JP2006161866A

JP2006161866A - シーリングによる流体洩れ防止装置

Info

Publication number: JP2006161866A
Application number: JP2004350512A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Goto; 克之後藤; Kazunari Nakano; 一成仲野
Original assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】
ガス絶縁開閉器の外筒は、直射日光に晒される屋外に配置され、夏季には表面温度が７０度にも達することもある。硬化したエポキシ樹脂の線膨張係数は、外筒の鋼材に比べて約３.３倍も大きいために、昼間と夜間の温度変化によるヒートサイクルで補修したエポキシ樹脂にクラックが発生し、流体洩れが再発するという新たな問題が発生した。本発明は、上述の問題を解決することにあり、ヒートサイクルによるクラックの発生が少ない流体洩れ防止装置を提供する。
【解決手段】
流体洩れが生じている箇所に高粘性のエポキシ系樹脂を主成分とするシール剤を塗布し、更にその上に所定厚みの断熱性層を設け、更にその上に衝撃緩和用の樹脂を塗布した３層構造とすることを特徴とするものである。洩れ封止用のシール剤としては、エポキシ系樹脂を主成分とし、用途に応じて、配合比率を調整した硬化剤を混合したものが適用される。断熱層は、断熱性能の優れたフイラーを添加したウレタン系樹脂が適用される。衝撃緩和層は、弾性に富んだゴム変性エポキシ樹脂を塗布することによって形成することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガス絶縁開閉器等に用いられる外筒の接続に使用されるフランジ部あるいは外筒の溶接部に発生するピンホールから絶縁ガス等の流体が漏洩するのを防止する装置に係り、特に既設の外筒の接合部が経年により劣化してガス洩れが発生したとき大幅な工事を伴なうことなく改修することが可能な流体洩れ防止装置に関する。

既設ガス配管のフランジ部からガス洩れが生じた際、フランジ部全体を高強度樹脂及び高弾性樹脂にて囲みガス洩れを補修する方法が特許文献１に開示されている。一般にガス等の流体の微小な洩れに対しては、接着性の高いエポキシ系の高粘性樹脂を漏洩箇所に塗布して気密性を回復させることが行なわれている。

前述の従来技術もその延長上にあるもので、エポキシ系の高粘度の樹脂により、フランジの漏洩箇所を塞いで、ガス洩れの補修を行なおうとするものである。

エポキシ系の樹脂は配管などの金属に対して接着強度が大きく、補修後に簡単に剥がれるという恐れは無いが、硬化した状態では、弾性が小さく衝撃等でクラックが入り易く、クラックを経由してガス洩れが再発するという問題がある。従来技術は、ガス配管であり、一般にガス管は地中に埋設されるために、衝撃が加わる可能性は小さくクラックの発生は起こり難いと考えられる。

特開平９−８９１８８号公報

ガス絶縁開閉器の外筒は、直射日光に晒される屋外に配置され、夏季には表面温度が７０度にも達することもある。硬化したエポキシ樹脂の線膨張係数は、外筒の鋼材に比べて約３.３倍も大きいために、昼間と夜間の温度変化によるヒートサイクルで補修したエポキシ樹脂にクラックが発生し、流体洩れが再発するという新たな問題が発生した。

本発明は、上述の問題を解決することにあり、ヒートサイクルによるクラックの発生が少ない流体洩れ防止装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する手段として、流体洩れが生じている箇所に高粘性のエポキシ系樹脂を主成分とするシール剤を塗布し、更にその上に所定厚みの断熱性層を設け、更にその上に衝撃緩和用の樹脂を塗布した３層構造とすることを特徴とするものである。

洩れ封止用のシール剤としては、エポキシ系樹脂を主成分とし、用途に応じて、配合比率を調整した硬化剤を混合したものが適用される。断熱層は、断熱性能の優れたフイラーを添加したウレタン系樹脂が適用される。衝撃緩和層は、弾性に富んだゴム変性エポキシ樹脂を塗布することによって形成することができる。

上記の構成によれば、シール剤は、外筒に接着性が良いため流体洩れの封止が確実になされ、シール剤の上に断熱層を設けたので、直射日光を受けても硬化したシール剤の温度上昇が抑制されるので、シール剤に作用する外力が小さくなりクラックの発生が少なくなる。また、断熱層の上に衝撃緩和の層が設けられているので、万一外部から衝撃が作用してもシール剤にクラックが発生するのを防ぐことができ、もって補修後長期にわたり、流体洩れを防止することができる。

シール剤、断熱層、衝撃緩和層は、順次塗布によって形成することができるので、大掛かりな工事を必要としない利点もある。

実施例によって発明を実施するための最良の形態を説明する。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、ガス絶縁開閉器の外筒を一部断面して示し、図２は図１のＡ部を拡大して示すもので、内部の導体等は、省略している。図１の上半部は断面図を示し、下半分は外観図を示す。これらの図において、外筒１０と外筒１１とは、フランジ１２とフランジ１３を複数のボルト１４、ナット１５で一体に締め付けることで接続される。フランジ１４,１５の接合面にはガスケット２０が挟みこまれて、両フランジの接合面から絶縁性ガスが洩れるのを阻止している。

外筒１０及び外筒１１には他のフランジを介して別の外筒１６,１７,１８、及び１９がボルト、ナットによって接続されている。各フランジの接合面には他ガスケットが介挿されて、接合面の気密を保持している。このような構成の外筒のフランジ接合構造において、例えばフランジ１２と１３との接合面に設けたガスケット２０が経年により劣化して、接合面からガス洩れが生じた場合の補修について説明する。

ガスケット２０が劣化した場合、内部ガスはフランジの接合面から洩れるが、この他にボルト１４が貫通する孔とボルトとの隙間を通って外部に洩れることが考えられる。洩れ止めの作業に際しては、洩れ箇所の確認が必要である。周囲のよごれ、ホコリ等を除去してどの箇所から漏洩しているかを確認する。洩れ量が少なく確認が困難な場合は石鹸液を塗って確認することもできる。

図２において、洩れ箇所が確認できたら、先ず、フランジ１２及び１３の外周面に付着したゴミ、錆びを落としシール剤が接着し易い状態にする。次に、シール剤３０をフランジ１２及び１３の外周面全面に亘り塗布する。塗布に際しては、洩れ量が多い場合は、シール剤３０の粘度が高くなるように硬化剤の配合比を調整する。

シール剤３０は、フランジ接合面からの洩れを阻止するためであるから、全周に亘り接合面が露出することがないように塗布しなければならない。

塗布後は、シール剤３０をドライヤーなどで硬化させる。このとき急激に加熱してクラックが発生しないように注意しなければならない。シール剤３０が硬化したら、フランジの外周面からの洩れが無くなったことを確認して、断熱層３１を設ける。

断熱層３１は、図２に示すようにシール剤３０の外側を取り囲むように塗布する。断熱層は、ウレタン系樹脂にセラミック等の無機材料の微粒子を混合したものが使用され、所定の厚みになるように多層塗りされる。断熱層３１は、シール剤３０の温度が上昇するのを防ぐためのものであるから、全周にわたり均一でなくとも、直射日光を受ける部分に重点的に塗布しても良い。

断熱層３１が固まったら断熱層３１の上に高弾性の衝撃緩和層を形成する。衝撃緩和層３２は、ゴム変性エポキシ系樹脂が適用できる。

衝撃緩和層としては、フランジの全周に亘って設けるのがよい。

シール剤３０、断熱層３１、衝撃緩和層３２が形成されたら、ボルト１４、ナット１５を１本ずつ取り外し、ボルト１４及びナット１５の締め付け面にＯリング４０を有するシール機能をもったものに取り替える。ナット１５は、いわゆる袋ナットといわれるものであり、ボルト１４、ナット１５を締め付けた状態では、フランジのボルト孔を通って外部に洩れるガスを封止する。

フランジを止めているボルト、ナットを全数取り替えれば、全ての作業が終了する。図２に示す、補修作業後の構成によれば、フランジ１２と１３との接合面から洩れるガスは、フランジの外周面では、シール剤３０により阻止され、ボルト孔を通る洩れは、ボルト１４及びナット１５のＯリングにて阻止される。

以上の説明では、シール剤３０、断熱層３１、衝撃緩和層３２を形成した後にボルト、ナットを取り替えるとしたが、シール剤を塗布する前にボルト、ナットを交換するようにしてもよい。ボルト、ナットは全数一度に取り外すと接合面から大量の絶縁ガスが流出するので、できるかぎり１本ずつ取り替えるようにする。

また、フランジの外周面の封止は、シール剤、断熱層、衝撃緩和層の３層構造としたが、衝撃緩和層の外側に公知の直射日光を反射する銀色の塗料を塗布すれば遮熱効果は更に向上する。

次に、外筒の分岐部で垂直方向の外筒を溶接する際、厚さの薄い筒同士を溶接する溶接部にピンホールが発生し易く、これが原因でガス洩れが生じることがある。

図３は、図１のＢ部の詳細断面図であり、外筒１１に垂直方向の外筒５０が溶接部５１で溶接により一体化されている。

溶接部５１は、薄板同士の溶接となるため溶接欠陥が生じ易く、経年によって、溶接部にピンホールが生じる。

このような場合の補修方法を図３について説明する。この場合溶接部５１のあるコーナー部全周を埋めるようにシール剤３０を塗布し、順次断熱層３１、衝撃緩和層３２と形成する。

図３の構成によれば、溶接部にピンホールがあってもシール剤３０にて漏洩が阻止される。そして、直射日光等により雰囲気温度が上昇しても断熱層３１によりシール剤の温度上昇が緩和され、クラック等の発生確率が低くなる。以上の実施例では、ガス洩れについて説明したが、取り扱う流体はガス以外の流体例えば、絶縁油の漏洩に対しても同様にして適用可能である。

以上に述べたように、本実施例によれば、確実に流体の漏洩を防止でき、防止効果を長期に亘り維持することができる。

また、本実施例によれば、漏洩防止の補修作業が、外筒を分解することなく行なえるので、ガス絶縁開閉器に適用した場合、機器の運転を停止することなく作業を行なうことができる。

本発明の一実施例によるガス絶縁開閉器の部分断面側面図である。本発明の一実施例によるフランジ部の一部（Ａ部）の詳細断面図である。本発明の一実施例による溶接部（図１のＢ部）の詳細断面図である。

符号の説明

１０…外筒
１１…外筒
１２…ランジ
１３…フランジ
１４…ボルト
１５…ナット
３０…シール剤
３１…断熱層
３２…衝撃緩和層
５１…溶接部

Claims

流体の洩れ部にエポキシ系樹脂を主成分とするシール剤を塗布し、前記シール剤の上に断熱層を設け、更に前記断熱層の上に高弾性の衝撃緩和層を設けたことを特徴とする流体洩れ防止装置。