SSパイプカップリング

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発電所のパイプラインの40％は、地上のユーティリティパイプラインです。適切な接続方法を選択することで、効率を最大化し、 プロジェクト全体の経済的利益への影響。
米国の発電産業は急速に発展しており、発電所を建設・管理する企業も変化しています。天然ガス発電所の数は増加しており、国内の発電所の割合は増加しています。風力、太陽光、水力などの再生可能エネルギー源は、天然ガスを燃料源として使用しています。
今日、原材料コストの低下により、複数の燃料源が比較的等しいパターンが生まれ、再生可能エネルギー源が徐々に普及しつつあります。天然ガスと再生可能エネルギーへの移行の明らかな結果は、米国の石炭火力発電所が以前よりはるかに少ないことです。数年前、石炭は施設の約75％に電力を供給していました。今日、発電所の35％未満が石炭を使用しています。
発電の建築的側面も変化を遂げており、これらの変化は新世代の実施と改修に影響を及ぼしています。10年前、エンジニア、調達、建設（EPC）契約が、発電業界に登場したばかりです。今日、EPC契約は非常に一般的であり、ますます多くの企業がより競争の激しい環境で固定価格のEPCプロジェクトの提供を提供しています。
現場での作業時間を短縮し、建設効率を高める方法を見つけることは、この新しい常識の一部になっています。EPCは、便利なソリューションを提供するために、将来の作業で「カットアンドペースト」できるターンキーデザインを作成しています。これらの措置の実施が成功したことにより、プロジェクトスケジュールが大幅に短縮され、資産所有者の期待が恒久的に変化しました。今日では、わずか数年前の5年前と比較して、2年半でガス火力発電所を完成させることが可能です。これは、工場が半分の時間で電力を生産し、収益を生み出すことができることを意味します。
所有者の観点から、プロジェクトを頻繁に授与する決定は、どの会社が最も速く、最高の品質で工場を建設できるかに基づいており、それによって生産と収益の創出に迅速に移行できます。建設会社にとって、これは賭け金を増やし、緊急の計画を満たすことができる会社に競争上の優位性を提供します。
発電業界では多くの変化が起こっていますが、いくつかの非常に重要なことは同じままです。建設会社にとって、人々は常に安全性、効率性、信頼性、品質を提供することを望んでいます。プロジェクトが直面する課題が何であれ、所有者は、建設会社がこれらの重要な要件を損なうことなく、時間と予算内で結果を達成することを望んでいます。
発電所の所有者は、新規および改造プロジェクトへの投資決定を行っており、多くの発電所は天然ガスを燃料として使用する傾向があります。米国の電力業界から一連のデータを収集した米国エネルギー情報局のデータによると、2017年の天然ガス発電所の平均建設費は約920米ドル/ kWでした。これは、石油液体で駆動される発電所を建設するコストよりもわずかに高いですが、再生可能エネルギーで駆動される工場を建設するよりもはるかに安価です。
地上のパイプライン接続は溶接と同義です。溶接を含むプロジェクトに参加したことのある人なら誰でも、溶接が課題をもたらすことを知っています。作業を開始する前に熱間作業許可を取得する必要があり、溶接には熟練労働者が必要です。これは、特に今日の厳しい労働市場では、必ずしも簡単に取得できるとは限りません。また、溶接は天候に左右されるため、過酷な条件では進行が遅くなります。乾燥した風の強い状況では、通常、溶接には火災の監視が必要です。つまり、追加の作業員を現場に派遣する必要があり、怪我をする可能性があります。
最も頻繁に実行される作業に固執するよりも、メッシュをより広く伸ばし、溶接の代わりに機械的にスロットのあるカップリングを使用することを検討する方が有利な場合があります。水道水、冷却水、空気システム、グリコールおよび窒素システムで使用されるユーティリティパイプの場合、これらのパイプは、この作業のパイプコンポーネントの30％から40％を占める可能性があり、スロット付きメカニカルジョイントの使用（図1）は次のようになります。コスト削減につながります。
1.スロット付きメカニカルジョイントは、多くのコストを節約し、地上の公共パイプラインの効率を向上させることができます。礼儀：Victaulic
溝付きメカニカルカップリングは、ほとんどのEPCおよび建設会社に非常によく知られています。長年にわたり、多くの人々がこの技術を防火、暖房、換気、および空調（HVAC）システムで使用してきました。請負業者は、速度と信頼性を高め、安全性を向上させるためにこれらのカップリングを使用する傾向があります。カップリングの設置には、高温作業や燃焼許可の使用が必要ないため、設置者が煙や炎にさらされることはなく、設置プロセス中に水タンク、トーチ、または鉛に直面する必要もありません。
労働力管理はすべての建設プロジェクトの重要な部分であり、建設業界の誰もが熟練労働者の不足に対処しなければなりません。北米では、必要なスキルを備えた適切な人材を見つけることが困難であり、労働者の不足はプロジェクトのスケジュールに悪影響を及ぼします。
今日、北米での労働者の不足はかつてないほど深刻であり、この問題の解決策はありません。事実、プロジェクトが溶接などの重要な活動のための労働力を欠いている場合、プロジェクトへの影響は広範囲に及ぶでしょう。
機械式溝付きカップリングの使用は、革新的で費用効果の高い方法です。溶接と比較して、この技術は、熱処理、燃焼許可、ファイヤーウォッチおよびX線を必要とせず、標準の手工具を使用してカップリングデバイスのシンプルな設計をインストールできるという利点があります。
最近のプロジェクトでは、120を超えるパイプフィッターが、20分未満で機械的な溝付きジョイントを取り付けるように訓練されました。この配管工チームは、事故なしにプロジェクト全体を迅速に実行できます。平均して、初心者でも、スロット機械システムの設置は溶接よりも50％から60％高速です（図2）。
2.溶接と比較して、スロット付きメカニカルジョイントの取り付け時間はより速く、より効率的です。礼儀：Victaulic
機械式溝付きカップリングを使用するもう1つの利点は、システムをプレハブできることです。これにより、製品の一貫性が得られるだけでなく、スプールを建設現場に設置できるため、時間を節約できます。現場での組み立てと比較して、プレハブは生産性を向上させ、安全性を向上させることができます。
発電所のコンポーネントには正確な設置が不可欠です。これが、溶接工のトレーニングと資格を確保することが非常に重要である理由の1つです。完成した溶接の品質を観察で区別することは困難であり、テストやX線でさえ弱い溶接を常に特定できるとは限りません。不適切に実行された溶接は非常に費用がかかる可能性があり、時間の経過とともに深刻な物理的および経済的損失につながります。
機械式スロットカップリングの外観を検査できるため、品質管理が簡素化され、設置者は各ジョイントが正しく取り付けられていることを確認するための基本的なスキルを身に付けることができます。これにより、X線および/または浸透探傷検査を含む溶接検査に必要な他の品質管理文書が不要になります。
メカニカルジョイントもメンテナンスが簡単です。従来、溶接継手の修理は、より時間と費用がかかります。ただし、機械的な溝付きジョイントの交換は、取り付けと同じくらい簡単であり、発電所で働くほとんどすべての人が数分以内に交換するように訓練できるため、時間の経過とともに大幅なコスト削減を実現できます（図3）。典型的な1,000MWの発電所は、1日あたり100万ドルの収益を生み出す可能性があることを考えると、発電所がオフラインまたはフル稼働できる時間を制限することは、大きなメリットをもたらす可能性があります。
3.溶接ソリューションと比較して、Victaulicソリューションの使用は労働者をより効率的にすることができます。礼儀：Victaulic
機械式溝付きカップリングは、いくつかの有名な発電所の多くの発電所アプリケーションで長年使用されてきました。この技術は100年以上使用されており、信頼できる実績があります。
ニュージャージー州の水力発電所の厳しいプラント停止期間中、機械式スロットソリューションにより、厳しい時間的制約の中で新しい冷却水と防火システムを設置することができました。ペンシルベニア州の工場では、機械的な溝付きカップリングを使用して、加速された建設スケジュールに合わせてエアラインと計装エアラインを圧縮しました。同様に、アーカンソーの工場でも同じ理由で計装用空気、圧縮空気を使用していました。この技術は、空気、脱イオン水、冷却水ラインで使用されています。アラスカの発電所の改造プロジェクトでは、現場での高温作業は許可されておらず、熟練した労働力が不足しています。このシステムは、溝付きの機械式パイプ接続システムを使用して、蒸気タービン給水用の補助システムにアップグレードし、ソリューションを提供します。これは、高温操作を実行しないという要件を満たすだけでなく、労力とスケジュールを数千ドル節約します。
他の多くのセクターと同様に、建設セクターも効率を高めてコストを節約するというプレッシャーにさらされています。これにより、所有者、EPC、および請負業者に対する要求が高まります。今まで以上に、予算内または予算外のプロジェクトを成功させるための革新的な方法を評価して使用する必要があります。
市場の状況が限られており、混乱している場合、信頼できるソリューションを提供することが特に重要になります。これらの厳しい状況で別のアプローチを取るのは直感に反するように思えるかもしれませんが、実際には、この場合、従来のソリューションが最大の障害になる可能性があります。フレームの外側でVictaulicの機械式溝付きパイプカップリングシステムを使用することを考えるのに今より良い時期はありません。■■
—Dan Christianは、Victaulicのチャーターされたエネルギーおよび石油エンジニアであり、グローバル電力市場ディレクターです。一方、PEのChris Iasieloは、Victaulic発電の専門家です。
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