抽出装置用ドレン排出部材の形状設計ミス事例

はじめに

製造業に勤務する皆さま、そして調達バイヤーや工場関係者の皆さま。
本日は「抽出装置用ドレン排出部材の形状設計ミス事例」を現場のプロの視点で掘り下げます。
昭和から令和に至るまで業界に根強く残るアナログ文化と、経営・現場双方の視点、設計・調達・現場運用が絡み合う現実を踏まえ、バイヤー・サプライヤー双方にとって学びの深い記事を目指します。

ドレン排出部材とは何か

まず、ドレン排出部材とは何か、その意味と役割を整理します。
抽出装置や配管設備などの製造現場では、運転時に発生する水蒸気や溶液、冷却後の凝縮水が装置内や配管にたまります。
この余分な液体を速やかに系外へ排出する部品が「ドレン排出部材」です。
小さな部品ながら、安定稼働や安全性、メンテナンス効率化には不可欠な存在です。

現場で多発する設計ミスの実態

では、なぜこのドレン排出部材の形状設計でミスが起こるのでしょうか。
その要因を、バイヤー目線と現場実務者目線の両方で掘り下げます。

1. カタログスペックの流用による設計ミス

近年は部品調達の効率化、開発コスト削減のために“標準品の流用”が推奨されています。
汎用ドレンバルブや配管部材を、設備ごとに流用しようとして実際の現場状況に合わない設計になる事例が絶えません。
例えば、抽出装置本体の寸法や、排出経路のスペース、現場作業者のアクセススペースを十分に考慮せずに「カタログ記載の最小スペース」で設計してしまい、現場据付後に工具が入らない・排水が逆流する・メンテナンスの際に分解できないといった問題が顕在化します。

2. ドレンの流動解析や液溜りリスクの軽視

設計段階で3D-CADによる干渉チェックは実施するものの、肝心な“液溜り”や“エアロック”リスクを流動解析で十分に検討せず、重力排水を想定した傾斜設計ができていない、排出穴の径や出口断面が実流量と合っていないといったケースも散見されます。
現場では「点検時に水が抜けきっていない」「配管接続部からの漏れ」「逆流による装置内部の錆び・ダメージ」といった二次トラブルにつながります。

3. 見落とされやすいヒューマンファクター

日本の製造業は高度成長期以来、“手作業・現場勘”重視の文化が続いていました。
その影響で、設計図面上では問題がなさそうでも、設置現場の床面の傾斜・設置高さ・他配管（ガス配管やトレーサ管等）との取り回しで実作業時に「思った通りにいかない」ことが多発します。
また、現場工員が部品交換やメンテナンスを日常的に行いにくい形状（例えば閉所や逆側への配管突出）だと、“水が抜けないまま”運転され装置劣化の遠因になる場合も多くありました。

形状設計ミスの具体事例

ミスはなぜ起きるのか。
私の経験から具体的な事例を3つご紹介します。

事例1：排出経路の逆勾配

ある抽出装置メーカーで、設計担当者がCAD図面を起こす際、「本体底部から真横にドレンを伸ばす」形状を安易に採用しました。
ところが、現場設置では本体側の据付フレーム構造や床面の歪みで、ドレン配管が微妙な逆勾配になってしまいました。
その結果、ドレン排出時に装置側に液体がたまりやすくなり、抜けきっていない“残液”による装置腐食・不良率上昇という形で表面化。
対策として、「最初から下向き排出口＋外部へのストレートドレン配管」で設計すれば、現場据付後の流れもスムーズでした。

事例2：排出口径のミスマッチ

量産部品で配管規格（JIS10K）準拠に合わせてしまい、個別の装置流量やドレンの性状（油分、固形分混在）を考慮せず標準径（例えば15A）で設計した事例があります。
しかし実際には溶液の粘性や温度差により排出が遅く、点検交換時にオーバーフローや詰まりが頻発。
現場ヒアリングで「実際は20A以上必要」と判明し、図面から“現物合わせ”で部品サイズ変更を余儀なくされました。

事例3：メンテナンス動線の意識不足

多台数運用している大手飲料メーカーの工場で、抽出タンクのドレン部が機械装置の裏側（壁際）へ向けて配置されている設計ミスが発生。
日常点検や緊急時の交換作業を現場作業者にヒアリングせずに構造を決めた結果、実際の現場では「脚立を使い、機械を大きくまたがなくては配管交換できない」状況だったのです。
これが労働災害リスク・作業効率低下につながり、「設計段階から現場工員やユーティリティ担当者の声を聞く」重要性が再認識されました。

設計および調達・現場がすべきこと

以上のような形状設計ミスを防ぐためには、次の3つが特に大切です。

1. 設計段階から現場関係者との情報共有

図面やカタログスペックだけでは見えてこない現場のリアルな制約や運用ノウハウ。
「仮設置レビュー」や「事前ヒアリング会議」を設け、現場作業者や設備保全担当者を初期段階から巻き込むことが決定的に重要です。

2. バイヤー／購買担当者による仕様調整力

設計者と調達バイヤーも「スペックの統一・コストダウン」ばかりに目を向けず、「現場の最適化」を常に意識する必要があります。
標準化とカスタマイズ、そのバランスを見極める力は今の昭和的アナログ現場でこそ鍛えられます。
サプライヤーと密にコミュニケーションをとり、「いざ現物を現場で見る・触る」という地道な行動が“本質的コスト削減”につながります。

3. サプライヤー・メーカーへの現場フィードバック

サプライヤー側の設計担当者も、「現場環境」「実施工条件」「運用保守」などのフィードバックを現場から吸い上げる仕組みが不可欠です。
昭和的な“完成品納入→あとはお任せ”という商習慣から、“運用環境まで考慮した提案”へ。
特にニッチな部品や消耗品ほど、小回り・柔軟対応が強みになります。

アナログ業界だからこその現場知識の活かし方

製造業では「絵に描いた餅」になりがちな設計思想と、「現場の知恵と経験」には、往々にして大きな隔たりがあります。
特に設備部品や配管機器のような“地味だけど止まれば致命的”な分野ほど、細部の詰めや泥臭い現場検証が欠かせません。

現場での対話、当たり前の動作確認、一つ一つの現場ノウハウこそ、設計ミスや事故リスクの最大の防波堤です。
業界ベテランの皆さんは、ご自身の「昭和的知見」も大切にしつつ、現場の若手やサプライヤー・購買部門との情報共有を積極的に進めてください。

まとめ

抽出装置用ドレン排出部材の設計一つとっても、「図面通り」では済まない現場実態があります。
設計者・バイヤー・サプライヤー・現場工員が一体となり、細部まで目を配ることが、品質トラブルや安全リスク、工数の無駄といった根本課題の解決につながります。
現場に根ざした“生きた部品設計”は、最終的に顧客満足度や全社最適の実現にも直結します。
昭和から令和への製造業変革の中で、現場発・本音ベースの知見がますます重要になっていくでしょう。

本記事が、バイヤーを目指す方、現場で苦労されている方、サプライヤーの皆さまにとって、現場改善のヒントとなれば幸いです。