絶対圧力対相対圧力

熱・機械プロセス工学における装置製造において、圧力に関する仕様は極めて重要な役割を果たします。プロセス装置は、その構造上、多くの場合、最大許容過圧が定められています。同様に重要なのが、装置が内部の真空状態に安全に耐えられるかどうかという点です。

すべての容器が真空に耐えられるわけではありません。例えば、液体容器や粉体製品用のサイロは、負圧下では、へこみや壁面の不安定さによって非常に短時間で損傷を受ける可能性があります。逆に、許容範囲を超える過圧も、装置に修復不可能な損傷を与える可能性があります。そのため、圧力指定が大気圧を指すのか、それとも真空を指すのかを常に明確に定義しておく必要があります。相対圧とは、その時点で支配的な大気圧との圧力差のことです。実際には、しばしば過圧として表され、正または負の値をとることがあります。一方、絶対圧は、絶対真空における圧力ゼロを基準としています。

換算式は以下の通りです：

• p_(abs) = p_(rel) + p_(atmos)
• p_(rel) = p_(abs) - p_(atmos)

海抜0メートルにおける気圧は、気象状況や場所によって変動します。そのため、相対圧の値はわずかに変化しますが、絶対圧の値はそれに影響されません。したがって、技術的および科学的な計算では、通常、絶対圧の値が使用されます。

真空技術では、大まかに以下の圧力範囲に区分されます：

• 粗真空：1 bar ～ 1 mbar
• 微真空：1 mbar ～ 10^(−3) mbar
• 高真空：10^(−3) ～ 10^(−7) mbar
• 超高真空：10⁻⁷ mbar未満。

合成反応器や真空混合乾燥機には、多くの場合、2つの圧力室があります。プロセス室とは、製品が混合または乾燥される空間のことです。これには、上部に設置されたフィルターも含まれることがよくあります。二重ジャケット室とは、熱媒体（例えば、熱油、水、または水蒸気）が循環する領域のことです。各々の許容過圧は、装置の構造、肉厚、シール方式、および価格に大きな影響を与えます。耐圧機器は、故障した場合に重大な危険を引き起こす可能性があるため、適用される規格やガイドラインに従って設計、製造、および認可されなければなりません。