JP2012149937A - 接合部のサンプル採取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配管と管板の接合部の物性に影響を与えることなく、接合部を採取するサンプル採取方法を提供する。
【解決手段】
配管２及び管板３の接合部４を採取するサンプル採取方法であって、
サンプルとして採取する配管２をターゲット管２ａとし、ターゲット管２ａの外周側に位置する複数の配管２を準ターゲット管２ｂとし、準ターゲット管２ｂの外周側に位置する複数の配管２を切取管２ｃとしてマーキングする準備工程と、
準備工程の後、ターゲット管２ａ、準ターゲット管２ｂ、切取管２ｃ及び管板３を切断する工程とを備え、
切取管２ｃ及び管板３を切取管部分で切断する工程では、切取管２ｃの内孔を広げるようにドリル７により切取管２ｃ及び管板３を削り込み、切取管２ｃの肉厚を削り取って切取管２ｃを切断し、更に隣り合う削り込みによる孔ｈが連結するようにして管板３を切断する。
【選択図】図２

Description

本発明は、接合部のサンプル採取方法に関するものである。

一般にチューブリアクタ等の構造体は、多数の伝熱用の配管と、該配管を内部に配置するシェルとを備えて構成されており、該シェルは、円筒状のシェル胴部と、該シェル胴部の上端及び下端を塞ぐ管板とを備えている。該管板には、シェルの内部と外部を貫通する貫通孔が均一且つ規則的に形成されており、管板の貫通孔には夫々配管の端部が配置され、管板の外面に配管の開口を露出させるようになっている。また配管は、シェル胴部の上端から下端までの長さとほぼ同じ長さを有し、且つシェル胴部の軸線に沿うように直線状に形成されている。ここで管板における配管の開口は、１つの配管の周囲に複数の配管が取り囲み、更に複数の配管の周囲に他の複数の配管が取り囲むように、規則的且つ多数で構成されている。

また配管と管板は、溶接材により接合されているため、チューブリアクタの運用停止後には、配管及び管板を切断して配管と管板の接合部を採取し、接合部のきずや腐食割れ等を検査することが考えられている。ここで接合部は、管板に接合された配管の端部と、該配管の端部の周囲に位置する管板の一部と、配管と管板を溶接するための溶接材とからなっている。

尚、接合部のサンプル採取方法の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

特開２００１−７９６５８号公報

しかしながら、配管と管板の接合部を採取する際には、管板等の切断時に発生する熱によって接合部に物性的な変化を生じるため、切断前の物性を維持した状態で接合部を採取することができないという問題があった。またチューブリアクタ等の管板の周囲には、移動することのできない種々の部材や装置が存在するめ、管板の周囲に大型の切断機械を搬入することができず、管板等を容易に切断して接合部を採取することができないという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、配管と管板の接合部の物性に影響を与えることなく、接合部を採取するサンプル採取方法を提供することを目的とするものである。

本発明の接合部のサンプル採取方法は、配管の開口を管板の面に複数形成するように複数の配管を管板に接合した構造体から、配管及び管板の接合部を採取するサンプル採取方法であって、
サンプルとして採取する配管をターゲット管とし、該ターゲット管の外周側に位置する複数の配管を準ターゲット管とし、該準ターゲット管の外周側に位置する複数の配管を切取管としてマーキングする準備工程と、
該準備工程の後、ターゲット管、準ターゲット管、切取管及び管板を切断する工程とを備え、
切取管及び管板を切取管部分で切断する工程では、切取管の内孔を広げるようにドリルにより切取管及び管板を削り込み、切取管の肉厚を削り取って切取管を切断し、更に隣り合う削り込みによる孔が連結するようにして管板を切断するものである。

本発明の接合部のサンプル採取方法において、配管及び管板の接合部を下部に配置した構造体から、該配管及び管板の接合部を下方側へ向けて採取する場合には、ターゲット管を切断した工程の後に、ターゲット管及び管板の接合部を吊下部材により上方から吊り下げて支持する支持工程を備え、更に準ターゲット管、切取管及び管板を切断する工程の後に、吊下部材によりターゲット管及び管板の接合部を吊り下ろす吊下工程を備えることが好ましい。

本発明の接合部のサンプル採取方法によれば、ターゲット管、準ターゲット管、切取管及び管板を切断する工程を備え、切取管及び管板を切断する工程では、切取管の内孔を広げるようにドリルにより切取管及び管板を削り込み、切取管の肉厚を削り取って切取管を切断し、更に隣り合う削り込みによる孔が連結するようにして管板を切断するので、サンプルとなるターゲット管及び管板の接合部に対して、切断時に発生する熱を伝えることがなく、切断前の物性を維持した状態で接合部を採取することができる。またドリルにより切取管の内孔を広げ、切取管の肉厚を削り取って切取管を切断し、更に隣り合う削り込みによる孔が連結するようにして管板を切断するので、大型の切断機械を不要にし、ターゲット管と管板の接合部を容易に採取することができるという優れた効果を奏し得る。

（ａ）は本発明の接合部のサンプル採取方法を適用する構造体を示す概念図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ方向の矢視図である。 ターゲット管を切断する工程、管板を支持する工程、切取管及び管板を切断する工程、準ターゲット管を切断する工程を順に示す概念図である。 切取管及び管板を切断する際の状況を示す概念図である。 切取管を取り除いた状況を示す概念図である。 サンプルの接合部を吊り下ろす状況を示す概念図である。

以下、本発明の実施の形態例を図１〜図５を参照して説明する。

実施の形態例の接合部のサンプル採取方法は、最初にチューブリアクタ等の構造体１から配管２の開口を外部に晒すように管板３の外面を覆う鏡板等の部材１ａを取り外し、もしくは切断し、管板３の外面を露出した状態にして接合部４を採取可能な状態にする。ここで接合部４とは、検査のためのサンプルとなる配管２と管板３を接合した部分であり、具体的には、管板３に接合された配管２の端部と、該配管２の端部の周囲に位置する管板３の一部と、配管と管板３を溶接する溶接材４ａ（図２参照）とからなっている。また構造体１は、チューブリアクタに限定されるものでなく、複数の配管２を管板３に接合して接合部４を有するものならば、どのようなものでも良い。更に本実施の形態例では、配管２及び管板３の接合部４を下部に配した構造体１に対し、配管２及び管板３の接合部４を下方側へ向けて採取する場合を示しているが、配管２及び管板３が上部にある構造体１や、側部にある構造体１でも適用することができる。

次に露出した管板３に対して準備工程を行う。準備工程は、図１（ｂ）に示す如くサンプルとして採取する配管２をターゲット管２ａとしてマーキングし、ターゲット管２ａの外周側に位置する複数の配管２（図１（ｂ）では６本）を準ターゲット管２ｂとしてマーキングし、準ターゲット管２ｂの外周側に位置する複数の配管２（図１（ｂ）では１２本）を切取管２ｃとしてマーキングする。ここでターゲット管２ａは１本でなく、複数本でも良いし、また準ターゲット管２ｂは、ターゲット管２ａを囲むならばどのように選択しても良いし、更に切取管２ｃは、準ターゲット管２ｂを囲むならばどのように選択しても良い。またマーキングの手段や方法は、ターゲット管２ａ及び管板３の接合部４に熱を加えるものでなければ特に制限されるものではない。

続いて図２（ａ）に示す如くターゲット管２ａを切断する工程を行う。ターゲット管２ａを切断する工程は、一般的な内径カッタ（図示せず）をターゲット管２ａ内へ配管２のサンプル採取側開口から挿入してターゲット管２ａを内面側から切り込み、管板３の上方でターゲット管２ａを切断して接合部４と管延在部５とに分ける。ここで内径カッタは、ターゲット管２ａを内面側から切断する機構を備え、一例としては、管内に挿入し得るカッタ本体と、カッタ本体に配置されてシャフト等により管の内周方向に回転するカッタホルダと、カッタホルダに配置されるカッタと、カッタを管の内面に押しつけるようにカッタホルダを徐々に付勢するスライダ等の付勢手段とを備え、管を内面側から切断し得るようにしている。

そして図２（ｂ）に示す如くターゲット管２ａを切断した工程の後には支持工程を行う。支持工程は、ロープやロッド等からなる吊下部材６を上方からターゲット管２ａの内部に通し、吊下部材６の先端係止部６ａをターゲット管２ａの開口先端に係止させてターゲット管２ａ及び管板３の接合部４を吊り下げ得る状態にし、ターゲット管２ａ、準ターゲット管２ｂ、切取管２ｃ及び管板３を全て切断したときに支持できるようにする。なお配管２及び管板３の接合部４が構造体１の上部や側部にある場合には、配管２及び管板３の接合部４が落下せず、支持工程は不要である。

次に図２（ｃ）、図３、図４に示す如く切取管２ｃ及び管板３を切断する工程を行う。切取管２ｃ及び管板３を切断する工程は、一般的なポータブルの孔あけドリル７を管板３の下方で切取管２ｃの内孔と同軸に配置し、切取管２ｃの開口から管板３の上方まで切取管２ｃの内孔を広げるように切取管２ｃを削り込み、段階的にドリル７の径を大きくして切取管２ｃの内孔を広げ、切取管２ｃの肉厚を削り取って切取管２ｃを切断し、更に切取管２ｃの外周に位置する溶接材４ａや管板３を削り取って管板３に孔ｈを形成する。続いて他の全ての切取管２ｃについても同様に削り込んで切取管２ｃを切断し、且つ同様に管板３を削り込んで孔ｈを形成する。そして削り込みによる他の孔ｈを形成する際には、他の孔ｈと、隣り合う削り込みによる孔ｈとを連結し、管板３を周方向で切断する。ここでポータブルの孔あけドリル７は、孔ｈを形成する機構を備え、一例としては、ドリル部７ａを回転させるモータ部７ｂと、モータ部７ｂを介してドリル部７ａを軸方向へ移動させるスライド部７ｃと、スライド部７ｃを据え付けるマグネット据付部７ｄとを備え、管板３と平行に配置した鋼板８に対し、マグネット据付部７ｄを介して固定し、ドリル部７ａの削込方向を切取管２ｃの内孔と同軸にしている。なお鋼板８は支持フレーム（図示せず）に配置されているが、支持フレームは、管板３のタップ孔等により配置されても良いし、他の手段により配置されても良い。

続いて図２（ｄ）に示す如く準ターゲット管２ｂを切断する工程を行う。準ターゲット管２ｂを切断する工程は、先にターゲット管２ａを切断した内径カッタ（図示せず）を用いており、内径カッタを準ターゲット管２ｂ内へ配管２のサンプル採取側開口から挿入して準ターゲット管２ｂを内面側から切り込み、管板３の上方で準ターゲット管２ｂを切断して接合部４と管延在部５とに分ける。ここで準ターゲット管２ｂを切断する工程と、切取管２ｃ及び管板３を切断する工程とは、順序を逆にしても良い。また準ターゲット管２ｂを切断する際には、既に切断された管板３が揺動して安定しないので、切取管２ｃ等の内孔に固定治具（図示せず）を差し込んで管板３を固定することが好ましい。更に固定治具は径方向に広がって切取管２ｃの内孔の周囲を固定するものであるが、他の構成のものを用いても良い。

そして図５に示す如く準ターゲット管２ｂを切断する工程の後には吊下工程を行う。吊下工程は、吊下部材６を下方へ下げてターゲット管２ａ及び管板３の接合部４を吊り下ろし、ターゲット管２ａ及び管板３の接合部４を採取する。なお支持工程と同様に配管２及び管板３が構造体１の上部や側部にある場合には、配管２及び管板３の接合部４が落下せず、吊下工程は不要である。

而して、このような実施の形態例によれば、ターゲット管２ａ、準ターゲット管２ｂ、切取管２ｃ及び管板３を切断する工程を備え、切取管２ｃ及び管板３を切断する工程では、切取管２ｃの内孔を広げるように孔あけドリル７により切取管２ｃ及び管板３を削り込み、切取管２ｃの肉厚を削り取って切取管２ｃを切断し、更に隣り合う削り込みによる孔ｈが連結するようにして管板３を切断するので、サンプルとなるターゲット管２ａ及び管板３の接合部４に対して、切断時に発生する熱を伝えることがなく、切断前の物性を維持した状態で接合部４を採取することができる。また孔あけドリル７により切取管２ｃの内孔を広げ、切取管２ｃの肉厚を削り取って切取管２ｃを切断し、更に隣り合う削り込みによる孔ｈが連結するようにして管板３を切断するので、大型の切断機械を不要にし、ターゲット管２ａと管板３の接合部４を容易を採取することができる。

実施の形態例において、配管２及び管板３を下部に配置した構造体１に対し、配管２及び管板３の接合部４を下方側へ向けて採取する場合には、ターゲット管２ａを切断した工程の後に、ターゲット管２ａ及び管板３の接合部４を吊下部材６により上方から吊り下げて支持する支持工程を備え、更に準ターゲット管２ｂ、切取管２ｃ及び管板３を切断する工程の後に、吊下部材６によりターゲット管２ａ及び管板３の接合部４を吊り下ろす吊下工程を備えると、ターゲット管２ａ及び管板３の接合部４が落下して破損することを防止し、ターゲット管２ａ及び管板３の接合部４を安定的に採取することができる。

尚、本発明の接合部のサンプル採取方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 構造体
２ 配管
２ａ ターゲット管
２ｂ 準ターゲット管
２ｃ 切取管
３ 管板
４ 接合部
６ 吊下部材
７ ドリル
ｈ 孔

Claims (2)

1. 配管の開口を管板の面に複数形成するように複数の配管を管板に接合した構造体から、配管及び管板の接合部を採取するサンプル採取方法であって、
   サンプルとして採取する配管をターゲット管とし、該ターゲット管の外周側に位置する複数の配管を準ターゲット管とし、該準ターゲット管の外周側に位置する複数の配管を切取管としてマーキングする準備工程と、
   該準備工程の後、ターゲット管、準ターゲット管、切取管及び管板を切断する工程とを備え、
   切取管及び管板を切取管部分で切断する工程では、切取管の内孔を広げるようにドリルにより切取管及び管板を削り込み、切取管の肉厚を削り取って切取管を切断し、更に隣り合う削り込みによる孔が連結するようにして管板を切断することを特徴とする接合部のサンプル採取方法。
2. 配管及び管板の接合部を下部に配置した構造体から、該配管及び管板の接合部を下方側へ向けて採取する場合には、ターゲット管を切断した工程の後に、ターゲット管及び管板の接合部を吊下部材により上方から吊り下げて支持する支持工程を備え、更に準ターゲット管、切取管及び管板を切断する工程の後に、吊下部材によりターゲット管及び管板の接合部を吊り下ろす吊下工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の接合部のサンプル採取方法。

Images