一次エア配管のサイズ選定・・・

Question

新規工場の立ち上げの際にふと疑問が生じました･･･。

皆さんは、工場立ち上げの際に工場内に張り巡らせる一次エア（コンプレッサからモロでも良いですし、エアタンクからでも良いですが･･･。）の配管サイズはどの様な理念で選定をされていますか？

基本的には、負荷の使用量から求められるとは思いますが･･･。

・ウチは流速**で決定！
・神のみぞ知る･･･カンに頼る･･･
・タンク成分を持たせるために**Aでフィックス。
・etc･･･。

色々有るとは思いますが、ご意見をお聞かせ願えればと思いました。

ちなみに自分は･･･　「負荷使用量＋α」という何ともアバウトです。^^;)

Accepted Answer

小生は新工場…の経験がないので、こうゆう風にしたいなという意見を述べさせてもらいます。
基本的に、末端で0.5MPaを確保できるような形にします。
その為に、
・メインの配管径は出来るだけ太くする(バッファを持たせる)
・行きっぱなしのメイン配管ではなく、配管をループ化させる(圧力の安定)

以前、設備増設がピークに達した時、エアが足らず、何機もコンプレッサを入れましたが、解決に至らず。
原因は、メインの配管径が細く、瞬間的な使用量に対しエア量が不足してしまったことでした。

あとは、工程ごとに区切り、そこでメイン配管をループ化して小さなコンプレッサで供給するのも手です。
コンプレッサの台数が増え、点検費用がかかりますが、点検時や仮にコンプレッサが故障した際の影響が小さくなります。

小生が行なったのは、エア量が不足したので、上記1.5次ループの方法です。
本来なら、1.5次とせず、工程ごとに完全に区切って小さいコンプレッサ(その工程に応じた大きさ)で行なうと…
例えば、ある工程が生産調整で設備停止するとかだとコンプレッサも停止できますし、コンプレッサの点検を行なう場合でも、その工程のみ停止もしくは、小さな予備のコンプレッサを持ってきて代替運転となって管理上便利ですよ。

また、中古のコンプレッサもある程度の中古機メーカできちんと整備してもらえば、新型より全然安い金額で入りますよ。
(小生、元々安く手に入れられるのですが…22kwのスクリュータイプ(INV無し)で120万ぐらいですが、このときは、型落ちの新古品を掘り当て、90万で入れました。コンプレッサのメンテの担当者と仲良くなると、そういう掘り出し物を見つけてきてくれますよ)

Answer

日中から盛り上がっていましたね！

回答(3)さんに全面的に賛同です。
オイルミスト潤滑主軸のマシニングセンタのエア消費量は物凄いですね。
また、油圧レスタイプで主軸アンクランプにエアシリンダを使っていると
エア圧が足ずにATC時にアームで強引に工具を引っこ抜いたりして恐ろしい
です。
特に私の居た現場は平均工場エア圧が0.3MPaギリギリで、サブタンクから
タコ足で各機械にエアを供給すると具合が悪かったです。
予算の許す限り、高エア消費機械へは１台ごとにサブタンクが欲しいとこ
ろです（一般の工場では常識？）。

ご質問の内容から逸脱した回答で申し訳ございません。
費用と能力のバランスの取れた良い空圧源が敷設できることをお祈り
いたします。

Answer

最近の工作機械はとにかくエアーの消費量が多い。
主軸関係のエアーパージやミスト潤滑など・・・

私の選定方法は「適当に・・・」では無く、
1.使用量の合算でコンプレッサーの容量を選定(当然 余裕は見ます）
2.最低限コンプレッサーの配管径と同等か できれば一つ上の配管径
3.距離が長ければループ配管
4.エアーガンの使用量の変動が大きければ近くにサブタンク

※古いレシプロの圧縮機を撤去して使うと安上がり
※最高圧には十分注意して・・・

そして、配管時のアドバイスとして上から配管を下ろした端部に水抜き用の
バルブを設置、その上部30cm位から分岐をする。

大径配管にサブタンクの機能を期待すると内部で結露の発生が心配
昔は配管に僅かな傾斜を持たせて水抜きをしている会社もあったが
距離が長いと困難です。
※実際は流体配管の中では一番 無理の利く配管ですが。

切削が主な工場内でエアコンを除けば
一番 電気を消費するのがコンプレッサー関係ですね。
エアーの漏れは電気の無駄使いと肝に銘じましょう。

＞鉄クズ屋さんに持っていかれた･･･
もったいない。私なら清掃してスプレーで色を塗って・・・・
悔やんでも後の祭りか。

貸し工場のお客さんでは「ホース配管」でどうにかする。

工場を代わる時に撤去が大変だから？

それでも、問題なく？機械は稼動しています。

大きなコンプレッサーを計画されているのですが？

今まで経験した話題を一つ

樹脂の加工屋さんでエアーの消費量が多い会社でしたが、
工場内にコンプレッサーがあり、廃熱で夏場にクーラーが効かない。

排気口を切替式にして 夏は室外排気、冬は室内に循環して光熱費を
大幅に削減できました。

宜しければお試しあれ。

Answer

どこのエリアでもMax流量が確保できるように、できるだけ大きな配管サイズを使用します。
そして、末端までできるだけ圧力損失が無く、エアタンク？いやバッファー
になる様にし、枝管で各機器に接続するを基本にしています。
昔の学校の手洗い場には、蛇口が沢山ありましたが、全部使用しても流量が
落ちない様に大きな配管が接続されていました。
それと同じ考えです。家庭の給湯器は、1階で使用すると2階で使用できない
ケースがあるようですが、やはり公平に流量が出るようにが工場の鉄則では
ないでしょうか。

一次エア配管のサイズ選定について