JP2009024772A - 残留ガス排出補助具及び残留ガス排出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】入替用ガスの注入管部と残留ガスの排出管部の設置方法を工夫して、残留ガス排出工程の効率を向上できるようにする。
【解決手段】両端部に開閉弁を有するとともに、所定部位に開口部を有し、当該開口部の縁部に連結用のフランジを設けられた配管の、残留ガス排出工程に用いられる残留ガス排出補助具であって、フランジに取付可能な蓋部１１と、蓋部１１に開口された、配管連通用の孔部１２及び１３と、孔部１２に接続された、入替用ガス封入用のパイプ１４と、孔部１３に接続された、残留ガス排出用のパイプ１５とを備え、残留ガス排出工程時に、両端部の開閉弁を閉められた配管内に、パイプ１４から残留ガスと比重の異なる入替用ガスを封入し、残留ガスと入替用ガスとの比重の差を利用して、残留ガスを開口部近傍に移動させ、パイプ１５から残留ガスを排出するものである。
【選択図】 図１

Description

この発明は、アンモニア用配管の残留ガス排出工程に適用可能な残留ガス排出補助具及び残留ガス排出方法に関する。詳しくは、入替用ガスの注入管部と残留ガスの排出管部の設置方法を工夫して、残留ガス排出工程の効率を向上できるようにしたものである。

現在、火力発電所の高圧ガス（アンモニア）製造施設では、機能維持及び予防保全を図る為、定期的なアンモニア用配管及びバルブの点検及び手入れが行われている。これらの定期点検には、例えば１ヶ月近い日数を要する場合もある為、高圧ガス（アンモニア）製造施設は、予め２系統以上のアンモニア配管設備を有するように施設されていることが多い。

２系統以上のアンモニア配管設備を有する高圧ガス（アンモニア）製造施設の定期点検は、一方の系統で排煙脱硝措置へアンモニアガスを供給しながら、他方の系統を遮断し、遮断した系統のアンモニア用配管及びバルブ等を順次取り除いて、個々の部材の劣化状況を調べている。

バルブ等で遮断された系統の、アンモニア用配管及びバルブを取り除く前には、内部に残存する例えばアンモニアガスのような有害な残留ガスを取り除く残留ガスの排出（パージ）工程が実行される。

これに関連して、特許文献１に示すような、残留反応ガスのパージ方法が開示されている。この残留反応ガスのパージ方法によれば、反応ガスボンベを切り換える際の配管内部の残留ガスをパージする方法において、夫々が個々の反応系２1 ，２2 、及び、個々の排気系４1 ，４2 に接続された複数の反応ガスボンベ１1 ，１2 に対して、配管不活性ガス系５に接続された不活性ガスを充填する１つのパージ容器６からなるパージ系７を、共通化して用いるようにして、システム全体を小型化及び低コスト化できるようにしたというものである。

特開平８−８８１８３号公報（第２及び６頁、図１）

しかし、特許文献１に係る残留反応ガスのパージ方法によれば、不活性ガス（入替用ガス）を封入するパージ系と、残留ガスの排気系とが、ボンベ等の取付用部位を有していることが前提条件である。

従って、この残留ガスのパージ方法を、火力発電所の高圧ガス（アンモニア）製造施設の定期点検時の、アンモニア用配管のアンモニア排出工程に適用した場合、それぞれの配管にボンベ等の取付用部位を設置する必要が生じる。また、それが設置できない場合には、ボンベ等の取り付け工程に時間を要するおそれがある。

そこで本発明は、上述の問題に鑑み創作されたものであり、入替用ガスの注入管部と残留ガスの排出管部の設置方法を工夫して、残留ガス排出工程の効率を向上できるようにした残留ガス排出補助具及び残留ガス排出方法を提供することを目的とする。

この発明に係る残留ガス排出補助具は、両端部に開閉弁を有するとともに、所定部位に開口部を有し、当該開口部の縁部に連結用の鍔部を設けられた配管の、残留ガス排出工程に用いられる残留ガス排出補助具であって、鍔部に取付可能な蓋部と、蓋部に開口された、配管連通用の第１及び第２の孔部と、第１の孔部に接続された、入替用ガス封入用の封入管部と、第２の孔部に接続された、残留ガス排出用の排出管部とを備え、残留ガス排出工程時に、両端部の開閉弁を閉められた配管内に、封入管部から残留ガスと比重の異なる入替用ガスを封入し、残留ガスと入替用ガスとの比重の差を利用して、残留ガスを開口部近傍に移動させ、排出管部から残留ガスを排出することを特徴とするものである。

この発明に係る残留ガス排出補助具によれば、入替用ガスを封入する封入管部と、残留ガスを排出する排出管部とを連結された蓋部を、配管の開口部の鍔部に取り付けるものである。従って、配管の一の開口部に、入替用ガスの注入管部と残留ガスの排出管部とを、同時に容易に設置できるので、残留ガス排出工程における補助具の取り付け工程及び取り外し工程を簡略化できるとともに、残留ガス排出工程の効率を向上できる。

この発明の請求項５に係る残留ガス排出方法は、両端部に開閉弁を有するとともに、所定部位に閉じられた状態の弁付きの開口部を有し、当該開口部の縁部に連結用の鍔部を設けられた配管に残存する残留ガスを、鍔部に取付可能な蓋部と、蓋部に開口された、配管連通用の第１及び第２の孔部と、第１の孔部に接続された、入替用ガス封入用の封入管部と、第２の孔部に接続された、残留ガス排出用の排出管部とを備える残留ガス排出補助具を使って排出する残留ガス排出方法であって、開閉弁を閉める工程と、開口部の鍔部に、残留ガス排出補助具の蓋部を取り付ける工程と、開口部の弁を開ける工程と、封入管部から、残留ガスと比重の異なる入替用ガスを封入する工程と、排出管部から、残留ガスを排出する工程とを有することを特徴とするものである。

この発明の請求項５に係る残留ガス排出方法によれば、封入管部及び排出管部を有する残留ガス排出補助具の蓋部を、配管の開口部の鍔部に取り付け、封入管部から入替用ガスを封入して、排出管部から残留ガスを排出するようになされる。従って、入替用ガスの注入管部と残留ガスの排出管部とを、同時に容易に設置できるので、残留ガス排出工程における補助具の取り付け工程及び取り外し工程を簡略化できるとともに、残留ガス排出工程の効率を向上できる。

この発明の請求項７に係る残留ガス排出方法は、両端部に開閉弁を有して、一方の端部周辺に、閉じられた状態の第１の弁付きの開口部を有するとともに、他方の端部周辺に、閉じられた状態の第２の弁付きの開口部を有し、当該第１及び第２の開口部の縁部に連結用の鍔部を設けられた配管に残存する残留ガスを、鍔部に取付可能な蓋部と、蓋部に開口された配管連通用の孔部と、孔部に接続された管部とを備える、一対の連通具を使って排出する残留ガス排出方法であって、第１の開口部の鍔部に、一方の連通具を取り付ける工程と、第２の開口部の鍔部に、他方の連通具を取り付ける工程と、開閉弁を閉める工程と、第１及び第２の開口部の弁を開ける工程と、一方の連通具の管部から、残留ガスと比重の異なる入替用ガスを封入する工程と、他方の連通具の管部から、残留ガスを排出する工程とを有することを特徴とするものである。

この発明の請求項７に係る残留ガス排出方法によれば、一対の連通具のうち、一方の連通具を配管の第１の開口部の鍔部に取り付けるとともに、他方の連通具を配管の第２の開口部の鍔部に取り付け、一方の連通具の管部から入替用ガスを封入して、他方の連通具の管部から残留ガスを排出するようになされる。従って、入替用ガスの注入管部と、残留ガスの排出管部とを相対的に設置することができるので、残留ガス排出工程の効率を向上できる。

この発明に係る残留ガス排出補助具によれば、入替用ガスを封入する封入管部と、残留ガスを排出する排出管部とを連結された、配管の開口部の鍔部に取付可能な蓋部を備えるものである。この構成により、配管の一の開口部に、入替用ガスの注入管部と残留ガスの排出管部とを、同時に容易に設置できるので、残留ガス排出工程における補助具の取り付け工程及び取り外し工程を簡略化できるとともに、残留ガス排出工程の効率を向上できる。

この発明の請求項５に係る残留ガス排出方法によれば、封入管部及び排出管部を有する残留ガス排出補助具を、配管の開口部の鍔部に取り付け、封入管部から入替用ガスを封入して、排出管部から残留ガスを排出するようになされる。この構成により、入替用ガスの注入管と残留ガスの排出管とを、同時に容易に設置できるので、残留ガス排出工程における補助具の取り付け工程及び取り外し工程を簡略化できるとともに、残留ガス排出工程の効率を向上できる。

この発明の請求項７に係る残留ガス排出方法によれば、一対の連通具のうち、一方の連通具を配管の第１の開口部の鍔部に取り付けるとともに、他方の連通具を配管の第２の開口部の鍔部に取り付け、一方の連通具の管部から入替用ガスを封入して、他方の連通具の管部から残留ガスを排出するようになされる。この構成により、入替用ガスの注入管部と、残留ガスの排出管部とを相対的に設置することができるので、残留ガス排出工程の効率を向上できる。

続いて、この発明に係る実施の形態としての残留ガス排出補助具及び残留ガス排出方法について、図面を参照しながら説明をする。

図１は、本発明の第１の実施例としてのアンモニア排出補助具１０の構成例を示す斜視図である。図１に示すアンモニア排出補助具１０は、残留ガス排出補助具の一例を構成し、例えば高圧ガス（アンモニア）製造施設の定期点検時に、点検対象となるアンモニア用の配管の、残留ガス排出工程に用いられるものである。

アンモニア排出補助具１０は、ここでは、残留ガス排出工程時に、アンモニア用の配管の開口部に取りつけられて使用される。通常時、この開口部には、例えば、配管内圧力を監視する常設の圧力メータが取り付けられているが、残留ガス排出工程時にはその圧力メータが外されて、アンモニア排出補助具１０が取り付けられる。またここで、配管の開口部の縁部には、鍔部の一例を構成するフランジが設けられており、圧力メータ及びアンモニア排出補助具は、このフランジに取り付けられるようになる。

アンモニア排出補助具１０は、蓋部１１、孔部１２及び１３、パイプ１４及び１５、バルブ１６ａ及び１６ｂ、レデューサ１７、フランジ１８及び１９及び圧力計９を備え、取付先の配管内に、パイプ１４から、アンモニアガスと比重の異なる不活性ガス、例えば窒素ガスを封入し、アンモニアガスと窒素ガスとの比重の差を利用して、アンモニアガスを例えば配管の高所に移動させ、パイプ１５から、アンモニアガスを排出するようになされる。

蓋部１１は、配管の開口部のフランジに取付可能な部位である。蓋部１１は、例えば鋼鉄やステンレス綱で円盤状に構成される。
蓋部１１の上面の所定部位には、第１の孔部の一例を構成する孔部１２が開口され、蓋部１１の取付先の配管内と連通する。孔部１２には、パイプ１４の一方の端部１４ａが連結され、アンモニア用の配管内に入替用ガスを封入する。パイプ１４は封入管部の一例を構成し、ここでは孔部１２に挿入された端部１４ａを、配管内へ長さＬ１突出するようになされる。

また、蓋部１１の上面の他の所定部位には、第２の孔部の一例を構成する孔部１３が開口され、孔部１２と同様に、蓋部１１の取付先の配管内と連通する。孔部１３には、パイプ１５の一方の端部１５ａが連結され、アンモニア用の配管内から残留ガスを排出する。パイプ１５は排出管部の一例を構成し、ここでは孔部１３に挿入された端部１５ａを、配管内へ長さＬ２突出するようになされる。

またここで、パイプ１４とパイプ１５とは、筒部内へ突出する長さＬ１、Ｌ２を互いに違えて、孔部１２及び１３に連結される。ここでは、パイプ１４からアンモニアガスよりも比重が重い窒素ガスを封入する場合を想定し、封入側の突出長さＬ１が、排出側の突出長さＬ２よりも長くなるように連結される。

パイプ１４の中腹部には、バルブ１６ａが設けられる。バルブ１６ａは、開閉弁部の一例を構成し、窒素ガスの封入制御に用いられる。同様に、パイプ１５の中腹部には、開閉弁部の一例を構成するバルブ１６ｂが設けられる。バルブ１６ｂは、アンモニアガスの排出制御に用いられる。

またこの例では、蓋部１１には、第３の孔部の一例を構成する孔部１１ｅが開口されている。孔部１１ｅには、圧力計９が取り付けられ、配管内の圧力を測定する。
更に、蓋部１１の円周部には、連結用の孔部１１ａが例えば８つ開口され、孔部１１ａには、ボルト１１ｂ及びナット１１ｃ（図２参照）により、レデューサ１７の一方の端部に設けられたフランジ１８が連結される。

レデューサ１７は、継手部の一例を構成し、一方の端部の口径が広く、他方の端部の口径が狭い変形円筒形状を有している。レデューサ１７の他方の端部には、配管の開口部のフランジに取付可能なフランジ１９が設けられる。フランジ１９は、円周部に連結用の孔部１９ａを複数開口されている。このようにして、アンモニア排出補助具１０が構成される。以下で、アンモニア排出補助具１０の組立（製造）方法について説明をする。

図２は、アンモニア排出補助具１０の組立例を示す斜視図である。図２に示すアンモニア排出補助具１０を組み立てる（製造する）場合、まず、パイプ１４及びパイプ１５を製造する。パイプ１４及びパイプ１５を製造するには、まず、耐食性に優れる素材、例えばステンレス綱等で構成された、Ｌ字形状のパイプ１４ｃ及び１５ｃと、直管形状のパイプ１４ｓ及び１５ｓとをそれぞれ準備する。更に、これらのパイプと口径が合うバルブ１６ａ及び１６ｂを準備する。ここでバルブ１６ａ及び１６ｂにも、アンモニアガスに対する耐食性に優れたバルブを用いるようにする。

所定形状のパイプ及びバルブが準備できたら、Ｌ字形状のパイプ１４ｃ及び１５ｃの一方の端部を１４ａ及び１５ａとし、レデューサ１７のテーパ角度に合わせて湾曲させる。次に、Ｌ字形状のパイプ１４ｃ及び１５ｃの他方の端部に、バルブ１６ａ及び１６ｂの一方の端部をそれぞれ連結する。更に、バルブ１６ａ及び１６ｂの他方の端部に、直管形状のパイプ１４ｓ及び１５ｓをそれぞれ連結する。

次に、蓋部１１を準備する。蓋部１１を準備するには、まず、所定の径を有するステンレス綱等の円盤を準備する。所定形状の円盤が準備できたら、例えばドリルで、孔部１２及び１３を、例えば円盤の中心部及び円周部以外の位置にそれぞれ開口し、更に、孔部１１ｅを、例えば中心部に開口する。ここで、孔部１１ｅと孔部１２、１３との距離は、それぞれ、圧力計９の最大幅の半分以上になるようにするとよい。また更に円周部には、孔部１１ａを、ここでは８つ、互いに均等な距離になるように開口する。

次に、レデューサ１７を準備する。レデューサ１７には、一方の口径が配管の開口部のフランジと連結可能で、他方の口径が蓋部１１と連結可能な、例えば配管継手用のレデューサを用意する。レデューサ１７にも耐食性に優れた素材、例えばステンレス綱のものを用いるようにする。所定のレデューサが準備できたら、両端部にフランジ１８及び１９を連結する。勿論、初めからフランジ１８及び１９を連結された形状のレデューサ１７を準備してもよい。以上の部材を準備できたら、以下のようにして組立を行う。

まず、蓋部１１の孔部１２に、パイプ１４の一方の端部１４ａを挿入し、長さＬ１突出させた状態で孔部１２の内側面とパイプ１４の外側面とを例えば溶接により連結する。同様に、孔部１３に、パイプ１５の一方の端部１５ａを挿入し、長さＬ２突出させた状態で連結する。また、端部１４ａ及び１５ａを湾曲した後で、孔部１２及び１３に挿入するのが難しい場合は、直管状態のまま孔部１２及び１３に挿入してから端部１４ａ及び１５ａを湾曲させてもよい。

次に、蓋部１１の孔部１１ｅに、圧力計９のセンサ部を挿入して連結する。圧力計９には、例えば、配管常設用の圧力計等を用いるようにするとよい。また、ここでは、孔部１１ｅの内側面に雌ネジを切るとともに、圧力計９の外側面にネジ溝を切り、隙間が生じないように、隙間テープ等を介して隙圧力計９を孔部１１ｅに嵌合させるようにするとよい。

次にパイプ１４及び１５、圧力計９を連結された蓋部１１を、例えば８つのボルト１１ｂ及びナット１１ｃを用いて、レデューサ１７のフランジ１８に連結する。ここでは、孔部１１ａ及び孔部１８ａに、上部からボルト１１ｂの軸部を貫通させ、貫通した軸部の端部に、下部からナット１１ｃを嵌合する。またここで、蓋部１１とフランジ１８との間には、図示しないＯリングを挟み、結合部に隙間が生じないようにする。

なお、図２では、簡略化の為、８つのボルト１１ｂ及びナット１１ｃうち、それぞれ１つずつを図示し、他は省略している。以上のようにして、アンモニア排出補助具１０を組み立てることができる。次に、アンモニア排出補助具１０の取付方法について説明をする。

図３は、アンモニア排出補助具１０の取付例を示す概略側面図である。図３に示すアンモニア排出補助具１０は、高低差を有するとともに、両端部に、バルブ（開閉弁）５１及び５２を有する、アンモニア用の配管６１及び６２等の残留ガス排出工程時に、ここでは、配管６２の開口部５３のフランジ５３ａに取り付けられる。

ここで、この配管６１及び６２等の配管設備は、この例の高圧ガス（アンモニア）製造施設が有するＡ、Ｂ系統２つのアンモニア配管設備のうち、Ｂ系統アンモニア配管設備５０に属しているものである。Ｂ系統アンモニア配管設備５０は、配管６１及び６２、緊急遮断バルブ６０、開口部５３及び５５を備え、メンテナンス上、Ａ系統アンモニア配管設備１５０と並行に施設されている。

配管６１は、Ｂ系統アンモニア配管設備５０のうち最も前段に位置し、一方の端部を、アンモニアガス供給側の配管６３に連結される。配管６１の低所の下側面部には、開口部５５が開口されている。

開口部５５には、バルブ（弁）５６及びフランジ５５ａが設けられている。フランジ５５ａには、ここではフランジ取付型の常設圧力メータ６５が取り付けられている。また、配管６１の他方の端部には、緊急遮断バルブ６０を介して配管６２の一方の端部が連結される。

配管６２は、他方の端部にアンモニアガスの排出側のアンモニア用配管６４を連結され、更に後段の配管に、アンモニアガスを供給する。配管６２の、高所の上側面部には開口部５３が開口されている。

開口部５３には、バルブ５４及びフランジ５３ａが設けられている。開口部５３は、通常時においては、例えば常設圧力メータ６５が取り付けられて、開口部５３を塞ぎながら配管内の圧力を監視している。

アンモニア排出補助具１０は、以上のように構成されるＢ系統アンモニア配管設備５０の定期点検時に、入替用ガスの比重に応じて、開口部５３又は５５に取り付けられる。ここでは、入替用ガスとして窒素ガスを用いる為、アンモニア排出補助具１０は、高所に位置する開口部５３に取り付けられる。

開口部５３にアンモニア排出補助具１０を取り付ける場合には、バルブ５４を閉めてから、フランジ５３ａに取り付けられていた常設圧力メータ６５を取り外し、フランジ５３ａとアンモニア排出補助具１０のフランジ１９とを、例えばボルト及びナットを用いて連結するようにするとよい。

なお、入替用ガスに、アンモニアガスより比重が軽い不活性ガス、例えばヘリウムを用いる場合には、アンモニア排出補助具１０を、低所に位置する開口部５５に取り付けるようにする。以上のようにして、アンモニア排出補助具１０を取り付けることができる。以下で、アンモニア排出補助具１０を用いた、アンモニア排出システム１について説明をする。

図４は、アンモニア排出システム１の構成例及び機能例を示す概略側面図である。図４に示すアンモニア排出システム１は、アンモニア排出補助具１０、ホース８１及び８２、窒素発生装置８３、バケツ８４を備え、配管６１、６２及び緊急遮断バルブ６０の残留ガス排出工程時に設置される。

窒素発生装置８３は、ここでは基礎台５に設置されて、供給口８３ａから窒素ガスを発生させる。また、配管内の容量に応じて、窒素発生装置８３に換えて、窒素ボンベを使用することもできる。供給口８３ａには、ホース８１の一方の端部が連結される。

ホース８１には、耐食性に優れた例えばシリコンホースが用いられる。ホース８１の他方の端部には、アンモニア排出補助具１０のパイプ１４の端部１４ｂが連結される。アンモニア排出補助具１０は、パイプ１４から窒素ガスを配管内に封入し、パイプ１５からアンモニアガスを排出する。

アンモニア排出補助具１０のパイプ１５の端部１５ｂには、ホース８２の一方の端部が連結される。ホース８２には、ホース８１と同様に耐食性に優れたシリコンホース等が使用される。ホース８２の他方の端部は、水を満たしたバケツ８４に挿入される。バケツ８４は、安定した基礎台６に設置されている。このように、アンモニア排出システム１が構成される。

残留ガス排出工程時、窒素発生装置８３の供給口８３ａから窒素ガスが供給されると、アンモニア排出補助具１０は、窒素ガスをパイプ１４から配管内に封入する。封入された窒素ガスは、アンモニアガスより比重が重い為、点線の矢印線９０に示される方向に移動する。次第に窒素ガスは、配管６１及び配管６２の下部に徐々に充満する。

下部に窒素ガスが充満すると、アンモニアガス９２が矢印線９１に示される方向に押し上げられて移動する。結果、アンモニアガス９２は、上方の開口部５３近傍に移動され、更に上方に位置するレデューサ１７内に充満するようになる。

アンモニア排出補助具１０は、レデューサ１７内に充満したアンモニアガス９２を、パイプ１５から排出する。排出したアンモニアガス９２は、ホース８２の端部から排出されて、バケツ８４内で水に溶解する。以上のようにして、アンモニア排出システム１が、アンモニア用配管６１、６２等に残存するアンモニアガス９２を排出するようになる。以下で、本発明のアンモニア排出方法に係る、アンモニア排出補助具１０を用いた、アンモニア排出システム１による、残留ガス排出工程の作業手順を説明する。

図５は、アンモニア排出システム１におけるアンモニア排出補助具１０を用いた残留ガス排出例を示すフローチャートである。ここでは、２つのアンモニア配管設備のうち、Ｂ系統アンモニア配管設備５０の定期点検時に、Ａ系統アンモニア配管設備１５０によるアンモニア供給運転を実行しながら、Ｂ系統アンモニア配管設備５０をバルブ５１を閉めて遮断し、配管内に残るアンモニアガスをブロー系統からブロー（排出）した後で、バルブ５２を閉め、バルブ５１及びバルブ５２の間の、配管６１、６２及び緊急遮断バルブ６０内にわずかに残留するアンモニアガスを排出する。

これらを処理条件にして、図５に示すフローチャートのステップＡ１で、バルブ５４を閉め、フランジ５３ａに取り付けられている常設圧力メータ６５を取り外す。ここでは、バルブ５４をしっかり閉めて、アンモニアガスが漏れないように注意をする。

次に、ステップＡ２で、開口部５３のフランジ５３ａにアンモニア排出補助具１０を取り付ける。ここでは、バルブ５４を閉められた状態の開口部５３のフランジ５３ａに、アンモニア排出補助具１０のフランジ１９を、Ｏリング、ボルト及びナット等を用いて強固に連結する。

次にステップＡ３で、ホース８１及び８２の一方の端部を、パイプ１４の端部１４ｂ及びパイプ１５の端部１５ｂに取り付ける。ここでは、例えば連結用の金具等を用いて、ホースとパイプとを強固に連結させるようにする。

ステップＡ４で、ホース８１の他方の端部を窒素発生装置８３に取り付ける。ここでも、連結用の留め具等を用いて、ガスが漏れないように、またホースが抜けないように、しっかりと取り付けるようにする。

ステップＡ５で、ホース８２の他方の端部をバケツ８４内に満たした水中に挿入する。ここでは、バケツ８４からホース８２が抜け出たり、バケツ８４が転倒したりしないように、例えば留め具等を利用して、ホース８２及びバケツ８４を固定するようにするとよい。

ステップＡ６で、開口部５３のバルブ５４を開ける。ここで、バルブ５４が開けられることにより、アンモニア用配管６１及び６２、緊急遮断バルブ６０と、アンモニア排出補助具１０のレデューサ１７内部と、パイプ１４及び１５とが連通する。

ステップＡ７で窒素発生装置８３を操作し、パイプ１４の端部１４ｂから窒素ガスを封入する。ここでは、安全の為、封入する窒素ガスの量を徐々に増やすようにするとよい。また、予め窒素発生装置８３を動作させておいて、ここでは閉口状態のバルブ１６ａを開けるようにしてもよい。

ステップＡ８で、パイプ１５の端部１５ｂから、バケツ８４内にアンモニアガスを排出する。ここでは、ステップＡ８の所定時間後に、予め閉めておいたバルブ１６ｂを開口する等して、配管内の圧力を向上させてからアンモニアガスを排出するようにしてもよい。以上のようにして、残留ガス排出工程を実行することができる。

このように、本発明の第１の実施例としてのアンモニア排出補助具１０及びそれを利用したアンモニア排出方法によれば、窒素ガスを封入するパイプ１４と、アンモニアガスを排出するパイプ１５とを連結された蓋部１１を、レデューサ１７を介して配管６２の開口部５３のフランジ５３ａに取り付けるものである。

従って、アンモニア用の配管６２の一の開口部５３に、窒素ガスの注入管部とアンモニアガスの排出管部とを、同時に容易に設置できるので、残留ガス排出工程における補助具の取り付け工程及び取り外し工程を簡略化できるとともに、残留ガス排出工程の効率を向上できる。

また、レデューサ１７を備えることにより、口径が小さい開口部５３にも、無理なくパイプ１４及び１５と、圧力計９とを設置することができる。また、例えば配管６１、６２がほぼ水平に配置されている場合にも、比較的高所に位置するレデューサ１７内にアンモニアガスを貯めることができるので、アンモニアガスを効率よく排出できる。

更に、レデューサ１７と蓋部１１とが、ボルト１１ｂ及びナット１１ｃで取り外し可能に連結されているので、容易にレデューサ１７を交換して、口径の違う開口部にも、容易に適用することができる。また反対に、レデューサ１７を交換する必要がない場合は、蓋部１１と、レデューサ１７とを溶接してもよい。こうすることにより、蓋部１１とレデューサ１７とを強固に連結させることができる。

また、圧力計９を有している為、残留ガス排出工程の実行時においても、配管内の圧力を監視することができるので、安全を確保しながら作業を行うことができる。
また更に、圧力計９とともに、バルブ１６ａ及び１６ｂを備えているので、開口部５３に、アンモニア排出補助具１０を常設しておくことも可能である。このようにアンモニア排出補助具１０を常設すると、アンモニア排出補助具１０の取り付け工程及び取り外し工程を省略できるので、残留ガス排出工程を更に効率よく実行することができる。

なお、この例では、両端部にバルブを有して、当該バルブにより遮断可能な所定区間の配管に、アンモニア排出補助具１０を適用する場合について説明をしたが、それに限られることはなく、例えば、フランジ用の塞板等により、遮断された所定区間の配管にも、この例のアンモニア排出補助具１０を適用することができることは勿論である。

なお、略１ヶ月に渡って行われるＢ系統の点検時に、バルブ５１からわずかずつ漏れ出るアンモニアガスを排出するような場合にも、本発明のアンモニア排出補助具１０及び残留ガス排出方法を適用することができる。

また更に、この例では、アンモニアガスの残留ガス排出工程について説明をしたが、これに限られることはなく、その他の残留ガスの排出工程にも、この例のアンモニア排出補助具１０及びそれを利用した残留ガス排出方法を適用することができる。

図６は、本発明の第２の実施例としてのアンモニア排出補助具２０の構成例を示す斜視図である。図２に示すアンモニア排出補助具２０は、残留ガス排出補助具の一例を構成し、実施例１のアンモニア排出補助具１０と同様に、残留ガス排出工程に用いられるものである。

アンモニア排出補助具２０は、蓋部２１、孔部２２及び２３、パイプ２４及び２５、バルブ２６ａ及び２６ｂ及び圧力計９を備え、アンモニア排出補助具１０からレデューサ１７を省略された形状に構成される。

蓋部２１は、配管の開口部の例えばフランジに取付可能な部位である。蓋部２１の上面の所定部位には、第１の孔部の一例を構成する孔部２２が開口されて、蓋部２１の取付先の配管内と連通する。孔部２２には、封入管部の一例を構成するパイプ２４の一方の端部２４ａが連結され、アンモニア用の配管内に入替用ガスを封入する。

蓋部２１の上面の他の所定部位には、第２の孔部の一例を構成する孔部２３が開口されて、孔部２２と同様に、蓋部２１の取付先の配管内と連通する。孔部２３には、排出管部の一例を構成するパイプ２５の一方の端部２５ａが連結され、アンモニア用の配管内から残留ガスを排出する。

パイプ２４、２５の中腹部には、それぞれ、開閉弁部の一例を構成バルブ２６ａ、バルブ２６ｂが設けられる。蓋部２１には、第３の孔部の一例を構成する孔部２１ｅが開口され、圧力計９が取り付けられる。更に、蓋部２１の円周部には、ボルト連結用の孔部２１ａが例えば８つ開口される。このようにして、アンモニア排出補助具２０は構成される。以下で、アンモニア排出補助具２０の取付方法について説明をする。

図７は、アンモニア排出補助具２０の取付例を示す図である。図７に示すアンモニア排出補助具２０は、ここでは、Ｂ系統アンモニア配管設備５０の上方に位置する、配管６２の開口部２５３のフランジ２５３ａに取り付けられる。

開口部２５３には、バルブ２５４及びフランジ２５３ａが設けられている。開口部２５３は、比較的大きい口径を有しており、通常時においては、フランジ取付型の常設圧力メータ６５や、他の配管等が取り付けられている。

開口部２５３にアンモニア排出補助具２０を取り付ける場合には、バルブ２５４を閉めてから、フランジ２５３ａに取り付けられていた常設圧力メータ６５、他の配管等を取り外し、フランジ２５３ａとアンモニア排出補助具２０の蓋部２１とを、例えばＯリング、ボルト及びナットを用いて連結するようにするとよい。

このようにして、アンモニア排出補助具２０を取り付けることができる。また、このアンモニア排出補助具２０を用いてアンモニアガスを排出する場合には、図５に示したフローチャートに従って、実施例１と同様に残留ガス排出工程を実行すればよい。

このように、本発明の第２の実施例としてのアンモニア排出補助具２０によれば、窒素ガスを封入するパイプ２４と、アンモニアガスを排出するパイプ２５とを連結された蓋部２１を、配管６２の開口部２５３のフランジ２５３ａに、直接取り付けるものである。従って、継手部（レデューサ）が省略されるので、補助具の製造に使用する部材を最小限に抑えることができるとともに、取り付け後の占有面積を抑えられる。これにより、配管のメータ施設用の開口部に、常設圧力メータに換えて、アンモニア排出補助具２０を常設する場合等に、コスト及び占有面積を削減することができる。

図８は第３の実施例としての配管連通具３０の構成例を示す斜視図である。図８に示す配管連通具３０は、連通具の一例を構成し、配管の残留ガス排出工程時に、一対で用いられるものである。

配管連通具３０は、蓋部３１、孔部３２、パイプ３４、バルブ３６ａ及び圧力計９を備えて構成される。蓋部３１は、配管の開口部のフランジに取付可能な部位である。蓋部３１の上面の所定部位には、孔部３２が開口されて、蓋部３１の取付先の配管内と連通する。孔部３２には、管部の一例を構成する封入又は排出用のパイプ３４の一方の端部３４ａが連結される。

パイプ３４の中腹部には、開閉弁部の一例を構成するバルブ３６ａが設けられる。蓋部３１には、ここでは孔部３１ｅが開口され、圧力計９が取り付けられる。更に、蓋部３１の円周部には、ボルト連結用の孔部３１ａが例えば８つ開口される。

図９は、一対の配管連通具３０を用いたアンモニア排出システム３の構成例及び機能例を示す概略側面図である。図９に示すアンモニア排出システム３は、一対の配管連通具３０（３０Ｈ、３０Ｌ）、ホース８１及び８２、窒素発生装置８３、バケツ８４を備え、両端部にバルブ５１及び５２を有して、低所の端部周辺に、第１の開口部の一例を構成する開口部５５を有するとともに、高所の端部周辺に、第２の開口部の一例を構成する開口部５３を有する、アンモニア用の配管６１、６２等の残留ガス排出工程時に設置されるものである。

配管連通具３０Ｌは、開口部５５に取り付けられ、配管連通具３０Ｈは、開口部５３に取り付けられる。基礎台５に設置された窒素発生装置８３の供給口８３ａには、ホース８１の一方の端部が連結される。ホース８１の他方の端部には、配管連通具３０Ｌの、パイプ３４の端部３４ｂが連結される。

一方、配管連通具３０Ｈの、パイプ３４の端部３４ｂには、ホース８２の一方の端部が連結される。ホース８２の他方の端部は、水を満たしたバケツ８４に挿入される。バケツ８４は、安定した基礎台６に設置されている。

残留ガス排出工程時、配管連通具３０Ｌは、窒素発生装置８３から供給される窒素ガスを、点線の矢印線９４に示される方向に封入する。これにより、アンモニアガス９２より比重が重い窒素ガスは、配管６１、６２及び緊急遮断バルブ６０の下部から徐々に充満する。下部に窒素ガスが充満すると、アンモニアガス９２が矢印線９５に示される方向に移動する。結果、アンモニアガス９２は、上方の開口部５３近傍に移動される。

配管連通具３０Ｈは、アンモニアガス９２を、パイプ３４から排出する。排出したアンモニアガス９２は、ホース８２の端部から排出されて、バケツ８４内で水に溶解する。以上のようにして、アンモニア排出システム３が、アンモニア用配管６１及び６２等に残存するアンモニアガスを排出するようになる。以下で、アンモニア排出システム３による、一対の配管連通具３０を用いた残留ガス排出工程の作業手順について説明をする。

図１０は、アンモニア排出システム３における一対の配管連通具３０を用いたアンモニア排出例を示すフローチャートである。ここでは、高低差を有する配管の低部及び高部に配管連通具３０Ｌ及び３０Ｈをそれぞれ取り付け、配管内に残留するアンモニアガスを排出する。ここでは、２つのアンモニア配管設備のうち、Ｂ系統アンモニア配管設備５０の定期点検時に、Ａ系統アンモニア配管設備１５０によるアンモニア供給運転を実行しながら、Ｂ系統アンモニア配管設備５０をバルブ５１を閉めて遮断し、配管内に残るアンモニアガスをブロー系統からブロー（排出）した後で、バルブ５２を閉め、バルブ５１及びバルブ５２の間の、配管６１、６２及び緊急遮断バルブ６０内にわずかに残留するアンモニアガスを排出する。これらを処理条件にして、図１０に示すフローチャートのステップＢ１で、バルブ５６を閉め、フランジ５５ａに取り付けられている常設圧力メータ６５を取り外す。

次に、ステップＢ２で、開口部５５のフランジ５５ａに配管連通具３０Ｌを取り付ける。ここでは、バルブ５６を閉められた状態の開口部５５のフランジ５５ａに、配管連通具３０Ｌの蓋部３１をＯリング、ボルト及びナット等を用いて強固に連結する。
次にステップＢ３で、ホース８１の一方の端部を、配管連通具３０Ｌのパイプ３４の端部３４ｂに取り付ける。
ステップＢ４で、ホース８１の他方の端部を窒素発生装置８３に取り付ける。

ステップＢ５で、バルブ５４を閉め、フランジ５３ａに取り付けられている常設圧力メータ６５を取り外す。
次に、ステップＢ６で、開口部５３のフランジ５３ａに配管連通具３０Ｈを取り付ける。ここでは、バルブ５４を閉められた状態の開口部５３のフランジ５３ａに、配管連通具３０Ｈの蓋部３１をＯリング、ボルト及びナット等を用いて強固に連結する。
次にステップＢ７で、ホース８２の一方の端部を、配管連通具３０Ｈのパイプ３４の端部３４ｂに取り付ける。
ステップＢ８で、ホース８２の他方の端部をバケツ８４内に満たした水中に挿入する。

ステップＢ９で、バルブ５４及び５６を開ける。ここで、アンモニア用の配管６１及び６２、緊急遮断バルブ６０と、配管連通具３０Ｈ及び３０Ｌとが連通する。
ステップＢ１０で窒素発生装置８３を操作し、配管連通具３０Ｌのパイプ３４の端部３４ｂから窒素ガスを封入する。また、予め窒素発生装置８３を動作させておいて、ここでは閉口状態であった配管連通具３０Ｌのバルブ３６ａを開けるようにしてもよい。
ステップＢ１１で、配管連通具３０Ｈのパイプ３４の端部３４ｂから、バケツ８４内にアンモニアガスを排出する。ここでは、ステップＢ１０の所定時間後に、予め閉めておいた配管連通具３０Ｈのバルブ３６ａを開口する等して、配管内の圧力を向上させてからアンモニアガスを排出するようにしてもよい。以上のようにして、残留ガス排出工程を実行することができる。

このように、本発明の第３の実施例としての残留ガス排出方法によれば、一対の配管連通具３０Ｌ、３０Ｈのうち、一方の配管連通具３０Ｌを、配管の開口部５５のフランジ５５ａに取り付けるとともに、他方の配管連通具３０Ｈを、配管の開口部５３のフランジ５３ａに取り付け、配管連通具３０Ｌのパイプ３４から窒素ガスを封入して、配管連通具３０Ｈのパイプ３４から残存するアンモニアガスを排出するようになされる。

従って、窒素ガスの注入管部と、アンモニアガスの排出管部とを相対的に設置することができるので、窒素ガス及びアンモニアガスの比重の差を有効に利用して、残留ガス排出工程の効率を向上できる。

また、一対の配管連通具３０を、配管６１、６２の両端部に設置することにより、例えば配管６１、６２がほぼ水平に配置されている場合にも、一方の端部から、他方の端部に向けて、アンモニアガスを追い込むことができるので、効率よくアンモニアガスを排出することができる。

また、この例では、配管連通具３０Ｌ及び３０Ｈを、開口部５５及び５３に直接取り付けるようにしたが、それに限られることはなく、例えば配管連通具３０Ｌの蓋部３１と開口部５５との間に、実施例１のアンモニア排出補助具１０に使用したようなレデューサを連結するようにしてもよい。このようにすることにより、配管の側面から突出する方向に空間を設置することができるので、例えば配管６１、６２がほぼ水平に配置されている場合にも、アンモニアガスをレデューサ内に貯めて、効率よく排出することができる。

この発明は、アンモニア配管の残留ガス排出工程に適用して極めて好適である。

第１の実施例としてのアンモニア排出補助具１０の構成例を示す斜視図である。 アンモニア排出補助具１０の組立例を示す斜視図である。 アンモニア排出補助具１０の取付例を示す概略側面図である。 アンモニア排出システム１の構成例及び機能例を示す概略側面図である。 アンモニア排出システム１におけるアンモニア排出補助具１０を用いた残留ガス排出例を示すフローチャートである。 第２の実施例としてのアンモニア排出補助具２０の構成例を示す斜視図である。 アンモニア排出補助具２０の取付例を示す概略側面図である。 第３の実施例としての配管連通具３０の構成例を示す斜視図である。 アンモニア排出システム３の構成例及び機能例を示す概略側面図である。 アンモニア排出システム３における一対の配管連通具３０を用いた残留ガス排出例を示すフローチャートである。

符号の説明

１，３・・・アンモニア排出システム、９・・・圧力計、１０，２０・・・アンモニア排出補助具、１１，２１，３１・・・蓋部、１２，１３，２２，２３，３２・・・孔部、１４，１５，２４，２５，３４・・・パイプ、１６，１７，５１，５２，５４，５６・・・バルブ、６１，６２・・・配管、８１，８２・・・ホース、８３・・・窒素発生装置、８４・・・バケツ

Claims (8)

1. 両端部に開閉弁を有するとともに、所定部位に開口部を有し、
   当該開口部の縁部に連結用の鍔部を設けられた配管の、残留ガス排出工程に用いられる残留ガス排出補助具であって、
   前記鍔部に取付可能な蓋部と、
   前記蓋部に開口された、配管連通用の第１及び第２の孔部と、
   前記第１の孔部に接続された、入替用ガス封入用の封入管部と、
   前記第２の孔部に接続された、残留ガス排出用の排出管部とを備え、
   前記残留ガス排出工程時に、
   前記両端部の開閉弁を閉められた前記配管内に、前記封入管部から前記残留ガスと比重の異なる入替用ガスを封入し、
   前記残留ガスと前記入替用ガスとの比重の差を利用して、前記残留ガスを前記開口部近傍に移動させ、
   前記排出管部から前記残留ガスを排出することを特徴とする残留ガス排出補助具。
2. 前記蓋部と前記配管の開口部との間に、
   口径変更用の継手部が備えられることを特徴とする請求項１に記載の残留ガス排出補助具。
3. 前記封入管部及び／又は排出管部には、
   開閉弁部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の残留ガス排出補助具。
4. 前記蓋部には、
   第３の孔部が開口され、
   当該第３の孔部には、
   圧力計が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の残留ガス排出補助具。
5. 両端部に開閉弁を有するとともに、所定部位に閉じられた状態の弁付きの開口部を有し、当該開口部の縁部に連結用の鍔部を設けられた配管に残存する残留ガスを、
   前記鍔部に取付可能な蓋部と、
   前記蓋部に開口された、配管連通用の第１及び第２の孔部と、
   前記第１の孔部に接続された、入替用ガス封入用の封入管部と、
   前記第２の孔部に接続された、残留ガス排出用の排出管部とを備える残留ガス排出補助具を使って排出する残留ガス排出方法であって、
   前記開閉弁を閉める工程と、
   前記開口部の鍔部に、前記残留ガス排出補助具の蓋部を取り付ける工程と、
   前記開口部の弁を開ける工程と、
   前記封入管部から、前記残留ガスと比重の異なる入替用ガスを封入する工程と、
   前記排出管部から、前記残留ガスを排出する工程と
   を有することを特徴とする残留ガス排出方法。
6. 前記配管が高低差を有する場合であって、
   前記配管が高所の所定部位に前記開口部を有する場合には、
   前記残留ガス排出補助具を前記開口部に取り付けて、前記封入管部から前記残留ガスより比重の重い入替用ガスを封入し、
   前記配管が低所の所定部位に前記開口部を有する場合には、
   前記残留ガス排出補助具を前記開口部に取り付けて、前記封入管部から前記残留ガスより比重の軽い入替用ガスを封入することを特徴とする請求項５に記載の残留ガス排出方法。
7. 両端部に開閉弁を有して、
   一方の端部周辺に、閉じられた状態の第１の弁付きの開口部を有するとともに、
   他方の端部周辺に、閉じられた状態の第２の弁付きの開口部を有し、
   当該第１及び第２の開口部の縁部に連結用の鍔部を設けられた配管に残存する残留ガスを、
   前記鍔部に取付可能な蓋部と、
   前記蓋部に開口された配管連通用の孔部と、
   前記孔部に接続された管部とを備える、一対の連通具を使って排出する残留ガス排出方法であって、
   前記開閉弁を閉める工程と、
   前記第１の開口部の鍔部に、一方の前記連通具を取り付ける工程と、
   前記第２の開口部の鍔部に、他方の前記連通具を取り付ける工程と、
   前記第１及び第２の開口部の弁を開ける工程と、
   前記一方の連通具の管部から、前記残留ガスと比重の異なる入替用ガスを封入する工程と、
   前記他方の連通具の管部から、前記残留ガスを排出する工程と
   を有することを特徴とする残留ガス排出方法。
8. 前記配管が高低差を有し、
   低所の所定部位に前記第１の開口部を有するとともに、高所の所定部位に前記第２の開口部を有する場合であって、
   前記一方の連通具を前記第１の開口部に取り付ける場合には、
   前記一方の連通具の前記管部から、前記残留ガスより比重の重い入替用ガスを封入し、
   前記一方の連通具を前記第２の開口部に取り付ける場合には、
   前記一方の連通具の前記管部から、前記残留ガスより比重の軽い入替用ガスを封入することを特徴とする請求項７に記載の残留ガス排出方法。

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