JP2005133813A - Ｆｃｄバルブと片フランジ管との接合部分の補強方法 - Google Patents

Abstract

【目的】都市ガス配管器材であるＦＣＤバルブと片フランジ管との接合箇所は地震の際の異常負荷により亀裂や破損あるいは破断が発生しやすく、防災上からも何らかの対策が必要であるが、現に供用中のものに低コストで簡単に施すことができる補強手段は見当らなかった。
【構成】ＦＣＤバルブと片フランジ管とを連結する際に、ＦＣＤバルブのバルブフランジ１と片フランジ管のネックフランジ２の当接面の外縁側に形成されるリング状の空隙５の内側に水膨張ゴム６を補填すると共にその円周方向外側に鋼製リング７をその外縁かバルブフランジ１及びネックフランジ２の外縁とほぼ面一（つらいち）になる様に挟み込み、内壁面に接着剤１１を塗布した断面コ字形をしたラバー製鞘材８をバルブフランジ１及びネックフランジ２の外周に嵌め込み、ラバー製鞘材８、バルブフランジ１、ネックフランジ２を貫通する様に形成された透孔１０に、外周面に接着剤１１を塗布したフランジボルト１２を挿通し、ナット１３によって締付け固定する様にした。
【選択図】 図２

Description

この発明は都市ガス配管器材の耐震補強方法、詳しくは、都市ガス用配管器材の一つであるＦＣＤバルブと片フランジ管の接合部分の補強方法に関するものである。

都市ガス用配管器材の多くは地中に埋設されており、地震の際には異常な負荷がかかり、破損する危険がある。都市ガス自体は可燃物であり、地中に埋設された配管器材に亀裂や破断が生じた場合、そこからガスが漏れ出し、大きな災害を引き起こす原因ともなりかねない。

都市ガス用配管器材の一つであるＦＣＤバルブは地中に埋設され、片フランジ管を連結して配管網を構築しており、片フランジ管との連結は、図１に示す様に、ＦＣＤバルブ１４のバルブフランジ１と片フランジ管１５のネックフランジ２とをパッキング３を介して当接せしめ、両者をフランジボルト１２によって締め付けることによって行われている。ＦＣＤバルブ１４のバルブフランジ１、片フランジ１５のネックフランジ２、フランジボルト１２は、いずれも十分な強度を持つ様に予め設計されているのは当然であるが、地震の際には予期せぬ異常な負荷がかかる為、その接合部に亀裂や破損あるいは破断が発生する危険がある。

実験の結果では、ＦＣＤバルブ１４自体は鋳鉄製で高強度であるので、破損することは少なく、むしろ片フランジ管１５のネックフランジ２側が破損することが多いことが判明した。つまり、地震による異常負荷によって片フランジ管１５のネックフランジ２が図１において破線Ａで示す方向に変形してしまい、これに伴いフランジボルト１２の破断やバルブフランジ１とネックフランジ２との当接面の分離や歪み等が発生していたのである。
なし。 なし。

上述の地震による損傷は、ネックフランジ２やフランジボルト１の材質を高強度のものに変えたり、その肉厚を大きくすることにより、強度を全体的に高めれば克服することは可能であるが、この様な手段はコスト的に自ずと限界がある上に、規格化され既に大量にストックされ、現に供用されている在来品にはそのまま適用することは困難であった。

本発明はＦＣＤバルブ１４と片フランジ管１５の連結箇所の耐震補強に関する上記従来の問題点を解決することを目的とするものであり、必要最小限の補強により、現に供用されている在来品にも十分な強度を付与し、低コストで満足すべき耐震性を持たせることが出来るＦＣＤバルブ１４と片フランジ管１５との接合部分の補強方法である。

ＦＣＤバルブ１４と片フランジ管１５とを連結する際に、ＦＣＤバルブ１４のバルブフランジ１と片フランジ管１５のネックフランジ２の当接面４の外縁側に形成されるリング状の空隙５の内側に水膨張ゴム６を充填すると共に、その円周方向外側に鋼製リング７をその外縁かバルブフランジ１及びネックフランジ２の外縁とほぼ面一（つらいち）になる様に挟み込み、内壁面に接着剤１１を塗布した断面コ字形をしたラバー製鞘材８をバルブフランジ１及びネックフランジ２の外周に嵌め込み、ラバー製鞘材８、バルブフランジ１、ネックフランジ２を貫通する様に形成された透孔１０に、外周面に接着剤１１を塗布したフランジボルト１２を挿通し、ナット１３によって締付け固定することにより、上記課題を解決した。

この発明に係るＦＣＤバルブと片フランジ管との接合部分の補強方法は、現に供用中のＦＣＤバルブと片フランジ管にも簡単に取付けることが出来、低コストでこれらの耐震性を向上させることが可能で、防災上からもすぐれた効果を有する。

この発明は，地震によって発生する異常負荷に抗してネックフランジ２の変形を剛性的に阻止しようとするものではなく、逆に、ネックフランジ２の変形を許容しつつ、バルブフランジ１及びネックフランジ２に接着されたラバー製鞘材８、バルブフランジ１及びネックフランジ２に接着された水膨張ゴム６、バルブフランジ１およびネックフランジ２に挟み込まれた鋼製リング７、透孔１０に接着されたフランジボルト１２の相互作用によってもたらされる柔軟構造によって接合部の気密性を保持し続け、ガスの漏出を阻止する点に特徴を有する。

以下、図面を参照しながら、この発明の一実施例について説明する。図２はこの発明によって補強を施したＦＣＤバルブ１４のバルブフランジ１と片フランジ管１５のネックフランジ２の連結箇所の断面図である。バルブフランジ１とネックフランジ２とは図示の通り、パッキング３を間に挟んで当接されており、当接面４の外縁側に形成されているリング状の空隙５の内側には水膨張ゴム６が充填され、この水膨張ゴム６はバルブフランジ１及びネックフランジ２のそれぞれの端面に接着している。又、この水膨張ゴム６の円周方向外側には、鋼製リング７が挟み込まれており、この鋼製リング７の外縁はバルブフランジ１及びネックフランジ２の外縁とほぼ面一（つらいち）になっている。

一方、図中８は断面コ字形をした内壁面に接着剤１１が塗布されたラバー製鞘材であり、バルブフランジ１及びネックフランジ２の外周を覆う様に嵌め込まれており、このラバー製鞘材８とバルブフランジ１及びネックフランジ２の接合面には接着剤層９が形成されている。更に、このラバー製鞘材８、バルブフランジ１、ネックフランジ２を貫通する様に形成されている透孔１０には、その周壁面に接着剤１１が塗布されたフランジボルト１２が挿通せしめられており、反対側からナット１３を締め付けることにより、ラバー製鞘材８でバルブフランジ１及びネックフランジ２を弾性的に挟み込んでいる。

この実施例は上記の通りの方法によりバルブフランジ１とネックフランジ２とを結合しており、地震によって予期せぬ負荷がネックフランジ２にかかり、ネックフランジ２が図２において矢印Ｂの様に変形したとしても、ラバー製鞘材８はバルブフランジ１及びネックフランジ２の周壁面に接着剤１１によって接着されており、しかも柔軟性を有しているので、その変形に追随し、自らも変形し、気密状態を保ち続けることが出来、ガスが漏れ出すことを防ぐ。

又、バルブフランジ１とネックフランジ２との間には水膨張ゴム６が挟み込まれているので、この水膨張ゴム６もネックフランジ２の変形による隙間の発生を阻止し、気密状態を保ち続ける。更に、バルブフランジ１とネックフランジ２との間には鋼製リング７が挟み込まれているので、この鋼製リング７によってバルブフランジ１とネックフランジ２の外縁部分の間隔は適正に保持され、地震による異常負荷によってネックフランジ２が変形するのも阻止される。

一方、バルブフランジ１とネックフランジ２とを結合するフランジボルト１２及びナット１３はラバー製鞘材８を介して締め付けられているので、地震による異常負荷がかかってもラバー製鞘材８の弾性によって異常負荷は吸収され、破断するおそれはない。

つまり、この実施例は、地震によって発生する異常負荷に抗してネックフランジ２の変形を剛性的に阻止しようとするものではなく、逆に、ネックフランジ２の変形を許容しつつ、バルブフランジ１及びネックフランジ２に接着されたラバー製鞘材８、バルブフランジ１及びネックフランジ２に接着された水膨張ゴム６、バルブフランジ１及びネックフランジ２に挟み込まれた鋼製リング７、透孔１０に接着されたフランジボルト１２の相互作用によってもたらされる柔軟構造によって接合部の気密性を保持し続け、ガスの漏出を阻止するものである。

以上、述べた如く、この発明に係るＦＣＤバルブと片フランジ管との接合部分の補強方法は、現に供用中のＦＣＤバルブと片フランジ管にも簡単に取付けることが出来、低コストでこれらの耐震性を向上させることが可能で、防災上からもすぐれた効果を有する。

都市ガスの供給事業において、極めて高い利用可能性を有している。

従来のＦＣＤバルブ１４のバルブフランジ１と片フランジ管１５のネックフランジ２の結合構造を示したその断面図。 この発明に係るＦＣＤバルブ１４と片フランジ管１５との接合部分の補強方法の実施例を説明する為の接合部分の断面図。

符号の説明

１ バルブフランジ
２ ネックフランジ
３ パッキング
４ 当接面
５ 空隙
６ 水膨張ゴム
７ 鋼製リング
８ ラバー製鞘材
９ 接着剤層
１０ 透孔
１１ 接着剤
１２ フランジボルト
１３ ナット
１４ ＦＣＤバルブ
１５ 片フランジ管

Claims (1)

1. ＦＣＤバルブ１４と片フランジ管１５とを連結する際に、ＦＣＤバルブ１４のバルブフランジ１と片フランジ管１５のネックフランジ２の当接面４の外縁側に形成されるリング状の空隙５の内側に水膨張ゴム６を充填すると共に、その円周方向外側に鋼製リング７をその外縁がバルブフランジ１及びネックフランジ２の外縁とほぼ面一（つらいち）になる様に挟み込み、内壁面に接着剤１１を塗布した断面コ字形をしたラバー製鞘材８をバルブフランジ１及びネックフランジ２の外周に嵌め込み、ラバー製鞘材８、バルブフランジ１、ネックフランジ２を貫通する様に形成された透孔１０に、外周面に接着剤１１を塗布したフランジボルト１２を挿通し、ナット１３によって締付け固定する様にしたことを特徴とするＦＣＤバルブ１４と片フランジ管１５との接合部分の補強方法。