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更新日:2010年11月30日

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処理能力及び貯蔵能力の算出方法

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処理能力及び貯蔵能力の算出方法

1  処理能力の算出

2  貯蔵能力の算出

 


 

 1  処理能力の算出 

(1)  算出の基準

 処理能力の算出にあたっては、設備の公称能力、設計能力等名目的な能力によるものでなく、設備を稼働させる際の電力事情、原料事情、運転時間等その設備の外的条件による制約とは無関係に設備自体の実際に稼働しうる1日(24時間)の能力によって算出します。

 附属冷凍は、圧縮機、蒸発器、凝縮器等の高圧ガス処理能力計算の例により合算することとします。ただし、冷凍能力が3トン/日未満(不活性のフルオロカーボンについては5トン/日未満)の場合は高圧ガス保安法の適用除外となるため合算しません。
 処理能力は、0度、0Paの理想気体換算とします(単位 Nm3/日)。ただし、コールド・エバポレータ(CE)については液量によることとします。高圧ガスと高圧ガス以外の混合物にあっては、高圧ガスのみを算出対象とします。

 具体的な高圧ガス処理能力の算出については「(2)算出の方法」のとおりです。(平成9年4月1日以降の許可等のものにのみ適用します。)

 

(2)  算出の方法

ア ポンプ
ポンプの吐出口における高圧ガス量とします。
Q=W×24×ρ×22.4/M

Q:処理能力(Nm3/日)

W:ポンプの能力(L/h)(ポンプ性能曲線による最大稼働した場合の吐出量)

M:分子量

ρ:液密度(kg/L) (常用の温度の範囲において最大となる値、ほとんどの場合は0度、0Paの値(理想気体)となる。)

イ 圧縮機
圧縮機の吐出口における高圧ガス量とします。

Q=W×24

Q:処理能力(Nm3/日)
W:圧縮機の能力(Nm3/h)(性能曲線、実証データ等に基づく最大吐出量)

※ ピストン復動式圧縮機で実証データ等不明の場合
Q=W×(10P+1)×273/(273+T)×24

W=πD2/4×L×n×60×A
Q:処理能力(Nm3/日)
W:理論押しのけ量
P:吸入圧力(MPa)(液化ガス蒸気の場合は、40度における飽和蒸気圧)
T:常用の温度度(液化ガス蒸気の場合は、40度)
D:ピストン内径(m)
L:ピストン行程(m)
n:回転数(rpm)
A:気筒数

ウ 蒸発器
気化できる高圧ガス量とします。蒸発器内の圧力が1MPa以上の場合に限ります。
Q=W×24×22.4/M
Q:処理能力(Nm3/日)
W:気化器の公称能力(kg/h)
M:分子量

エ 凝縮器
液化できる高圧ガス量とし、蒸発器の例によることとします。

オ 反応器
反応が高圧ガスの製造になるものに限ります。
(ア) モル数に変化のない場合反応器の前後の処理設備(ポンプ等)と同じ処理能力とします。
(イ) モル数に変化のある場合反応器の出口側の処理設備と同じ処理能力とします。
(ウ) 反応により高圧ガスが消費される場合高圧ガスの送入量とします。ただし、反応により瞬時に高圧ガスでなくなるものは、処理設備とはなりません。

カ 精留・分留塔
蒸発器、凝縮器の例によることとします。ただし、単体の塔内で蒸発、凝縮が同時に反復する場合は一つの処理とします。

キ 減圧器
減圧後のガスが高圧ガスであるものに限ります。
ただし、処理設備になる減圧弁による減圧行為は、製造行為であるが処理能力は0m3/日とします。
減圧弁以外の設備による減圧行為は、処理能力として算出するものとします。

ク 蓄圧器(アキュムレータ)
Q=V×10P
Q:処理能力(Nm3/日)
V:蓄圧器の内容積(m3
P:最高圧縮圧力(MPa)

ケ バルブ
バルブ(コントロールバルブを含む。)は、減圧性がある場合でも処理設備とはなりません。

コ コールド・エバポレータ(CE)
(ア) 送ガス用蒸発器の圧力が1MPa未満の場合

 

 Q1=W/K×(10P+1)×24

1:処理能力(Nm3/日)
W:送ガス用蒸発器公称能力(Nm3/h)
P:常用圧力(貯槽内圧)(MPa)
K:液のガス量換算値
K=22.4/M×ρ×1,000
M:分子量
ρ:液密度(kg/L)沸点における値(酸素1.141 窒素0.809  アルゴン1.398 炭酸ガス1.030)
K:酸素799 窒素647 アルゴン784 炭酸ガス524


(イ) 送ガス用蒸発器の圧力が1MPa以上の場合
2=Q1+W×24

2:処理能力(Nm3/日)

1:アの処理能力(Nm3/日)
W:送ガス用蒸発器公称能力(Nm3/h)

(ウ) 液取りで加圧用蒸発器がある場合

 

3=(10P+1)×0.9V

3:処理能力(Nm3/日)
P:常用圧力(貯槽内圧)(MPa)
V:貯槽の内容積(m3

(エ) 液取りで加圧用蒸発器がない場合

容器に移充てんする場合は、高圧ガス製造事業届(処理能力 0Nm3/日)が必要となります。

サ 冷凍機付液化炭酸ガス貯槽

(ア) 蒸発器の圧力が1MPa以上で、減圧弁の二次側圧力1MPa未満、冷凍機の冷凍能力3トン/日以上(不活性ガスのフルオロカーボンについては5トン/日以上)の場合
Q=(10P+1)×0.9V+W1×24+W2

Q:処理能力(Nm3/日)
P:常用圧力(貯槽内圧)(MPa)
V:貯槽の内容積(m3
1:蒸発器公称能力(Nm3/h)
2:冷凍器処理能力(Nm3/日)

(イ) 液取りで冷凍機の冷凍能力3トン/日以上(不活性ガスのフルオロカーボンについては5トン/日以上)の場合
Q=(10P+1)×0.9V+W2

Q:処理能力(Nm3/日)
P:常用圧力(貯槽内圧)(MPa)
V:貯槽の内容積(m3
2:冷凍器処理能力(Nm3/日)

シ 充てん
製造行為ですが、処理能力は0m3/日となります。
※ 容器への移充てんのみを行う場合にも、高圧ガス製造事業届(処理能力 0Nm3/日)が必要となります。

 

ス オートクレーブ

バッチ式オートクレーブの場合は、水素、アセチレン、塩化ビニルのみが法の適用となります。(政令第2条第3項第5号)。
Q=V×10P×N

Q:処理能力(Nm3/日)
P:最高圧縮圧力(MPa)
V:オートクレーブの内容積(m3
N:1日の最高処理回数 

2  貯蔵能力の算出

貯蔵能力とは、貯蔵設備に貯蔵することができる高圧ガスの数量であって、次の算式により得られた数量とします。

(1) 圧縮ガスの貯蔵設備

Q=(10P+1)×V1
Q:貯蔵能力(m3
P:温度35度(アセチレンガスにあっては温度15度)における最高充てん圧力(MPa)
1:内容積(m3

 

 

 

(2) 液化ガスの貯蔵設備

ア 貯蔵設備が貯槽(バルク貯槽を除く。)の場合
W=C1w×V2

イ 貯蔵設備がバルク貯槽の場合(地盤面下に設置するものであって、内容積が2,000L以上のものにあってはアの算式)
W=0.85w×V2

ウ 貯蔵設備が容器の場合
W=V/C

W:貯蔵能力(kg)
1:0.9 (低温貯槽にあっては、その内容積に対する液化ガスの貯蔵が可能な部分の容積の比の値)
w:常用の温度における液化ガスの比重(kg/L)(例:酸素1.141 窒素0.809 アルゴン1.398 炭酸ガス1.030)
2:内容積(L)
2:容器則第22条に規定する数値

 


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