JP2014181790A - High-pressure fluid piping valve or branch line installing method and valve installing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧流体用配管の弁、又は分岐配管の装着方法及び弁装着装置に関する。 The present invention relates to a valve for high-pressure fluid piping or a mounting method and a valve mounting device for a branch pipe.
工場においては、高圧の冷却水や高圧・高温の熱媒油類等の流体を利用している設備があり、流体の供給を停止すると、設備を完全にシャットダウンしなくてはいけないものがある。しかしながら、設備を完全にシャットダウンすると、設備内で溶融物が固化したり、熱膨張の関係で設備に亀裂が入ることがある。このような障害が発生した場合には、復旧ができないため、リプレースが不可欠となる場合がある。 Some factories use fluids such as high-pressure cooling water and high-pressure / high-temperature heat transfer oil, and some facilities must be completely shut down when the fluid supply is stopped. However, when the equipment is completely shut down, the melt may solidify in the equipment or the equipment may crack due to thermal expansion. When such a failure occurs, it cannot be restored, so replacement may be indispensable.
このような設備では、例えば、設備稼働率の低下や、復旧するための設備温度の保持を行ってでも、復旧のために、設備を稼動させておく必要がある。例えば、このような設備における高圧流体を流す配管(以下、高圧流体用配管という)では、流体の圧力を低圧にすることで流量が低下したとしても、流体の流れを止めないことが重要となる。 In such equipment, for example, even if the equipment operation rate is lowered or the equipment temperature is maintained for restoration, the equipment needs to be operated for restoration. For example, in a pipe for flowing a high-pressure fluid in such a facility (hereinafter referred to as a high-pressure fluid pipe), it is important not to stop the flow of the fluid even if the flow rate is reduced by reducing the pressure of the fluid. .
そして、上記のような設備に接続された高圧流体用配管のヘッダー等から分岐された、完全に流体の流れをシャットダウンできる設備、或は、流体の流れを一時的に止められる設備等に接続されている高圧流体用配管の途中に、新たに流量調節用高圧弁を設置したいケースや、増設等の新設設備(別の設備)に流体を供給する目的で分岐配管・弁等を設けたいケースでは、シャットダウン不可の設備に接続されている高圧流体用配管の中を流れている流体を完全に停止することはできないため、流体を止めることなく、流量調節用高圧弁、ストップ弁、分岐配管、分岐弁等を設置する工法(不断水工法)を用いる必要がある。 And it is connected to equipment that can completely shut down the flow of fluid, or equipment that can temporarily stop the flow of fluid, branched from the header of the piping for high-pressure fluid connected to the equipment as described above. In cases where you want to install a new high-pressure valve for flow control in the middle of a high-pressure fluid pipe, or a case where you want to install a branch pipe or valve for the purpose of supplying fluid to a new facility (another facility) such as an expansion Because the fluid flowing in the high-pressure fluid piping connected to the equipment that cannot be shut down cannot be completely stopped, the high-pressure valve for adjusting the flow rate, stop valve, branch piping, branch without stopping the fluid It is necessary to use a method of installing valves, etc.
特許文献1には、不断水工法を実現するために用いられる弁装着装置及びこれを用いた弁装着方法が開示されている。この装置は、穿孔筒部(ボンネット)を有する筐体と、筐体の開口を取り付け自在に塞ぐ上蓋と、筐体の穿孔筒部(ボンネット)に挿入される流体弁とを備えている。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、当該装置及び工法を、高圧流体用配管に適用するための工夫が何ら開示されておらず、特許文献1に開示された技術を、そのまま高圧流体用配管に対して利用することができない。
However, the technique disclosed in
一般的に、上記の流量調節用高圧弁や分岐配管・弁等は、配管径と流体の圧力等が決まれば規格品等を用いることができるため、短期間・廉価で入手可能となる。また、高圧流体用配管に弁装着装置を装着する場合では、弁装着装置の筐体のような構造体は、その材料の厚みを厚くすることで耐圧性を容易に高めることができる。 In general, the above-described high-pressure valve for flow control, branch piping, and valves can be used in a short period of time and at low cost because standard products can be used if the pipe diameter and fluid pressure are determined. In addition, when the valve mounting device is mounted on the high-pressure fluid pipe, the structure such as the casing of the valve mounting device can easily increase the pressure resistance by increasing the thickness of the material.
しかしながら、弁装着装置と高圧流体用配管のシール部、並びに弁装着装置に設けられる一時的に流体の流れを止める仮の止水弁(仮ストップ弁)や作業用弁の摺動部、及び摺動部の周囲を覆うシール部等については、流体の圧力や性質、例えば漏洩性等を考慮して材質・構造等の詳細設計を行わなければならない。そのため、高圧流体用配管に高圧弁、分岐配管・弁等の弁或は配管を装着する場合では、弁装着装置の設計及び製作に時間を要し、弁装着装置が高価となり、また、工事の着工までに長い時間を要するという問題があった。 However, the seal portion of the valve mounting device and the pipe for high-pressure fluid, the temporary water stop valve (temporary stop valve) provided in the valve mounting device, the sliding portion of the working valve, and the slide Regarding the seal portion and the like covering the periphery of the moving portion, detailed design of the material and structure must be performed in consideration of the pressure and properties of the fluid, for example, leakage. For this reason, when a high pressure valve, branch pipe, valve or other valve or pipe is mounted on the high pressure fluid pipe, it takes time to design and manufacture the valve mounting apparatus, and the valve mounting apparatus becomes expensive. There was a problem that it took a long time to start construction.
本発明は、このような問題点に対してなされたものであり、高圧流体用配管に高圧弁、分岐配管・弁等の弁或は配管を簡単に装着することができる高圧流体用配管の弁装着方法及び弁装着装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made with respect to such problems, and is a high-pressure fluid piping valve in which a high-pressure fluid piping, a valve such as a high-pressure valve, a branch piping or a valve, or a piping can be easily mounted. An object is to provide a mounting method and a valve mounting device.
上記のような目的を達成するため、本発明は、以下のような特徴を有している。
[1]高圧流体用配管に流れる高圧流体の圧力を減圧し、
高圧流体用配管の途中の弁又は分岐配管を設置する予定の設置工事予定位置の上流に、前記高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁を設置して前記仮ストップ弁の弁体を移動させ前記高圧流体用配管の流路を閉鎖した上で、
前記設置工事予定位置に、前記弁又は前記分岐配管を設置し、
そして、前記仮ストップ弁の弁体を移動させて、前記高圧流体用配管の流路を開放した後、
前記仮ストップ弁を取り付けた箇所を耐圧補強部材により補強し、
流体の圧力を元の圧力に戻すことを特徴とする高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法。
[2]前記仮ストップ弁を取り付けた箇所を補強する作業は、前記仮ストップ弁を取り付けた箇所の外周を耐圧補強部材により覆うことを特徴とする[1]に記載の高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法。
[3][1]又は[2]に記載の高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法に用いられる高圧流体用配管の弁装着装置であって、
前記高圧流体用配管に装着される筐体と、
前記筐体に設置され、前記高圧流体用配管に孔をあける穿孔機と、
前記穿孔機によって開けられた孔から挿入され、前記高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁と、
前記仮ストップ弁が取り外された後に、前記仮ストップ弁が設置されていた場所を補強する耐圧補強部材を有する高圧流体用配管の弁装着装置。
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
[1] The pressure of the high-pressure fluid flowing in the high-pressure fluid piping is reduced,
A temporary stop valve that closes the flow path of the high-pressure fluid pipe is installed upstream of the planned construction site where a valve or branch pipe in the middle of the high-pressure fluid pipe is planned to be installed. After moving and closing the flow path of the high-pressure fluid piping,
Install the valve or the branch pipe at the planned installation work position,
And after moving the valve body of the temporary stop valve to open the flow path of the high-pressure fluid piping,
Reinforce the place where the temporary stop valve is attached with a pressure-resistant reinforcing member,
A method for mounting a valve or branch pipe of a high-pressure fluid pipe, wherein the pressure of the fluid is returned to the original pressure.
[2] The work for reinforcing the location where the temporary stop valve is attached covers the outer periphery of the location where the temporary stop valve is attached with a pressure-resistant reinforcing member. Or installation method of branch piping.
[3] A valve mounting device for a high-pressure fluid pipe used in the method for mounting a valve or branch pipe for a high-pressure fluid pipe according to [1] or [2],
A housing attached to the high-pressure fluid piping;
A perforator installed in the housing and drilling a hole in the high-pressure fluid pipe;
A temporary stop valve that is inserted through a hole opened by the perforator and closes the flow path of the high-pressure fluid pipe;
A valve mounting device for high-pressure fluid piping having a pressure-resistant reinforcing member that reinforces a place where the temporary stop valve is installed after the temporary stop valve is removed.
本発明は、高圧流体用配管に、従来よりも簡単に弁又は分岐配管等を装着することができる。 In the present invention, a valve or a branch pipe or the like can be attached to a high-pressure fluid pipe more easily than in the past.
以下、添付した図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁装着装置の構成を示す図である。図1において、1は、弁又は分岐配管を設置する高圧流体用配管である。高圧流体用配管1には、高圧の流体2が流れている。流体2は、液体又は気体であり、例えば、水、熱媒油類、ガス類である。また、3は、弁又は分岐配管を設置する設置工事予定位置を示している。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a valve mounting device for high-pressure fluid piping according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1,
本発明に係る弁装着装置4は、高圧流体用配管1の設置工事予定位置3よりも上流に設置される。弁装着装置4は、筒状のボンネット44と筐体45を有している。ボンネット44は、仮ストップ弁42、固定部441、可動部442、ハンドル443を有している。
The
筐体45は、管状に形成され、高圧流体用配管1の外周に取り付けられる。筐体45の周面の一部には、孔45aが形成されており、この孔45aに、後述する穿孔機5のカッター51や仮ストップ弁42が挿入される。
The
筐体45の上部には、作業用弁体431を有する作業用弁43が設けられている。作業用弁43は、作業用弁体431を移動させることで、筐体45の孔45aを塞ぐことができる。作業用弁43は、弁体431が閉じた状態で、高圧流体用配管1に穿孔した後、流体2が外部に漏れないように機能する。
A
ボンネット44は、作業用弁43の上の部分(固定部441、可動部442、ハンドル443)を取り外すことができる。ボンネット44には、上の部分(固定部441、可動部442、ハンドル443)を取り外した状態で、後述する穿孔機5を取り付けることができる。
The
さらに、弁装着装置4は、仮ストップ弁42が設置された場所を補強するための耐圧補強部材46(後述する)を備えている。
Further, the
図2〜図12は、本発明の実施の形態に係る高圧流体の作業手順を示す図である。はじめに、流体2の圧力を減圧する。例えば、1〜5MPa程度の高圧の流体2の圧力を、0.3MPa程度に減圧する。
2-12 is a figure which shows the operation | movement procedure of the high pressure fluid which concerns on embodiment of this invention. First, the pressure of the
次に、図3に示すように、流体2が減圧された状態で、設置工事予定位置3の上流に、弁装着装置4を装着する。具体的には、弁装着装置4の筐体45を、高圧流体用配管1の外周に装着する。なお、このとき、弁装着装置4には、図1に示した仮ストップ弁42、固定部441、可動部442、ハンドル443が外されており、代わりに、穿孔機5(カッター51を含む)が装着されている。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、図4に示すように、高圧流体用配管1に孔1aを開ける。具体的には、作業用弁43の弁体431を開けた状態で、カッター51を、筐体45の孔45aから高圧流体用配管1側に挿入し、穿孔を開始する。図4は、穿孔が終了した状態を示している。カッター51は、穿孔中に高圧流体用配管1の流路に達した際に、流体2の流れの妨げないよう(流量が低下しないよう)、流体2を通過させる複数の孔が形成されている。
Next, as shown in FIG. 4, a
穿孔が終了した後、図5に示すように、カッター51を引き上げ、切断片(図示しない)を回収して、作業用弁43の弁体431を閉じる。なお、カッター51の先端に設けられたセンタードリル(図示せず)には、特殊な落下防止治具が付いており、穿孔が終わっても切断片が高圧流体用配管1の中に落ちてしまうことがないように構成されている。
After the drilling is completed, as shown in FIG. 5, the
この後、図6に示すように、筐体45から穿孔機5を取り外し、そして、筐体45の上部に、仮ストップ弁42、可動部442及びハンドル443とともに、ボンネット44を設置する。すなわち、弁装着装置4に関しては、図1に示す状態となる。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the punching
次に、図7に示すように、作業用弁43の弁体431を開ける。そして、図8に示すように、可動部442を、高圧流体用配管1の外周から流路に向かって移動させ、仮ストップ弁42の弁体421を高圧流体用配管1内の所定の閉止位置まで挿入し、ネジ等を締め固定する。ハンドル443を操作して、弁体421によって、高圧流体用配管1の流路を閉鎖する。なお、弁体421によって流路が閉鎖された状態では、弁体421の上流及び下流は、0.3MPa程度に減圧された状態のままで、激しい流体の噴出がなく安全に設置工事ができる圧力である。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、図9に示すように、流体2が減圧された状態で、設置工事予定位置3に、高圧流体用の高圧弁或は分岐配管・弁等(ここでは、高圧弁6とする)を設置する。これにより、高圧流体用配管1の流路を高圧弁6の弁体61により塞いで、流体2の流量を調節することができる。なお、設置工事予定位置3に設置するものは、高圧弁6以外に、高圧流体用の分岐配管・弁等を設置してもよい。
Next, as shown in FIG. 9, a high pressure valve for high pressure fluid or a branch pipe / valve or the like (here, referred to as a high pressure valve 6) is installed at the planned
そして、図10に示すように、高圧弁6が設置された状態で、仮ストップ弁42の弁体421を上方に移動させ、高圧流体用配管1の流路を開放する。その後、図11に示すように、作業用弁体431によって筐体45の孔45aを閉鎖する。そして、作業用弁体431によって筐体45の孔45aを閉鎖した状態で、ボンネット44等を筐体45から取り外す。
Then, as shown in FIG. 10, with the high pressure valve 6 installed, the
最後に、図12に示すように、仮ストップ弁42の弁体421が設置された位置に、耐圧補強部を行う。すなわち、カッター51や仮ストップ弁42を挿入した孔1aの形成によって、耐圧性が低くなった箇所を、耐圧補強部材46により補強する。具体的には、ボンネット44が取り外された弁装着装置4の外周全体を、筒状の耐圧補強部材46により覆う。また、必要に応じて、溶接材料461により、高圧流体用配管1の外周面と耐圧補強部材46とを溶接する。これにより、仮ストップ弁42が設置された箇所の外周が耐圧補強部材46により密閉され、補強される。
Finally, as shown in FIG. 12, a pressure-proof reinforcing part is provided at a position where the
その後、低減させていた流体2の圧力を、元の圧力まで戻す。これにより、高圧流体用配管1に、高圧弁6を装着することができる。
Thereafter, the pressure of the
上記のように構成された高圧流体用配管1の弁装着方法では、弁装着装置4を設ける前に、流体2の圧力を減圧する。そのため、従来のように、弁装着装置4の弁の摺動部や、摺動部の周囲を覆うシール部について、流体2の圧力を考慮する必要がなく、耐圧が考慮されていない従来の弁装着装置の主要部を利用することができる。これにより、短時間で安全に高圧流体用配管1に、高圧弁、分岐配管等の弁或は配管を設置することができる。
In the valve mounting method for the high-
また、本実施の形態に係る高圧流体用配管1の弁装着装置4及び弁装着方法では、ボンネット44が取り外された後の弁装着装置4の外周を耐圧補強部材46により覆っている。これにより、弁装着装置4によって孔が形成され、耐圧性が低くなっている箇所を補強し、高圧流体用配管1の耐圧性を確保することができる。
Further, in the
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、いわゆる当業者による種々の設計変更を実施することができる。例えば、摺動部・シール部等を除く作業用弁43や作業用弁体431並びに筐体45の耐圧性を高める設計・製作は、耐圧性の高い構造(耐圧性構造部材)とし、耐圧性を高めることが難しく、耐圧性の低い摺動部・シール部等については、耐圧性補強部材で覆うようにしてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made by those skilled in the art. For example, the design / production to increase the pressure resistance of the working
図13は、本発明の変形例を示す図である。図13は、図12の状態に対応している。変形例では、弁装着装置4の外周を耐圧補強部材46により覆わずに、弁装着装置4の外周を溶接部材461により溶接している。なお、この変形例では、弁装着装置4が十分な耐圧を有するよう、筐体45や、作業用弁体431の肉厚を厚くしている。変形例の製造方法としては、例えば、ボンネット44が取り外され、作業用弁43を閉止した状態で(図11の状態)、摺動部・シール部等の位置を、溶接部材461により溶接すればよい。
FIG. 13 is a diagram showing a modification of the present invention. FIG. 13 corresponds to the state of FIG. In the modification, the outer periphery of the
1 高圧流体用配管
2 流体
3 設置工事予定位置
4 弁装着装置
42 仮ストップ弁
421 弁体
43 作業用弁
431 作業用弁体
44 ボンネット
441 固定部
442 可動部
443 ハンドル
45 筐体
46 耐圧補強部材
461 溶接部
5 穿孔機
51 カッター
6 高圧弁
DESCRIPTION OF
Claims (3)
高圧流体用配管の途中の弁又は分岐配管を設置する予定の設置工事予定位置の上流に、前記高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁を設置して前記仮ストップ弁の弁体を移動させ前記高圧流体用配管の流路を閉鎖した上で、
前記設置工事予定位置に、前記弁又は前記分岐配管を設置し、
そして、前記仮ストップ弁の弁体を移動させて、前記高圧流体用配管の流路を開放した後、
前記仮ストップ弁を取り付けた箇所を耐圧補強部材により補強し、
流体の圧力を元の圧力に戻すことを特徴とする高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法。 Reduce the pressure of the high-pressure fluid flowing through the high-pressure fluid piping,
A temporary stop valve that closes the flow path of the high-pressure fluid pipe is installed upstream of the planned construction site where a valve or branch pipe in the middle of the high-pressure fluid pipe is planned to be installed. After moving and closing the flow path of the high-pressure fluid piping,
Install the valve or the branch pipe at the planned installation work position,
And after moving the valve body of the temporary stop valve to open the flow path of the high-pressure fluid piping,
Reinforce the place where the temporary stop valve is attached with a pressure-resistant reinforcing member,
A method for mounting a valve or branch pipe of a high-pressure fluid pipe, wherein the pressure of the fluid is returned to the original pressure.
前記高圧流体用配管に装着される筐体と、
前記筐体に設置され、前記高圧流体用配管に孔をあける穿孔機と、
前記穿孔機によって開けられた孔から挿入され、前記高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁と、
前記仮ストップ弁が取り外された後に、前記仮ストップ弁が設置されていた場所を補強する耐圧補強部材を有する高圧流体用配管の弁装着装置。 A valve mounting device for high-pressure fluid piping used in the method for mounting a valve or branch piping for a high-pressure fluid piping according to claim 1 or 2,
A housing attached to the high-pressure fluid piping;
A perforator installed in the housing and drilling a hole in the high-pressure fluid pipe;
A temporary stop valve that is inserted through a hole opened by the perforator and closes the flow path of the high-pressure fluid pipe;
A valve mounting device for high-pressure fluid piping having a pressure-resistant reinforcing member that reinforces a place where the temporary stop valve is installed after the temporary stop valve is removed.
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