第８回機械器具設置工事雑学講座

皆さんこんにちは！

株式会社優縁工業、更新担当の中西です。

 

さて、本日は第８回機械器具設置工事雑学講座！

さて今回は

～鉄則～

ということで、火力発電機器の設置とメンテナンスの鉄則について詳しく解説します♪

 

火力発電所は、私たちの生活や産業を支える重要なインフラのひとつです。その安定稼働を支えているのが、発電機器の設置と定期的なメンテナンスです。火力発電設備の維持管理には高度な専門技術が求められ、少しのミスが発電停止や事故につながる可能性があります。

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1. 火力発電機器の設置における鉄則

火力発電設備の設置は、一度行えば数十年間使用されるため、慎重かつ正確な作業が求められます。

鉄則① 設置前の徹底した計画と環境評価

発電機器の設置は、単に設備を置くだけではなく、立地条件や環境要因、発電効率の最適化を考慮する必要があります。

• 立地選定のポイント

  • 燃料（石炭・LNG・石油）供給のしやすさ
  • 送電網への接続の利便性
  • 排熱・排ガス処理の適切な対応が可能か

• 環境影響評価（EIA：Environmental Impact Assessment）

  • 排出ガス（CO₂・NOx・SOx）による影響の予測と対策
  • 冷却水排出による生態系への影響評価
  • 住民への影響（騒音・振動・大気汚染）

鉄則② 機器の設置精度の確保

火力発電所の主要機器は、ミリ単位の精度で設置する必要があるため、慎重な作業が求められます。

• 主要機器の設置精度チェック項目
  • ボイラーの配置：熱膨張を考慮し、適切な固定・支持方法を採用
  • タービンの芯出し：発電効率を最大化するために精密なアライメント調整を実施
  • 発電機の基礎強度確認：振動による設備損傷を防ぐため、適切なアンカーボルト固定

設置時のズレや歪みが長期的な故障や事故につながるため、レーザー測定器や3Dスキャナーを活用し、精度を確保することが重要です。

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2. 火力発電所のメンテナンスにおける鉄則

火力発電設備は、24時間365日稼働するため、定期的なメンテナンスが不可欠です。未然にトラブルを防ぎ、設備寿命を延ばすためには、以下の鉄則を守る必要があります。

鉄則① 定期メンテナンスの徹底

火力発電設備は、定期点検・計画保守・緊急対応の3つのメンテナンス手法を適切に組み合わせる必要があります。

1. 定期点検（Preventive Maintenance）

   • タービン・ボイラー・配管・燃料供給系統の動作確認
   • 摩耗部品の交換（軸受・パッキン・シール類）
   • 熱交換器のスケール除去（ボイラー効率維持）

2. 計画保守（Predictive Maintenance）

   • 振動解析・熱画像診断を用いた早期異常検知
   • データロギングを活用した劣化予測（AI・IoT技術の活用）

3. 緊急対応（Corrective Maintenance）

   • 突発的な故障時の迅速な対応
   • 予備部品の確保と迅速な交換作業

特に、**トラブルが発生してからの対処ではなく、事前に異常を検知する予兆保全（CBM：Condition-Based Maintenance）**が重要になっています。

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鉄則② 安全第一の作業手順の遵守

火力発電設備のメンテナンス作業は、高温・高圧・高電圧の環境で行われるため、作業員の安全確保が最優先されます。

安全管理の基本ルール

• ロックアウト・タグアウト（LOTO）：設備の点検・修理時には、誤作動を防ぐために電源を遮断し、施錠とタグ付けを行う。
• 高温・高圧設備の冷却確認：ボイラーや蒸気配管の作業前には、完全冷却が確認されるまで作業を行わない。
• 感電防止対策：高電圧機器のメンテナンス時は、適切な絶縁防具・アース接続を確保する。

過去の火力発電所で発生した事故の多くは、安全手順の省略や確認不足が原因だったため、ルールを徹底することが重要です。

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鉄則③ 劣化部品の管理と予備部品の確保

火力発電機器は長期間使用されるため、部品の劣化が避けられません。適切な部品交換を行い、発電停止を防ぐことが重要です。

交換部品の管理ポイント

• 劣化しやすい部品の定期交換（シール・パッキン・軸受など）
• 主要部品のストック管理（タービンブレード・燃焼ノズル・制御系部品）
• 緊急時の代替調達ルートの確保（メーカーとの連携強化）

また、最新のAI技術を活用した**予知保全（Predictive Maintenance）**により、最適な交換タイミングを見極める手法も普及しています。

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3. 火力発電設備の長寿命化と効率向上

火力発電設備は通常30～40年の寿命を持ちますが、適切なメンテナンスと技術改良を施せば50年以上運用することも可能です。

設備の長寿命化のための取り組み

• 最新の高効率部品への更新（ガスタービンブレードの耐熱コーティング改良）
• 排熱回収技術の導入（コンバインドサイクル発電へのアップグレード）
• AI・IoTを活用した遠隔監視システムの導入（異常検知の自動化）

これにより、発電効率を向上させつつ、メンテナンスコストを削減することが可能になります。

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まとめ

火力発電所の設置とメンテナンスは、発電の安定供給・安全性・環境対応の3つの柱を支える重要な業務です。

🔹 設置の鉄則

1. 事前の環境評価と綿密な計画
2. 精密な機器設置とアライメント調整

🔹 メンテナンスの鉄則

1. 定期点検・計画保守・緊急対応の徹底
2. 安全手順の厳守（LOTO・感電防止）
3. 劣化部品の適切な交換と管理

今後も、最新技術を活用しながら、火力発電の信頼性向上と環境負荷低減を両立させることが求められます。

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