【第3種冷凍機械責任者 試験対策ノート】 合格に向けての個人メモ

冷凍機械責任者
Bru-nO / Pixabay
この記事の所要時間: 5614

資格試験を受けるときには、ネット上に備忘録を作ります

いままで受験した資格試験では、自分用としてだけでなく、受験する方のお役に立てるように、系統立てて作っていました

しかし、冷凍機械責任者については、かなり程度のいいものが、ネット上には多々あります

 

ゆえに、「3冷」に関しては、自分onlyのメモを、作っていこうと思っています

もし、お役に立てるとしたら、最後の暗記必須の公式の段落ぐらいかな?

※管理人2の合否は未定ですが、来年の自分とあなたのために、正確性をあげてもう少しマシなものにしている途中です

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  1. 冷凍サイクルを構成する機器の英語名
    1. 蒸発器:エバポレータ
    2. 圧縮機:コンプレッサ
    3. 凝縮器:コンデンサ
    4. 膨張弁:エキスパンションバルブ
  2. p-h線図
  3. SI単位
    1. ゲージ圧+大気圧(0.1Mpa)=絶対圧力
    2. 4.186[kj]=1[kcal]
  4. 冷凍能力
    1. 冷凍トン
    2. 日本冷凍トン
  5. 伝熱     3つ
  6. 成績係数 COP
  7. ブライン  凍結点が0度以下の液体
  8. 圧縮機:コンプレッサー
    1. 容積式     4つある
    2. 遠心式圧縮機:ターボ冷凍機
  9. 凝縮器:コンデンサ
    1. 空冷凝縮器
    2. 水冷凝縮器   4種類
  10. 蒸発器:エバポレータ
    1. 3つの蒸発方式
    2. ディストビュータ(分配器)
    3. プレートフィン蒸発器の着霜と除霜(デフレスト)
  11. 付属機器
    1. 油分離器:オイルセパレーター
    2. 高圧受液器
    3. 低圧受液器
    4. ドライヤ
    5. リキッドフィルタ、サクション(蒸気)ストレーナ
    6. 液ガス熱交換器
    7. 液分離器(アキュムレータ)
  12. 自動制御装置
    1. 自動膨張弁  :冷媒流量の制御
    2. 四方切換弁  :凝縮器と蒸発器の役割を逆に
    3. 圧力調整弁  :蒸発圧力や凝縮圧力の制御
    4. 圧力スイッチ  :圧力変化を検知
    5. 断水リレー  :断水や循環水量の低下を検知
  13. 冷媒配管
    1. 配管材料
    2. 1、吐出し管(蒸気管)
    3. 2、液配管(液流下管)
    4. 3、液配管
    5. 4、吸い込み管(蒸気管)
    6. Ps・・・2重立上がり管(太管と細管)
  14. 圧力容器
    1. 設計圧力
    2. 許容圧力
    3. 応力
  15. 安全装置
    1. 高圧遮断装置
    2. 安全弁(圧縮機内蔵型を含む)
    3. 溶栓
    4. 破裂板
    5. 圧力逃し装置
  16. 圧力試験
    1. 耐圧試験、気密試験、真空試験
    2. 冷凍機油の充填
  17. 冷凍機械の運転
    1. 運転準備
    2. 運転開始
    3. 運転停止
    4. 運転の休止
    5. 運転状態の変化
  18. 保守管理
    1. 高圧圧力(凝縮圧力)の上昇
    2. 低圧圧力(蒸発圧力)の低下
  19. 法令   高圧ガス保安法の体系
  20. 高圧ガスの定義と適用除外
    1. 高圧ガスの定義
    2. 高圧ガスの適応除外   頻出2つ
  21. 用語の定義と冷凍能力
    1. 可燃性ガスの用語の定義  9種類
    2. 毒性ガス  2種類
    3. 不活性ガス  32種類だが、重要なのは4種類
    4. 冷凍能力の算定基準
  22. 高圧ガス製造の許可と届出
  23. 第1種製造者への規制
  24. 定置式製造設備の技術上の基準   頻出
  25. 製造の方法にかかる技術上の基準  頻出
    1. 第1種製造者
    2. 第二種製造業者
  26. 完成検査・危険予防規定・保安教育
  27. 冷凍保安責任者
    1. 選任不要の設備
    2. 冷凍則第36条
  28. 保安検査・定期自主検査
  29. 危険時の措置および届出
  30. 高圧ガスの貯蔵の規制を受けない容積
  31. 高圧ガスの移動
    1. 車両に固定した容器による移動の技術上の基準  要暗記
    2. 充填容器容器等の移動の技術上の基準
  32. 高圧ガスの廃棄
  33. 容器検査等
  34. 帳簿、事故届け
    1. 帳簿
    2. 事故届け
  35. (認定)指定設備
    1. 政令によって定められていること  ユニット型に限る
    2. 技術上の基準
  36. 承継・機器の製造
    1. 承継
    2. 機器の製造
  37. このページには、まとめはないが・・・
    1. 平成26年度    保安管理技術
    2. 平成26年度    法令
    3. 平成25年度    保安技術
    4. 平成25年度    法令
    5. 平成24年     保安管理技術
    6. 平成24年     法令
    7. 平成23年度    保安技術
    8. 平成23年度    法令
    9. 平成22年度     保安管理技術
    10. 平成22年度     法令
    11. 平成21年度    保安管理技術
    12. 平成21年度    法令
    13. 平成20年度    保安管理技術
    14. 平成20年度    法令
    15. 平成19年度    保安管理技術
    16. 平成19年度    法令
  38. 第3種冷凍機械責任者で暗記が必要な公式一覧
    1. 熱通過率
    2. 容器に取り付ける安全弁の最小口径
    3. 液化ガスの質量
    4. KJ/hと1冷凍トン
    5. 成績係数 COP
    6. 応力
    7. ひずみ
    8. 凝縮負荷
    9. 圧縮機の軸動力
    10. 圧縮機の圧力比
    11. 圧縮機の安全弁の最小口径
    12. ピストン押しのけ量
    13. 全断熱効率 N tad

冷凍サイクルを構成する機器の英語名

 

蒸発器:エバポレータ

 

圧縮機:コンプレッサ

 

 

凝縮器:コンデンサ

 

膨張弁:エキスパンションバルブ

 

p-h線図

横軸に圧力、縦軸に比エンタルピーh

絶対圧力で記入、冷凍機はゲージ圧で表示・・・絶対圧力=ゲージ圧+0.1MPa

絶対圧力の後ろには、absをつける

0度の飽和液のエンタルピーは、200[kj/kg]

 

SI単位

 

何よりも、ややこしいのは圧力で、下記のページに圧力とSI単位をまとめて、備忘録として使っています。

 

 

ゲージ圧+大気圧(0.1Mpa)=絶対圧力

 

冷凍機についている圧力計は、ゲージ圧です。

ゲージ圧の場合には、単位記号の後に「g」または「Gauge」と付けられることもあります。

 

 

そして、絶対圧力の圧力計には、単位記号の後に「a」又は「abs」を付けられることもあります。

 

真空状態では両方が使われる、らしいが・・・(見たことはない)

 

重要なのは、蒸発器や抽気室のような真空に近い状態では、「ゲージ圧」も「絶対圧力」も両方使われるということです。

単位記号の後のアルファベットに注意です。

 

4.186[kj]=1[kcal]

 

1カロリーは、1Lの水の温度を1℃上げるのに、必要な熱量です。

1ジュールは、102gの物体を1m持ち上げるのに、必要な熱量です。

そして、1カロリー=4.186ジュール です。

 

ジュールよりカロリーの方が解りやすい。

 

冷凍能力

冷凍トン

冷凍能力はSI単位では、[kj/h],[KW],[冷凍トン]を用いる

kj/hは1時間辺りの仕事量

1[kj/s]=1[KW]=3600[kj/h]=860[kcal/h]

1[冷凍トン]=13900[kj/h]=3.861[KW]

 

日本冷凍トン

0度の水1000[kg]を、24時間で0度の水にするために、除去しなければならない熱量の事。

 

1[日本冷凍トン]=1000[kg]×333.6[kj/kg]/24[h] = 13900[kj/h] = 3.861[kW]

 

伝熱     3つ

熱伝導:壁を通しての熱伝導

熱伝達:(対流)

熱放射:(熱ふく射)・・3冷では影響小のため無視

 

そして、「熱通過」も頻出なので理解しておくこと。

 

成績係数 COP

 

cop=冷凍能力/圧縮能力

 

cop = コンフィデント オブ パフォーマンス

 

ブライン  凍結点が0度以下の液体

 

顕熱を利用して物体を冷却

空気中の水分の影響を受けるので、濃度調整が必要

 

圧縮機:コンプレッサー

 

圧縮機は、「容積式」と「遠心式」に大別される。

容積式     4つある

  1. 往復式
  2. ロータリー式
  3. スクロール式
  4. スクリュー式

 

遠心式圧縮機:ターボ冷凍機

  • アンモニア冷媒には、開放型圧縮機が使用される

 

凝縮器:コンデンサ

 

圧縮機で圧縮された高温・高圧の冷媒ガスを、空気や水で冷却して凝縮させて、高温・高圧の冷媒液にする熱交換器の事。

 

凝縮器の電熱作用

  1. 過熱蒸気
  2. 乾き蒸気
  3. 湿り蒸気
  4. 飽和液
  5. 過冷却液

平均温度差を使用して計算

 

空冷凝縮器

空気の顕熱を利用

乾球温度(一般の温度計で測った空気の温度)に影響される

 

水冷凝縮器   4種類

  1. 横型シェルアンドチューブ凝縮器
  2. 二重管凝縮器
  3. 立型凝縮器:大型アンモニア冷却装置
  4. ブレージングプレート凝縮器

 

 

蒸発器:エバポレータ

膨張弁で低温・低圧にされた冷媒液を蒸発させて周囲から熱を奪い、物体を冷却する熱交換器が蒸発器。

3つの蒸発方式

乾式蒸発器   重要

プレートフィン:空調用空気冷却、冷蔵、冷凍

シェルアンドチューブ:空調用冷却、ブライン冷却 「断面図:とことんp102」

 

満液式  乾式より伝熱効果が高い

シェルアンドチューブ:空調用冷却、ブライン冷却

プレートフィん:空気冷却

 

強制循環式  伝熱作用もっとも高い

プレートフィン:空気冷却

 

ディストビュータ(分配器)

  • 乾式プレートフィン蒸発器の冷媒入口には、ディストビュータを設けて冷媒が均等になるようにする
  • ディストビュータの内部では、冷媒が渦巻状に流れ、冷却菅に均等に冷媒を流す

 

プレートフィン蒸発器の着霜と除霜(デフレスト)

  1. 散水方式
  2. ホットガス方式
  3. オフサイクル方式:冷媒の循環を止めて除霜
  4. 電気ヒーター方式
  5. その他の方式:不凍液を使うので、不凍液の再生処理が必要

 

付属機器

油分離器:オイルセパレーター

  • 圧縮機の吐き出し配管に取り付ける
  • 小形のフルオロカーボンには、使われない
  • アンモニアは分離した油は廃棄(高温で使えなくなったので)

 

高圧受液器

修理の際に冷媒を回収して貯めておく。

 

低圧受液器

冷媒液強制循環装置で用いられる。

 

ドライヤ

  • 化学反応はおこさない。
  • シリカゲルやゼオライト
  • アンモニアには、ドライヤーは設けない

 

リキッドフィルタ、サクション(蒸気)ストレーナ

膨張弁手前にリキッドフィルター

圧縮機の吸い込み口にサクションストレーナー

 

液ガス熱交換器

アンモニアには使わない。

 

液分離器(アキュムレータ)

 

  • 蒸発器と圧縮機の間の吸い込み蒸気配管につける
  • 蒸発速度を1m/sに落として、液体を重力で分離する

 

自動制御装置

自動膨張弁  :冷媒流量の制御

 

温度自動膨張弁乾式蒸発器で蒸発器出口の過熱度を一定にします

※外部均圧形温度自動膨張弁:圧力降下が大きい場合(ディストリビューターを用いた場合等)に使用。外部均圧管を設ける

定圧自動膨張弁蒸発圧力を一定にします(過熱度の制御はできない)
キャピラリチューブ家庭用のエアコンや冷蔵庫で、膨張弁の代わりに使用されます。(固定絞りで、過熱度の制御はできない)

 

四方切換弁  :凝縮器と蒸発器の役割を逆に

四方切換弁は、ヒートポンプエアコンやホットガスデフロスト装置に使用される。

 

圧力調整弁  :蒸発圧力や凝縮圧力の制御

凝縮圧力調整弁

空冷凝縮器では、冬場の凝縮圧力の異常な低下を防ぐため、凝縮圧力調整弁を凝縮器出口配管に取り付ける。

 

冷却水調整弁

冷却水出口側に取り付ける。

 

蒸発圧力調整弁  EPR

蒸発器出口配管に取り付ける。

蒸発圧力が下がるのを防止

 

吸入圧力調整弁  SRP

  • 圧縮機の吸い込み配管に取り付ける。
  • 吸い込み圧力上がるのをふせぐ。
  • 過負荷、過熱、焼損を防止

 

 

圧力スイッチ  :圧力変化を検知

 

高圧圧力スイッチ:手動復帰式

定圧圧力スイッチ:自動復帰式

油圧保護圧力スイッチ:手動復帰式

 

断水リレー  :断水や循環水量の低下を検知

圧力式断水リレー:圧力でスイッチを作動

フロースイッチ :水の流れを直接検知

 

冷媒配管

配管材料

  • フルオロカーボン:「2%以上のマグネシウムを含有したアルミニウム合金」は使用できない
  • アンモニア:「銅および銅合金」は使用できない
  • 配管用炭素鋼鋼管(SPG)は、毒性を持つ冷媒(アンモニア)、設計圧力が1Mpaを超える耐圧部分、温度が100℃を超える耐圧部分(圧縮機の吐出し配管)には、使用できない

 

1、吐出し管(蒸気管)

高温・高圧蒸気(ガス)

 

2、液配管(液流下管)

 

3、液配管

 

4、吸い込み管(蒸気管)

低温・低圧蒸気

 

Ps・・・2重立上がり管(太管と細管)

多気筒圧縮機のようにアンローダーを持った設備の蒸発器出口側に設ける

負荷変動があっても、吸込み管の蒸気の流速を維持して、油戻りをよくする。

 

 

圧力容器

設計圧力

耐圧試験圧力や気密試験圧力の基準

 

許容圧力

耐圧試験圧力や気密試験圧力の基準であり、かつ「安全装置の作動圧力の基準」

 

設備が実際に許容できる圧力とも言えます。

 

応力

応力とは?

応力=加えられる力の大きさ / 力が加えられている材料の断面積

N/m㎡=Mpa

 

ひずみ

=伸びた長さ / 元の長さ

 

応力とひずみの関係

  1. 比例限度:正比例
  2. 弾性限度:引張りの力を取り除くと、ひずみが元に戻る限界
  3. 上下降伏点:弾性限度からさらに引張りの力を増すと、材料の伸びが大きくなり、力を取り除いてもひずみが残って(永久変形)、元の材料の長さに戻らない。この現象が降伏。降伏中の最大の応力が上降伏点、最低の応力が下降伏点。
  4. 引張り強さ:降伏点を過ぎると、ひずみに対する応力が増し、引張り強さで最大の応力となります。
  5. 破断強さ:引張り強さ付近から材料にくびれを生じて細くなり、ひずみが増大し、材料は破壊します。この点が破断強さまたは破断応力

 

材料記号

  • FC:ねずみ鋳鉄
  • SS:一般構造用圧延鋼材
  • SM:溶接構造用圧延鋼材
  • SGP:配管用炭素鋼鋼材
  • STPG:圧力配管用炭素鋼鋼材

 

安全装置

高圧遮断装置

原則:手動復帰式

例外:10冷凍トン未満のフルオロカーボンを利用したユニット型冷凍装置では、自動復帰式を使用できる

 

安全弁(圧縮機内蔵型を含む)

冷凍保安規則関係例示基準

20冷凍トン以上の圧縮機と、内容量が500リットル以上の圧力容器には、安全弁の取り付けが義務化。

 

安全弁の放出管

  • 安全弁の放出管は安全弁の口径以上とし、放出したガスが直接第3者に危害を与えないこと
  • アンモニア用安全弁の放出管が外部放出型のとき、除害設備を設けること
  • フルオロカーボンでは、酸欠の恐れが生じないようにすること

 

 

溶栓

溶栓は、75℃以下で融解する金属でできている

溶栓は、内容積500リットル未満のフルオロカーボン冷媒の凝縮器や受液器などに使用できる

 

破裂板

  • 溶栓同様に、可燃ガス、毒性ガスには使用できない
  • 破裂板の口径は、安全弁と同一

 

 

圧力逃し装置

  • 圧力逃し装置は、液封のおそれのある配管部分に取り付けて、異常な圧力を逃す装置
  • 液封の恐れのある部分には、溶栓以外の安全弁、破裂板、圧力逃がし装置を取り付ける。なお銅管と外径26mm未満の鋼管は省略できる

 

 

圧力試験

 

圧力試験のポイントは3つ。

圧力試験の種類と試験を行う箇所の理解。

耐圧試験と気密試験の圧力を暗記。

圧力試験に続いて行う冷凍機油、冷媒の充填時の注意事項を暗記。

耐圧試験、気密試験、真空試験

圧力試験はすべてゲージ圧

耐圧試験

  • 耐圧試験は、配管を除いた容器に行う
  • 耐圧試験は、原則、液体で行う
  • 液体が困難な場合は、気体で行う
  • 液体で行う場合の圧力は、設計圧力または許容圧力のいずれか低い方の1.5倍以上
  • 気体で行う場合は、1.25倍以上

 

気密試験

  • ガス圧で行う
  • 圧力計の文字盤の大きさ:75mm以上
  • 圧力計の最高目盛:気密試験圧力の1.25倍以上、2倍以下
  • 圧力計の個数:原則、2個以上使用

 

真空試験

  • 法規上は定められていない
  • 真空ポンプを使用 ※装置の圧縮機の使用不可
  • マノメーターや真空計を用いる
  • 漏れの箇所は特定できない

 

冷凍機油の充填

  • 低温用には流動点が低い油
  • 高速回転の圧縮機で軸受荷重が小さいものには、粘度の低い油

 

冷凍機械の運転

 

多気筒圧縮機の運転要領

運転準備

  1. 圧縮機クランクケースの油面の高さ 正常確認
  2. 凝縮機、油冷却機の冷却水出入り口弁 開確認
  3. 各弁の開閉 確認
  4. 結線後配線絶縁抵抗 点検
  5. 各電動機の回転方向始動状態 確認
  6. クランクケースヒータの通電 確認
  7. 高低圧圧力スイッチ油圧保護圧力スイッチ冷却水圧力スイッチ 動作確認および調整

 

運転開始

  1. 冷却水ポンプを運転し、凝縮器などに通水
  2. 冷却塔、あるいは蒸発式凝縮器を運転
  3. 蒸発器の送風機、あるいは、冷水等の循環ポンプを運転
  4. 圧縮機の吐き出し側止め弁を全開を確認後、圧縮機始動
  5. 高圧圧力、低圧圧力 正常確認
  6. 圧縮機の油面、油圧 確認
  7. 液管にサイトグラスがある場合には、気泡のないことを確認
  8. 冷凍装置の各部の異常音、異常振動 確認

 

運転停止

  1. 受益器の液出口弁を閉じて、しばらく運転
  2. 冷媒を受益器に回収(ポンプダウン)
  3. 液封が生じないようにしてから、圧縮機を停止
  4. 蒸発器の送風機冷却塔冷却水ポンプを停止

 

運転の休止

  1. 低圧側の冷媒を受益器に回収(ポンプダウン):低圧側にはゲージ圧力で10kpa程度のガス圧力を残す。理由は装置に空気が入るのを防ぐため。
  2. 各弁止め弁閉 液管で液封事故が起こらないように注意、安全弁の元弁は
  3. 冬季に凍結のおそれのある凝縮器などの冷却水は排水

 

運転状態の変化

負荷増大

冷却負荷増大

蒸発温度上昇、過熱度増大

膨張弁の開度が大きくなる

冷媒流量増加

圧縮機吸込み圧力が上昇

凝縮負荷が増大

凝縮圧力の上昇

 

負荷減少

 

負荷増大の逆の動き

 

保守管理

 

高圧圧力(凝縮圧力)の上昇

 

原因対策
不凝縮ガス(空気)の混入エアパージ
冷媒の過充填冷媒を抜き取る
冷却水の水量減少冷却水ポンプの点検、ストレーナの洗浄
冷却管への水垢の付着冷却管の洗浄
外気温度が高い外気の流れをチェック
風量が少ない空冷凝縮器の送風機を点検
冷却水温が高い冷却塔の清掃

 

低圧圧力(蒸発圧力)の低下

 

原因対応
冷媒充填量が少ない冷媒補充
冷媒が漏れている修理し、冷媒補充
凝縮圧力低下冬季の空冷凝縮器や蒸発式凝縮器は、外気の影響で凝縮圧力が下がることがあるので、対策を取る。
フラッシュガスの発生液管の防熱・液ガス熱交換器を設ける
膨張弁の能力不足、調整不良膨張弁の再選定、再調整
液管ストレーナーの詰まりストレーナーの清掃
蒸発器に着霜デフレスト(除霜)を確実に行う

 

Study 09.23

 

 

 

 

 

 

 

法令   高圧ガス保安法の体系

 

高圧ガス保安法(法律)

憲法に基づく国会の議決により制定

高圧ガス保安施行令(政令)

法律を実施するため、内閣が制定する命令

各省大臣が相当行政機関に発する命令(省令)

冷凍保安規則:冷凍則
容器保安規則:容器則
一般高速ガス保安規則:一般則

各省の保管事項などを公示(告示等)

 

高圧ガスの定義と適用除外

高圧ガスの定義

 

ガスの状態(気体か液体か)、そしてその時の圧力によって「高圧ガス」と称して規制。

ガスの種類定義:「温度」と「ゲージ圧力」により高圧ガスとして定義される
圧縮ガス(圧縮アセチレンガスを除く)常用の温度において、圧力1[MPa]以上で高圧ガス
35℃において、圧力[MPa]以上で高圧ガス
液化ガス

(シアン化水素、プロムメチル、酸化エチレンを除く)

常用の温度において、圧力0.2[MPa]以上で高圧ガス
温度35℃以下で、圧力0.2[MPa]以上で高圧ガス

 

高圧ガスの適応除外   頻出2つ

  • 一日の冷凍能力が3トン未満の冷凍設備内における高圧ガス
  • 不活性のフルオロカーボンの場合は、1日の冷凍能力が5トン未満の冷凍設備内における高圧ガス

 

用語の定義と冷凍能力

可燃性ガスの用語の定義  9種類

  1. アンモニア
  2. イソブタン
  3. エタン
  4. エチレン
  5. クロルメチル
  6. 水素
  7. ノルマルブタン
  8. プロパン
  9. プロピレン

 

毒性ガス  2種類

  1. アンモニア
  2. クロルメチル

 

不活性ガス  32種類だが、重要なのは4種類

二酸化炭素

ヘリウム

フルオロカーボン30種類:R134a  R404A  R407C  R410A

 

冷凍能力の算定基準

・遠心式圧縮機:原動機の定格出力1.2kwをもって、1日の冷凍能力1トン

・吸収式冷凍設備:発生器を加熱する1時間の入熱量2780KJをもって、1日の冷凍能力1トン

・容積圧縮式(往復動式)以下の算式をもって、1日の冷凍能力1トン

R=V/C

V:圧縮機の標準回転速度における1時間のピストン押しのけ量「㎡」

C:冷媒ガスの種類に応じて定められた数値

 

高圧ガス製造の許可と届出

 

区分許可等不活性フルオロカーボン不活性以外のフルオロカーボンとアンモニアその他のガス
第1種製造者許可50トン以上50トン以上20トン以上
第2種製造者届出20トン以上50トン未満5トン以上50トン未満3トン以上20トン未満
その他の製造者不要5トン以上20トン未満3トン以上5トン未満
適応除外不要5トン未満3トン未満3トン未満

 

第1種製造者への規制

 

第1種製造者は、高圧ガス製造の許可の申請を、事務所の所在地を管轄する都道府県知事に提出する必要がある。

 

Bewilderment 09.23

ElisaRiva / Pixabay

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

定置式製造設備の技術上の基準   頻出

 

  1. 圧縮機、油分離器、凝縮器および受益器ならびにこれたの間の配管は、引火性または発火性のもの(作業に必要なものは除く)をたい積した場所および火気の付近にないこと。ただし当該火気に対して安全な措置をこうじた場合はこの限りでない。
  2. 製造施設には、当該施設の外部から見えやすいように警戒票を掲げること。
  3. 圧縮機、油分離器、凝縮器もしくは受益器またはこれらの間の配管(可燃性ガスまたは毒性ガスの製造設備のものに限る)を設置する室は、冷媒ガスが漏洩したとき滞留しないような構造とすること。
  4. 製造設備は、振動、衝撃、腐食とうにより冷媒ガスが漏れないものであること。
  5. 凝縮器(縦置円筒形で胴部の長さ5メートル以上)、受益器(内容積が5000リットル以上)および配管並びにこれらの支持構造物および基礎は耐震設計であること。
  6. 冷媒設備は、許容圧力以上の圧力で行う気密試験および配管以外の部分について許容圧力の1.5倍以上の圧力で行う耐圧試験(液体を使用することが困難であると認められるときは、許容圧力の1.25倍以上の圧力の気体を使用した耐圧試験)又は経済産業大臣がこれらと同等以上と認めた高圧ガス保安協会が行う試験に合格するものであること。
  7. 冷媒設備には圧力計をもうけること。ただし強制潤滑方式の圧縮機で、潤滑油圧力に対する保護装置を有する場合は油圧計を省略してもよい。
  8. 冷媒装置には、当該設備内の冷媒ガスの圧力が許容圧力を超えた場合に直ちに許容圧力以下に戻すことのできる安全装置を設けること。
  9. 安全弁または破裂板には、放出管を設けること。放出管の開口部の位置は、放出する冷媒ガスの性質に応じた適切な位置であること(可燃性ガスは軒先より高く、毒性ガスは除害装置内等)
  10. 可燃性ガスまたは毒性ガスを冷媒ガストする冷媒装置にかかる受益器に設ける液面計には、丸形ガラス管液面計以外のものを使用すること。
  11. 受益器ガラス管液面計を設ける場合には、当該ガラス管液面計にその破損を防止するための措置を講じ、当該受益器と当該ガラス管液面計とを接続する配管には、当該ガラス管液面計の破損による漏洩を防止するための措置を講ずること。
  12. 可燃性ガスの製造施設には、その規模に応じて、適切な消化設備を適切な箇所に設けること。
  13. 毒性ガスを冷媒とする冷媒設備にかかる受液器であって、その内容積が1万リットル以上のものの周囲には、その流出を防止するための措置を講ずること。
  14. 可燃性ガス(アンモニアを除く)を冷媒ガスとする冷媒設備にかかる電気設備は、その設置場所および当該ガスの種類に応じた防爆性能を有する構造のものであること。
  15. 可燃性ガスまたは毒性ガスの製造設備には、当該設備から漏洩するガスが滞留するおそれのある場所に、当該ガスの漏洩を検知し、かつ警報するための設備を設けること。
  16. 毒性ガスの製造施設には、当該ガスが漏洩したときに安全に、かつ速やかに除害するための措置を講ずること。
  17. 製造装置に設けたバルブまたはコック(または操作ボタン)には、作業員が当該バルブまたはコックを適切に操作できるような措置を講ずること。ただし、操作ボタンを使用しない自動制御装置は除く。

 

y,kawamura 09.23

 

 

 

 

 

 

 

製造の方法にかかる技術上の基準  頻出

第1種製造者

1、安全弁に付帯して設けた止め弁は、常に全開しておくこと。ただし、安全弁の修理または清掃(修理等)のために必要な場合は、この限りではない。

2、高圧ガスの製造は、製造する高圧ガスの種類および製造設備のたいおうに応じ、1日に1回以上当該製造設備の属する製造施設の異常の有無を点検し、異常のあったときは、修理やその他の措置を講ずること。

3、修理後の高圧ガスの製造は、次に掲げる基準により保安上支障のない状態で行うこと。

イ、あらかじめ、修理等の作業計画および当該作業の責任者を定め、修理等は当該作業計画に従い、かつ当該責任者の監視のもとに行うこと、または異常のあった時は直ちにその旨を当該責任者に通報するための措置を講じて行うこと。

ロ、可燃性ガスまたは毒性ガスを冷媒ガスとする冷媒設備の修理等をするときは、危険を防止するための措置を講じて行うこと。

ハ、冷媒設備を開放して修理等をするときは、当該冷却設備のうち開放する部分に他の部分からガスが漏えいすることを防止するための措置を講ずること。

ニ、修理等が終了したときは、当該冷媒設備が正常に作動することを確認した後でなければ製造をしないこと。

4、製造設備に設けたバルブを操作する場合には、バルブの材質、構造および状態を勘案して過大な力を加えないよう必要な措置を講ずること。

 

第二種製造業者

1、製造設備の措置または変更の工事を完成した時は、酸素以外のガスを使用する試運転または許容圧力以上の圧力で行う気密試験を行ったあとでなければ製造をしないこと。

2、第9条第1号から第4号までの基準に適合すること。

 

完成検査・危険予防規定・保安教育

 

  • 完成検査とは、第1種製造者が、所定の技術水準に適合しているかを確認する法廷検査。
  • 不活性のフルオロカーボン冷凍設備の製造取替え工事で、冷凍能力の変更が所定の範囲内(±20%以内)である場合は、完成検査は不要です。
  • 第1種製造者は、危害予防規定を定め、都道府県知事に届け出る必要がある。
  • 第1種製造者は、その授業者に対する保安教育計画を定め、忠実に実行する必要があります。

 

冷凍保安責任者

 

選任不要の設備

  • 冷媒ガスが不活性のフルオロカーボンで、50トン未満第2種製造施設
  • 認定指定設備
  • 20トン未満の第2種製造施設
  • 60トン未満のアンモニア冷媒ガスでユニット型
  • 冷媒ガスがフルオロカーボンR114であるすべての製造施設

 

冷凍則第36条

製造の区分免状の種類高圧ガスの製造にかかる経験
300トン以上(1日)第1種冷凍機械責任者免状100トン以上で、1年以上
100トン以上300トン以下第2種以上20トン以上で、1年以上
100トン未満第3種以上3トン以上で、1年以上

 

 

  • 3種冷凍機械責任者免状の交付を受けている冷凍責任者の職務範囲は、1日の冷凍能力が100トン未満の製造施設における製造に係る保安についてです。

 

保安検査・定期自主検査

  • 保安検査は、特定施設が製造のための施設の位置、構造及び設備が技術上の基準に適合しているかを点検、確認する作業

 

  • 定期自主検査とは、冷凍保安責任者など現場責任者が、定期的に設備の点検等を行う検査。

 

危険時の措置および届出

冷凍設備が危険状態になったときは、応急措置をしなければいけない。そして都道府県知事に届けなければいけない。

 

  1. 何人も、第1種製造者、貯蔵所等が指定する場所で火気を取り扱ってはならない
  2. 何人も、第1種製造者、貯蔵所等の承諾を得ないで、発火しやすいものを携帯して、前項に規定する場所に立ち入ってはならない。

 

高圧ガスの貯蔵の規制を受けない容積

 

0.15[㎥]以下=1.5[kg]以下

※液化ガスは、質量10kgをもって、容積1トンとする

 

高圧ガスの移動

車両に固定した容器による移動の技術上の基準  要暗記

 

可燃性ガス、毒性ガス又は酸素の高圧ガスを車両に積載して移動する場合、高圧ガスの名称、性状及び移動中の災害の防止のために必要な注意事項を記載した書面を運転者に交付し、移動中携帯させ遵守させること。

 

充填容器容器等の移動の技術上の基準

 

充填容器等はつねに40℃以下に保つこと

毒性ガスの充填容器等には、木枠またはパッキンを施すこと

 

高圧ガスの廃棄

 

  • 冷凍則で、廃棄に従うべき高圧ガスは、可燃性ガスと毒性ガス
  • 一般則で、廃棄に従うべき高圧ガスは、可燃性ガスと毒性ガスと酸素
  • 廃棄は容器と共に行わないこと、また容器の取扱いにも注意

 

容器検査等

  • 容器は定期検査を受け、合格しないと譲渡等をしてはならない
  • 容器検査に合格すると、刻印または標章がなされる
  • 容器の所有者は所定の表示をしなければならない
  • 容器に高圧ガスを充填するには、所定の技術上の基準に従って行う

 

帳簿、事故届け

帳簿

第1製造者は、帳簿を備えて、必要は事項を記入し、保存しなければならない。

 

  1. 製造設備に異常があった年月日
  2. それに対してとった措置
  3. 記載の日から10年間保存

 

事故届け

都道府県知事または警官遅滞なく届出が必要

 

(認定)指定設備

 

認定指定設備とは、本来、第1種製造者に該当する設備であるにもかかわらず、第2種製造者の扱いになっている設備。

 

政令によって定められていること  ユニット型に限る

 

  1. 定置式製造設備であること
  2. 冷媒ガスは、不活性のフルオロカーボンであること
  3. 冷媒ガスの充填量は、3,000kg未満
  4. 1日の冷凍能力が50トン以上であること

 

技術上の基準

指定設備は、ブラインを共にする以外は、共通に使用する部分がないこと

事業所で行う気密試験、耐圧試験に合格

指定設備の冷媒設備は、事業所において試運転を行い、使用場所に分割されずに搬入されること

凝縮器が縦置きの円筒形である場合は、胴部の長さが5m未満

受益器はその内容積が5000リットル未満

 

承継・機器の製造

承継

第1種製造者、第2種製造者は、相続等があった場合、新規の許可等を必要とせず、承継の届出という手続きをする。

 

機器の製造

1日の冷凍能力が3トン以上(不活性フルオロカーボンでは、5トン以上)の機器の製造者は、技術上の基準に従わなければいけない。

 

 

Secret 2

366308 / Pixabay

 

 

 

 

 

 

 

このページには、まとめはないが・・・

平成26年度    保安管理技術

 

冷媒能力(kj/s)=冷媒循環量(kg/s)×冷凍効果 (kj/kg)

 

伝熱計算:誤差が数%程度のばあい「対数平均温度差」の近似値として「算術平均温度差」が使われる

 

  1. 大気圧での飽和温度が標準沸点
  2. アンモニア:比重0.6
  3. フルオロカーボン冷媒は水にはほとんど溶けないが、酸性(加水分解)で金属を腐食させる

 

容積制御装置(アンローダ)は、容積だけを調整 ※圧力は調整しない

 

1kw=3600kj/h

シェルアンドチューブ:外表面積

 

ディストリビュータ(分配器)は、蒸発器の入り口

乾式はシェルアンドチューブ

 

安全弁の止め弁:安全弁の修理または清掃のため

 

接線方向は長手方向の2倍の応力

円筒胴の直径が大きいほど、板厚は厚くなる

ステンレス鋼は腐れしろ

 

真空放置試験:真空管またはマノメータ

 

アンモニアは水に溶けるが、フルオロカーボンは溶けないので、水分が入ると膨張弁が氷結

オイルフォーミング:潤滑油に溶けた冷媒が蒸発 (冷媒と潤滑油は温度が低いほど溶け合いやすい)

 

 

平成26年度    法令

 

廃棄:可燃性ガスおよび毒性ガス

都知事:フルオロカーボン、アンモニア共に50トン

届出:事業開始20日前まで

 

軽減な変更:許可要らない

種類の変更:許可

 

液体は10kgで1立方メートルとみなす

※容積 0.15立方メートル=質量1.5kg

 

毒性ガス(アンモニア等)の充填容器等には、木枠またはパッキンをする。

 

溶接容器の容器再検査の期間は、その容器の製造後の経過年数により定められている。

 

圧縮機の原動機の定格出力の数値は、遠心式圧縮機を使用する製造設備の1日の冷凍能力の算出に必要な数値である。

 

冷凍責任者の代理人を解任および選任した時にも、都道府県知事に届けなければならない。

 

【特定施設】 製造のための施設の位置、構造および設備が適合  ※製造の方法は無い

 

 

ヘリウム、R21、R114は、保安検査を受けなくて良い。

 

 

定期自主検査

:第2種は定期自主検査の結果を都道府県知事に届けなくていい

 

保安に係る記録に関することは、「危害予防規定」に規定されている。

 

保安教育計画は、都道府県知に届ける必要はない

 

完成検査

都道府県知事または高圧ガス保安協会または指定完成検査機関がおこなう。

 

毒性ガス:内容積1万リットル以上で流出防止の措置

アンモニア:防爆性能の適応除害

 

凝縮器(縦置円筒形で5m以上)と受益器(内容量が5千リットル以上)で耐震設計

 

許容圧力を超えたばあいに、直ちに許容圧力以下に戻す安全装置

 

認定指定設備は、自動制御装置が設けられていても、1日に1回以上異常の有無を点検しなければならない

 

事業所において試運転を行い、使用場所に分割されずに搬入されるもの

 

気密試験および耐圧試験は、認定指定設備の事業所

 

平成25年度    保安技術

 

0度の水1トンを、1日で0度の氷にするのが、1冷凍トン。

0℃の水の融解熱は、33.6kj/h

 

理論ヒートポンプサイクルの成績係数は、理論冷凍サイクルの成績係数より大きい。

冷凍サイクルの圧縮比(圧力比)は、絶対圧力の比で表す。

 

圧縮比が大きくなると、機械効率冷凍装置成績係数は小さくなる。

冷媒循環量は、往復圧縮機のピストン押しのけ量圧縮機の吸い込み蒸気の比体積および体積効率により決まる。

吸い込み蒸気の比体積が大きいほど、冷媒循環量は小さくなる

 

アンモニアは水に溶けるが、水分が多量に浸入すると冷凍装置の性能が悪くなる。

 

  • フルオロカーボン:比重 1.0以上
  • 潤滑油:比重 0.92~0.96
  • そして、お互いに融解する

 

フルオロカーボンは化学的に安定しているので、銅や銅合金はオッケー、しかし2%を超えるマグネシウムとアルミニウムの合金には駄目

 

多気筒圧縮機の容量制御は、アンロータ装置が行う。

スクリュー式遠心式よりも高圧力比(圧縮比)に適しており、ヒートポンプや冷凍用に用いられる。

 

2重管凝縮器内管に冷却水を通し、冷媒を内管と外管の間で凝縮させる

 

 

  • ブラインにも凍結防止は必要
  • 5℃の冷蔵庫では、庫内の空気の送風で霜を溶かすオフサイクルデフロスト方式
  • ホットガスデフロストは、早めに行う

 

  • キャピラリチューブは、圧力降下を利用して冷媒の絞り膨張を行う
  • 凝縮圧力調整弁は、出口につける。冬季の圧力下時に作動

 

  • 小形フルオロカーボン冷凍装置では、油分離器を設けていない場合が多い
  • 液ガス熱交換器:アンモニア冷凍機では圧縮比が高いので利用しない

 

  • 高圧液管の立ち上がり部では、圧力降下が発生し、冷媒液の圧力が飽和圧力以下に低下すると、フラッシュガスが発生する
  • 多気筒圧縮機のように容量制御装置(アンロータ)をもった圧縮機は、蒸発器出口側に2重立ち上がり管(太管と細管)があり、付加変動があっても吸い込み管の蒸気の流速を維持して、油戻りをよくしている。

 

安全弁:

  • 冷凍機械の作動圧力:吹き始め圧力と吹き出し圧力
  • 安全弁の最小口径は、高圧部の方が小さい

 

圧力容器で耐圧強度が問題になるのは、内部から外部への引張り圧力

 

耐圧試験は配管部分には行わない

真空試験(真空放置試験):法には定められていないが、数時間から一昼夜

 

点検確認項目:

  • 圧縮機、クランクケースの油量の点検
  • 凝縮器と油冷却器の冷却水出口が開いてること
  • 冷水使用の場合・・冷水入り口と出口弁が開いている

 

アンモニア冷却装置には、破裂板を儲けることができない

不凝縮性ガスが含まれていると、飽和圧力よりも測定圧力は低くなる

 

平成25年度    法令

 

容器製造についても規制している

 

  • ただし、軽微な変更の工事については、この限りではない(県知事の許可は要らない)
  • 1日3トン未満は、高圧ガス保安法の適応を受けない
  • 1日50トン以上が、第1種製造業者で都道府県知事の許可を要す

 

容器:

  • アンモニアは「毒」と「燃」
  • 次回の容器再検査の年月は、容器に刻印されていない

 

1日の冷凍能力(R)=1時間のピストン押しのけ量(V)/冷媒ガスに応じた数値(C)

 

第二種製造者 ・・・も

20日前までに、種類、施設の位置、製造および設備並びに製造の方法を、書面を添えて都道府県知事に届け出

 

保安検査:

都道府県知事が行う保安検査は、3年以内に少なくとも1回以上行う

 

定期自主検査:

定期自主検査は、1年に1回で、認定指定設備の部分についても行う

 

経験:

1日の冷凍能力が3トン以上の製造施設で1年以上

 

危険予防規定:

危険予防規定は、変更した時も都道府県知事に届出が必要

 

運転停止(安全装置):

耐圧試験圧力ではなく、許容圧力を超えたばあいに・・・

 

地震の影響:受益器

受益器(5,000リットル以上)

 

安全装置を設けても、冷媒設備には圧力計をつける

 

 

受益器にガラス管液面計を設ける場合: 1と2の両方が必要

1、破損を防止するための措置

2、破損による漏えいを防止するための措置

 

又は異常があったときには直ちにその旨を当該責任者に通報するための措置を講ずること

 

冷媒ガスの止め弁には、手動式のものを使用しないこと

 

平成24年     保安管理技術

 

凝縮負荷:

・冷凍能力(kj/s)=凝縮負荷(kj/s)+軸動力(kj/sに変換)

※ゆえに、冷凍能力>凝縮負荷

・凝縮負荷とは、高温高圧ガス(冷媒ではない)が凝縮器内で、冷却水や外気に放出する熱量

 

 

圧縮機:

  • 吸い込み圧力が低いほど、圧縮機の吸い込み蒸気の比体積はきくなる。そして、吸い込み蒸気の過熱度が小さいほど、比体積は小さくなる。
  • 圧縮機の圧力比が大きくなるほど、断熱効果はさくなる。そして、機械効率も若干小さくなる

 

圧縮機の軸動力:

p(軸動力)=p1h(理論断熱圧縮動力)/Ntad(全断熱効率)

 

フルオロカーボン:

フルオロカーボン(1以上) >油(0.92~0.95)

フルオロカーボン(2,3倍)>空気

 

飽和蒸気の圧力:

それぞれの冷媒で圧力は決まっている。

温度か圧力のどちらかがわかれば、残りを特定できる

 

・半密閉式圧縮機は、内部の点検や修理が可能

 

 

下の文章は要丸暗記。

停止中の圧縮クランクケース内の油温が高いと、潤滑油内に冷媒を少なくすることができ、始動時にオイルファーミングは生じにくい。

 

凝縮器:

水垢が付いても、流速は変わらない

蒸発式凝縮器は、湿球温度が低いと凝縮温度(圧力)が低くなる

 

蒸発器:

冷媒液強制循環式蒸発器は、低圧受益器より3~5倍多い量を強制的に送る。

 

膨張弁:

弁開度80%の値が定格容量

 

アンモニア:

温度が高いため油が劣化するので、自動返油されずに油貯めに抜き取る

真鍮は銅合金なので、アンモニアは駄目

 

 

高圧受益液器:

修理の際に冷媒を回収できる

 

溶栓:

溶栓の融解温度は、75度以下

 

耐圧試験:

耐圧試験の圧力は、許容圧力の1.5倍以上

 

 

下記丸暗記:

圧縮器の吸い込み蒸気の圧力は、一番低い圧力になる。

 

長期休止時:

低圧側の冷媒を受益器に回収し、装置内は大気圧よりもやや高くする

 

  • フルオロカーボンと水は、わずかに溶け合う。

 

  • 潤滑油は温度が上がると、炭化し分解して、多少の不凝縮ガスを発生

 

平成24年     法令

 

液化ガス

35℃で0.2mp以上あれば、現在の圧力に関係なく「高圧ガス」

 

廃棄可燃ガスおよび毒性ガス

 

販売は許可ではなく届出

 

「所有者」の氏名変更は、遅滞なく表示を変更

 

吸収式冷凍機は、1時間の入熱量2780キロジュールをもって、1日の冷凍能力1トン

 

第2種製造者であっても、責任者を選任しなければならない時もある

 

保安教育計画書は、届け出る必要はない

 

保安検査は、特定施設の検査

 

保安検査に合格しても、定期自主検査は1年に1回以上行う

 

アンモニア:

圧縮器、油分離器、凝縮器もしくは、受益器またはこれらの間の配管

 

受益器は1万リットル以上

 

 

平成23年度    保安技術

 

圧縮機の比体積が大きくなると、冷媒蒸気の密度は小さくなる

 

成績係数:

蒸発圧力 → 成績係数

凝縮圧力 → 成績係数

 

算術平均温度=入り口温度出口温度/2

 

圧縮機の圧力比:

吐き出し圧力(abs)/吸い込み圧力(abs)

 

回転ピストン型圧縮機:

法廷冷凍能力~蒸発温度がー15℃での体積比

空調機の冷凍能力~0℃で計測

 

比体積:

吸い込み圧力→比体積

過熱度   →比体積

 

吐き出しガス温度:

R134aの方がR410aより、吐き出しガス温度は低い

 

アンローダー:

  • 段階的になる
  • 始動時の負荷軽減装置として使われる

 

圧縮機:

圧縮機で駅戻りの湿り運転が続くと、潤滑油に多量の冷媒が溶け込んで、油粘度が低下して潤滑不足になる。

 

 

乾式シェルアンドチューブ蒸発器:

シェル側に水またはブライン、冷却管内に冷媒

 

蒸発圧力調整弁:

  • 蒸発器の出口配管に取り付ける
  • 蒸発圧力が下がるのを防止する

 

  • 内部均圧型温度自動調製弁~圧力降下小に用いられる
  • 外部均圧型温度自動調製弁~圧力降下大に用いられる

 

アンモニア冷凍装置では、液ガス熱交換器は使用しない

 

高圧液管:

油戻しの問題は無いが、フラッシングガスが発生しないように、流速遅くし

圧力降下が小さくなるように口径を決める。

 

 

  • 冷凍能力20トン未満の圧縮機は、安全弁の取り付けを省略できる
  • 溶栓は、圧縮機の高温吐き出しガスに影響されない位置に取り付ける

 

2段圧縮機:

高圧圧縮機の吐き出した圧力以上の圧力を受ける部分が高圧部

 

耐圧試験:配管以外の部分について、許容圧力の1.5倍以上の水圧

真空試験:気密試験の最終チェックで漏えい箇所の特定はできない

 

平成23年度    法令

 

冷凍能力3トン以上5トン未満  適応外

 

製造をする高圧ガスの種類もしくは製造の方法を変更しようとする時は、都道府県知事の許可を受けなければならない

 

容器の刻印:

  • 最大充填質量の数値は定められていない
  • 最高充填圧力(記号FP 単位メガパスカルおよびM)

 

移動:

ただし、容器の内容量が20リットル以下である充填容器等を積載した車両であって、当該積載容器の内容量の合計が40リットル以下である場合にある時はこの限りでない

 

冷凍能力の算定基準:

  • 吸収式冷凍機~発生器を加熱する1時間の入熱量 27800[kj]
  • 遠心式圧縮機~原動機の定格出力1.2[kw]をもって1日の冷凍能力1トン

 

充填容器:

常に40℃以下に保つこと

※R134aに同様

 

第1種の保安検査:

  • 認定指定設備は保安検査を受けなくていい
  • 3年に1回以上

 

定期自主検査:

届出はいらない

 

危険予防規定:

守るべきものは、危険予防規定を定めた第1種製造者およびその従業員である

 

冷凍能力の変更:

軽微な変更工事にはあたらない

 

アンモニア:

可燃性で毒性

 

冷媒設備の圧力計:

圧縮機が強制循環式で、潤滑油圧が保護装置を有しているものは、そこには圧力計はいらない

 

毒性ガス:

1万リットル以上は、流出防止装置必要

 

 

冷媒ガスの止め弁:

冷凍のための指定設備の日常の運転操作に、冷媒ガスの止め弁には、手動式のものは使用しないこと

 

平成22年度     保安管理技術

 

蒸発温度低→冷凍能力小:

蒸発温度低

→蒸発圧力低

→吸い込み蒸気の比体積(m3/kg)大

→冷媒循環量少

→軸動力小

→軸動力辺りの冷凍能力小

 

スキマ容積:

圧力比とシリンダのすきま容積比が大きくなるほど、体積効率は小さくなる

 

 

R22鉱油
R134エステル油
R407cエーテル油
R404aエーテル油

 

スクリュー圧縮機:

スライド弁によりある範囲までは、無段階に容量を制御できる

 

遠心式圧縮機:

大容量に適しており、高圧力比には不向き。圧力比の小さい空調機用として用いられる

 

 

温度自動調節弁:

  1. 高圧の冷媒液を低圧部に絞り膨張させる
  2. 過熱度により冷媒流量を調節して、冷凍装置を効率よく運転させる

 

吸入圧力調整弁:

弁の出口側の圧縮機吸い込み圧力が、設定値よりも下がらないように調整する。

 

乾燥剤:シリカゲルかゲオライト

水分を吸収して化学変化をおこさないようにする

※化学反応により水分を除去するのではない

 

油分離器:

圧縮機の吐き出し管に設けられ、吐き出された蒸気に含まれる潤滑油を分離する

 

高圧遮断装置:

高圧遮断装置は、安全栓が働く前に動作する

※冷媒流出をさけるため

 

応力集中:

応力集中が小さい形状であるほど、安全な圧力容器である

 

 

  • 気体を使用する耐圧試験圧力は、設計圧力の1.25倍以上とする
  • 耐圧試験と気密試験の圧力計の最高目盛は、試験圧力の1.25倍以上1.5倍以下とする
  • 気密試験:アンモニアに二酸化炭素(炭酸ガス)は用いないこと

 

 

平成22年度     法令

 

35℃以下で0.2mp

 

廃棄:

  • 高圧ガス法:可燃性ガス及び毒性ガス
  • 一般61条   :可燃性ガス、毒性ガスおよび酸素

 

移動の例外:

例外~20リットル以下で、合計40リットル以下

 

容器:

  • 容器の記号および番号
  • アンモニアは白色

 

事故届け:

遅滞無く、都道府県知事または、警察官に届けなければならない

 

冷凍機械責任者の代理者の選定または解任についても届出が必要

 

定期自主検査:

選任した冷凍保安責任者に行わせなければならない

 

平成21年度    保安管理技術

 

圧縮機の圧力比:

圧力比小(m3/kg)

→断熱効果大

→機械効率若干大

→成績係数大

 

フルオロカーボンが潤滑油と溶ける割合

  • 温度が低いほど大
  • 圧力が低いほど小

 

  • アンモニア漏えい:硫黄は燃やすと亜硫酸ガスになる
  • フルオロカーボン漏えい:電気式検知器や炎色反応を利用したハイライドトーチ検知器

 

蒸発式凝縮器:

アンモニア冷凍装置に使用され、水の蒸発潜熱を利用

 

 

乾式プレートフィン蒸発器:

外表面側(空気に接している面)の面積が基準

 

 

冷媒強制循環式蒸発器:

蒸発器内に油が滞留することはない

 

 

吸入圧力調整弁:

圧力が上がらないように調整して、電動機の過負荷を防止する

 

 

液ガス交換機:

吸い込み蒸気を適度に過熱させて、圧縮機に湿り状態のまま吸い込まれないようして、フラッシュガス発生を予防する。

 

 

横走り管のUトラップは、液圧縮の原因になる

 

配管用炭素鋼鋼管(SGP):

  • 毒性は駄目
  • 1,0MPa以下かつ100℃以下

 

円筒胴の直径が小さいほど薄くしてもいい

 

-93kpa(絶対圧力では、8kpa)

 

耐圧試験圧力計:

75mm以上

気体は、100mm以上

 

横型シェルアンドチューブ:

  • 冷却水温度差 4~6℃
  • 凝縮器温度は、冷却水出口温度より3~5℃高いのが一般的

 

フルオロカーボン(半密閉型圧縮機):

吐き出しガス温度上限  120~130℃

 

 

多気筒圧縮機の油温:

50℃以下

 

 

平成21年度    法令

 

液化ガス:

質量1,5kgを超えるものは、貯蔵の方法にかかる技術上の基準に従う。

 

容器内容積が5リットル(液化ガス0.05kg)を超えるもの又は、内容積の合計が40リットル(液化ガス0.4kg)を超える場合は、移動に係る技術上の基準の適応を受ける

 

第二種製造者であっても、冷凍機械保安責任者を選任しなければならない場合もある。

 

危険予防規定を守るべきものは、製造者とその従業員。

 

定期自主検査:

製造の方法ではなく、製造施設について技術上の基準に適合しているかどうかについて行う。

 

アンモニア冷媒の定置式製造設備:

専用機械室に設置されている場合でも、ガスの漏えいを検知し、かつ警報する設備を設けなければならない。

 

耐震設計の基準:

不活性ガスにも適応される

 

指定設備には、自動制御装置を設けること

 

平成20年度    保安管理技術

 

冷媒液が圧力降下するときには、液の一部が自己蒸発する際の潜熱によって冷媒自身の温度が下がる。

 

理論ヒートポンプサイクルの成績係数の値は、同一運転温度条件における理論冷媒サイクルの成績係数の値よりも常に1の数値だけ多い。

 

食品に直接接触する場合には、塩化ナトリウム(食塩)ブラインを使用することが多い。ただ金属に対する腐食性が強いので、腐食抑制剤を加える。

 

  • R134a:単成分冷媒
  • R410A:非共沸混合冷媒

 

乾式蒸発器・・・・・シェル&チューブ

 

 

満液式(フルオロカーボン):

蒸発器に入った油の戻りが悪いので、油戻し装置が必要になる

 

着霜・・・・・蒸発圧力低下

 

 

蒸発圧力調整弁:

  • 複数の蒸発器
  • 1番温度の高い蒸発器の出口側
  • 圧力が設定値以下にならないように調整

 

吸い込み管:

  • 横走り管・・・・3,5m/s以上
  • 立上がり管・・・6m/s以上

 

均圧管:

凝縮器と受益の間につける

 

圧縮機の安全弁の最小口径:

圧縮機のピストン押しのけ量の平方根に比例

d=c√V

V:標準回転速度における1時間のピストン押しのけ量

 

真空試験:

連成計では、正確な真空度が確認できないので、真空計やマノメーターが用いられる。

 

平成20年度    法令

 

政令で定める第2種製造者、認定指定設備についても定期自主検査を行わなければならない。

 

容器には最高充填質量の定めはない:

理由は、G=V/C だから

G:液化ガスの質量(kg)

V:容器の内容量(L)

C:液化ガスの種類による定数

 

 

受益器の液面計は、丸形ガラス管液面計以外を使用

 

強制換気できる構造であっても、放出管は必要

 

 

 

 

平成19年度    保安管理技術

 

絞り膨張弁:

膨張弁通過時に、一部の冷媒が蒸発して温度が低下する

 

軸動力を小さくするためには:

  • 蒸発器温度を低くしすぎないこと
  • 凝縮温度を高くしすぎないこと

 

用語:

対流熱伝達

 

蒸発温度と凝縮温度の差が大きくなると、COPは小さくなる

 

蒸発潜熱は、湿球温度に関係する

 

空冷凝縮器は、フルオロカーボンに用いられる

 

 

受液器なしの空冷凝縮器に冷媒を過充填:

出口側に冷媒液が溜まるので、凝縮温度の増大と過冷却度が増大する

 

ホットガス除霜方法:

顕熱と凝縮潜熱を利用

 

フィンピッチ:

  • 冷凍、冷蔵用・・・10~15mm
  • 空調用・・・・・・2mm

 

膨張弁の容量が蒸発器容量に対して小さすぎる場合:

ハンチングは生じない

 

吸い込み圧力調整弁:

圧縮機の吸い込み圧力が高くなり過ぎないように制御する

 

アキュームレータ(液分離器)内のU字管下部の小穴(メタリングオリフィス):

液状の冷媒と油を圧縮機に戻す

 

液分離器:

  • 蒸発器と圧縮機の間の吸い込み蒸気配管に設けられる
  • 蒸気速度を 1m/sに落とす

 

圧縮機の吸い込み配管の2重立ち上がり管は、油戻りをよくするためのもの

 

 

酸素ガスはどの冷媒設備の気密試験には使用できない

 

耐圧試験: 液体は75mm以上  気体は100mm以上

気密試験: 75mm以上

 

吸い込み配管の途中には、U字トラップを設けない

※液戻り防止のため

 

平成19年度    法令

 

許可が必要なのは、50トン以上

 

輸入検査:

容器に充填された高圧ガスの輸入検査において、その検査対象は輸入した高圧ガスおよび容器である

 

刻印:

最大充填質量は、容器には刻印されない

 

第2製造者も定期自主検査が必要

 

耐震設計を要する凝縮器:

縦置き円筒形で胴の長さが5m以上

 

高圧ガスの種類の変更:

都道府県知事の変更許可がいる

 

遠心式の冷凍能力:

圧縮機の原動機の定格出力の値

 

危険予防規定:

  • 協力会社の作業の管理についても規定
  • 違反者に対する措置についても規定

 

定期自主検査:

耐圧試験はしなくていい。

 

mathematical formula.

pixel2013 / Pixabay

 

 

 

 

 

 

第3種冷凍機械責任者で暗記が必要な公式一覧

 

熱通過率

K=1/(1/a1+ ζ/λ+1/a2)

熱伝達率 a1 a2    固体壁の厚さ ζ   熱伝導率 λ

 

 

容器に取り付ける安全弁の最小口径

d3=C3√D×L

D:外径  L:長さ

 

液化ガスの質量

G=V/C

G:液化ガスの質量(kg)

V:容器の内容量(L)

C:液化ガスの種類による定数

 

KJ/hと1冷凍トン

 

kj/hは1時間辺りの仕事量

1[kj/s]=1[KW]=3600[kj/h]=860[kcal/h]

1[冷凍トン]=13900[kj/h]=3.861[KW]

 

成績係数 COP

 

COP=冷凍能力 / 圧縮能力

COP:コンフィデンス オブ パフォーマンスの略

 

応力

 

(応力)Mpa=N/mm2

応力=加えられた力 / 材料の表面積

 

ひずみ

 

ひずみ=伸びた長さ/元の長さ

 

凝縮負荷

 

冷凍能力(kj/s)=凝縮負荷(kj/s)+軸動力(単位をkj/sに変換)

ゆえに、冷凍能力>凝縮負荷

 

圧縮機の軸動力

 

P=p1h / Ntad

P:軸動力

p1h:理論断熱圧縮動力

Ntad:全断熱効果

 

圧縮機の圧力比

 

圧縮機の圧力比=吐き出し圧力(abs) / 吸い込み圧力(abs)

 

圧縮機の安全弁の最小口径

圧縮機のピストン押しのけ量の平方根に比例

d=c√V

V:標準回転速度における1時間のピストン押しのけ量

 

ピストン押しのけ量

 

ピストン押しのけ量は、シリンダ容積と毎分の回転数で決まる

V=(π×D2乗)×L×N×(n/60)

D:気筒径 m

L:ピストン行程 m

N:気筒数

n:毎分の回転数 rpm

※ちなみに、π×D2乗 ピストン面積

 

全断熱効率 N tad

 

Ntad=Nc ×Nm

Nc:断熱効率

Nm:機械効率

 

 

 

 

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もし、ここまで読んでくれた人がいたのなら・・・

「読了、ありがとうございました」と言うしかない、何故ならば管理人2にしか役に立たないページだからです。

しかし、他の資格試験のページは、少しでも皆さんのお役に立てるように作っているつもりです。

 

読了、ありがとうございました

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