ラプチャーディスク / ラプチャーディスクについて

ラプチャーディスクはガスエンジンには用いられない?

ラプチャーディスクは、容器や装置を守るための目的で用いられる安全装置です。
しかし、ガスエンジンにおいてはエクスプロージョン・ベント(爆発放散口)が用いられます。
容器や装備を大惨事から守るという目的や見た目はラプチャーディスクと似通っていますが、構造や適した使用用途が異なるのです。
ガスエンジンなどに用いられる爆発放散口はどういった安全装置なのでしょうか?

ガスエンジンにおける安全装置の必要性

近年ではガスコージェネレーションシステムの浸透により、ガスエンジンで天然ガス燃料を燃焼させて発電効力を高め、環境面にも優れた発電が増加しています。
このガスエンジンの取り扱いにおいて、安全装置はどのように安全を守ることができるのか見ていきましょう。

爆発から装置や工場を守る

ガスエンジンは、起動時に着火が失敗すると、エンジンの下流にある煙道配管内に未燃焼のガスが放出されます。
このガスが、何らかの原因で着火をすれば、配管内で爆発が起こることになります。
こういった爆発は、いつどういった原因で起こるかは予測することができませんし、ガスエンジンの煙道配管における爆発は頻度としては少なくありません。
爆発が大惨事を招かないようにするために、安全装置が必要なのです。

安全装置にはエクスプロージョン・ベントが用いられる

ガスエンジンの煙道爆発によって装置や容器の破損から守るためには安全装置が必要ですが、用いられる装置はエクスプロージョン・ベントになります。
ノンメカニカルな最終安全装置はラプチャーディスクを設置するケースも多いですが、煙道爆発にはラプチャーディスクは向いていません。
ラプチャーディスクの場合、容器や配管内で過剰圧力が発生した場合に、設定された圧力や温度で金属板が破裂して過剰圧力を解放します。
一方で、エクスプロージョン・ベントは、爆発によって生じた上昇圧力を外部に放出して減圧する装置になっているのです。

エクスプロージョン・ベントの原理や特徴

エクスプロージョン・ベントはラプチャーディスクとは違った原理で配管や容器の破損を守る安全装置であることが分かりましたが、どのような原理で作動するのか詳しく見ていきましょう。
ファイクジャパンで取り扱うエクスプロージョン・ベントの特徴も合わせて紹介していきます。

エクスプロージョン・ベントの原理

エクスプロージョン・ベントをガスエンジンに設置することにより、煙道配管で爆発が起きた際に、上昇した圧力を解放することができます。
上昇圧力をそのままにしておけば、配管が破損するだけではなく大惨事を引き起こす可能性があるのです。
エクスプロージョン・ベントは事前に圧力を設定することができるので、設定した圧力で爆発放散口が解放される仕組みになっています。
配管内で上昇した圧力が外部に排出されるだけではなく、配管内が安全な状態になるまで減圧されるため、効率的に配管を守ることができます。

ファイクで取り扱うエクスプロージョン・ベント

ファイクで取り扱うエクスプロージョン・ベントは、HI-CV-S-Ⅰ型とHI-CV-S-Ⅱ型があります。
産業安全研究所技術指針のNFPA68の最新規格に適合しているため、安全性が高くなっています。
また、ファイク独自のスリットパターンによって開口が瞬時に全開する仕組みになっているので、上昇圧力も瞬時に解放されます。
しかも、ガスエンジンは高温と低周波の繰り返し圧にも耐えられる強度があります。
高温にも耐えられるだけではなく、繰り返し圧に対する耐久性も高いことからガスエンジンの設置にも非常に適しているのです。

まとめ

ガスエンジンを安全に稼働させ取り扱うためには、エクスプロージョン・ベントを設置していざという時のために備えることが大切です。
ファイクジャパンでは、ガスエンジンだけではなく、取扱い流体や環境に合わせた安全装置を提供しています。
どのような環境で取り扱うかによって適した安全装置は異なるので、まずはご相談ください。