JP2011021672A - Ball valve, and method of inspecting leakage in the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体が流れる配管の途中に介設され、その配管内を流れる流体の流れを制御するためのボールバルブ、及び、そのボールバルブのリークを検査する方法に関する。 The present invention relates to a ball valve for controlling a flow of a fluid that is interposed in a pipe through which a fluid flows and flows in the pipe, and a method for inspecting a leak of the ball valve.
図5に示すように、化学プラントや発電所等に設けられる各種の配管系50は通常、配管系50の配管51の途中に介設され、その配管51内を流れるガスや液体等の流体の流れを制御するための複数のバルブV1〜V4を備える。バルブV1〜V4としては、図4に示すようなボールバルブ40が用いられることがある(特許文献1参照)。
As shown in FIG. 5,
図4に示すように、ボールバルブ40は、配管系50の配管51の途中に介設され、内部に流体が流れる流体通路41を有するバルブボディ42と、流体通路41に配設され、流体通路41を開閉するために貫通孔43を有し且つバルブボディ42に回動可能に収容されたボール弁体44とを備える。バルブボディ42内には、ボール弁体44を支持するリング状のバルブシート45と、バルブボディ42とボール弁体44との間をシールするリング状のバルブシール46とが収容されている。ボール弁体44の上部には上方に延出するステム47が連結されており、そのステム47の先端にレバー48が連結されている。
As shown in FIG. 4, the
このようなボールバルブ40においては、ボール弁体44の貫通孔43とバルブボディ42内の流体通路41とを連通する(図4(a)参照)ことで流体を下流側に流し、ボール弁体44によってバルブボディ42内の流体通路41を閉塞する(図4(b)参照)ことで流体の供給を停止するようになっている。
In such a
ところで、ボールバルブ40にはバルブシール46等の劣化によりリーク(内部リーク)が生じることがある。
Incidentally, a leak (internal leak) may occur in the
従来のボールバルブ40のリーク検査方法として、検査対象となるボールバルブ40を全閉とした状態で流体通路41内に所定の圧力を作用させて、その後の流体通路41内の圧力変化等に基づいてボールバルブ40(ボール弁体44)にリークが生じているか否かを判断するものがある。このリーク検査方法では、ボールバルブ40のリーク検査のための所定の圧力をボールバルブ40の流体通路41内に作用させるために、配管51内に流体を流す必要があり、非常に手間のかかる作業を必要とする。
As a conventional method for inspecting a leak of the
そこで、本発明の目的は、リーク検査の際に配管内に流体を流す必要がなく、リーク検査を容易に実行することができるボールバルブを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a ball valve that does not require a fluid to flow through a pipe at the time of leak inspection and can easily execute the leak inspection.
上記目的を達成するために、本発明は、流体が流れる配管の途中に介設され、内部に流体通路を有するバルブボディと、上記流体通路に直列に配設され、上記流体通路を開閉するために上記バルブボディ内に回動可能に収容された二つのボール弁体と、これら両ボール弁体間の上記バルブボディに設けられ、上記流体通路内に流体を供給する流体供給源及び上記流体通路内の流体の圧力を検出する圧力計を有するリーク検出手段を接続するための接続部とを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention is provided in the middle of a pipe through which a fluid flows, and has a valve body having a fluid passage therein, and is arranged in series with the fluid passage for opening and closing the fluid passage. Two ball valve bodies that are rotatably accommodated in the valve body, a fluid supply source that is provided in the valve body between these ball valve bodies and supplies fluid into the fluid passage, and the fluid passage And a connecting portion for connecting a leak detecting means having a pressure gauge for detecting the pressure of the fluid inside.
上記両ボール弁体を開閉操作するための共通の開閉操作手段を備えても良い。 A common opening / closing operation means for opening / closing the both ball valve bodies may be provided.
また、本発明は、上記ボールバルブのリークを検査する方法において、上記両ボール弁体を全閉とすると共に、上記リーク検出手段を上記接続部に接続し、上記リーク検出手段の流体供給源によって流体を上記両ボール弁体間の上記流体通路内に供給して、上記両ボール弁体間の上記流体通路内の流体の圧力を所定の圧力まで昇圧させ、所定の時間が経過した後に上記リーク検出手段の圧力計によって検出した上記両ボール弁体間の上記流体通路内の流体の圧力が所定の基準値よりも小さいときに、上記両ボール弁体にリークが生じていると判断するものである。 According to the present invention, in the method for inspecting a leak of the ball valve, both the ball valve bodies are fully closed, the leak detection means is connected to the connection portion, and a fluid supply source of the leak detection means is used. The fluid is supplied into the fluid passage between the ball valve bodies to increase the pressure of the fluid in the fluid passage between the ball valve bodies to a predetermined pressure, and after the predetermined time has elapsed, the leak When the pressure of the fluid in the fluid passage between the two ball valve bodies detected by the pressure gauge of the detection means is smaller than a predetermined reference value, it is determined that a leak has occurred in the two ball valve bodies. is there.
本発明によれば、リーク検査の際に配管内に流体を流す必要がなく、リーク検査を容易に実行することができるボールバルブを提供することができるという優れた効果を奏する。 According to the present invention, there is no need to flow a fluid into the pipe during the leak inspection, and it is possible to provide a ball valve that can easily execute the leak inspection.
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、ボールバルブ10は、配管系の配管の途中に介設され、内部に流体が流れる流体通路11を有するバルブボディ12と、流体通路11に直列に配設され、流体通路11を開閉するために貫通孔13を有し且つバルブボディ12内に回動可能に収容された二つのボール弁体14とを備える。バルブボディ12内には、各ボール弁体14を両側から挟み込んで支持する左右一対のリング状のバルブシート15と、バルブボディ12と各ボール弁体14との間をシールする左右一対のリング状のバルブシール16とが収容されている。各ボール弁体14の上部には上方に延出するステム17が連結されている。本実施形態に係るボールバルブ10は、バルブシート15でボール弁体14を支持するフローティング型のものである。
As shown in FIG. 1, the
バルブボディ12は、ボール弁体14、バルブシート15及びバルブシール16を収容する収容部18と、収容部18の一端に取り付けられ、配管が接続される端部接続部19と、収容部18の他端に取り付けられ、収容部18の他端同士を接続する中間接続部20とを有する。端部接続部19及び中間接続部20は、ボルト21を用いて収容部18に取り付けられる。
The
バルブボディ12(収容部18、端部接続部19、中間接続部20)は、鍛鋼又は他の材料からなる。バルブボディ12の材料は、配管内(流体通路11内)を流れる流体の温度や配管内(流体通路11内)を流れる流体の圧力等に基づいて決定される。
The valve body 12 (the
各ボール弁体14は、流体通路11を開閉するために約90度回動するようにバルブボディ12の収容部18に取り付けられている。
Each
また、本実施形態に係るボールバルブ10は、両ボール弁体14間のバルブボディ12(中間接続部20)に設けられ、流体通路11内の流体の圧力を検出する圧力計22(図1参照)又は後述するリーク検出手段23(図2参照)を接続するための接続部24を備える。本実施形態の接続部24は、バルブボディ12の中間接続部20に貫通形成された孔24aに設けられ、圧力計22又はリーク検出手段23のプラグが挿入されるプラグイン接続式のコネクタ(図示せず)を有する。リーク検査を行わないときは、接続部24のコネクタには圧力計22又はキャップ(図示せず)が取り付けられる。
Further, the
図2に示すように、本実施形態に係るリーク検出手段23は、流体通路11内に流体を供給する流体供給源25と、流体通路11内の流体の圧力を検出する圧力計26とを有する。流体供給源25は、配管内(流体通路11内)を流れる流体と同一種類の流体を流体通路11内に供給するものである。流体供給源25としては、エアコンプレッサ、ガスコンプレッサ、ウォータポンプ等を用いることができる。
As shown in FIG. 2, the leak detection means 23 according to this embodiment includes a
また、図1及び図2に示すように、本実施形態に係るボールバルブ10は、両ボール弁体14を開閉操作するための共通の開閉操作手段27を備える。本実施形態に係る開閉操作手段27は、一端が両ボール弁体14の内一方のボール弁体14のステム17に連結したレバー29に回動可能に接続され、他端が他方のボール弁体14のステム17に連結したレバー29に回動可能に接続されたバー部材28を有する。このバー部材28を移動させることで、レバー29を介して両ボール弁体14を同時に同一開度に開閉操作できるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施形態に係るボールバルブ10は、ボール弁体14の貫通孔13とバルブボディ12の流体通路11とを連通する(図1参照)ことで流体を下流側に流し、ボール弁体14によって流体通路11を閉塞する(図2参照)ことで流体の供給を停止するようになっている。また、ボールバルブ10は、ボール弁体14の貫通孔13とバルブボディ12の流体通路11とを連通した状態で、ボール弁体14の回動角度を変更することで供給する流体の流量を調整するようになっている。
The
次に、本実施形態のリーク検査方法を説明する。 Next, the leak inspection method of this embodiment will be described.
ボールバルブ10のリーク(内部リーク)は通常、ボール弁体14、バルブシール16及びステム17等の劣化に起因して生じる。このようなボール弁体14、バルブシール16及びステム17等の劣化は、配管内(流体通路11内)を流れる流体の温度が高いこと、配管内(流体通路11内)を流れる流体の圧力が高いこと、又は、ライフタイムによる劣化(経年劣化)が要因として生じる。
A leak (internal leak) of the
ボールバルブ10のリークを検査する際にはまず、図2に示すように、ボールバルブ10を全閉とする。即ち、両ボール弁体14によって流体通路11を閉塞する。
When inspecting the leakage of the
次に、圧力計22(圧力計22が接続部24に取り付けられていないときはキャップ)を接続部24から取り外すと共に、リーク検出手段23(流体供給源25、圧力計26)を接続部24に接続する。
Next, the pressure gauge 22 (a cap when the
そして、リーク検査を実行する。リーク検査は例えば以下のようにして実行される。 Then, a leak inspection is executed. The leak inspection is executed as follows, for example.
まず、リーク検出手段23の流体供給源25によって流体を両ボール弁体14間の流体通路11内に供給して、両ボール弁体14間の流体通路11内の流体の圧力を所定の圧力まで昇圧させる。両ボール弁体14間の流体通路11内の流体の圧力を所定の圧力まで昇圧させてから所定の時間が経過した後に、リーク検出手段23の圧力計26によって両ボール弁体14間の流体通路11内の流体の圧力を検出する。そして、圧力計26によって検出した両ボール弁体14間の流体通路11内の流体の圧力(検出値)が所定の基準値よりも小さいときに、ボールバルブ10にリーク(内部リーク)が生じていると判断する。
First, a fluid is supplied into the
ボールバルブ10にリークが生じていると判断したときには、ボールバルブ10全体を交換又は修理することとなる。
When it is determined that a leak has occurred in the
本実施形態に係るボールバルブ10によれば、流体が流れる配管の途中に介設され、内部に流体通路11を有するバルブボディ12と、流体通路11に直列に配設され、流体通路11を開閉するためにバルブボディ12内に回動可能に収容された二つのボール弁体14と、これら両ボール弁体14間のバルブボディ12に設けられ、流体通路11内に流体を供給する流体供給源25及び流体通路11内の流体の圧力を検出する圧力計26を有するリーク検出手段23を接続するための接続部24とを備えるので、上記流体供給源25によってボールバルブ10(両ボール弁体14間)の流体通路11内の流体の圧力を昇圧することができると共に、上記圧力計26によって両ボール弁体14間の流体通路11内の流体の圧力の変化を測定することができ、ボールバルブ10のリーク検査を容易に実行することが可能となる。
According to the
つまり、本実施形態に係るボールバルブ10によれば、上記流体供給源25によって両ボール弁体14間の流体通路11内に流体を供給することで、両ボール弁体14間の流体通路11内にボールバルブ10のリーク検査のための所定の圧力を作用させることができるので、リーク検査の際に配管51内に流体を流す必要がない。
That is, according to the
また、両ボール弁体14を開閉操作するための共通の開閉操作手段27を備えるので、この共通の開閉操作手段27によって両ボール弁体14を同時に同一開度に開閉操作することができ、一回の操作で両ボール弁体14を開閉操作することが可能となる。
Further, since the common opening / closing operation means 27 for opening / closing both the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various other embodiments can be adopted.
例えば、開閉操作手段27は上記実施形態のものには限定はされない。例えば、図3に示すように、開閉操作手段30は、バルブボディ12の上部に設けられたハウジング31と、各ボール弁体14のステム17に装着された歯車(図示例では、かさ歯車)32と、ハウジング31に回転可能に支持された軸部材33と、この軸部材33に装着され、各歯車32と噛合する駆動歯車(図示例では、かさ歯車)34とを有するものであっても良い。軸部材33を回転させることで、駆動歯車34及び歯車32を介して両ボール弁体14を同時に同一開度に開閉操作できるようになっている。このような開閉操作手段30を用いることで、各ボール弁体14の開度(回動角度)を正確に調整することができ、流体通路11内を流れる流体の流量を正確に制御することが可能になる。
For example, the opening / closing operation means 27 is not limited to that of the above embodiment. For example, as shown in FIG. 3, the opening / closing operation means 30 includes a
また、ボールバルブ10はフローティング型のものには限定はされない。例えば、ボールバルブ10は、トラニオンを用いてボール弁体を支持するトラニオン型のものであっても良い。
The
10 ボールバルブ
11 流体通路
12 バルブボディ
14 ボール弁体
23 リーク検出手段
24 接続部
25 流体供給源
26 圧力計
27 開閉操作手段
30 開閉操作手段
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記両ボール弁体を全閉とすると共に、上記リーク検出手段を上記接続部に接続し、
上記リーク検出手段の流体供給源によって流体を上記両ボール弁体間の上記流体通路内に供給して、上記両ボール弁体間の上記流体通路内の流体の圧力を所定の圧力まで昇圧させ、
所定の時間が経過した後に上記リーク検出手段の圧力計によって検出した上記両ボール弁体間の上記流体通路内の流体の圧力が所定の基準値よりも小さいときに、上記両ボール弁体にリークが生じていると判断する
ボールバルブのリーク検査方法。 In the method for inspecting a leak of the ball valve according to claim 1 or 2,
The ball valve bodies are fully closed, and the leak detection means is connected to the connection portion.
A fluid is supplied to the fluid passage between the ball valve bodies by the fluid supply source of the leak detection means, and the pressure of the fluid in the fluid passage between the ball valve bodies is increased to a predetermined pressure.
When the pressure of the fluid in the fluid passage between the ball valve bodies detected by the pressure gauge of the leak detection means after a predetermined time has passed is smaller than a predetermined reference value, the both ball valve bodies leak. This is a ball valve leak inspection method.
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