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蒸気コストと漏れ止めによる損失回避

蒸気コスト

蒸気を発生させるコストは、燃料の種類、ボイラー効率、給水温度および蒸気圧によって変わります。

日本では燃料のほとんどを海外からの輸入に依存しているため、天然ガスを産出するアメリカや、石炭を産出するドイツより蒸気コストが一般的に高くなります。

アメリカエネルギー省のレポートでは、2012年の天然ガス価格で蒸気コストを求めた場合、$20.68/1tと算出しています。($9.39/1,000 lb)

出典:Benchmark the Fuel Cost of Steam Generation

算出条件:給水温度110℃

     

蒸気圧3.1MPa

     

天然ガス使用


上記のコストには、給水ポンプ等の装置運転費用に加えて、環境保全費及びメンテナンス費用も含まれています。

また、使用する場所までの配管長さを短くする設計、効率的なドレン排除、ボイラー効率を上げる等の努力がされているものとしてコストが算出されています。

2012年のアメリカ天然ガス価格は1.95~3.54ドルで推移しているので、燃料を輸入する日本では燃料費が高くなることを考慮して、4,000~5,000円/1t程度の蒸気コストを想定しています。

 

蒸気漏れを止めた場合に節約できるコスト

 

ファーマナイト社では、1970年代に漏れ蒸気の高さから損失量を求める実験を行いました。

この実験により、冬に蒸気がわずかに見える漏れ(蒸気の高さ9cm)から、遠くからでも蒸気が見える漏れ(蒸気の高さ100cm)の蒸気損失コストを計算できるようになりました。

1970年代には、蒸気損失コスト計算に用いる計算尺を作っています。

電卓・パソコンの普及によって計算尺はもう使われていませんが、当時のデータを元に蒸気損失コストを計算できるようにしてみました。

蒸気漏れ損失の計算

漏れ蒸気の高さ


運転時間
連続運転[8000時間/年]
半日運転[4000時間/年]

蒸気単価
4,000[円/t]
5,000[円/t]
2,500(アメリカ国内シェールガス使用)[円/t]


蒸気漏えい量は***[kg/h]です。
蒸気年間損失は***[kg/年]です。
損失コストは***[円/年]です。

リークシールによって蒸気漏れを止めた場合、損失コストをゼロにするのはもちろん、装置の効率的な運転との両立が可能になります。

蒸気漏れを放置すれば蒸気で配管・装置が削られ、その結果漏れ量の拡大につながり、装置の緊急停止が必要になるかもしれません。

ファーマナイト工法では、バルブグラント、バルブボンネット、フランジの漏れは即日、治具を用いる工法では測定から1~2週間で漏れを止めることができます。

蒸気損失の削減に加えて、生産の維持、緊急停止の回避によるコスト低減にも貢献します。


予防保全としてリークシール治具を活用

 

配管の減肉が確認された場合、漏えいに至る前に治具を製作しておくことで、依頼から治具製作までのタイムラグを無くすことが可能になります。

ファーマナイトでは高圧配管用の治具開発を続けています。

パイプ、エルボはもちろん、バルブ等の複雑な形状に対応した治具も事前製作が可能です。

装置緊急停止を回避するために事前製作したリークシール治具

治具取付けおよびシール材注入後は、配管内外の圧力差がなくなるため安定した温度、圧力での運転継続が可能になります。

バルブからの漏れ止めのために事前製作した治具

事前の治具製作、納入により緊急の装置停止を回避します。

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