JP2000065282A - ガス隔離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール性が健全に機能しているか否かの判定
を容易に行えるガス隔離装置を提供する。 【解決手段】 開口端近傍で配管２の内面全周に密着し
得る配管閉止用プラグ１６と、開口端付近で配管２の内
面全周に密着し得る漏洩検知用プラグ１７と、漏洩検知
用プラグ１７に取り付けたガス供給管１８と、ガス供給
管１８に接続された圧力計３８及びガスボンベ３５とを
備え、ガスボンベ３５から吐出されるガスを、配管２の
開口端近傍の内面に密着させた配管閉止用プラグ１６、
配管２の開口端付近の内面に密着させた漏洩検知用プラ
グ１７、及び配管２の内面によって囲まれる空間に充填
し、圧力計３８の指示値に基づき、配管閉止用プラグ１
６及び漏洩検知用プラグ１７のシール性が健全に機能し
ているか否かを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス隔離装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】化学プラントなどを構成する配管には、
金属ナトリウムのように大気に触れると急激な反応を呈
する物質が流通するものがある。

【０００３】このような高活性物質が流通する配管を部
分的に交換するための手段として、近年、配管部分隔離
用袋体（プラバッグ）が提案されている。

【０００４】図６、図７、及び図１４に示すようにこの
プラバッグ１は、配管２の交換対象部分２ａを作業空間
を確保して取り囲み得られ且つ配管２の交換対象部分２
ａに隣接する部分の外周面に気密に接し得るように透明
軟性材料で形成した袋本体３と、該袋本体３の外部から
使用できるように袋本体３の所定箇所に一体的に設けた
手袋部４と、袋本体３の所定箇所に設けた充填ノズル５
及び置換ノズル６とを備えており、袋本体３内には、種
々の工具を内装できるようになっている。

【０００５】また、プラバッグ１には、図９、図１１及
び図１３に示すように配管２の非交換部分２ｂの端部を
作業空間を確保して機密に取り囲み得るように形成した
袋本体３を有するものがある。

【０００６】以下、従来の配管の切断復旧方法の手順を
説明する。

【０００７】プラバッグ１を用いて配管交換作業を行う
際には、配管２の内部にアルゴンなどの不活性ガスを予
め充填しておく。

【０００８】また、袋本体３に切断後の配管端面を閉止
し得る閉塞板７及び該閉塞板７を配管２に取り付けるた
めの閉塞板支持具８を内装させておく。

【０００９】まず、図４に示すように、配管２の交換対
象部分２ａの一側の外周面に真円保持具９を外嵌させ、
該配管２に、図５に示すように切断装置１０を装着し、
該切断装置１０によって配管２を切断直前の状態まで切
削する。

【００１０】次いで、配管２の交換対象部分２ａと、真
円保持具９及び切断装置１０とを袋本体３で取り囲み、
該袋本体３を配管２の外周面に気密が保持されるように
装着し、充填ノズル５から袋本体３内へ不活性ガスを充
填するとともに、置換ノズル６から袋本体３外へ空気を
流出させて、袋本体３の内部を不活性ガス雰囲気にす
る。

【００１１】袋本体３の内部が、不活性ガス雰囲気にな
ったならば、手袋部４を用いて切断装置１０を操作して
配管２を完全に切断し、図６及び図７に示すように、閉
塞板７及び閉塞板支持具８によって切断後の配管端面を
閉止した後、袋本体３を配管２から取り外す。

【００１２】更に、配管２の交換対象部分２ａを、図８
及び図９に示すように、ナイロンスリング１５を介して
図示していない揚重機等によって吊り上げたうえ、上述
した手順と同様に、配管２の交換対象部分２ａの他側を
切断し、閉塞板７及び閉塞板支持具８で切断後の配管端
面を閉止し、袋本体３を配管２から取り外した後、図１
０に示すように、配管２の交換対象部分２ａを除去す
る。

【００１３】その後、配管２の非交換部分２ｂの一側の
端部に、配管閉止用プラグ１１を内装した袋本体３を図
１１に示すように装着し、充填ノズル５から袋本体３内
へ不活性ガスを充填するとともに、置換ノズル６から袋
本体３外へ空気を流出させて、袋本体３の内部を不活性
ガス雰囲気とする。

【００１４】袋本体３の内部が、不活性ガス雰囲気にな
ったならば、手袋部４を用いて袋本体３の外部から閉塞
板７及び閉塞板支持具８を取り外したうえ、配管２の内
面を清掃し、配管閉止用プラグ１１により配管２の端部
を閉止した後、袋本体３を配管２から取り外す。

【００１５】更に、図１１と同様に、配管２の非交換部
分２ｂの他側の端部の内面を清掃し、配管閉止用プラグ
１１により配管２の端部を閉止し、袋本体３を配管２か
ら取り外す。

【００１６】そして、図１２に示すように配管２の非交
換部分２ｂのそれぞれの端部に開先加工用フェーサ１２
を取り付け、該開先加工用フェーサ１２によって配管２
の非交換部分２ｂの端面を所定の開先形状に成形したう
え、各開先加工用フェーサ１２を配管２の非交換部分２
ｂから取り外す。

【００１７】また更に、図１３に示すように配管２の非
交換部分２ｂのそれぞれの端部に、閉塞板７及び閉塞板
支持具８を内装した袋本体３を装着し、充填ノズル５か
ら袋本体３内へ不活性ガスを充填するとともに、置換ノ
ズル６から袋本体３外へ空気を流出させて、袋本体３の
内部を不活性ガス雰囲気とする。

【００１８】袋本体３の内部が、不活性ガス雰囲気とな
ったならば、手袋部４を用いて配管２のそれぞれの端部
から配管閉止用プラグ１１を除去し、閉塞板７及び閉塞
板支持具８により配管２の非交換部分２ｂのそれぞれの
配管端面を閉止した後、袋本体３を配管２の各端部から
取り外す。

【００１９】配管２の非交換部分２ｂの間に新しい配管
構成部材１４を挿入した後、図１４に示すように配管構
成部材１４を含む配管２の非交換部分２ｂの端部に対し
て、図示しない配管溶接装置を内装した袋本体３を装着
し、充填ノズル５から袋本体３内へ不活性ガスを充填す
るとともに、置換ノズル６から袋本体３外へ空気を流出
させて、袋本体３の内部を不活性ガス雰囲気とする。

【００２０】袋本体３の内部が、不活性ガス雰囲気とな
ったならば、手袋部４を用いて配管２の非交換部分２ｂ
の配管端面を閉塞している閉塞板７及び閉塞板支持具８
を取り外し、配管２の非交換部分２ｂの端部と、該端部
のそれぞれに対峙する新しい配管構成部材１４の端部と
を配管溶接装置により初層溶接した後、袋本体３を配管
２から取り外す。

【００２１】そして最後に、図１５に示すように、配管
２の非交換部分２ｂの各端部と新しい配管構成部材１４
の各端部との残層溶接を行う。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示すように、配管２の非交換部分２ｂの内面を清掃す
るとき、あるいは、図１２に示すように、配管２の非交
換部分２ｂの端部に対する開先加工を行うときに、配管
２を閉止している配管閉止用プラグ１１のシール性が健
全に機能しているか否かを、作業者の視覚及び聴覚だけ
で判定することは容易ではない。

【００２３】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、シール性が健全に機能しているか否かの判定を容易
に行えるガス隔離装置を提供することを目的としてい
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載のガス隔離装置では、開口
端近傍で閉止すべき配管の内面全周に密着し得る配管閉
止用プラグと、開口端付近で閉止すべき配管の内面全周
に密着し得る漏洩検知用プラグと、該漏洩検知用プラグ
に取り付けたガス供給管と、該ガス供給管に接続された
圧力検出手段及びガス送給手段とを備えている。

【００２５】また、本発明の請求項２に記載のガス隔離
装置では、閉止すべき配管に挿入可能な外径を有し且つ
同軸に配置された一対の押え部材と、該押え部材の間に
同軸に配置され且つ弾力性を有する材料によって形成さ
れた環状のシール部材と、両押え部材を相互に近接させ
得る押圧手段とによって、配管閉止用プラグ及び漏洩検
知用プラグのそれぞれを構成している。

【００２６】本発明の請求項１及び請求項２に記載のガ
ス隔離装置のいずれにおいても、ガス送給手段から吐出
されるガスを、配管の開口端近傍の内面に密着させた配
管閉止用プラグ、配管の開口端付近の内面に密着させた
漏洩検知用プラグ、及び配管の内面によって囲まれる空
間に充填し、圧力検出手段の指示値に基づき、配管閉止
用プラグ及び漏洩検知用プラグのシール性が健全に機能
しているか否かを判定する。

【００２７】また、本発明の請求項２に記載のガス隔離
装置においては、押圧手段及び一対の押え部材によりシ
ール部材を軸線方向に圧縮し、シール部材を全体的に拡
径させて、配管閉止用プラグ及び漏洩検知用プラグの配
管内面に対する密着性の向上を図る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２９】図１から図３は本発明のガス隔離装置の実
施の形態の一例であり、このガス隔離装置は、開口端近
傍で配管２の内面全周に内接し得る配管閉止用プラグ１
６と、開口端付近で配管２の内面全周に内接し得る漏洩
検知用プラグ１７と、該漏洩検知用プラグ１７に取り付
けたガス供給管１８とを備えている。

【００３０】配管閉止用プラグ１６は、配管２の内径よ
りもやや小さい外径を有し且つ同軸に配置された金属製
の一対の押え部材１９，２０と、該押え部材１９，２０
の間に同軸に配置され且つ合成ゴムなどの弾力性を有す
る材料によって形成された環状のシール部材２１と、両
押え部材１９，２０を相互に近接させ得る押圧手段２２
とによって構成されている。

【００３１】シール部材２１の外径は、配管２の内径と
同等あるいは配管２の内径よりもやや小さく且つ押え部
材１９，２０の外径よりも大きく設定されている。

【００３２】また、シール部材２１の内周部分には、該
シール部材２１が軸線方向に圧縮された際に、シール部
材２１が全体的に拡径されるようにするための溝２３が
周方向全長にわたって設けられている。

【００３３】押圧手段２２は、一端部が押え部材１９の
シール部材２１に接する面の中心に固着され且つ他端が
押え部材２０の中心を軸線方向へ移動可能に貫通するボ
ルト２４と、押え部材２０のシール部材２１に接しない
面に接し得るようにボルト２４の他端部に螺合されたナ
ット２５とを有している。

【００３４】漏洩検知用プラグ１７は、押え部材１９，
２０と略同形状の押え部材２６，２７と、シール部材２
１と略同形状のシール部材２８と、両押え部材２６，２
７を相互に近接させ得る押圧手段２９とによって構成さ
れており、シール部材２８の内周部分には、先に述べた
シール部材２１における溝２３に相当する溝３０が、周
方向全長にわたって設けられている。

【００３５】また、押え部材２６には、軸線方向に貫通
するガス流入孔３１が穿設されている。

【００３６】押圧手段２９は、一端部が押え部材２６の
シール部材２８に接する面の中心に固着され且つ他端が
押え部材２７の中心を軸線方向へ移動可能に貫通する長
尺のボルト３２と、該ボルト３２に対して遊嵌し且つ一
端部が押え部材２７のシール部材２８に接しない面に固
着されたスペーサ３３と、該スペーサ３３の他端部に接
し得るようにボルト３２の他端部に螺合されたナット３
４とを有している。

【００３７】ガス供給管１８は、先端部が漏洩検知用プ
ラグ１７の押え部材２７を貫通し且つ該押え部材２７に
対して固着されている。

【００３８】ガス供給管１８の基端部には、アルゴンな
どの不活性ガスが充填されたガスボンベ３５が、バルブ
３６を有するガス管３７を介して接続されるようになっ
ており、また、ガス管３７のバルブ３６と前記のガス供
給管１８との間に位置する部分には、圧力計３８が設け
られている。

【００３９】図１から図３に示すガス隔離装置によって
配管２を閉止する際には、押圧手段２２が開口端寄りに
位置するように、配管閉止用プラグ１６を配管２の開口
端近傍に挿入した後、押圧手段２２のナット２５を締め
つけて、両押え部材１９，２０でシール部材２１を軸線
方向に圧縮する。

【００４０】これにより、シール部材２１が全体的に拡
径され、配管２の内周部分にシール部材２１の外周部分
が密着する。

【００４１】このとき、配管２内に不活性ガスを充填
し、当該不活性ガス圧を所定値に保つようにする。

【００４２】また、押圧手段２９が開口端寄りに位置す
るように、漏洩検知用プラグ１７を配管２の開口端付近
に挿入し、ガス供給管１８の基端部に、ガス管３７を介
してガスボンベ３５を接続する。

【００４３】次いで、バルブ３６を開放すると、ガスボ
ンベ３５から吐出される不活性ガスが、ガス管３７、ガ
ス供給管１８、漏洩検知用プラグ１７の両押え部材２
６，２７及びシール部材２８で囲まれる空間、押え部材
２６のガス流入孔３１を経て、配管閉止用プラグ１６、
漏洩検知用プラグ１７及び配管２の内周部分で囲まれる
空間へ送給される。

【００４４】このとき、配管２の内周部分に漏洩検知用
プラグ１７のシール部材２８が密着していないので、上
記の不活性ガスの送給に伴って、両プラグ１６，１７及
び配管２の内周部分で囲まれる空間に存在している空気
が、配管２の内周部分とシール部材２８との間隙を経て
配管２の外部へ流出する。

【００４５】両プラグ１６，１７及び配管２の内周部分
で囲まれる空間が不活性ガス雰囲気に置換されたなら
ば、押圧手段２９のナット３４を締めつけて、両押え部
材２６，２７でシール部材２８を軸線方向に圧縮する。

【００４６】これにより、シール部材２８が全体的に拡
径され、配管２の内周部分にシール部材２８の外周部分
が密着する。

【００４７】更に、圧力計３８の指示値が、大気圧より
も高く且つ配管２の配管閉止用プラグ１６の反開口端寄
り部分の内圧よりも低い値を呈したならば、バルブ３６
を閉止する。

【００４８】このとき、配管閉止用プラグ１６及び漏洩
検知用プラグ１７の双方のシール性が健全に機能してい
る場合には、圧力計３８の指示値は変化しない。

【００４９】漏洩検知用プラグ１７のシール部材２８が
配管２の内周部分に完全に密着していないと、両プラグ
１６，１７及び配管２の内周部分で囲まれる空間に充填
された不活性ガスが、配管２の内周部分とシール部材２
８との間隙を経て配管２の外部へ流出し、圧力計３８の
指示値が時間経過に伴って低下する（大気圧に近づく）
ことになる。

【００５０】配管閉止用プラグ１６のシール部材２１が
配管２の内周部分に完全に密着していないと、配管２の
配管閉止用プラグ１６の反開口端寄り部分に充填されて
いる不活性ガスが、配管２の内周部分とシール部材２１
との間隙を経て両プラグ１６，１７及び配管２の内周部
分で囲まれる空間へ流出し、圧力計３８の指示値が時間
経過に伴って上昇する（配管２の配管閉止用プラグ１６
の反開口端寄り部分の内圧に近づく）ことになる。

【００５１】更に、配管閉止用プラグ１６のシール性が
健全に機能していることが確認された場合には、漏洩検
知用プラグ１７を配管２から取り外してもよい。

【００５２】このように、図１から図３に示すガス隔離
装置では、配管２の開口端近傍の内面に密着させた配管
閉止用プラグ１６、配管２の開口端付近の内面に密着さ
せた漏洩検知用プラグ１７、及び配管２の内面によって
囲まれる空間の不活性ガス圧を、圧力計３８によって検
出するので、当該圧力計３８の指示値に基づき、配管閉
止用プラグ１６及び漏洩検知用プラグ１７のシール性が
健全に機能しているか否かを容易に判定することができ
る。

【００５３】また、押圧手段２２，２９及び一対の押え
部材１９，２０，２６，２７によりシール部材２１，２
８を軸線方向に圧縮し、シール部材２１，２８を全体的
に拡径させるので、配管閉止用プラグ１６及び漏洩検知
用プラグ１７の配管２内周部分に対する密着性の向上を
図ることができる。

【００５４】なお、本発明のガス隔離装置は上述した実
施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において変更を加え得ることは勿論
である。

【００５５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のガス隔離装
置おいては、下記のような種々の優れた効果を奏し得
る。

【００５６】（１）本発明の請求項１及び請求項２に記
載のガス隔離装置のいずれにおいても、配管の開口端近
傍の内面に密着させた配管閉止用プラグ、配管の開口端
付近の内面に密着させた漏洩検知用プラグ、及び配管の
内面によって囲まれる空間のガス圧を、圧力検出手段に
よって検出するので、当該圧力検出手段の指示値に基づ
き、配管閉止用プラグ及び漏洩検知用プラグのシール性
が健全に機能しているか否かを容易に判定することがで
きる。

【００５７】（２）本発明の請求項２に記載のガス隔離
装置においては、押圧手段及び一対の押え部材によりシ
ール部材を軸線方向に圧縮し、シール部材を全体的に拡
径させるので、配管閉止用プラグ及び漏洩検知用プラグ
の配管内面に対する密着性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス隔離装置の実施の形態の一例を示
す縦断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】図１及び図２におけるシール部材の斜視図であ
る。

【図４】配管の切断復旧方法の一例において配管に真円
保持具を装着した状態を示す斜視図である。

【図５】配管の切断復旧方法の一例において真円保持具
に切断装置を装着した状態を示す斜視図である。

【図６】配管の切断復旧方法の一例において切断箇所の
一方を取り囲むように配管の一側の非交換部分にプラバ
ッグを装着し且つ閉塞板で非交換部分の端面を閉止した
状態を示す斜視図である。

【図７】配管の切断復旧方法の一例において切断箇所の
一方を取り囲むように配管にプラバッグを装着し且つ閉
塞板で非交換部分の端面を閉止した状態を示す側面図で
ある。

【図８】配管の切断復旧方法の一例において配管の交換
対象部分をナイロンスリングで支持した状態を示す斜視
図である。

【図９】配管の切断復旧方法の一例において切断箇所の
他方を取り囲むように配管の他側の非交換部分にプラバ
ッグを装着した状態を示す斜視図である。

【図１０】配管の切断復旧方法の一例において配管の交
換対象部分を除去する状態を示す斜視図である。

【図１１】配管の切断復旧方法の一例において配管の一
側の非交換部分にプラバッグを装着し且つ配管閉止用プ
ラグで非交換部分の端部を閉止した状態を示す斜視図で
ある。

【図１２】配管の切断復旧方法の一例において配管の一
側の非交換部分の配管閉止用プラグに開先加工フェーサ
を取り付けた状態を示す斜視図である。

【図１３】配管の切断復旧方法の一例において配管のそ
れぞれの非交換部分にプラバッグを装着し且つ非交換部
分の配管端面を閉塞板で閉止した状態を示す斜視図であ
る。

【図１４】配管の切断復旧方法の一例において新しい配
管構成部材及び溶接対象部分を取り囲むように非交換部
分にプラバッグを装着した状態を示す斜視図である。

【図１５】配管の切断復旧方法の一例において非交換部
分に新しい配管構成部材を溶接した状態を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

２ 配管 １６ 配管閉止用プラグ １７ 漏洩検知用プラグ １８ ガス供給管 １９，２０，２６，２７ 押え部材 ２１，２８ シール部材 ２２，２９ 押圧手段 ３５ ガスボンベ（ガス送給手段） ３８ 圧力計（圧力検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 洋介 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 前田 俊治 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 Ｆターム(参考） 3H025 DA01 DB15 DC01 DD01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口端近傍で閉止すべき配管の内面全周
   に密着し得る配管閉止用プラグと、開口端付近で閉止す
   べき配管の内面全周に密着し得る漏洩検知用プラグと、
   該漏洩検知用プラグに取り付けたガス供給管と、該ガス
   供給管に接続された圧力検出手段及びガス送給手段とを
   備えてなることを特徴とするガス隔離装置。
2. 【請求項２】 閉止すべき配管に挿入可能な外径を有し
   且つ同軸に配置された一対の押え部材と、該押え部材の
   間に同軸に配置され且つ弾力性を有する材料によって形
   成された環状のシール部材と、両押え部材を相互に近接
   させ得る押圧手段とによって、配管閉止用プラグ及び漏
   洩検知用プラグのそれぞれを構成した請求項１に記載の
   ガス隔離装置。