ー計装工事の機器：選び方と重要なポイントー

2025年01月17日

計装工事とは、主にプラントや工場、発電所などで使われる設備を管理し、監視・制御を行うために必要な工事です。これに使用される「計装機器」は、システム全体の効率性や安全性に直結するため、その選定や配置は非常に重要です。本記事では、計装工事で使用される機器について、選び方や役割、注意すべき点を解説します。

1. 計装工事とは？

1.1 計装工事の基本的な役割

計装工事は、プラントや工場の各種機械や設備の運転状況を監視・制御するための装置を設置する作業です。これにより、設備の効率的な運転や安全性が確保され、作業者の負担を減らすことができます。また、計装機器はデータの収集やリアルタイムでのフィードバック機能も持ち、システム全体の運転管理において欠かせない役割を果たします。

1.2 計装工事の目的

計装工事の主な目的は、設備の状態を正確に監視し、そのデータを基に制御を行うことです。これにより、効率的な生産運営を支えたり、設備の不具合や異常を早期に発見したりすることができます。計装機器は、設備全体の運転に必要不可欠な要素であり、その信頼性と性能が求められます。

2. 計装工事で使用される主要な機器

2.1 センサー（測定機器）

センサーは計装工事において最も基本的な機器の一つであり、物理的な現象（温度、圧力、流量など）を測定し、そのデータを制御システムに送信します。センサーには、温度センサー、圧力センサー、流量センサーなどがあり、各種設備の状態を正確に把握するために使用されます。

温度センサー：温度を測定し、過熱などの異常を早期に検出。
圧力センサー：圧力の異常を検出し、設備の安全運転を確保。
流量センサー：液体や気体の流量を測定し、プロセスの安定性を維持。

2.2 コントローラー（制御装置）

コントローラーは、センサーが送信したデータを基に、設備を自動で制御するための装置です。これにより、プラントや工場の運転状況がリアルタイムで調整され、最適な運転が行われます。例えば、温度が設定値を超えた場合、コントローラーが冷却装置を作動させるといった具合です。

2.3 アクチュエーター（制御機器）

アクチュエーターは、コントローラーの指示に従って、実際の物理的な操作を行う装置です。例えば、バルブを開閉したり、モーターを駆動したりします。アクチュエーターは、制御対象の設備が設定された状態に保たれるように動作します。

2.4 データロガー（記録機器）

データロガーは、計装工事で得られたデータを長期間にわたり記録するための機器です。データロガーは、後から分析するために非常に重要です。トラブルシューティングやパフォーマンス評価を行う際に、過去のデータを参照することができます。

3. 計装工事における機器選定のポイント

3.1 精度と信頼性

計装機器は非常に精密である必要があり、選定する際にはその精度と信頼性が最も重要です。高精度なセンサーやコントローラーは、設備の安全性を確保するために不可欠です。特に、温度や圧力などの測定が不正確であれば、設備の運転に重大な影響を与え、事故の原因にもなりかねません。

3.2 対応範囲と機能

計装機器にはさまざまな種類があり、それぞれ異なる機能や対応範囲を持っています。例えば、温度センサーには高温環境にも対応するものや、非常に低温の環境で動作するものがあります。また、コントローラーやデータロガーには、複数のセンサーから得たデータを統合する機能を持つものもあり、これらの機能も選定時に考慮するべきポイントです。

3.3 保守とサポート

計装機器は長期間使用されることが多いため、定期的なメンテナンスや修理が必要です。そのため、選定時には、メーカーのサポート体制やアフターサービスの充実度を確認することが大切です。安定した供給元から購入し、メンテナンスやトラブル時の対応がスムーズに行えるかをチェックしましょう。

3.4 耐久性と環境適応性

計装機器は、過酷な環境でも動作しなければならないことが多いため、耐久性や環境適応性も考慮するべき要素です。例えば、湿度や高温、化学物質が多い環境では、機器の素材や設計が非常に重要となります。高品質な素材で作られた機器は、長期的に安定したパフォーマンスを提供します。

4. 計装工事の施工における重要な工程

4.1 事前調査と設計

計装工事を開始する前に、まず設備やシステムの現状を正確に調査する必要があります。これにより、どのような機器が必要か、どの部分に計装機器を設置するべきかが明確になります。設計段階で十分にシミュレーションや検討を行い、最適な機器選定を行うことが、施工後のトラブルを避けるためには不可欠です。

4.2 機器の設置と接続

選定された計装機器は、設置場所に合わせて正確に配置され、他の機器との接続が行われます。機器間の配線や通信の設定が適切に行われることで、システム全体が円滑に機能します。設置後は動作確認を行い、問題がないかチェックします。

4.3 試運転と調整

機器の設置後は、システム全体を通して試運転を行います。この段階で、各機器が正常に動作しているか、データが正確に送信されているかを確認し、必要に応じて調整を行います。試運転を十分に行うことで、運転開始後のトラブルを未然に防ぐことができます。

5. まとめ

計装工事は、工場やプラントなどの効率的な運転を支えるために欠かせない作業です。計装機器の選定や設置は、その後のシステム運用に大きな影響を与えるため、精度や信頼性、耐久性を重視して選ぶことが求められます。また、施工時には事前の調査や設計、試運転を十分に行い、機器の動作確認を徹底しましょう。計装機器の適切な選定と運用管理が、工場やプラントの安定した稼働を支え、最終的には高い生産性を実現することにつながります。