機械設備の異常は、生産停止・品質不良・設備損傷などを引き起こす重大な問題です。
この記事では、代表的な異常現象とその原因・対策を、試験にも出やすい内容に絞って解説します。
キャビテーション（ポンプ）
■ 現象
液体が低圧状態で気化し気泡が発生 → 高圧側で破裂 → 衝撃・騒音・振動・羽根損傷が起こる。
■ 主な原因
- 吸込み側の圧力不足
- 吸込配管の細径、長さ過大、曲がり過多
- 液温が高い
- 異物詰まり
■ 有効な対策
- 吸込配管の内径を大きくする（正解肢に多い）
- 配管抵抗を下げる
- 液温を下げる
- NPSH を確保する
サージング（送風機・圧縮機）
■ 現象
流量が一定せず、吐出圧が周期的に変動し、大きな振動を引き起こす不安定現象。
■ 原因
- 過大な抵抗による流量不足
- 送風機の特性曲線が負の領域に入っている
■ 対策
- 吐出弁ではなく “吸込弁” を絞る方向が正しい
- 流量を安定させる
- 設備容量の見直し
アンバランス（回転体）
■ 現象
回転体の重心がズレて、周期的振動が発生する。
■ 原因
- 羽根車への異物付着
- 摩耗や変形
- 組立不良
■ 対策
- 異物除去（これが正しい：軸受交換ではない）
- バランス調整
- 摩耗部品の交換
ウォータハンマ（配管）
■ 現象
急激な流体停止や弁操作により、圧力が瞬間的に上昇する衝撃現象。
■ 主な対策
- 弁の開閉速度を遅くする
- 空気室を設置する
- 吸込配管を細くするのは誤り（試験でよく出る）
配管の共振（ポンプでの流量不足の原因）
■ 現象
配管の固有振動数と流体変動が一致すると、振動が増幅する。
■ 原因
- 支持不足
- 長い片持ち配管
- 配管レイアウト不良
■ 対策
- 配管支持の強化
- レイアウト見直し
- 共振しない運転条件に変更
歯車の代表的損傷と特徴まとめ
● 凝着摩耗
金属同士が溶着 → 引き剥がれを繰り返す摩耗
● ローリング（塑性流動）
荷重が大きすぎて、材料が滑り方向へ流れる
● スクラッチング
歯面に細かい線状の傷
● スポーリング（表面はく離）
内部疲労 → 金属片が欠け落ちる（最も重度）
● アブレシブ摩耗
硬い異物が噛み込み “ひっかき傷” を作る摩耗
（※選択肢では「凝着」のように書かれると誤り）
まとめ：機械設備の異常は「原因の型」を覚えると強い
異常現象は、それぞれ明確な原因と対策が決まっています。
試験では、以下のパターンが非常に出やすいです。
| 現象 | 正しい対策 |
|---|---|
| キャビテーション | 吸込配管の内径を大きくする |
| サージング | 吸込弁を絞る |
| アンバランス | 異物除去、バランス取り |
| ウォータハンマ | 弁の開閉速度を遅くする |
| 配管共振 | 支持強化・レイアウト見直し |
この “正しい対策パターン” を覚えるだけで得点が安定します！
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