六フッ化硫黄回路遮断器は石油・ガス産業の電気システムで使用できますか？ - ブログ

六フッ化硫黄 (SF6) サーキットブレーカーのサプライヤーとして、これらのデバイスが石油およびガス産業の電気システムでの使用に適しているかどうかをよく尋ねられます。石油・ガス事業の独特で要求の厳しい性質を考慮すると、これは重要な問題です。このブログでは、石油およびガス業界で SF6 サーキットブレーカーを使用する際の技術的側面、利点、課題、および実際的な考慮事項について説明します。

六フッ化硫黄サーキットブレーカーの技術概要

六フッ化硫黄サーキットブレーカーは、消弧および絶縁媒体として六フッ化硫黄ガスを使用する電気開閉装置です。 SF6 ガスは優れた誘電特性を持っているため、破壊することなく高電圧に耐えることができます。電気システムに障害が発生すると、回路ブレーカーが電流を遮断します。 SF6 ガスは、サーキットブレーカーの接点が分離するときに形成される電気アークを迅速に消し、電気機器への損傷を防ぎ、システムの安全性を確保します。

シングルプレス、ダブルプレス、パッファータイプのサーキットブレーカーなど、さまざまなタイプの SF6 サーキットブレーカーが入手可能です。石油およびガス産業の屋外用途では、次のようなブレーカーが使用されます。LW8 - 40.5 屋外用六フッ化硫黄サーキットブレーカー、LW18 - 40.5 屋外用六フッ化硫黄サーキットブレーカー、そしてLW38 - 40.5 屋外用六フッ化硫黄サーキットブレーカーが一般的に考えられます。これらの屋外ブレーカーは、過酷な環境条件に耐えられるように設計されており、高性能機能を備えています。

石油およびガス産業への適合性

利点

高い絶縁耐力

石油およびガス業界では、特に製油所、海洋プラットフォーム、パイプラインのポンプ場などで高電圧の電気システムを扱うことがよくあります。 SF6 の高い絶縁耐力により、回路ブレーカーは比較的コンパクトな設計で高電圧を処理できます。これは、オフショアプラットフォームなど、スペースが限られていることが多い石油およびガス分野で有益です。設置面積が小さいということは、電気機器の設置に必要な不動産が少なくなることを意味し、その結果、コストが削減され、利用可能なスペースがより効率的に使用される可能性があります。

高速アーク消弧

石油およびガスの電気システムで短絡またはその他の電気的障害が発生した場合、機器への損傷を防ぎ、継続的な動作を確保するために、障害電流を迅速に遮断することが重要です。 SF6 サーキットブレーカーは、非常に短い時間 (通常は数ミリ秒以内) でアークを消滅させることができます。この高速消弧機能により、電気コンポーネントへの熱的および機械的ストレスが軽減され、耐用年数が延長され、システム全体の故障のリスクが最小限に抑えられます。

メンテナンスの必要性が低い

油封入サーキットブレーカーなどの他のタイプのサーキットブレーカーと比較して、SF6 サーキットブレーカーはメンテナンスの必要性が比較的低くなります。定期的にオイルを交換する必要がないため、メンテナンスコストとダウンタイムが削減されます。継続的な稼働が不可欠な石油およびガス業界では、メンテナンスのためのダウンタイムを最小限に抑えることが非常に重要です。これにより、オペレーターは生産に集中できるようになり、全体的な所有コストが削減されます。

高い信頼性

通常の動作条件下での SF6 ガスの安定性と、消弧および絶縁におけるその一貫した性能により、SF6 サーキットブレーカの信頼性が高くなります。電気システムがさまざまな機器の動作に重要である石油およびガス業界では、信頼性が最優先事項です。信頼性の高い回路ブレーカーは、費用のかかる故障や安全上の危険を防止し、石油およびガス施設のスムーズな稼働を保証します。

課題

環境への懸念

SF6 サーキットブレーカーを使用する際の主な課題の 1 つは、環境への影響です。六フッ化硫黄は、高い地球温暖化係数 (GWP) を持つ強力な温室効果ガスです。その GWP は、100 年間で二酸化炭素の約 23,500 倍です。環境規制がますます厳しくなる時代において、石油・ガス業界は二酸化炭素排出量を削減するというプレッシャーにさらされています。ただし、SF6 が充填された機器の適切な取り扱い、メンテナンス、廃棄を実施することで、ガス漏れとその環境への影響を最小限に抑えることができます。

初期費用が高い

SF6 サーキットブレーカーは一般に、エアブラストサーキットブレーカーなどの他のタイプのサーキットブレーカーと比較して初期コストが高くなります。 SF6 ガス自体のコストに加え、SF6 サーキットブレーカーの製造に必要な高度な設計と製造プロセスが価格の上昇に寄与しています。これは、一部の石油・ガス事業者、特に予算が厳しい事業者にとっては抑止力となる可能性があります。ただし、メンテナンスの負担が少なく、信頼性が高いなどの長期的なメリットを考慮すると、総所有コストはより有利になる可能性があります。

安全上の注意事項

SF6 は通常の状態では不活性ですが、アーク放電中など高温にさらされると分解して有毒な副生成物が生成されることがあります。二酸化硫黄 (SO2) やフッ化水素 (HF) などのこれらの有毒な副産物は、労働者に健康上のリスクをもたらします。したがって、石油およびガス産業で SF6 サーキットブレーカーを使用する場合は、適切な安全手順と保護具が必要です。

実際的な考慮事項

設置と場所

石油およびガスの電気システムに SF6 サーキットブレーカーを設置する場合、設置場所が重要な要素になります。屋外用途の場合、漏れた SF6 ガスの蓄積を防ぐために、ブレーカーは換気の良い場所に設置する必要があります。さらに、強風、大雨、極端な気温などの異常気象条件から保護する必要があります。石油およびガス産業には可燃性物質が含まれるため、潜在的な発火源の近くにも特別な注意を払う必要があります。

監視とメンテナンス

SF6 ガスの圧力と回路ブレーカーの状態を定期的に監視することは、回路ブレーカーの適切な動作を確保するために不可欠です。石油およびガス事業者は、定期検査、ガス漏れ検査、アーク接触による摩耗評価を含む包括的なメンテナンス計画を確立する必要があります。これにより、潜在的な問題を早期に検出し、重大な障害につながる前に修正措置を講じることができます。

規制の遵守

石油およびガス業界は、電気の安全性と環境保護に関してさまざまな規制の対象となります。 SF6 サーキットブレーカーを選択して設置する前に、オペレーターは、関連するすべての地域、国内、および国際規制に準拠していることを確認する必要があります。これには、温室効果ガス排出、電気安全基準、廃棄物管理に関する規制が含まれます。

結論

結論として、六フッ化硫黄サーキットブレーカーは石油およびガス産業の電気システムで効果的に使用できます。高い絶縁耐力、高速消弧能力、低いメンテナンス要件、および高い信頼性により、石油およびガス分野の厳しい電力ニーズに適した選択肢となります。ただし、環境への懸念、高い初期コスト、安全上の注意事項など、関連する課題に対処することが重要です。

石油およびガス産業に携わっており、電気システムでの六フッ化硫黄サーキットブレーカーの使用を検討している場合、当社は最適なソリューションを提供します。当社の高品質サーキットブレーカーの製品群には、LW8 - 40.5 屋外用六フッ化硫黄サーキットブレーカー、LW18 - 40.5 屋外用六フッ化硫黄サーキットブレーカー、そしてLW38 - 40.5 屋外用六フッ化硫黄サーキットブレーカー、特定の要件を満たすように設計されています。詳細についてのご相談や、お客様の電気システムの最適化を当社がどのように支援できるかを検討するには、当社までお問い合わせください。