 97 |
| （7） 潤滑剤の保管 99 |
| 第三章 プロセス機器におこるトラブル事例 101 |
| 反応装置におこる運転異常 101 |
| 3.1 原単位・収率・製品品質の悪化 102 |
| 未反応の増加 102 |
| 副反応の増加 102 |
| ① 触媒活性の低下、変質 103 |
| ② 温度・圧力などの操作条件の変化 105 |
| ③ 原料品質の変化 106 |
| 3.2 暴走反応 107 |
| ［原因］ 107 |
| ［暴走時の処置法］ 110 |
| 精製装置・機器におこる運転異常 110 |
| 精製の目的 110 |
| ① 純度を上げる 110 |
| ② 濃度を上げる 110 |
| 各種装置・機器におこる運転異常 112 |
| 3.3 ろ過・分離機 112 |
| ① 圧力式ろ過機 112 |
| ② 遠心式ろ過・分離機 114 |
| ③ 遠心式沈降分離機 116 |
| ④ 膜分離器 118 |
| 3.4 蒸発缶・濃縮缶 120 |
| ① スケールの発生 121 |
| ② 運転上におこる不具合現象 122 |
| ⅰ 飛沫同伴 122 |
| ⅱ 突沸 123 |
| ⅲ 発泡 123 |
| ⅳ 沸点上昇 124 |
| 3.5 晶析装置 124 |
| ① 晶析原理および操作法 124 |
| ② 晶析装置に発生する不具合 126 |
| 3.6 蒸留装置 126 |
| ① 蒸留の原理 127 |
| ② 蒸留塔の構成 128 |
| ③ 蒸留・精留塔におこるトラブル 130 |
| ⅰ フラッディング 130 |
| ⅱ ウィーピング 133 |
| ⅲ その他におこる不調 134 |
| 3.7 乾燥機 135 |
| ① 乾燥の目的および形式 135 |
| ② 乾燥のメカニズム 136 |
| ③ 乾燥機における不具合現象 137 |
| 3.8 熱交換器 137 |
| ① 多管式熱交換器 138 |
| ⅰ 熱交換量の低下 138 |
| ⅱ 冷却・加熱源とプロセス流体の混濁 142 |
| ② プレート式熱交換器 142 |
| 3.9 円筒容器 144 |
| ① 簡単にへこむタンク 144 |
| ② 薄肉円筒容器は負圧に弱い 147 |
| ③ 薄肉円筒容器の肉厚計算式 148 |
| ④ 肉厚があまり薄いと座屈を起こしやすくなる 149 |
| 第四章 腐食によるトラブル事例 151 |
| 4.1 腐食の発生するメカニズム 152 |
| 4.2 腐食電池が形成される原因 154 |
| ⅰ 金属材料の状態 154 |
| ⅱ 異種金属の接触 155 |
| ⅲ 濃淡電池 155 |
| ⅳ 通気差電池 155 |
| ⅴ 温度差電池 155 |
| 4.3 金属はなぜ腐食しやすい 155 |
| 4.4 腐食速度 156 |
| 4.5 腐食の形態 156 |
| ① 全面腐食 156 |
| ② 局部腐食 157 |
| ⅰ 孔食 157 |
| ⅱ すきま腐食 159 |
| ⅲ 粒界腐食 159 |
| ⅳ 選択腐食 160 |
| ⅴ 応力腐食 161 |
| 4.6 腐食によるトラブル例 162 |
| ① 漏れの原因となる 162 |
| ② 機械的強度の低下 162 |
| ③ 機器の機能の低下 163 |
| ④ 内溶液の混濁 163 |
| ⑤ 資源の損失 163 |
| 4.7 欠陥判定方法 163 |
| ① 目視による方法 163 |
| ② 肉厚測定による方法 164 |
| ③ 欠陥探傷法を用いる方法 164 |
| ⅰ. 染色探傷法 164 |
| ⅱ. 磁気探傷法 165 |
| ⅲ. 超音波探傷法 166 |
| ⅳ. 放射線検査法 166 |
| 4.8 防食方法 168 |
| ① 材質の選定を誤らない 168 |
| ② 不動態化する 169 |
| ③ 加工方法・構造を工夫する 170 |
| ④ 塗装・コーティング・ライニング・メッキを施す 171 |
| ⑤ 電気防食を行う 173 |
| 第五章 電気・計装設備におこるトラブル事例 175 |
| 5.1 電源設備の構成 175 |
| 5.2 電気設備の安全・保護対策 178 |
| ① 過電流からの保護 178 |
| ② 漏電からの保護 183 |
| ③ 防爆構造による二次災害の防止 184 |
| ④ 非常用電源・保安用電源によるバックアップ 187 |
| ⑤ 高調波障害対策 188 |
| ⑥ 静電気障害対策 190 |
| 5.3 計装設備におこるトラブル事例と対策 192 |
| ［1］ ハード面におけるトラブル 194 |
| ① 電源、空気・油圧源のトラブル 194 |
| ② 検出端のトラブル 194 |
| ③ 操作端のトラブル 197 |
| ④ コントローラーのトラブル 199 |
| ⑤ 配線・配管類のトラブル 201 |
| ［2］ システムのトラブル対策 202 |
| ① 二重化 202 |
| ② システムの分散化 203 |
| ③ フェールセーフ 204 |
| ④ その他のバックアップシステム 205 |
| 第六章 バイオ関連機器におこるトラブル事例 207 |
| 6.1 バイオ・培養・発酵とは 207 |
| 6.2 発酵生産の特長 209 |
| 6.3 発酵によって生産される有用物 209 |
| ① 菌体が目的 210 |
| ② 酵素が目的 210 |
| ③ 代謝生産物が目的 210 |
| ④ 化学物質の変化・修飾を目的 212 |
| ⑤ その他 212 |
| 6.4 発酵生産の効率を高める工夫 213 |
| ① 微生物の濃度を高くする 214 |
| ② 微生物の生産能力の向上 214 |
| ③ 培養・発酵技術での工夫 214 |
| 6.5 実際の培養槽・発酵槽に必要な機能 215 |
| ① 培養・生産に必要な環境を整える 215 |
| ② 殺菌および無菌性保持の機能 219 |
| 6.6 コンタミ防止のための運転操作法および装置構造 220 |
| ① 装置の空殺菌 220 |
| ② 培地殺菌 223 |
| ③ 無菌シードおよび植菌法 224 |
| ④ 空気の除菌 225 |
| ⑤ 無菌性保持のための機構 226 |
| 6.7 発酵による生産方法 228 |
| 6.8 発酵プロセスのスケールアップ 229 |
| ① 主発酵槽での発酵時間を短くする 230 |
| ② 菌体の活性の維持 230 |
| 第七章 設備の保全管理 233 |
| 7.1 基本は五感を使った日常点検 233 |
| ① 日常の点検が重要 233 |
| ② 日常点検の工夫 234 |
| 7.2 専門的な保全管理の手法 236 |
| ① 事後保全 236 |
| ② 予防保全 236 |
| 7.3 故障は突然発生する 237 |
| 7.4 現場で行える保全管理 240 |
| 第八章 ミスオペの防止 243 |
| 8.1 ミスオペはどうしておこる 243 |
| ［1］ ミスオペを誘発しやすい設備 243 |
| ① 複雑である 244 |
| ② 錯覚する 245 |
| ③ 見にくい 246 |
| ④ 操作しにくい位置にある 246 |
| ⑤ 作業環境の悪い場所にある 247 |
| ［2］ 人間が関与して引き起こされるミスオペ 247 |
| ① 知らない 247 |
| ② 聞きまちがい、早合点 248 |
| ③ 思い込み 249 |
| ④ 手抜き 249 |
| ⑤ 忘れる 249 |
| ⑥ あわてる 250 |
| 8.2 ヒューマンエラーをなくす工夫 250 |
| ［1］ 設備上の工夫 250 |
| ① できるだけシンプル・クリアにする 250 |
| ② 保護装置・バックアップシステムを設ける 250 |
| ③ 改善する 252 |
| ④ マニュアルの更新 252 |
| ［2］ 人間側の防止対策 252 |
| ① 人間の特性 253 |
| ⅰ 性格 253 |
| ⅱ 能力 253 |
| ⅲ 健康状態 254 |
| ② チーム力を高める 254 |
| ⅰ チームワーク 254 |
| ⅱ 監督者とメンバーの関係 255 |
| ⅲ ホウレンソウ 256 |
| ③ スキルを高める 257 |
| あとがき 259 |
| 附表 附表1，2 バルブ用ハンドル回しの大きさの例 261 |
| 索引 267 |
