MOTET / 改修現場ガイド

二重膜式ガスホルダーの内膜交換手順(前編)

現況調査と安全確認から、既設外膜の吊上げ、損傷した内膜の撤去、底膜の点検まで

読了目安 13 分

改修現場ガイド / 二重膜式ガスホルダー

既設外膜を残して内膜交換を行う二重膜式ガスホルダー
図 1. 損傷した内膜を交換し、点検で再使用可能と判断した既設外膜を残す改修事例。顧客名と所在地は公開していません。

二重膜式ガスホルダーの内膜交換では、まず既設外膜(アウターメンブレン)の再使用可否、接続部、押さえ構造、シール材、計装、送風機を調査します。本稿では、他社製の既設設備を対象に、内膜(インナーメンブレン)の損傷と接続部の状態を記録し、交換工事の範囲を検討した過程を紹介します。

1. 改修範囲:外膜再使用・内膜交換

最初に、外膜の表面、溶着部、貫通部、膜間へ空気を送る系統、外周の締付け部を調査します。形状を保てることだけで再使用可能とは判断できません。亀裂、硬化、摩耗、変形を点検し、残存性能や復旧後の密封・固定に問題がないかを、供給者の基準と設備資料に照らして確認します。

本事例では外膜を再使用する一方、旧内膜と複数の接続部には改修が必要でした。前編では、現況調査、設備の停止・隔離と減圧、外膜の保護・吊上げ、旧内膜の撤去、底膜と外周接続部の点検までを扱います。

安全上の注意

本稿は施工工程と現場で確認した状態を紹介するもので、個別設備の施工要領や安全計画には代わりません。作業許可、ガス測定、危険エネルギーの隔離、吊上げ計画を整え、設置場所の法令と承認済みの手順に従ってください。作業は、権限と必要な資格を持つチームが実施します。

2. 撤去前に確認する接続部・貫通部の状態

ケーブルやホースの貫通部には、仮設のような覆いと局部的なシール処理が見られました。覆いのため、荷重の伝達経路、ケーブルの引張荷重を受ける固定、シール部の状態を十分に確認できませんでした。膜製スリーブは接続部を隠すための袋ではなく、膜材との適合性、密封構造、溶着部の点検性を考慮して設計する部材です。

既設のホース・センサー貫通部
図 2. ホース、ケーブル、覆い、継手が集中する貫通部。シール部と荷重を受ける固定箇所を点検します。
旧膜端部をめくって確認した締付け・シール面
図 3. 旧膜端部をめくった接触面。積層状態、付着物、局部的なシール処理を確認します。

膜位置を測る計器は、フランジと信号線を含めて点検します。計器が信号を出していても、シール、ボルト、防食処理、ケーブル固定が健全とは限りません。腐食の状態を調べ、カバーの内側への浸水、接続部にかかる力、点検・保守のしやすさも確認します。

保護カバーを外したレベル計フランジ
図 4. 保護カバーを取り外した計器フランジ。ボルトと中央の接続部が見える状態で点検します。
取り外して点検したレベルセンサー
図 5. 取り外した膜位置計のセンサー。測定範囲、取付方向、接続部、ケーブルを確認します。
既設計装フランジと締結部の腐食状況
図 6. 既設の計装フランジとボルトに見られる腐食。復旧前に接触面とシール面も確認します。
現場で点検した支持空気用の送風機
図 7. 送風機と可とう接続部。逆止・調圧機構、圧力計、制御信号を含めて点検します。

01

シール部を確認しにくい

重なった覆いと局部的なシーラント処理で、接触面が見えにくくなっています。

02

荷重の伝達経路が不明確

ホース・ケーブル荷重が膜面に直接作用する可能性があります。

03

保守性不足

分解前にボルト、フランジ、溶着部、シール材の状態を確認できません。

3. 解体前の減圧・隔離と安全確認

解体前に設備を停止し、ガスの入出口、接続するプロセス設備、電源などの危険エネルギーを承認済みの手順で隔離します。残圧と残留ガスを確認し、必要な排出・置換、ガス測定、再測定の条件を定めます。内膜側のガスと膜間の支持空気は別の系統です。外膜の形状が失われる段階では、膜の折れや付属品への引張りを管理し、立入制限を維持します。

EPA AgSTARと米国OSHAの資料は、保全時の点検や危険エネルギーの隔離を考えるための参考です。これらは日本での法令適合を認定するものではなく、個別設備の施工手順にも代わりません。実作業では設置場所の法令、事業者の安全管理規程、承認済みの施工要領に従います。 EPA AgSTAR · OSHA 1910.147

減圧後に降下した既設外膜
図 8. 支持空気の圧力が低下した後の外膜。折れ、付属品、可とう接続部を確認してから取り外し準備を進めます。
ガスホルダー横に配置したクレーン
図 9. ガスホルダーの横に配置したクレーン。吊り位置、玉掛け、気象条件、合図、立入禁止区域を確認します。

4. 再使用する外膜の保護・吊上げ

再使用する外膜は、取り外しから復旧まで損傷させないように保護します。元の向きと据付基準をマーキングし、承認された保持位置で膜をまとめます。地上の誘導員と連携し、ボルト、手すり、鋭利な端部、汚れた面との接触を避けます。

既設外膜をまとめて吊り上げる作業
図 10. 中央へ順にまとめた外膜を吊り上げます。地上の作業員が折り重なりと接触箇所を確認します。
既設外膜を吊り上げて確保した内膜作業空間
図 11. 作業面から離れた後も、ねじれ、揺れ、周辺鋼材との接触を防ぎます。

5. 外膜を取り外して確認した内膜の損傷

旧内膜には、黄褐色の付着物と滞留液が広い範囲で見られました。含硫成分やプロセス由来の残渣を含む可能性はありますが、写真だけでは成分を特定できません。膜材の選定、洗浄方法、廃棄方法を決めるうえで必要な場合は、採取・分析して確認します。

外膜撤去後に露出した旧内膜
図 12. 外膜を取り外して露出した旧内膜。付着物、滞留液、折れ跡を調査します。
旧内膜層間の黄褐色付着物と滞留液
図 13. 旧内膜の折れ部や低い位置に見られる黄褐色の付着物と滞留液。
旧内膜溶着部に生じた破断開口
図 14. 溶着線に沿って開口した旧内膜。破断面の状態と運転履歴を照合し、原因を評価します。

技術判断

溶着部に沿う破断があっても、それだけで溶着不良を唯一の原因と断定することはできません。膜材の劣化、溶着条件、接合部の配置、繰返し荷重、化学的影響、外周の固定状態を併せて調べます。局部補修で対応できるか、全面交換が必要かも、この評価に基づいて判断します。本事例の写真は接合部の損傷を示しますが、元の施工者の技能や製品全体の品質を一律に評価する根拠にはなりません。

6. 旧内膜の撤去と押さえ部材・底膜の点検

旧内膜を外周の締付け部から順に外し、膜をまとめて撤去します。取り外した溝形鋼、押さえ板、締結部には腐食や付着物があり、補修・点検が必要でした。再使用の可否は、腐食による断面の減少、平坦性、穴位置、端部の状態、防食塗装を確認して判断します。

取り外した外周の溝形鋼に見られる腐食
図 15. 穴の周囲や湿潤箇所の腐食。再使用する場合は、接触面と断面の状態も確認します。
取り外して点検した押さえ板とボルト穴
図 16. 押さえ板の接触面とボルト穴。変形、腐食、穴の損傷、バリを点検します。
旧内膜をまとめて吊り上げ、撤去する作業
図 17. 撤去時は汚染物、滞留液、鋭利な旧部品を管理し、底膜と再使用外膜の二次汚染を防ぎます。
旧内膜撤去後に露出した汚染底膜
図 18. 旧内膜の撤去後に露出した底膜。黒色・黄褐色の付着物、滞留痕、外周の残渣を確認します。

7. 改修工事で確認すべき七つのポイント

01

押さえ板の連続性と平坦性、バリの有無、穴位置、締付け荷重の分布を確認する。

02

膜材と貯留ガスに適合する帯状シール材を用い、設計で指定された圧縮シールを現場のシーラント処理で代用しない。

03

貫通部の膜製スリーブは、溶着部を検査でき、保守しやすい構造とする。

04

ケーブル・ホースは独立支持とストレインリリーフを設け、膜面へ荷重を伝えない。

05

溶着条件、試験片、検査記録を管理し、材料から施工・検査まで追跡できるようにする。外観だけで合否を決めない。

06

送風機、調圧機構、圧力・膜位置の信号、警報、インターロックを関連付けて試験する。

07

新膜の施工前に、底膜、フランジ、押さえ部材、作業面を清掃し、乾燥状態と施工条件を確認する。

8. 後編を読む

後編では、撤去後の底部点検から、新内膜の据付、既設外膜の復旧、試運転、漏えい検査までを紹介しています。密封部が隠れる前の確認と、完成後の機能確認を施工順に解説します。

  • 底膜・フランジ・締付け部の清掃確認
  • 新内膜の方向確認・展開・芯出し
  • 連続シール材と段階締付け
  • 貫通部・レベル計・ケーブル復旧
  • 既設外膜の復旧・方向合わせ・固定
  • 段階的な送気・漏えい検査・信号とインターロックの確認
内膜交換の後編を読む

よくある質問

既設のアウターメンブレンを残してインナーメンブレンだけ交換できますか?

外膜の本体、溶着部、接続部、残存性能を点検し、再使用に適すると判断できる場合は可能です。取り外し前に向きを記録し、保護・保管・吊上げの方法を定めて、復旧まで損傷させないようにします。

内膜交換時に既設外膜を吊り上げる理由は?

再使用する外膜を保護しながら取り外し、内膜の点検・撤去に必要な作業空間を確保するためです。吊り位置、風速の制限、移動経路、膜材の保護方法は、承認済みの吊上げ計画で定めます。

旧内膜上の黄褐色の付着物は硫黄ですか?

含硫成分やプロセス由来の残渣を含む可能性はありますが、外観だけでは成分を特定できません。洗浄、廃棄、膜材の選定に影響する場合は、採取・分析して確認します。

溶着部の破断だけで溶着不良と断定できますか?

断定できません。溶着部に沿う破断は接合部の損傷を示しますが、溶着条件だけでなく、接合部の形状、繰返し荷重、経年劣化、化学的影響も考慮します。破断面、材料・施工記録、運転履歴を照合して原因を評価します。

現場シーラントで外周シール材を代用できますか?

設計で指定された帯状シール材を、現場で塗るシーラントで代用してはいけません。所定の材質と構成で圧縮シールを形成します。シーラントを併用する場合も、承認図面や供給者の施工要領に規定された箇所・方法に限ります。

後編では何を紹介していますか?

底膜・フランジ面の準備、新内膜の据付、外周のシールと締付け、貫通部、既設外膜の復旧、段階的な送気、漏えい検査、機能試験を紹介します。

内膜交換・改修相談

損傷した取合いを確認してから交換方法を決めます。

設備形式、寸法、ガス組成、損傷箇所の写真、停止可能な期間をお知らせください。外膜の再使用可否、内膜交換の範囲、現場の施工条件を検討します。

技術チームに相談

膜材は運転条件に応じて選定します。材料特性と設備全体の性能は区別して確認します。 膜材の技術資料と選定上の注意を見る →

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