ボイラーの運転トラブル体験集 更新日 2006.1.15 ※自分の失敗や体験事例です。
1.真空給水ポンプの給水不能
暖房用鋳鉄製蒸気ボイラの運転中、真空給水ポンプの給水ポンプが稼動しても、音がそれまでより急に小さくなり稼動している時間がずーっと長くて
「アレ?」と思いました。 ボイラーのガラス水面計を見ると「ボイラー水位」が給水ポンプの稼動中なのに上がっていきません「!!」
すぐに、真空給水ポンプのケースを触ってみたら触っていられないほど熱かったので「熱すぎる!」と思って補給水のバイパス弁を開けて
水を強制補給して内部の水の温度を下げたところ、給水ポンプは「エア抜き」をしなくても復旧して事なきを得ました。
ドレンが大量に戻ってきたため温度が上がってポンプの中で蒸発して給水不能になったものと思われ、それからは、時々タンクに触って温度を確認する
ようにしました。 (暖房負荷が大きく、ドレン量が多い時間帯が特に要注意です!)
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2.ボイラーの起動不能(1)
暖房用鋳鉄製蒸気ボイラーですが、その日の運転開始時には何事もなく稼動して、一度常用圧力まで上がって正常に停止したが、
次に、圧力が下がってきた時、再稼動するはずなのに稼動しないので寒くて困っていると電話が来ました。(友人の職場から)
早速駆けつけてみると、なるほど電源を入れなおして起動しても点火まで進行しません。プレパージが終わって、ダンパが低燃焼位置に
「ガシャッ」と動くのですが、点火スパークが飛ばないのです。「リミットスイッチが壊れたかな?」と思って、ちょっと触ったら正常に点火動作が始まりました。
リンクが狂ってリミットスイッチをあと2〜3mm押さなかったことが原因でした。調整した結果直りましたが、少しずつ狂うと発見しにくいと思いました。
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3.ボイラーの不着火(1)
暖房用鋳鉄製蒸気ボイラーの運転中(ガンタイプバーナ)通常の再稼動のときイグニッションが飛んでからしばらくして不着火が出ました。
「アレ?」と思って、ポストパージをやったあと停止してから、もう一度再起動しました。イグニッションまでは通常どおり行ったのですが、着火するまでが
いつもの自分のタイミング(感覚)より2〜3秒「遅い!」と思った瞬間に(警報が出る前に)スイッチを切りました。
今度は分解掃除をするつもりでバーナを取り出してみると、油で濡れていたので(冷や汗)、バーナの掃除だけでは「マズイ」と思ったので
自然換気しようと掃除口も開けたところ、白煙がたちこめていて「ヒヤリ」としました。(もう1回点火動作をしたら爆発したかも・・・・)
その後、30分間位十分すぎるほど換気してから運転再開しましたけど、煙道のどこかで「煙道爆発」しないかと「ヒヤヒヤ」ものでした。
たぶん、電極棒のガイシの絶縁不良で、スパークが弱かったものだと思っています。
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4.ロータリーバーナのチップ焼損
炉筒煙管ボイラー(油・ガス混焼ロータリーバーナ)をいつものとおり運転停止させて(警報は出ていなかった)バーナを引き出してみたところ、
油のチップ部分が焼損して溶けていました(!!) この時はガス焚きをしていたので、ロータリーバーナ(油焚き用)の外側円周にガスの炎があり、
ロータリーバーナは空回り(油は出ない)で一次空気だけが流れてバーナ先端部分の冷却の役目をしていたハズでしたが、平ベルトが切れたため、
モーターだけ空回りしてバーナが冷却されなかったものでした。警報も出なかったため気が付かなかったものです。
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5.玉形弁の弁体外れによる送気管の閉塞
常用圧力1.6MPaの廃熱ボイラー(単胴型水管ボイラ)を運転中、3缶が蒸気ヘッダーにつながっていて、その蒸気ヘッダーの蒸気圧力を
制御するため空冷コンデンサに送気する制御弁が付いているのですが、ある時、急に流れが悪くなりました。 現象としては、
@通常の燃焼量なのに制御弁の開指令が次第に上がっていく!(通常は35〜45%なのに50%を超えようとしている) (何だコリャ!?)
Aにもかかわらず、蒸気ヘッダーの圧力はますます上がっていく! 1.45MPaで制御運転していたものが、1.5MPa超えた!(制御弁動いてるか?)
B緊急事態として燃焼量を下げる一方、制御弁のバイパス弁(150φ)を開けて通常の圧力に下げてから制御弁の動作を調査!
C確かに外見上は電空ポジショナーの位置も、弁体の回転軸の動きも動いている!(閉めていくと蒸気流量が下がるので弁体も動いている!)
Dでも、制御弁を全開しても蒸気流量が一定以上に上がらない!(制御弁の前後弁(200φ)は常時全開で通常は開閉操作していない)
E現象は、蒸気の流れが阻害されているとしか考えられず、試しに、制御弁の前弁を徐々に閉めていって全閉の感じを確認してから全開し
F次に、後弁を同様に全閉したところ、微妙に全閉位置まで行かない(感じ)で(ハンドルの動きが軽いかな?)という事しかわからないまま運転継続。
G日曜日の全体停止を待って、制御弁の後弁(玉形弁で水平に設置)の弁体を見るために、上部を外して内部を見たら、弁体が弁棒から外れて落ちて、
それが下流側にハマって塞がり、やっと一部だけ通路が確保されている状態でした。(弁棒への取り付け部を溶接補修して修理完了!)
教訓:(考えられる原因は「まさか」と思わずに、全部確認すること)を実感した経験でした。(まさか、重たい弁体が外れて、下に落ちないで、
横に飛ばされて蒸気通路にきれいに挟まって塞いでしまうとは思いもしませんでした・・・・)
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6.ボイラーの不着火(2)
A重油焚きの炉筒煙管ボイラーを運転中、突然燃焼が不安定になったかと思ったら、消火して「不着火」警報が出ました。(ドキッ!)
始業前点検で重油サービスタンクやストレーナの掃除(クルクル回す)も実施していたので、(「スラッジ」がストレーナにひっかかたのかな?)と
思いながら、ストレーナも掃除した後、サービスタンクの底も念のため掃除するつもりで、ドレン弁を開けて容器の中に10L位思い切り出しました。
(異常なかったら、そのままタンクに戻すつもりでした)。容器には「A重油」が一杯になったので、ドレン弁を閉めてから「スラッジ」の様子を確かめるために
掻き混ぜたところ、「アレ?」一瞬水が見えたような気がしたので、今度はゆっくりと「表面のA重油」をすくってみたら下側の8割位が「水」でした。(?!)
サービスタンクからバーナへ行く重油の出口管から下の部分(レベル計の下側コックよりもやや下から底まで!)が殆ど水でした・・・・
そのことがあって以来、時々ドレン弁から重油を少量だけ容器に出してみる点検をやるようにしました。
重油取り出し管の取付けレベルによっては(レベル計のガラス管の一番下に水が現れる前に、バーナに水が行ってしまう。)という事がわかった経験です。
「水はガラス管の下側に出てくるもんだ」という思い込みで、レベル計の点検だけをやっていると、たまにはこういう失敗もあります。
これには、話の続きがあります(7番へ)!
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7.地下タンクへの水の浸入
6番の原因となった地下タンクへの水の混入ですが、使用していた地下タンクには、検尺棒で残量を点検するマンホールと、地下タンクの重油レベルの
警報を出すためフロート式警報器が設置されているマンホールの2箇所があって、普段は見ることのなかった警報器用マンホールの中へ水が入り、
浸入水レベルが、警報器が設置されていたタンク本体の上部開口部の蓋にまで溜まっていました。
悪いことに警報装置はフロート式ですから、フロートとの連結棒のために蓋に小さい丸穴が開けてあって、そこを棒が貫通しており、フロートの上下動を
可能にするために穴と棒のシールはありませんでしたので、そこから水が浸入したものと分かり、マンホール内部の水掻きの後も、特に雨の後は必ず
そちらのマンホールも点検して浸入水の点検をするようにしました。(マンホール蓋からの浸水と思われたので・・・)
後日、地下タンク内部の侵入水量を、検尺棒の先に「ウォーターリボン」(という名前だったかな?)を塗って確認し(水の位置までピンクに変色する)、
地下タンク内部の全面清掃を実施しました。(ウェス拭き) 「マノメーター」だけ信用していると、こんなこともあります。
※最近質問があり、調べたところ商品名は「ウォーターレベル」(油底水検出剤)英語名(ウォーターフィーリングペースト)でした。
重油を配達してくれる会社やガソリンスタンド経由で調達できます。
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8.真空ポンプの排気管からの水噴射
暖房用ボイラーの1日の運転が終了して運転を停止し、真空給水ポンプも、ボイラーの高水位まで手動で給水してから停止して
元の電源を切って帰りました。
翌日真空ポンプを運転するため元の電源を入れると同時に、排水ポンプと真空ポンプと給水ポンプが全部同時に起動してしまい、「排気管」と
「排水管の排水口」からも水が吹いてしまいました!!(現場のスナップスイッチが自動になっていたため)
夜中に復水が満タン以上排気管まで溜まっていたらしくて吹いたものですが、その後しばらく床掃除しました・・・(水浸し・・・)
教訓として
必ずスナップスイッチも切って、運転開始時に(ボイラーの水位が下がっているハズなので)先に給水ポンプを「自動」にしてボイラーに給水してから
(せっかくの貴重なドレンを排水しないようにする)タンクの水位が下がるのを見てから排水ポンプと真空ポンプのスイッチを入れるようにしました。
(排水ポンプがかからないレベルになるまで排水ポンプのスイッチを入れるのを待つ)
電源を入れた瞬間に「ドバーッ」と水が噴射すると迫力ありますよ!!?
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9.煙道ダンパの不動作
伝熱面積 1,185uの廃熱ボイラーの出口ダンパ(3枚の板状ダンパが空気シリンダーで連結されて同時に開閉するもの。)
毎日の点検時には、シリンダーに連結されているレバーの位置は「開」・「閉」になっていることを確認していましたが、
性能検査時の点検清掃の際に、ダクト内部に入って見ると3枚のうち1枚のダンパが動かないという報告があり、確認したところ、
動かないダンパの作動用レバーと、空気シリンダーの連結レバー(3枚同時に作動させるため)の連結部にはめているピンが切断していました。
つまり、 外見上は(レバーの動きは)異常が無いものの、ダンパの本体が動いてなかったものでした。
(固着して動かなくなっていたダンパを動くようにして、下側の軸受けを取替えて、ピンを交換して修理完了しました。)
反省点は、レバーの動きと、ダンパ軸と、ダンパ本体の動きは「それぞれ違うもの」だということです。
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10.鋳鉄製暖房ボイラーの漏電警報
ガンタイプバーナの暖房用鋳鉄製蒸気ボイラーの運転開始の時、圧力が少し上がってきたので水面計テストを行い、次に低水位遮断器の作動テストを
やって、それでも水位が少し高かったので(いつもは水位が常用水位まで下がるのでブローはしなかった。)
少しブローしようとブローコックとブロー弁を開けてブローやり始めたら(バーナは運転中。ブローの排水管は「じょうご」でボイラー本体の前部の両脇にあり)
結構蒸気が立ち上り、「ちょっと出しすぎた・・・流量を絞るかな?」と思っていたら、漏電警報が出てバーナが停止してしまいました。
これは、ガンタイプバーナの空気吸込み部(バーナの下側にある構造)から蒸気を吸込んで、電極棒のガイシや火炎検出器の結線が濡れた状態に
なったためでした。中のススをきれいに拭いたら復旧しましたが、ブローしたのがバーナの運転中だったためファンが回って空気を吸込んでおり、
そのため、ブロー中の蒸気を吸込んで漏電したものでした!
(低水位遮断器が作動するものと思いながらブローしていて、予想していない時に「ビーッ」と鳴って停止した瞬間は(ビビリ)ました。
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11.ボイラーの起動不能(2)
炉筒煙管ボイラー(ロータリーバーナ)の、ある日の運転開始の時、(自分の感覚では)いつもの手順どおりに準備を完了してから、
制御盤の「起動」スイッチを押しましたが、何にも始まりません「?!」・・・こんな時が一番イヤです!
「ナヌ!???」すぐには何が起きたか分からず、「電源良し!」「水位良し!」とひとづつ確認していって、
「燃料は起動には関係ないよな・・・」と思いながら、念のためバーナを「グッ」と本体側に押し付けたら、「アレッ?」・・微妙に動きました・・・。
本体に固定するためのロックレバーのロック不良でした。(さっきちゃんと取付けたハズなのに・・・) そのため、バーナの取付け状態感知用の
リミットスイッチが入らなくてインターロックが解除されなかったものです。
確かに閉めてハンドルでロックしたつもりでしたが、3箇所の調整が緩みのため狂っていて、1つを締めると他のが緩むという状態でした。
それ以来、何個もあるロックやボルトを締める時には必ず2回以上、締まり具合を手で締めて確認して、最後に指差し確認するのが習慣になりました。
(特に一人だけで運転している方は「思い込み」に注意しましょう!)
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12.ごみ焼却炉内のクリンカ付着
階段式ストーカでごみを焼却していた時の話。
ストーカの下から150〜160℃の空気を吹き込んでごみを焼却すると、燃えた灰が両側の耐火レンガ壁の下側に少しずつ付着して成長してきます。
炉内に入って掻き取ってしまいたい衝動がわいてきますが、それもできず、そのうちに大きく成長して、燃えたごみが落ちてくることが出来なくなると、
焼却炉を止めてしまう羽目になってしまいます。
これがクリンカですが、ちなみに焼却炉を止めて除去すると、冷えてしまうほど硬くなって大ハンマーやつるはしを使わないと取れません。
舞い上がった灰がレンガ壁の上部に付着してもクリンカになりますが、温度が高い部分になると、これが陶磁器みたいに「カチンカチン」になって、
まるで小さな鍾乳石みたいになります。 ストーカの裏にこぼれ落ちた灰も、融け落ちたアルミニウムと一緒になって成長してでっかく詰まってしまうことが
ありますが、これは真っ赤なうちに危険を承知で少しずつ水をかけて砕いていかないと(水蒸気爆発が起きますが・・・)冷えてからではハンマードリルや
エアーピックを使うことになります。まるでコンクリートです。いやガラスの塊かな?岩を壊す削岩機みたいに「ダダダダ・・・・」とやらないと壊れません。
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13.給水加圧ポンプ(タービンポンプ)のエア混入
掲示板のbR3にタービンポンプが逆転したことが書き込まれましたが、やはり基本に戻って、ポンプを止める時は吐出弁を閉めてから・・・
ということでしょうか。 私にも似たような経験は数回あります。ボイラーではなかったので、まだ書きませんでしたが(関係はあるかな?)
3台並列にタービンポンプが設置されていて、真ん中が予備ポンプとして使用されている現場に赴任した時に
「切り替える時には空気抜きをしないといけないポンプだ」と引継ぎを受けたことがありました。 「そんな訳ないだろ!」と思って調べたら、
ポンプの逆転があって送水先の加圧水タンクからの逆流(空気も逆流していた)がわかり、「まさか?」とは思いつつ、逆止弁を分解したら
弁体が遊んでいました。(破損)悪いことに吐出弁(仕切弁)まで壊れていて、閉めても止まっていませんでした。
原因は吐出圧0.4MPの送水ポンプを操作室で切替えていたため(吐出弁と連結弁はあとから現場に行って閉めていた)ポンプを止めた時のショックの
積み重ねで破損したものと思われます。 逆止弁の破損は数多く見てきていますが、みんな原因はこれです。(ウォーターハンマ)
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14.エア作動弁(ダイヤフラム弁)の開度不足
ダイヤフラム弁の開度がどうしても開度不足で、小流量の時はまともなのですが、開度をもっと欲しい時に開かないのです。
電空ポジショナーを調査すると空気を流すとどうしても空気圧が不足するのです。制御用空気の不足?という現象なのですが
レギュレーターの圧力もあるし・・・、ドレンも抜いたし・・・ということで分からないまま分解してみたら金属製の円筒状のフィルターが
入っていましたが、見た目では表面がザラザラした「金属パイプ」で、ごみの付着もなく、「青錆が出ているなー」という感じでした。
これで穴が開いてるのかな?と思いながら青錆を落としてから、再度運転してみても状態が変わりません。
そこで、異常のない他のレギュレーターから、同じフィルターを外して取替えてみたら見事なおりました!
見た目では詰まってるようには見えないのですが、目の前で現実を見せらたので、新品のフィルターを探したところ円筒形の
直径は同じでも、長さがかなり長めのものが在庫でありましたので、切ってサイズを合わせて使ったら大成功でした。
ちなみに、新品に息を吹き込んでみたら「あれ!」というほど通気量が多く全然古いのとは違いました。
※教訓 エアフィルターは見た目ではない!通気量が命!
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15.電空ポジショナーへの水混入
5番の蒸気流量制御弁(蒸気ヘッダーの圧力制御信号で動作する)についている電空ポジショナーで発生したトラブルですが
このごろ、どうも制御性がおかしい(開度が足りない。にぶい)という報告を受けて調査した時の話です。
どうせポジショナー内部の空気量の調整をしているフラッパーのノズル詰まりだろうと思いながら、フタをあけたら「!!」水が出てきました。
「ウソだろー」と思ってエア減圧弁のドレン抜きをあけると、水がタップリ出てきました。計装用コンプレッサから3階上にあって遠いのに
まさか「結露水」ではないよなーと思いながら、エア配管を逆にたどっていくと、途中から軟水装置へ分岐していました。
良くみると手動切換弁にエア配管がつながっています。「水の逆流か?」と思いました。というのは、その頃は日曜日にはボイラーを停止して
コンプレッサも停止していたからです。圧力がないときに水が入ったかも?と思ったのです。
早速軟水装置の手動操作弁を分解したところ、なかのゴムパッキンが破損して水と空気が混ざってもおかしくない状況でした。
このため、全停止時に空気の圧力がなくなったとき、軟水装置の10m上にある原水タンク(高架水槽)から少しづつ水がエア配管に入ったもの
でした。パッキン交換で修理は完了しましたが、エア配管の「結露水」にこだわっていたら解決できなかった事例です。
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16.ボイラーの起動不能(3)
油・ガス焚き炉筒煙管ボイラー(ロータリーバーナ)の話。前日まで正常に運転して終了したそうでした。「起動スイッチを入れても動きません!」
の報告を受け、ボイラーのバーナ周りを見ると、押込み送風機のダンパの位置が最低燃焼位置になってませんでした!当然コントロールモーター
の最低燃焼位置確認のリミットスイッチもあと2〜3mmのところで入っていませんでした。これを調整してから「起動スイッチ」を入れたら正常に
点火まで進行したのでその場はそれで運転してもらいました。これで終われば2.で紹介した例とほとんど同じですが、今回は17.に続きます。
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17.運転停止中にコントロールモーター(CM)が勝手に動く???
16.の続きです。翌朝「またボイラーが動きません」と報告があり、様子を聞くと「朝運転しようと思ったら押込み送風機のダンパの位置が変わってる!」
と言うのです。「なに?」と思いながらボイラーの前に行くと確かに動いていました。運転停止した時にどうやって「停止」したかを聞くと、「停止スイッチ
を押して、止まるまで待ってから帰った」とのことでした(ブレーカは切ってない)。夜の間にCMがひとりで勝手に動いて遊んでたことになります!
電気回路図を確認すると、制御電源が生きていれば、CMかマニュアルポテンショメーターか圧力制御器の中にある抵抗線のどれかが切れていると
抵抗値のバランスが狂ってCMが勝手に動いてもおかしくないことがわかって、さっそくCMの中を見たところ案の定、抵抗線がワイパーに
こすられている部分が断線してました。抵抗線だけ修理したかったのですが部品が手配できなくてCM全部を取替えて修理完了しました。
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18.油圧ポンプの騒音
ごみ焼却炉運転中の話。階段式ストーカの油圧駆動装置の油圧ポンプ(ベーンポンプ)の運転音が次第に大きくなり
特に負荷がかかった時(油圧作動油が流れた時)の騒音が、ポンプのそばでは話し声が聞こえない位(電車のガード下程度?)
になりました。アンロード(無負荷状態)では普通でした。
5台並列に並んでいるうち、該当ポンプを分解点検してみましたが特にこすった痕跡もなく異常はありませんでした。パッキンも交換した後
ポンプを組み立ててみると(音の発生には直接関係がなかったのですが)クリアランスの微妙な加減で六角レンチで90度回すかどうかで
ポンプの動きが重たくなってしまうということが分かりました。(この締めトルクとかはノウハウなんだと思います)
ポンプの組立て及び手回し試運転が完了し、現場に取り付けようと思ったら、配管に1〜2mmのズレがあって、これは吐出配管及び
吸込み配管及びポンプ本体のベースへの取付けボルトの締め付けトルクの加減で解決し、あとは吸込み側のストレーナを新品と交換したら
音の発生もなくなりました。
それから間もなく油圧作動油のタンクを全部掃除したところ、ストレーナ付近のレベルまで汚れた油があり、側壁にも結構汚れた油が
へばりついていました。ウェスで内面をきれいに拭いて、新品の作動油をドラム缶12本位入れたら解決しました。
原因はストレーナの詰まりのためキャビテーションが発生したのと、何回か吸込み側配管のユニオンを締めて解決していたことから、
その部分から(通常より負圧になったため)空気を吸込んだためと思われます。
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19.暖房タンクに内蔵された蒸気式熱交換器の漏洩
日曜日の朝蒸気を停止し、蒸気側の空気抜き弁、ドレン抜き弁を開放して、月曜日の昼に熱交換器に通気しようとした時、
ドレン抜き管からポタポタと水が垂れていました。蒸気のドレンにしてはあまりにも長い時間出ていると思い、次の週の停止時に
タンク本体のガラス水位計に目印を付けて水位の減少をチェックしたところ、水温低下では説明出来ないほど水位が低下していたので
熱交換器のコイルに穴が開いたものと判断して、フランジ部分から分解して点検したところ、1本のコイルから水が出ていたので
応急処置として盲栓を2箇所に打ち込んで(コイルがU字形だから)しばらくの間そのまま使用し、後で熱交換器の部分は全部交換して
修理を完了しました。
これは、停止時に注意してチェックしないと気が付かないものと思われます。
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new20.空冷コンデンサを暖める??
1.6MPa、40t/h の高圧蒸気を空冷コンデンサで復水に戻して再利用していましたが、蒸気管の傾斜が10度程度の水勾配で、下からファンで
冷却して蒸気を復水にしていました(外置きです)。
コンデンサの蒸気管は4段になっていましたが冬の仕事はコンデンサ下に発生するツララ(もちろん氷です)落としでした。
最初の冬は最下段の蒸気管が何本も凍結したそうです。そのため、コンデンサ全体を囲ってコンデンサ上側の熱風が、下側の冷却ファンの
吸込み側に回り込むように改良されていた装置(つまり冬はコンデンサ自体を熱風の一部で暖める)を毎日点検することでした。
教訓としては、蒸気管は寒冷地の外気・雪には弱いということです。蒸気は流れやすいところだけ流れるので、特に並列に何本もある場合は
流れが悪い方の管はすぐ凍結してもおかしくありません。(コンデンサの上はサウナ風呂のように暑いのに下はツララが発生するという寒さ!)
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※今後もいろんなトラブル経験について書いていく予定ですのでよろしく!
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