JP2002021506A

JP2002021506A - 配管補修装置

Info

Publication number: JP2002021506A
Application number: JP2000209154A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ishida; 孝行石田; Tokuyuki Ichinose; 徳幸一ノ瀬; Naohito Aida; 尚人合田
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】発電プラントの蒸気配管に付随するドレ
ン管３の漏洩をプラントの運転中に補修する。【解決手段】配管を挟んで装着され、締結手段によっ
て結合される２つ割り部材５、７と、２つ割り部材の接
合面にそれぞれ形成され、配管を挿通する貫通穴を形成
する一対の溝１３と、接合面６に形成された配管の外径
よりも大きな空間部１５と、溝の内面に周方向に延在
し、空間部を挟んで少なくとも１本ずつ形成されたＯリ
ング用溝１７と、空間部から外部まで連通する通孔２３
とを備える配管補修装置１によって課題を解決する。空
間部には配管の溶接残存部が収納される。また、接合面
間に充填された液状パッキンが硬化するまで通孔から空
間部内の蒸気圧を逃がし、空間部内の圧力を低くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラント等の蒸気
配管に付随するドレン管をプラント運転中に補修する配
管補修装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】火力発電プラントの主蒸気管のような蒸
気配管の内部において、蒸気が水滴（ドレン）となって
管壁上に滞留すると、管壁のドレンと接する部分と蒸気
と接する部分との間に温度差が発生し、配管材料の熱延
び差が生じて配管に割れが生じるおそれがある。このた
め、ドレンが発生しやすい箇所、例えば内径が不連続と
なっている部分に、ドレンを外部に設けられたドレント
ラップに排出するためのドレン管が蒸気配管の外周面か
ら突出して設けられている。ドレン管は通常直径２イン
チ程度の小径の配管であり、また、スペースが限られた
狭隘部分に設けられることからドレン管にブラケット等
のサポート部材を直接溶接することによって支持されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドレン
管に直接サポート部材を溶接すると、溶接欠陥が生じて
溶接欠陥部からドレン管内の蒸気が漏洩するおそれがあ
る。漏洩が生じた場合、ドレン管は主蒸気管等と連通し
ているので、高圧の蒸気が漏洩してしまう。この漏洩の
補修は、プラントの運転を停止して行なわなければなら
ないことがある。

【０００４】上記の問題に鑑み、本発明の課題はドレン
管の漏洩をプラントの運転中に補修することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、配管を挟んで
装着され、締結手段によって結合される２つ割り部材
と、２つ割り部材の接合面にそれぞれ形成され、配管を
挿通する貫通穴を形成する一対の溝と、接合面に形成さ
れた配管の外径よりも大きな空間部と、溝の内面に周方
向に延在し、空間部を挟んで少なくとも１本ずつ形成さ
れたＯリング用溝と、空間部から外部まで連通する通孔
とを備える配管補修装置によって上記課題を解決する。

【０００６】配管の損傷部にはサポート部材の溶接残存
部があるが、この部分は空間部に収納されるので、２つ
割り部材の溝をＯリングを介して配管の外周面に密着さ
せて装着できる。Ｏリングは、例えばアクリル製のＯリ
ングの少なくとも１箇所を切断してＯリング用溝に収納
する。切断面は接着剤によって結合する。また、２つ割
り部材の接合面間は、硬化性の液状パッキンを充填する
ことによってシールされる。しかし、液状パッキンが硬
化するまで、空間部内の圧力を低く保持しないと、液状
パッキンが漏れ出してしまうことになる。そこで、空間
部内の蒸気圧を逃がすため、空間部から外部に通孔を設
けている。これにより液状パッキンが漏れ出るのを防い
でいるのである。この通孔は弁またはプラグによって補
修後に閉じるようにする。上述したように、本発明の配
管補修装置によれば、配管の漏洩をプラントの運転中に
補修することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用してなる配管
補修装置の一実施形態について、図１ないし図５を参照
して説明する。図１は、本実施形態の配管補修装置を、
補修対象である配管の筒軸方向からみた立面図であっ
て、部分的に断面を示す図である。図２は図１のII−II
矢視図である。

【０００８】図１に示すように、配管補修装置１は、補
修対象のドレン管３を挟んで装着され、漏洩箇所を収納
するシールボックス２を形成する２つ割りの部材である
上ボックス５と下ボックス７とを、両ネジボルト９とナ
ット１１とによって締結して構成されている。上ボック
ス５および下ボックス７は、それぞれ略同じ寸法および
形状の、矩形のブロック状に形成されている。上ボック
ス５および下ボックス７が相互に対向する接合面６に、
ドレン管３が挿通される貫通孔を形成する一対の溝１３
がそれぞれ形成されている。そして、溝１３の中間部分
とその周囲の接合面６から凹ませて、ドレン管３の外径
よりも大きい空間部を形成する矩形の凹部１５が形成さ
れている。また、図２に示すように、溝１３の内面に周
方向に沿って延在し、上ボックス５と下ボックス７とを
組み合わせることによってリング状の溝を形成するＯリ
ング溝１７が凹部１５を挟んでそれぞれ形成されてい
る。また、Ｏリング溝１７は矩形の溝断面を有する。図
示した例においては、Ｏリング溝１７が凹部１５の両側
に２本ずつ、計４本形成されている構成を示すが、Ｏリ
ング溝、すなわちＯリングの本数は、必要なシール性能
を考慮して設定される。

【０００９】また、図１に示すように、上ボックス５と
下ボックス７とを貫通するボルト穴２１が形成されてい
る。ボルト穴２１は、上ボックス５と下ボックス７のそ
れぞれの溝１３を挟んだ両側に、複数ずつ設けられてい
る。図示した例においては、ボルト穴２１は溝１３の両
側に６個ずつ直列に配列されているが、ボルト穴の個数
および配置は、接合面６間の面圧ができるだけ均一化さ
れ、かつ十分となるように適宜設定される。それぞれの
ボルト穴２１には、両ネジのボルト９が挿通され、その
両側のネジ部に六角ナット１１がそれぞれ螺合される。

【００１０】また、下ボックス７側の凹部１５の内壁で
上ボックス５と対向する側の面から、その裏側の下ボッ
クス７の外表面まで連通する通孔２３が形成されてい
る。通孔２３は、下ボックス７の外表面から突出する配
管２５につながれている。配管２５は、下ボックス７の
外表面から略垂直に突出した後に略直角に曲げられてい
る。図３に示すように、配管２５は弁２７につながれて
いる。また、下ボックス７と弁２７との間の配管２５内
の圧力を示す圧力計２９が設けられている。

【００１１】以下、本実施形態の配管補修装置１を用い
て、火力発電プラントの主蒸気管に付随するドレン管を
補修する方法について説明する。まず、補修対象のドレ
ン管を有する火力発電プラントについて、概略を説明す
る。図４は、火力発電プラントの構成を示す概略図であ
る。図５は、図４の火力発電プラントの蒸気配管のＶ部
拡大断面図である。図４に示すように、火力発電プラン
トは、発電機３１と、発電機３１を駆動する蒸気タービ
ン３３と、燃焼熱によって蒸気を発生させる火炉３５
と、火炉３５で得られた蒸気を、火炉３５に付随するド
ラム３６から蒸気タービン３３に送る主蒸気管３７とを
有してなる。主蒸気管３７は、蒸気タービン３３の手前
で、二又の分岐管３９によって分岐されて蒸気タービン
３３につながれている。図５に示すように、主蒸気管３
７と二又の分岐管３９とは、対向する端面を全周にわた
って突合せ溶接して結合され、溶接部の内側は、主蒸気
管３７から分岐管３９にかけて、管の内径差を小さくす
るように削って仕上げられている。しかし、ドレンの滞
留を完全に防ぐことはできないので、ドレンを排出する
ために主蒸気管３７の分岐間３９との溶接部付近の管壁
に開口４１を形成し、開口４１と連通するドレン管３が
設けられている。ドレン管３は主蒸気管３７の外周面か
ら突出して溶接固定されている。図４に示すように、ド
レン管３は、ドレンを捕集するドレントラップ４５につ
ながれている。

【００１２】以下、上述したドレン管３の外周面に固定
されたサポート部材の溶接部欠陥から高圧の蒸気が漏出
している場合に、本実施形態の配管補修装置１によって
補修する方法について述べる。

【００１３】先ず、サポート部材を切断除去するが、ド
レン管３の表面に残される溶接残存部４３が、凹部１５
に収納可能な大きさとなるように切断する。次に、上ボ
ックス５および下ボックス７をドレン管３に装着する前
に、アクリル製のＯリングを、少なくとも一箇所切断し
てＯリング溝１７にそれぞれ配置する。このＯリング
は、漏洩する蒸気の温度に耐え得るように、例えば１２
０℃以上の耐熱性を有するものを使用する。また、接合
面６に、高分子化合物を含んでなり、塗布後硬化または
固化する周知の液状パッキンを塗布する。そして、上ボ
ックス５および下ボックス７を、ドレン管３を挟んで装
着してシールボックス２を形成する。溶接残存部４３
は、上ボックス５および下ボックス７それぞれの凹部１
５によって形成される空間部に収納され、ドレン管３
は、上ボックス５および下ボックス７のそれぞれの溝１
３によって形成された貫通穴に挿通される。Ｏリングは
ドレン管３の外周面と、対向するＯリング溝１７の内壁
との間に挟まれて押圧される。また、Ｏリングの切断面
は、予め瞬間接着材を塗布することにより接着結合され
る。そして、ボルト穴２１にボルト９を挿通し、両端の
ネジ部にナット１１を螺合し、接合面６間の面圧が十分
となるように締結する。

【００１４】液状パッキンが硬化するまでの間、空間部
内の圧力を低く保つため、弁２７を開いてドレン管から
漏洩した蒸気の圧力は配管２５から逃がす。そして、液
状パッキンの硬化に必要な時間、例えば２４時間経過し
た後に弁２７を閉じ、補修作業は終了する。

【００１５】以下、本実施形態によって得られる効果に
ついて説明する。上述したように、ドレン管の表面にサ
ポート部材の溶接残存部が突出していても、これを凹部
１５によって形成される空間部に収納することによって
上ボックス５および下ボックス７それぞれの溝１３を、
Ｏリングを介してドレン管３の外周面に密着させること
ができる。

【００１６】また、通孔２３を設けたことによって、接
合面６の間に充填された液状パッキンが硬化するまでの
間、通孔２３から蒸気圧を逃がして空間部内の圧力を低
くすることができる。これにより未硬化の液状パッキン
が高い蒸気圧を受けて漏れ出すことを防ぐことができ
る。また、弁２７を取りつけているので、液状パッキン
が硬化した後に、弁２７を閉じて通孔からの漏出が止め
られる。

【００１７】上記のように、本実施形態によれば、ドレ
ン管３の漏洩をプラントの運転中に補修することができ
る。

【００１８】また、圧力計２９によって過度の圧力が配
管補修装置１に加わっていないか監視することができ、
信頼性を確保することができる。

【００１９】また、本実施形態においては、Ｏリングは
アクリル製を用いたが、その代わりにテフロン（登録商
標）製、ゴム製、金属製等のＯリングを用いてもよい。
しかしながら、切り離した端面の接着による再結合が容
易であることおよび耐熱性の観点からアクリル製のＯリ
ングを用いることが好ましい。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、ドレン管の漏洩をプラ
ントの運転中に補修することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用してなる配管補修装置の一実施形
態の立面図であって、一部断面を示す図である。

【図２】図２の配管補修装置のII−II矢視図である。

【図３】図１の配管補修装置につながれた配管および弁
の構成を示す図である。

【図４】火力発電プラントの構成を示す概略図である。

【図５】図４の火力発電プラントの蒸気配管のＶ部拡大
断面図である。

【符号の説明】

１配管補修装置２シールボックス３配管５上ボックス６接合面７下ボックス９ボルト１１ナット１３溝１５凹部１７Ｏリング溝２３通孔２５配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者合田尚人広島県呉市宝町６番９号バブコック日立株式会社呉事業所内Ｆターム(参考） 3H025 EA01 EB13 EC11 ED01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配管を挟んで装着され、締結手段によっ
て結合される２つ割り部材と、前記２つ割り部材の接合
面にそれぞれ形成され、前記配管を挿通する貫通穴を形
成する一対の溝と、前記接合面に形成された前記配管の
外径よりも大きな空間部と、前記溝の内面に周方向に延
在し、前記空間部を挟んで少なくとも１本ずつ形成され
たＯリング用溝と、前記空間部から外部まで連通する通
孔とを有してなる配管補修装置。