工場の安定稼働に不可欠なコンプレッサ。その重要な制御部品の一つに「圧力スイッチ」があります。この小さな部品の故障が、生産ラインの停止や大きな事故につながる可能性があることをご存知でしょうか。

今回は、コンプレッサの圧力スイッチが故障する主な原因と、それによって引き起こされるリスク、そして定期的なメンテナンスの重要性について詳しく解説します。

コンプレッサとは？

コンプレッサとは、気体を圧縮して圧力を高める装置の総称ですが、工場においては、高圧の「圧縮空気」を作り出すエアコンプレッサのことを指すのが一般的です。コンプレッサが作り出す圧縮空気は、機械の動力源として使われる他にも、製品の加工・搬送、塗装、冷却など、製造現場のあらゆる場面で重要なエネルギー源として用いられます。

コンプレッサにおける圧力スイッチの故障とは？

コンプレッサの圧力スイッチは、タンク内の空気圧を監視し、自動で運転を制御するための重要な部品です。具体的には、圧力が設定された上限値に達するとコンプレッサを停止させ、下限値を下回ると再起動させる役割を担っています。圧力スイッチは、タンク内の圧力を常に一定の範囲に保ち、安全かつ効率的な運転をするために欠かせない部品なのです。

圧力スイッチが故障すると、自動制御機能が正しく働きません。具体的には、「コンプレッサが止まらなくなる」「逆に起動しなくなる」「設定と違う圧力で動作する」などの症状が現れます。このような故障が発生する主な原因は以下の通りです。

原因①：経年劣化

長期間の使用により、スイッチ内部の接点や、圧力の変動を感知するダイヤフラム、スプリングなどの部品が摩耗・劣化すると、正常に作動しなくなります。

原因②：電気系統のトラブル

スイッチのON/OFFが繰り返されることで、電気接点が摩耗したり焼損したりします。また、配線の断線や接触不良も故障の大きな原因です。

原因③：異物の混入

圧縮空気中に含まれる水分（ドレン）やゴミ、配管内のサビなどがスイッチ内部に侵入すると、部品の固着や動作不良を引き起こします。

原因④：機械的な損傷

コンプレッサ本体の振動や外部からの衝撃によって、スイッチ部品が破損したり、設定ずれたりすることがあります。

原因⑤：過酷な環境

高温多湿な場所や、粉塵が多い環境では、部品の劣化が早まり、故障のリスクが高まります。

コンプレッサの故障が引き起こすリスク

圧力スイッチの故障を放置すると、以下のような深刻な事態を引き起こすリスクがあります。

リスク①：エア漏れが発生する

圧力スイッチの内部に使用されるダイヤフラムは、薄い金属プレートをゴム素材で包み込んだ部品なので、金属プレートが膨張と収縮を繰り返すと徐々に劣化します。劣化によって隙間ができれば、そこから空気が漏れ出すかもしれません。

また、ゴム素材は空気やオイルとの接触、運転時の高温と停止時の冷却の繰り返しなどによって硬化する傾向があります。柔軟性が失われると、細かいひび割れや隙間ができやすく、そこからもエア漏れが発生しかねません。

リスク②：自動停止しなくなる

圧力スイッチの故障で最も危険なのが、コンプレッサーが自動停止しなくなるトラブルです。自動停止が機能しないと、タンク内の圧縮空気が限界を超えて加圧され続けます。この状態では次のような二次被害が発生するおそれがあります。

・バルブやゴムホース、配管のつなぎ目からエア漏れ
・モーターの過負荷による焼損
・劣化したタンクの破裂による人的被害

配管部分はネジ山の隙間をシールテープで埋めているだけのケースが多く、圧力が上がりすぎると容易にエア漏れが発生します。

タンクには安全装置として安全弁が設けられていますが、安全弁自体も機械構造であるため、定期点検が不可欠です。

リスク③：再起動が鈍くなる

ダイヤフラムの形状精度が劣化すると、圧力スイッチの切り替えタイミングが不安定になります。そのようなケースでは、コンプレッサーの再始動が遅れることも少なくありません。再始動が遅れると、エア圧が一時的に低下し、次のような影響が出ることがあります。

・エア圧不足による機械の停止
・圧力不足に気付かず不良品を生産してしまうリスク

このようなトラブルは運転中には気付きにくく、定期点検時に確認するしかありません。再起動が鈍いと感じたら、ダイヤフラムや圧力スイッチ内部の動作精度劣化を疑いましょう。

コンプレッサの定期的なメンテナンスの重要性

圧力スイッチの故障をはじめとするコンプレッサのトラブルは、その多くが定期的なメンテナンスによって未然に防ぐことができます。日々の始業前点検に加え、専門家による定期的なメンテナンスを実施することが極めて重要です。

点検①：圧力スイッチの動作確認

設定された圧力で正常にON/OFFするかを確認します。

点検②：エア漏れのチェック

スイッチ本体や接続部からエア漏れがないかを確認します。

点検③：内部の清掃と点検

ドレンやゴミの蓄積がないかを確認し、清掃します。

点検④：電気配線の確認

端子の緩みや配線の損傷がないかを確認します。

これらのメンテナンスを定期的に行うことによって、故障の兆候を早期に発見でき、突発的なトラブルや重大事故のリスクを大幅に低減することが可能です。また、常に最適な状態で運転させることは、省エネルギーやコンプレッサ本体の長寿命化にも繋がります。

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いかがでしたか。今回はコンプレッサの圧力スイッチが故障する原因と、症状を放置することのリスク、メンテナンスの重要性などについて解説しました。

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