JP2020090971A - Pipe repair method for methanol delivery - Google Patents
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Description
本発明は、配管損傷時に補修を行うメタノール送液用配管補修方法に関する。 The present invention relates to a method for repairing a pipe for feeding methanol, which repairs when a pipe is damaged.
メタノールは、天然ガスや廃棄物から安価に得ることができ、しかも有機溶媒や燃料として、あるいは各種有機物の合成原料として有用であるため、世界中で広く取り引きされている。メタノールは比重が水よりやや小さいので、船を用いた海上輸送も容易である。 Methanol can be obtained inexpensively from natural gas and wastes, and is useful as an organic solvent or fuel, or as a raw material for synthesizing various organic substances, and is therefore widely traded all over the world. Since the specific gravity of methanol is slightly smaller than that of water, it is easy to transport by sea by ship.
メタノールからは、熱分解反応によって水素を得ることができる。水素は揮発・拡散・浸透しやすいので、常温では爆発に対する特別の配慮をせずに大量に保管することは難しい。一方でメタノールは常温で液体であることから水素とは異なって、空気と混和しにくく、小さな容器内に大量に保管することができる。 Hydrogen can be obtained from methanol by a thermal decomposition reaction. Since hydrogen easily volatilizes, diffuses, and permeates, it is difficult to store large amounts at room temperature without paying special attention to explosion. On the other hand, since methanol is a liquid at room temperature, unlike hydrogen, it is difficult to mix with air and can be stored in a large amount in a small container.
このような特性から、水素を使用する場所では、メタノールを保管しておき、必要なだけの水素を都度発生させて使用するのが一般的である。例えば、海上輸送で届いたメタノールは、運搬船から配管を用いて保管容器へ受け入れたあと、配管を用いて熱分解装置へ送って、熱分解装置で水素を得る。 Due to such characteristics, it is common to store methanol in a place where hydrogen is used and generate and use as much hydrogen as needed each time. For example, methanol received by sea transport is received from a carrier ship in a storage container through a pipe and then sent to a thermal decomposition device through a pipe to obtain hydrogen in the thermal decomposition device.
海上輸送されたメタノールは海洋上に設置された構脚橋上の配管を通して受入を行う。メタノール受入配管は、運搬船が波浪で揺れることにより外側から力を受け、メタノールの圧送により内側から力を受け、温度差による配管の伸縮によりそれ自体から力を受ける。このような力によって配管は摩擦され、配管を支持している構造部材と配管下部とが擦れて磨耗する。加えて、メタノールや潮風により腐食(有機樹脂の溶出や、塩分との反応を含む)しやすい環境にある。摩耗や腐食により、最終的には配管の穴あきが発生する。 Methanol transported by sea is received through piping on a pier installed on the sea. The methanol receiving pipe receives a force from the outside when the carrier ship sways in waves, receives a force from the inside by pumping methanol, and receives a force from itself due to expansion and contraction of the pipe due to a temperature difference. The pipe is rubbed by such a force, and the structural member supporting the pipe and the lower portion of the pipe are rubbed and worn. In addition, the environment is prone to corrosion (including elution of organic resin and reaction with salt) due to methanol and salt air. Eventually, holes in the piping occur due to wear and corrosion.
配管補修方法としては、例えば特許文献1には、減肉により穴が生じた配管を補修する配管補修方法であって、コールドスプレーによって穴の周囲に肉盛りをし、溶接により溶融した金属を充填して前記穴を塞ぎ、再度コールドスプレーをして前記塞がった穴およびその周囲に肉盛りすることを特徴とする配管補修方法が記載されている。 As a pipe repair method, for example, in Patent Document 1, there is a pipe repair method for repairing a pipe in which a hole has been formed due to metal thinning, in which cold spray is used to build up the periphery of the hole and fill the molten metal by welding. Then, the hole is closed, and cold spraying is performed again to build up the closed hole and the periphery thereof, and a pipe repairing method is described.
しかしながら、メタノールは可燃性液体であるため、特許文献1のように配管を加熱することになる補修は困難である。また、火花が生じるような配管の切断や火気を用いた溶接補修は内部のメタノール又は残留メタノールガスに引火する可能性があり危険である。 However, since methanol is a flammable liquid, it is difficult to repair it by heating the pipe as in Patent Document 1. Further, cutting pipes that cause sparks or repairing welding using fire is dangerous because it may ignite internal methanol or residual methanol gas.
また、FRP材料等で穴あき箇所をカバーするように施工することも考えられるが、受入時の送液圧力で破損する可能性があるうえ、メタノール耐性のあるFRPを用いなければならないため採用は難しい。 In addition, it may be possible to construct it so as to cover the perforated area with FRP material etc., but it may be damaged by the liquid sending pressure at the time of reception, and since FRP with methanol resistance must be used, it is not adopted difficult.
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、簡易で安全に配管の補修作業を行うことができるメタノール送液用配管補修方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for repairing a pipe for feeding methanol, which enables simple and safe repair work on a pipe.
本発明者らは、鋭意検討した結果、腐食及び磨耗による配管破損部分に、メタノール耐性のある接合材及びゴムライニングされたクランプ材にて配管を挟み込む事により、火気作業を行うことなく安全に配管補修を行えることを見出し、本発明の完成に至ったものである。 As a result of diligent studies, the inventors of the present invention safely sandwiched the pipe without performing a fire work by sandwiching the pipe with a methanol-resistant joining material and a rubber-lined clamp material at a damaged portion of the pipe due to corrosion and abrasion. The inventors have found that repair can be performed, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の一態様は、配管損傷時に補修を行うメタノール送液用配管補修方法であって、配管の損傷の有無を確認する点検工程と、損傷の発見時に、内部にゴムライニングが施された1対の半割クランプのゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する塗布工程と、接合材が塗布された1対の半割クランプで配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する接合工程とを有する。 That is, one aspect of the present invention is a method for repairing a pipe for feeding methanol for repairing when a pipe is damaged, which includes an inspection step for checking the presence or absence of damage to the pipe, and a rubber lining inside when the damage is found. The application process of applying a bonding material with methanol resistance to the rubber lining surface of the pair of half-clamps, and the joining to cover and fix the damaged part of the pipe with the pair of half-clamps with the bonding material applied. And the process.
本発明の一態様によれば、メタノール耐性のある接合材及びゴムライニングされたクランプ材にて配管を挟み込む事により、火気作業を行うことなく簡易で安全に配管補修を行うことができる。 According to an aspect of the present invention, by sandwiching a pipe with a methanol-resistant joining material and a rubber-lined clamp material, it is possible to easily and safely perform pipe repair without performing a fire work.
このとき、本発明の一態様では、接合材はチタン強化エポキシパテとしてもよい。 At this time, in one aspect of the present invention, the bonding material may be titanium-reinforced epoxy putty.
チタンを配合したエポキシパテは、耐食性や耐メタノール耐性に優れているため好ましい。 Epoxy putty containing titanium is preferable because it has excellent corrosion resistance and methanol resistance.
また、本発明の一態様では、配管の損傷が該配管の下側にあってもよい。 Further, in one aspect of the present invention, the damage to the pipe may be on the lower side of the pipe.
本発明の一態様に係るメタノール送液用配管は、海洋上または海岸付近に設置されることがあるため、海面に近い下側への塩分の作用が大きい。また、メタノールの液相部が存在し内側からの消耗が大きい箇所も下側である。本発明の一形態では、苦しい姿勢で長時間作業しなくても、後述する図3のごとく下側に左右均等に押し当てることができる。このように、配管の摩耗や海水による腐食に対処することが特に多い。 Since the methanol liquid sending pipe according to one aspect of the present invention may be installed on the ocean or near the coast, the action of salt toward the lower side near the sea surface is large. Further, a portion where the liquid phase portion of methanol is present and is consumed from the inside is also on the lower side. According to one embodiment of the present invention, even if the user does not work in a difficult posture for a long time, the lower side can be evenly pressed against the lower side as shown in FIG. Thus, it is particularly common to deal with the wear of pipes and the corrosion of seawater.
また、本発明の一態様では、配管は、損傷またはその周辺に凹凸を有していてもよい。 In addition, in one embodiment of the present invention, the pipe may have damage or unevenness around the damage.
本発明の一態様では、メタノール耐性のある接合材及びゴムライニングされたクランプ材にて配管を挟み込む事により、配管に損傷や凹凸が生じていても解消することができる。 According to one embodiment of the present invention, by sandwiching a pipe with a bonding material having resistance to methanol and a rubber-lined clamp material, damage or unevenness in the pipe can be eliminated.
また、本発明の一態様では、配管は海洋上の構脚橋上に設置されるものであるとしてもよい。 Further, in one aspect of the present invention, the pipe may be installed on a pier on the ocean.
本発明の一態様では、メタノールは海上輸送されたのち、地上のタンク等に送られるため、海洋上の構脚橋上での送液といった場面で用いられる。 In one aspect of the present invention, methanol is transported to the sea and then sent to a tank or the like on the ground, so that it is used in a situation where the solution is sent on a construction bridge over the ocean.
本発明によれば、可燃性流体配管の破損に対し、特別な機器を用いず且つ火気作業を行わずに配管補修を進めることができる。したがって、簡易で安全に配管の補修作業を行うことができるメタノール送液用配管補修方法を提供することができる。 According to the present invention, for damage to a flammable fluid pipe, pipe repair can be performed without using a special device and without performing a fire work. Accordingly, it is possible to provide a method for repairing a pipe for feeding methanol, which enables simple and safe repair work on the pipe.
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に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の変更を加えることが可能である。 Specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上述したように水素ガスの原料としてはメタノールが用いられる。メタノールは、引火性のある常温で液体の化合物である。水素発生設備で用いるメタノールは、船舶等により海上輸送された後、海洋上に設置された構脚橋上の配管を通して受け入れを行う。 As described above, methanol is used as the raw material of hydrogen gas. Methanol is a flammable compound that is liquid at room temperature. Methanol used in the hydrogen generation facility will be transported by sea, etc., and then received through piping on a pier installed on the ocean.
このメタノール送液用配管は、海洋上の構脚橋上に設置されたチャンネル鋼等の支持部材上に載置される。メタノール送液用配管は、温度差による配管の伸縮やメタノールの圧送によって送液方向の前後にずれるように移動するため、一定期間以上配管を使用すると配管と支持部材間の摩耗により、配管の下部が損傷し、最終的には穴があいてしまう。また、配管はメタノールと接触しており、配管は海洋上に設置されているため、液垂れや海風等によって配管の損傷部分周辺には腐食が生じやすい。本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法は、このような状況において、簡易で安全に配管の補修作業を行うことができる方法である。 This methanol feeding pipe is placed on a support member such as a channel steel installed on a construction bridge over the ocean. The methanol delivery pipe moves back and forth in the delivery direction due to the expansion and contraction of the pipe due to temperature differences and the pressure feed of methanol.Therefore, if the pipe is used for a certain period or longer, the wear between the pipe and the support member causes Is damaged and eventually pierces. Moreover, since the pipe is in contact with methanol and the pipe is installed on the ocean, corrosion is likely to occur around the damaged portion of the pipe due to liquid dripping, sea breeze and the like. A method for repairing a pipe for feeding methanol according to an embodiment of the present invention is a method capable of simply and safely performing a repair work on a pipe in such a situation.
図1は、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法におけるプロセスの概略を示す工程図である。本発明の一態様は、配管損傷時に補修を行うメタノール送液用配管補修方法であって、配管の損傷の有無を確認する点検工程S1と、損傷の発見時に、内部にゴムライニングが施された1対の半割クランプのゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する塗布工程S2と、接合材が塗布された1対の半割クランプで配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する接合工程S3とを有する。 FIG. 1 is a process diagram showing an outline of a process in a method for repairing a pipe for feeding methanol according to an embodiment of the present invention. One aspect of the present invention is a method for repairing a pipe for feeding methanol for repairing when a pipe is damaged, which includes an inspection step S1 for confirming whether the pipe is damaged, and a rubber lining provided inside when the damage is found. Applying step S2 of applying a bonding material having methanol resistance to the rubber lining surface of the pair of half-clamps, and joining to fix the damaged part of the pipe so as to sandwich the damaged part with the pair of half-clamps to which the bonding material is applied. And step S3.
点検工程S1では、配管の損傷の有無を確認する。点検は定期点検等の際に目視などによっておこなう。特に、配管を支持する支持部材と配管との接触箇所の付近が摩耗により損傷し易いため、そのような箇所を重点的に点検することが好ましい。あるいは、送液量や配管内の圧力変化等をセンサーにより感知して異常を発見するような方法でもよい。 In the inspection step S1, it is confirmed whether the pipe is damaged. The inspection will be conducted visually during periodic inspections. In particular, since the vicinity of the contact portion between the support member supporting the pipe and the pipe is easily damaged by abrasion, it is preferable to intensively inspect such a place. Alternatively, a method may be used in which an abnormality is detected by sensing a liquid feed amount, a pressure change in the pipe, and the like with a sensor.
塗布工程S2は、点検工程S1で配管の損傷が発見された際に、内部にゴムライニングが施された1対の半割クランプのゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する工程である。 The applying step S2 is a step of applying a methanol-resistant joining material to the rubber lining surfaces of a pair of half-clamps having rubber linings inside when the damage to the pipe is found in the inspection step S1. ..
図2は、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法で使用する配管補修部材の一例を示す断面図である。配管補修部材10としては、例えば、図2に示すような配管の半周部分よりもやや大きめの鋼製の半割クランプ11であり、半割クランプ11の内面にはゴムライニング12が施されている。なお、本発明においては、このようにゴムライニング12が施された半割クランプ11を配管補修部材10とするが、後述するように、ゴムライニング12面に接合材13が塗布された状態や、1対の上記半割クランプ11で配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定された状態のものも同じく配管補修部材と称する。ゴムライニング12は、配管の補修対象部分が腐食されていて錆などによる凹凸を有する場合に、半割クランプ11で覆った際の凹凸による隙間を解消する役割を果たす。これにより凹凸の研磨作業を廃止または低減できる。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a pipe repair member used in the method for repairing a pipe for feeding methanol according to an embodiment of the present invention. The
半割クランプ11のゴムライニング12面に塗布する接合材13は、配管の損傷部分に上記配管補修部材10を接合するためである。本発明は、メタノール送液用配管を主な対象とするため、接合材13はメタノール耐性のあるもの、例えば、エポキシパテ等のエポキシ系接合材を用いることが好ましい。さらに、エポキシパテの機械的強度を向上させるためにチタンを配合したチタン強化エポキシパテを用いることがより好ましい。なお、エポキシパテは、一般的にエポキシ樹脂のプレポリマーと硬化剤をそれぞれ含む2剤を混合する事で重合して硬化が始まるため、塗布工程S2は、損傷を発見した配管の近くで行い、その後速やかに接合工程S3に移行することが望ましい。
The joining
接合工程S3では、塗布工程S2で内側のゴムライニング面に接合材を塗布した1対の半割クランプで配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する。図3は、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法における補修後の配管20の状態を表す断面図である。接合工程S3では、図3に示すようにメタノール送液用配管21の損傷部分22を接合材23が塗布されたゴムライニング24で覆うことにより、補修する。ゴムライニング24は弾力性や伸縮性を有するため、配管の損傷部分またはその周辺がさびなどの凹凸面であっても、接合材23が塗布されたゴムライニング24により被覆することにより、隙間を塞いで補修することができ、液漏れ等を防止することができる。
In the joining step S3, the damaged portion of the pipe is covered and fixed by a pair of half-clamps in which the inner rubber lining surface is coated with the joining material in the applying step S2. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state of the
接合材23が固化するまでの間、半割クランプ25を配管20に接合したまま保持するために、半割クランプ25のつば部分26を締結用ボルトナット27等により、固定しておくことが望ましい。また、接合材固化後も締結用ボルトナット27で固定した状態のままとしておくことで、振動や風雨等で半割クランプ25が配管20から外れるのを防止することができる。半割クランプ25のつば部分26には錆の心配は少ないものの、歪みを小さく密着させるため、つば部分26にも接合材を塗布しておくことが好ましい。半割クランプ25には、耐腐食性に優れたものや加工しやすい部材を用いることが好ましい。例えば、鉄鋼材やステンレス鋼材などで、メタノール送液用配管21に合った素材を用いることができる。補修範囲の広さや配管の太さによっては、半割クランプ25にリブを設けておくと、剛性が高く、固定作業が容易にできる。
In order to keep the
以上説明したように、本発明によれば、メタノール耐性のある接合材及びゴムライニングされたクランプ材にて配管を挟み込む事により、火気作業を行うことなく簡易で安全に配管補修を行うことができる。なお、本発明の一態様ではメタノール送液用配管を対象として説明してきたが、必ずしも送液対象はメタノールのみに限定されるものではなく、他の可燃性液体の場合であっても本発明の補修方法を適用することは可能である。 As described above, according to the present invention, the piping can be sandwiched between the methanol-resistant joining material and the rubber-lined clamping material, so that the piping repair can be performed easily and safely without performing the fire work. .. Note that, although one embodiment of the present invention has been described with reference to the methanol liquid-feeding pipe, the liquid-feeding target is not necessarily limited to only methanol, and even in the case of other combustible liquids, the present invention can be used. It is possible to apply repair methods.
以下に示す実施例及び比較例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples and comparative examples.
(比較例)
比較例では、従来通りの方法で配管によりメタノールの送液を行った。定期点検の際に配管と支持部材との接触点のあたりで配管の下側に破損と液漏れが発見された。当該配管の破損は、配管と支持部材との間の摩耗による損傷に加え、海水によって損傷部分が腐食されたものと考えられる。
(Comparative example)
In the comparative example, methanol was fed by piping in the conventional manner. During the periodic inspection, damage and liquid leakage were found under the pipe near the contact point between the pipe and the support member. It is considered that the breakage of the pipe is caused by the damage between the pipe and the support member and the damaged portion being corroded by seawater.
(実施例)
上記配管の損傷部分に対して、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法を適用した。すなわち、損傷個所発見後、内側にゴムライニングが施された半割クランプのゴムライニング面に、チタン強化エポキシパテを塗布した。チタン強化エポキシパテを塗布した1対の半割クランプによってメタノール送液用配管の損傷部分を覆うように挟み込み、締結用ボルトナットにて固定した(図4参照)。
(Example)
The method for repairing a pipe for feeding methanol according to an embodiment of the present invention was applied to the damaged portion of the pipe. That is, after the damaged portion was found, titanium reinforced epoxy putty was applied to the rubber lining surface of the half-clamp having the rubber lining on the inside. It was sandwiched by a pair of half-clamps coated with titanium reinforced epoxy putty so as to cover the damaged portion of the methanol liquid feeding pipe, and fixed with fastening bolts and nuts (see FIG. 4).
上記メタノール送液用配管補修方法を実施することにより、メタノール送液用配管の損傷部分は補修され、メタノールの液漏れも解消された。配管補修部材(固定された1対の半割クランプ)はそのまま残したまま、メタノールの送液を再開して水素を製造したが、その後は補修部分の損傷や液漏れは確認されなかった。 By carrying out the above method for repairing the pipe for feeding methanol, the damaged part of the pipe for feeding methanol was repaired, and the leakage of methanol was also eliminated. While the pipe repair member (a fixed pair of half-clamps) was left as it was, the methanol feed was restarted to produce hydrogen, but no damage or leak of the repaired part was confirmed thereafter.
以上の結果から、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法を適用することにより、簡易で安全に配管の補修作業が可能になることが確認された。 From the above results, it was confirmed that by applying the method for repairing a pipe for feeding methanol according to one embodiment of the present invention, the pipe repair work can be performed easily and safely.
なお、上記のように本発明の一実施形態及び各実施例について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。 Although one embodiment and each example of the present invention have been described in detail as above, it is understood by those skilled in the art that many modifications are possible without materially departing from the novel matters and effects of the present invention. , It will be easy to understand. Therefore, such modified examples are all included in the scope of the present invention.
例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、メタノール送液用配管補修方法の構成も本発明の一実施形態及び各実施例で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 For example, a term described in the specification or the drawings at least once together with a different term having a broader meaning or the same meaning can be replaced with the different term in any place in the specification or the drawing. Further, the configuration of the method for repairing the pipe for feeding methanol is not limited to the one described in the embodiment and the examples of the present invention, and various modifications can be made.
10 配管補修部材、11 半割クランプ、12 ゴムライニング、13 接合材、20 補修後の配管、21 メタノール送液用配管、22 損傷部分、23 接合材、24 ゴムライニング、25 半割クランプ、26 つば部分、27 締結用ボルトナット 10 pipe repair member, 11 half clamp, 12 rubber lining, 13 joining material, 20 pipe after repair, 21 methanol feed pipe, 22 damaged part, 23 joining material, 24 rubber lining, 25 half clamp, 26 brim Part, 27 Bolt nut for fastening
Claims (5)
配管の損傷の有無を確認する点検工程と、
前記損傷の発見時に、内部にゴムライニングが施された1対の半割クランプの前記ゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する塗布工程と、
前記接合材が塗布された前記1対の半割クランプで前記配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する接合工程とを有することを特徴とするメタノール送液用配管補修方法。 A method for repairing a pipe for feeding methanol, which repairs when the pipe is damaged,
An inspection process to check the pipes for damage,
An application step of applying a bonding material having methanol resistance to the rubber lining surfaces of a pair of half-clamps having a rubber lining inside when the damage is found;
And a joining step of covering and fixing the damaged portion of the pipe so as to sandwich the damaged portion with the pair of half clamps coated with the joining material.
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