JP2000266256A - 蒸気配管の蒸気漏れ補修工法と樹脂注入用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸気の通流を停止させずに蒸気漏れを補修す
るにあたって、蒸気圧力やフランジ径が大きい場合で
も、簡便に、かつ、安い補修コストで補修できるように
する。 【解決手段】 蒸気配管Ａのフランジ１どうしをガスケ
ット２を挟んで複数の連結ボルトで連結してあるフラン
ジ継ぎ手部Ｂの両フランジ間からの蒸気漏れを補修する
蒸気配管の蒸気漏れ補修工法であって、両フランジに跨
らせて、かつ、両フランジの外周面との間に耐熱性のシ
ール材５を挟んで両フランジの全周に亘って巻き付けた
帯板６で、両フランジ間を気密に塞ぎ、連結ボルトの全
部又は一部に代えて装着した、連結ボルトのボルト孔３
ａを通して両フランジ間に未硬化の熱硬化性樹脂４を注
入自在、かつ、両フランジどうしを締め付け状態に維持
自在な樹脂注入用治具Ｇにて、両フランジ間に未硬化の
熱硬化性樹脂を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気配管のフラン
ジどうしをガスケットを挟んで複数の連結ボルトで連結
してあるフランジ継ぎ手部の両フランジ間からの蒸気漏
れを補修する蒸気配管の蒸気漏れ補修工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記蒸気配管の蒸気漏れ補修工法におい
て、ガスケットの劣化や破損等に起因する蒸気漏れを補
修するために、そのガスケットを取り替えようとする
と、蒸気の通流を停止させる必要があるので、従来、フ
ランジ継ぎ手部全体を鋼製カバーで覆い、そのカバーの
中に蒸気圧力に抗して圧入した樹脂でフランジ継ぎ手部
全体を密封して、蒸気の通流を停止させずに蒸気漏れを
補修している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、蒸気圧力に
応じた強度のカバーを使用する必要があるので、蒸気圧
力が高くなるほどカバーの重量が増大して、その運搬や
フランジ継ぎ手部への装着に手間がかかる欠点がある。

【０００４】また、フランジ径に応じた寸法のカバーを
使用する必要があるので、フランジ径が大きい蒸気配管
ほどカバーの重量が増大して、前述と同様にその運搬や
フランジ継ぎ手部への装着に手間がかかる欠点があると
ともに、カバー内に圧入する樹脂量が増大して、補修コ
ストも高くなる欠点がある。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、蒸気の通流を停止させずに蒸気漏れを補修する
にあたって、蒸気圧力やフランジ径が大きい場合でも、
簡便に、かつ、安い補修コストで補修できるようにする
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の特
徴構成は、蒸気配管のフランジどうしをガスケットを挟
んで複数の連結ボルトで連結してあるフランジ継ぎ手部
の両フランジ間からの蒸気漏れを補修する蒸気配管の蒸
気漏れ補修工法であって、前記両フランジに跨らせて、
かつ、両フランジの外周面との間に耐熱性のシール材を
挟んで両フランジの全周に亘って巻き付けた帯板で、前
記両フランジ間を気密に塞ぎ、前記連結ボルトの全部又
は一部に代えて装着した、前記連結ボルトのボルト孔を
通して前記両フランジ間に未硬化の熱硬化性樹脂を注入
自在、かつ、両フランジどうしを締め付け状態に維持自
在な樹脂注入用治具にて、前記両フランジ間に未硬化の
熱硬化性樹脂を充填する点にある。

【０００７】つまり、両フランジに跨らせて、かつ、両
フランジの外周面との間に耐熱性のシール材を挟んで、
フランジ径に応じた長さで両フランジの略全周に亘って
巻き掛けた帯板で両フランジ間を気密に塞ぎ、フランジ
どうしを連結している複数の連結ボルトの一部を外し
て、その連結ボルトに代えて装着した樹脂注入用治具で
両フランジどうしを締め付け状態に維持する状態で、蒸
気配管のフランジどうしを連結したまま、連結ボルトの
全部又は一部に代えて装着した樹脂注入用治具にて、両
フランジ間に未硬化の熱硬化性樹脂を充填する。

【０００８】従って、蒸気の通流を停止させずに蒸気漏
れを補修するにあたって、帯板とシール材とで両フラン
ジ間をコンパクトに塞ぎ、連結ボルトに代えて装着した
樹脂注入用治具にて両フランジ間に充填した未硬化の熱
硬化性樹脂を硬化させて蒸気漏れを補修できるので、蒸
気圧力やフランジ径が大きい場合でも、簡便に、かつ、
安い補修コストで補修できる。また、蒸気漏れ箇所に近
い連結ボルトに代えて樹脂注入用治具を装着し、その樹
脂注入用治具にて、蒸気漏れ箇所近くの両フランジ間に
未硬化の熱硬化性樹脂を重点的に充填して、蒸気漏れを
効率良く補修することもできる。

【０００９】請求項２記載の発明の特徴構成は、前記樹
脂注入用治具を、蒸気漏れ箇所に遠い箇所の前記連結ボ
ルトに代えて装着する点にある。

【００１０】つまり、蒸気漏れ箇所に充填した熱硬化性
樹脂が蒸気圧力で押し退けられにくくなるよう、未硬化
の熱硬化性樹脂を蒸気漏れ箇所に遠い箇所から両フラン
ジ間に充填して、その両フランジ間に略充填した熱硬化
性樹脂で蒸気漏れ箇所を囲むようにしながら、両フラン
ジ間の蒸気漏れ箇所に未硬化の熱硬化性樹脂を充填す
る。

【００１１】従って、硬化した熱硬化性樹脂で蒸気漏れ
箇所を確実に塞げるよう、両フランジ間に熱硬化性樹脂
を充填できる。

【００１２】請求項３記載の発明の特徴構成は、前記熱
硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を充填する点にある。

【００１３】つまり、蒸気配管を通流している蒸気の熱
で、両フランジ間に充填したエポキシ樹脂の硬化を促進
することができる。

【００１４】従って、蒸気漏れを迅速に補修することが
できる。

【００１５】請求項４記載の発明の特徴構成は、請求項
１〜３のいずれか１項記載の蒸気配管の蒸気漏れ補修工
法に使用する樹脂注入用治具であって、前記連結ボルト
に代えてボルト孔に挿通自在、かつ、耐熱性のボルト孔
シール材を挟んで前記両フランジを締め付け固定自在な
仮ボルトに、前記両フランジ間に未硬化の熱硬化性樹脂
を注入するための注入孔を、その長手方向中間部と長手
方向端部とに開口する状態で形成してある点にある。

【００１６】つまり、仮ボルトを連結ボルトに代えてボ
ルト孔に挿通し、耐熱性のボルト孔シール材を挟んで両
フランジを締め付け固定して、その仮ボルトに形成した
注入孔から、未硬化の熱硬化性樹脂を両フランジ間に注
入することができる。

【００１７】従って、連結ボルトで締め付け固定するの
と略同等の締め付け力で、両フランジを仮ボルトで締め
付け固定して、未硬化の熱硬化性樹脂を両フランジ間に
注入することができ、仮ボルトを外して所定の連結ボル
トで両フランジを再度締め付け固定する際に、フランジ
どうしの位置ずれが少ない状態で確実に締め付け固定す
ることができる。

【００１８】請求項５記載の発明の特徴構成は、前記ボ
ルト孔シール材の外周部を係止してそのボルト孔径方向
外方への変形を規制する規制部を環状に備えた座金部材
を、前記仮ボルトに挿通してある点にある。

【００１９】つまり、仮ボルトで両フランジを締め付け
固定するに伴って、ボルト孔シール材がボルト孔径方向
外方に向けて変形するおそれが少なく、ボルト孔シール
材で仮ボルトとボルト孔との隙間を塞ぎ易い。

【００２０】従って、両フランジ間に注入した未硬化の
熱硬化性樹脂が仮ボルトとボルト孔との隙間から漏れに
くく、未硬化の熱硬化性樹脂を両フランジ間に能率良く
注入することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、高温高圧の蒸気(本実施
形態では、温度が１７０〜１８０℃程度、圧力が８〜２
０Kg／cm² 程度の蒸気)が通流している蒸気配管Ａのフ
ランジ継ぎ手部Ｂにおける蒸気漏れを補修してある状態
を示す。

【００２２】前記フランジ継ぎ手部Ｂは、フランジ１ど
うしを耐熱性を備えたガスケット(本実施形態ではテフ
ロン製やアスベスト製のガスケット)２を挟んで複数の
連結ボルト３にてボルト連結してあり、両フランジ１間
に充填した未硬化の熱硬化性樹脂(本実施形態では、１
５０℃以上で硬化する耐熱性を備えた熱硬化型エポキシ
樹脂)４を硬化させて、ガスケット２の劣化や破損等に
起因する両フランジ１間からの蒸気漏れを補修してあ
る。

【００２３】上記フランジ継ぎ手部Ｂにおける蒸気漏れ
を蒸気の通流を停止させずに補修する蒸気配管の蒸気漏
れ補修工法を図２〜図６を参照しながら説明する。図２
に示すように、蒸気漏れ箇所の周方向における位置を示
す印Ｃを予めフランジ側面に書き込んでおき、耐熱性と
弾性とを備えた横断面形状が矩形のシール材(本実施形
態ではフッ素樹脂製)５を各フランジ１の外周面に全周
に亘って巻き掛けて、その端部どうしをリング状に接続
しておく。

【００２４】次に、図３〜図６に示すように、シール材
５を挟んで両フランジ１の略全周に亘って巻き掛けた硬
質の弾性帯板(本実施形態では、厚さ１．２ｍｍ程度の
鋼製薄板)６を、帯板外周面６ａに巻き掛けた二本の鋼
製ローラチェーン７にて端部どうしが上下に重なるよう
に締め付けて、両フランジ１間を気密に塞ぐ締め付け治
具Ｄを装着する。

【００２５】前記締め付け治具Ｄは、図７，図８に示す
ように、フランジ外周面に沿わせ易いように予め湾曲さ
せてある帯板６の両端部のうちの上側に重ねる帯板端部
(以下、上側帯板端部という)８の外周側に二本のローラ
チェーン７の各々の一端側を固定し、その上側帯板端部
８に、帯板外周面６ａに巻き掛けた二本のローラチェー
ン７の他端側をその巻き掛け方向下手側ほど帯板外周面
６ａから帯板厚み方向に離れるように移動させるガイド
面１０と、そのガイド面１０に沿って二本のローラチェ
ーン７の他端側を引き寄せる引き寄せ機構１１とを設け
て構成してある

【００２６】前記帯板６のフランジ外周面側に対向させ
る内周面の両側には、フランジ外周面との間に挟んだシ
ール材５のフランジ横側方へのはみ出しを規制する規制
部材としての幅狭の板材１２を溶接固定してあり、それ
らの板材１２間の内周面に、硬化した熱硬化性樹脂が接
着しないようにテフロン樹脂層１３を形成してある。

【００２７】前記ガイド面１０は、上側帯板端部８の長
手方向端縁から離れるほど帯板厚み方向の厚みが厚くな
る楔状部分１７を先端側に備えた鋼製固定ブロック１８
を、上側帯板端部８の外周面６ａにビス止めして設けて
あり、固定ブロック１８の後端側に二本のローラチェー
ン７の各々の一端側を帯板幅方向に間隔を隔てて連結し
てある。

【００２８】前記引き寄せ機構１１は、固定ブロック１
８の後端側に支持用段部１９を突設するとともに、この
支持用段部１９の帯板幅方向中央に形成したＵ字状の切
欠き部２０に、回転操作用の異径部が形成されている抜
け止め用大径部２１を一端側に備えた締め付けボルト２
２を、径方向に挿脱自在、かつ、回転自在に嵌め込んで
構成してあり、二本のローラチェーン７の他端側どうし
を帯板幅方向に間隔を隔てて連結するスペーサ２３に雌
ネジ２４を形成し、その雌ネジ２４に締め付けボルト２
２を螺合させて、締め付けボルト２２の螺進操作で二本
のローラチェーン７の他端側を引き寄せるように構成し
てある。

【００２９】そして、図３に示すように、帯板６が、両
フランジ１に跨り、かつ、両フランジ１の外周面との間
にシール材５を挟んで、両フランジ１の略全周に亘って
巻き掛けられる状態に締め付け治具Ｄを装着し、上側帯
板端部８の下側に他方の帯板端部(以下、下側帯板端部
という)９を入り込ませるとともに、スペーサ２３の雌
ネジ２４に予め螺合させた締め付けボルト２２を切欠き
部２０に嵌め込むことができるように雌ネジ２４との螺
合位置を調節して、その締め付けボルト２２を切欠き部
２０に嵌め込む。

【００３０】次に、締め付けボルト２２の回転操作でス
ペーサ２３を二本のローラチェーン７と共に支持用段部
１９側に引き寄せ、図４，図５に示すように、帯板外周
面６ａに巻き掛けた二本のローラチェーン７にて上側帯
板端部８の下側に下側帯板端部９が重なるように蒸気圧
力に応じた強さで締め付けて、両フランジ１間を気密に
塞ぐ。

【００３１】尚、このローラチェーン７による帯板６の
締め付け時には、ローラチェーン７は帯板外周面６ａに
対して相対移動することができるので、帯板６をフラン
ジ外周面に対して全周に亘って略均一に押圧することが
できる。

【００３２】また、帯板外周面６ａに巻き掛けたローラ
チェーン７の他端側を引き寄せ機構１１にて引き寄せる
と、下側帯板端部９が上側帯板端部８の下面に沿って周
方向に押し込まれ、かつ、ガイド面１０に沿って移動す
るローラチェーン７の他端側と下側帯板端部９との間に
楔状部分１７が入り込むので、引き寄せ機構１１による
ローラチェーン７の引き寄せ操作で、帯板６をシール材
５を挟んで両フランジ１の外周面に対して全周に亘って
強固に締め付けることができ、両フランジ１間を気密に
塞ぎ易い。

【００３３】そして、フランジ１どうしを連結している
複数の連結ボルト３の一部を外して、その連結ボルト３
に代えて装着した樹脂注入用治具Ｇで両フランジ１どう
しを締め付け状態に維持する状態で、蒸気配管Ａのフラ
ンジ１どうしを連結したまま、連結ボルト１の全部又は
一部(本実施形態では１個)に代えて樹脂注入用治具Ｇを
装着する。

【００３４】つまり、蒸気漏れ箇所の位置を示す印Ｃを
参照して、図４，図６に示すように、蒸気漏れ箇所に遠
い箇所の１個の連結ボルト３に代えて樹脂注入用治具Ｇ
を装着し、その樹脂注入用治具Ｇで両フランジ１どうし
を締め付け固定する。

【００３５】前記樹脂注入用治具Ｇは、連結ボルト３に
代えてボルト孔３ａに挿通自在、かつ、耐熱性を備えた
テフロン製のボルト孔シール材２７を挟んで両フランジ
１どうしを締め付け固定自在な頭付き仮ボルト２８に、
両フランジ１間に未硬化の熱硬化性樹脂４を注入するた
めの注入孔２９を、樹脂吐出口２９ａが長手方向中間部
に開口し、樹脂注入口２９ｂが長手方向端部であるボル
ト頭３０に開口する状態で形成して、連結ボルト３のボ
ルト孔３ａを通して両フランジ１間に未硬化の熱硬化性
樹脂４を注入自在、かつ、両フランジ１どうしをナット
３１で締め付け状態に維持自在に構成してある。

【００３６】前記樹脂吐出口２９ａは、熱硬化性樹脂４
をボルト孔周方向に沿って万遍なく注入できるように、
仮ボルト２８の周方向に沿って複数個(本実施形態では
３個)配置してあり、樹脂注入口２９ｂには、ネジ筒３
２を介してコック３３を着脱自在に連通接続してあり、
ボルト円筒部３５の外周面には、硬化した熱硬化性樹脂
が接着しないようにテフロン樹脂層３４を形成してあ
る。

【００３７】前記ボルト孔シール材２７は、仮ボルト２
８を挿通自在な貫通孔を備えた円盤状に形成され、ボル
ト孔３ａと仮ボルト２８との間の隙間に入り込んでその
隙間を塞げるように、凸部３６を貫通孔の周縁に沿って
環状に形成してある。

【００３８】前記凸部３６の外側面３６ａを先端側ほど
仮ボルト２８側に近ずくテーパ面に形成するとともに、
ボルト孔シール材２７の外周部を係止してそのボルト孔
径方向外方への変形を規制する規制部３７を環状に折り
曲げ形成してある座金部材３８を仮ボルト２８に挿通し
て、凸部３６をボルト孔３ａと仮ボルト２８との間の隙
間に入り込ませ易くしてある。

【００３９】そして、コック３３に手動式樹脂注入ポン
プＦの注入ホース２６を連通接続し、樹脂注入ポンプＦ
を操作して、樹脂注入用治具Ｇにて、両フランジ１間に
未硬化の熱硬化性樹脂４を充填する。

【００４０】従って、未硬化の熱硬化性樹脂４は、図６
に示すように、その注入箇所から蒸気漏れ箇所の両側に
向けて、蒸気漏れ箇所をフランジ周方向から囲むように
充填されていき、最終的に、ガスケット２の破損部位Ｅ
を含む蒸気漏れ箇所の周りに隙間なく充填される。

【００４１】そして、蒸気配管Ａ内を通流する蒸気の熱
で硬化を促進する状態で、その熱硬化性樹脂４を硬化さ
せて、蒸気漏れ箇所を硬化した熱硬化性樹脂４で塞いだ
後、締め付け治具Ｄを撤去するとともに、樹脂注入用治
具Ｇを外して、所定の連結ボルト３で両フランジ１を連
結し、図１に示したように、蒸気漏れの補修を完了す
る。

【００４２】〔その他の実施形態〕 １．上記実施形態では、両フランジの全周に亘って巻き
付けた帯板で両フランジ間を気密に塞いでから、連結ボ
ルトの全部又は一部に代えて樹脂注入用治具を装着した
が、連結ボルトの全部又は一部に代えて樹脂注入用治具
を装着してから、両フランジの全周に亘って巻き付けた
帯板で両フランジ間を気密に塞いでも良い。 ２．上記実施形態では、両フランジ間に充填する未硬化
の熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を示したが、例え
ば、シリコン樹脂やフッ素樹脂であっても良い。 ３．上記実施形態では、フランジ外周面と帯板との間に
挟み付ける耐熱性のシール材として、フッ素樹脂製のシ
ール材を示したが、例えば、石綿製や鉄セメント製のシ
ール材であっても良い。 ４．上記実施形態では、テフロン製のボルト孔シール材
を示したが、例えば、フッ素樹脂製やシリコン樹脂製の
ボルト孔シール材であっても良い。 ５．上記実施形態では、樹脂注入用治具として、両フラ
ンジを締め付け固定自在な仮ボルトに未硬化の熱硬化性
樹脂を注入するための注入孔を形成したものを示した
が、ボルト孔を塞ぐ状態で両フランジを締め付け固定自
在なクランプ具のボルト孔塞ぎ部材に、未硬化の熱硬化
性樹脂を注入するための注入孔を形成したものであって
も良い。 ６．上記実施形態では、締め付けボルトの螺進操作でチ
ェーンの他端側を引き寄せる引き寄せ機構を示したが、
帯板長手方向に沿って揺動操作自在なレバーを上側に重
なる帯板端部に支持し、帯板外周面に巻き掛けたチェー
ンの他端側をそのレバーに連結して、レバーの揺動操作
で、チェーンの他端側をガイド面に沿って引き寄せる引
き寄せ機構を設けても良い。 ７．上記実施形態では、両フランジ間を気密に塞ぐため
の硬質の弾性帯板として金属製のものを示したが、硬質
樹脂製のものであっても良い。 ８．上記実施形態では、フランジ外周面と帯板との間に
挟み付けるシール材のフランジ横側方へのはみ出しを規
制する規制部材を、帯板の両側に溶接固定した幅狭の板
材で構成したが、帯板の両側縁を折り曲げて構成しても
良く、また、帯板をフランジ外周面に沿って変形させ易
いように、規制部材を帯板長手方向に沿って断続的に設
けたり、規制部材の帯板長手方向に間隔を隔てた箇所に
切欠きを設けても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】フランジ継ぎ手部の要部縦断面図

【図２】シール材の装着状態を示す斜視図

【図３】締め付け治具の装着状態を示す要部斜視図

【図４】樹脂注入用治具の装着状態を示すフランジ継ぎ
手部の要部縦断面図

【図５】締め付け治具の装着状態を示す側面図

【図６】熱硬化製樹脂の注入方法を示す側面図

【図７】締め付け治具の斜視図

【図８】締め付け治具の要部断面図

【符号の説明】

１ フランジ ２ ガスケット ３ 連結ボルト ３ａ ボルト孔 ４ 熱硬化性樹脂 ５ シール材 ６ 帯板 ２７ ボルト孔シール材 ２８ 仮ボルト ２９ 注入孔 ３７ 規制部 ３８ 座金部材 Ａ 蒸気配管 Ｂ フランジ継ぎ手部 Ｇ 樹脂注入用治具

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸気配管のフランジどうしをガスケット
   を挟んで複数の連結ボルトで連結してあるフランジ継ぎ
   手部の両フランジ間からの蒸気漏れを補修する蒸気配管
   の蒸気漏れ補修工法であって、 前記両フランジに跨らせて、かつ、両フランジの外周面
   との間に耐熱性のシール材を挟んで両フランジの全周に
   亘って巻き付けた帯板で、前記両フランジ間を気密に塞
   ぎ、 前記連結ボルトの全部又は一部に代えて装着した、前記
   連結ボルトのボルト孔を通して前記両フランジ間に未硬
   化の熱硬化性樹脂を注入自在、かつ、両フランジどうし
   を締め付け状態に維持自在な樹脂注入用治具にて、前記
   両フランジ間に未硬化の熱硬化性樹脂を充填する蒸気配
   管の蒸気漏れ補修工法。
2. 【請求項２】 前記樹脂注入用治具を、蒸気漏れ箇所に
   遠い箇所の前記連結ボルトに代えて装着する請求項１記
   載の蒸気配管の蒸気漏れ補修工法。
3. 【請求項３】 前記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を
   充填する請求項１又は２記載の蒸気配管の蒸気漏れ補修
   工法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項記載の蒸気
   配管の蒸気漏れ補修工法に使用する樹脂注入用治具であ
   って、 前記連結ボルトに代えてボルト孔に挿通自在、かつ、耐
   熱性のボルト孔シール材を挟んで前記両フランジを締め
   付け固定自在な仮ボルトに、前記両フランジ間に未硬化
   の熱硬化性樹脂を注入するための注入孔を、その長手方
   向中間部と長手方向端部とに開口する状態で形成してあ
   る樹脂注入用治具。
5. 【請求項５】 前記ボルト孔シール材の外周部を係止し
   てそのボルト孔径方向外方への変形を規制する規制部を
   環状に備えた座金部材を、前記仮ボルトに挿通してある
   請求項４記載の樹脂注入用治具。