配管計画

配管計画にあたり

配管計画はそのプラントがあらゆる面で正常に稼働するか否かを左右する重要な要素の一つです、そしてこのスタート時点ですでに勝敗が決まっています。

しかし、この計画をまともに纏められる技術者が非常に希少であり、いわゆる人材不足のなかでも最たる部類にあたり業界の悩みでもあります。

本記事では、プラント設計の技術者が実践に基き内容を解説します。配管計画といいましてもその要件は多岐にわたりますので、項目を分けてわかりやすくその実践内容を説明します。配管レイアウトも同時進行しなければ話になりませんが、計画を整理しながら進めます。

配管設計の種類

大きく分けて以下のセクションがあります。

プロセス配管：プラント機器を相互に繋げる配管でプラントの目的が製造なのか処理なのかなどの違いはありますが大きく分けて以下のセクションがあります。プラントそのものの処理能力に直接かかわります。熱交換器、タンク、ポンプの性能 etc

ユーティリティ配管：プラント設計はその円滑な操業が目的であります、それを支える、水、蒸気、空気、燃料などがそれにあたります。

又、この段階で必要なデータとして、比重、密度、比熱、熱伝導率、などをあらかじめ把握しておく必要があります。例：液体の比重一つとってみても、ポンプの揚程に深くかかわってきます。安易に線を結んで終わりではありません。

P&IDの役割

P&ID 別名 配管系統図とも呼ばれ、この図面をベースに、形を変えた各種図面の作成に利用されます。プロセスの流れや制御の経路を明示するために作成されます。

装置同士を繋ぐ配管と方向、サイズ、規格等、プラントや工程の全体像を念頭に作業を行うわけです。P&IDは何度も検討を重ねて書き直していくことが通常です。その後の配管設計の指針となるものであり、その工程までが影響を受けることになります。配管ルート、機器配置はこの影響なくしてなりたちません。

PFDとの違いについて：PFDはフローダイアグラムと呼ばれるだけあって、プロセスの全体を見やすくしたものです。場合によっては画像が使われることもあり、直管的に把握できるように作成しますのでバルブ記号等は必須ではありません。

建築図は必須

プラント配管（工場配管）計画設計において、建築図は必須であり、図面なくしては話になりません。しかし、新規案件では現実にはこの建築図が遅れているとか出来ていないというやり取りがあたりまえに行きかっています。

配管計画、配管設計をするにあたり、この様な状況でも基本概略設計をしていくにあたり、その要点をまとめました。

1. 各階平面図：通リ芯が引いてあり、建屋の外形線（壁と間仕切りが図示されているもの）を用意する必要があります。もしくは、建築計画時点のものがあればそれを使います。図形自体ないとできませんので、なければ作って下さい。1FLにはコンクリートの根巻きが立ちあがっている場合がありますので留意が必要です。
2. 出入口：扉の開き勝手も書く。シャッターの幅、高さを今わかっている範囲（計画時のものなど）。建築断面図、しかも各通リ芯ごとの断面図、必須ですので計画予想でもかまいませんので、屋根形状、勾配などから起こします。
3. 装置位置：装置、タンク、水源、油等の供給源の位置、地上か地下でもその先の設計に影響します。
4. 仮配置：P&IDに基いて機器との連結を仮配置します。ある程度配値計画が暫定的に決まっているのであれば、それの位置にします（あくまでも仮です）。配管の第一原則に最短距離というものがあります、あくまでも原則ですが、設計の手順として優先順で進めて下さい。

弊社の実績をご覧頂き参考にして下さい。