JP3012165B2 - 管継手及び管継手の漏洩防止・漏洩検出システム - Google Patents

管継手及び管継手の漏洩防止・漏洩検出システム

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JP3012165B2
JP3012165B2 JP7024677A JP2467795A JP3012165B2 JP 3012165 B2 JP3012165 B2 JP 3012165B2 JP 7024677 A JP7024677 A JP 7024677A JP 2467795 A JP2467795 A JP 2467795A JP 3012165 B2 JP3012165 B2 JP 3012165B2
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良 金野
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Nitto Kohki Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、漏洩防止・漏洩検出が
可能な管継手に関し、更に詳しく述べると、雄側継手と
雌側継手の接続部分に中間加圧用空間を設け、そこに外
部から加圧流体を導入可能にすると共に、その中間加圧
用空間の圧力を常時監視可能として漏洩防止・漏洩検出
を行えるようにした管継手に関するものである。この技
術は、原子力関連のみならず、化学、ガス、石油プラン
トなど、内包流体が外部に漏洩するのを完全に防止する
ことが要求され、且つ運転・保守などの必要上、配管を
接離させることが要求される管継手に有用である。
【０００２】
【従来の技術】従来の管継手の一例を図５に示す。同図
において、Ａは接続時の状態であり、Ｂは切り離し時の
状態である。管継手は、雌側継手１０と雄側継手１２と
の組み合わせからなり、両継手は、それぞれ継手本体内
部にバネによる自閉式バルブ機構を具備している。即
ち、雌側継手１０は、雌側継手本体１４内にコイルバネ
１６とバルブ本体１８とを具備するバルブ機構が設けら
れていて、切り離し状態では該コイルバネ１６の弾撥力
でバルブ本体１８が雌側継手本体１４の内周突出壁１４
ａに圧接して閉止状態を保っている。同様に、雄側継手
１２は、雄側継手本体２０内にコイルバネ２２とバルブ
本体２４とを具備するバルブ機構が設けられていて、切
り離し状態では該コイルバネ２２の弾撥力でバルブ本体
２４が雄側継手本体２０の先端突出壁２０ａに圧接して
閉止状態を保っている。
【０００３】継手接続時には、前記自閉式バルブ機構
が、そのバネの弾撥力に抗して開放されて流路を連絡す
る。即ち、雄側継手１２を雌側継手１０に押し込むと、
両継手のバルブ本体１８，２４の先端面同士が密着し、
互いに内側に押し込まれて開放状態となり流路が形成さ
れる。そして継手本体同士の接続保持は、雌側継手１０
の外周に設けたスリーブ２６と、その内側で保持するボ
ール２８、及び雄側継手１２の外周に形成した環状溝３
０とによる施錠機構によってなされる。切り離す際は、
スリーブ２６を、その内側のスプリング３２の弾撥力に
抗して引き抜いてボール２８を自由にすればよく、それ
によって雄側継手１２を雌側継手１０から離脱させるこ
とができる。接続中の漏洩防止は、雌側継手１０の内側
に設けられているＯリング３４により担保されている。
【０００４】従来、このような管継手のシール性などの
機能維持は、Ｏリング３４の定期的な交換と、漏洩検査
の実施により行われていた。また使用期間中の接続性の
確認は、作業員の目視によりなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の管
継手は、容易に接続・切り離しが可能なことに開発目的
の主眼が置かれており、接続時における機能確認は作業
者の目視や使用前における漏洩試験により行われていた
ため、使用中における接続性やシール性、漏洩の有無の
確認を遠隔で常時行うことは不可能であった。特に、原
子力関連分野等では、内包流体を外部に絶対に漏洩させ
ない管継手が必要であり、且つその場合に漏洩の有無を
遠隔監視したいという要望は大きいが、従来技術ではそ
れができなかった。
【０００６】本発明の目的は、漏洩の検出（シール性の
確認）、及び漏洩時に内包流体の外部への放出防止を確
実に行うことができ、それらによって安全性の向上を図
ることのできる管継手を提供することである。また本発
明の他の目的は、管継手を用いた場合の漏洩防止・漏洩
検出を行えるシステムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、雌側継手と雄
側継手との組み合わせからなり、両継手は、それぞれ継
手本体内部にバネによる自閉式バルブ機構を具備してい
て、継手接続時に、前記自閉式バルブ機構がそのバネの
弾撥力に抗して開放して流路を連絡すると共に、継手本
体同士の接続を施錠機構で保持する接離自在の管継手で
ある。ここで本発明の特徴は、雄側継手と雌側継手の接
続部に中間加圧用空間を設け、この中間加圧用空間に連
通するように外部からの加圧流体の導入孔を設けた点に
ある。例えば、雄側継手本体の先端面と、雌側継手本体
の内周面の前記雄側継手本体先端面を挾む２箇所に、そ
れぞれシール部材を設けて、それら３個のシール部材に
よって円環状の中間加圧用空間を形成し、雌側継手本体
に外部からの加圧流体の導入孔を設ける。
【０００８】このような管継手による漏洩防止・漏洩検
出システムは、該管継手の加圧流体導入孔に配管を接続
し、該配管に加圧流体を供給する加圧流体供給装置と、
その加圧流体の圧力を検出する流体圧力検出装置とを設
ける。例えば加圧流体供給装置は、清浄な加圧流体を供
給する加圧流体供給源と、その出口側に設けた電磁弁と
からなり、流体圧力検出装置は、圧力センサと、その電
気的出力を遠隔位置で表示する圧力表示警報器とからな
る構成とする。必要に応じて現場で監視できる圧力計を
設けてもよい。
【０００９】
【作用】中間加圧用空間に外部から加圧流体を導入して
おくと、万一、管継手で接続不良あるいはシール部材の
不具合が生じても、外部からの加圧流体が管継手の内部
に入り込むことになり、内包流体が外部に漏れ出すこと
はない。つまり内包流体の外部への漏洩を完全に防止す
ることができる。また加圧流体の圧力を常時監視してい
れば、その圧力の減少で前記接続不良やシール部材の不
具合発生を早期発見できることになる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明に係る管継手の一実施例を示す
説明図であり、図２はその切り離し状態を示している。
この管継手は、雌側継手５０と雄側継手５２との組み合
わせからなり、両継手は、それぞれ継手本体内部にバネ
による自閉式バルブ機構を具備している。即ち、雌側継
手５０は、雌側継手本体５４内の中央に固定されたバル
ブステム５５と、その外側で雌側継手本体５４の内周面
に対して軸方向に摺動するパッキンホルダ５８と、該パ
ッキンホルダ５８を軸方向外向きに弾撥するコイルバネ
５６とを具備するバルブ機構を設ける。そして図２に示
す切り離し状態では、パッキンホルダ５８の先端面のパ
ッキン５９が前記バルブステム５５の先端背面を圧接し
て閉止状態を保つ。雄側継手５２は、雄側継手本体６０
内にコイルバネ６２とバルブ本体６４とを有するバルブ
機構が設けられていて、切り離し状態では、該コイルバ
ネ６２の弾撥力でバルブ本体６４が軸方向外向きに弾撥
され、そのパッキン６５が雄側継手本体６０の先端内壁
６０ａを圧接して閉止状態を保つ。
【００１１】継手接続時は、前記自閉式バルブ機構が、
そのバネの弾撥力に抗して開放されて流路を連絡する。
即ち、雄側継手５２を雌側継手５０に押し込むと、雄側
継手本体６０の先端面がパッキンホルダ５８の先端面に
当たって該パッキンホルダ５８を押し込み、同時にバル
ブステム５５の先端面がバルブ本体６４に当たってバル
ブ本体６４を押し込む。これによって開放状態となり、
流路が形成される。そして継手本体同士の接続保持は、
雌側継手５０の外周でボールホルダ６７により径方向に
出没自在に保持したボール６８と、雄側継手本体６０の
外周に設けた軸方向に移動可能なスリーブ６６及び前記
ボール６８が嵌合する環状溝７０からなる施錠機構によ
ってなされる。切り離す際は、スリーブ６６を、その内
側のスプリング７２の弾撥力に抗して引き抜いてボール
６８を自由にすればよく、それによって雄側継手５２を
雌側継手５０から離脱させることができる。
【００１２】本発明の特徴は、雌側継手５０と雄側継手
５２の接続部分に中間加圧用空間８０を設け、この中間
加圧用空間８０に連通するように外部からの加圧流体の
導入孔８２を設けた点である。ここで中間加圧用空間８
０は、雄側継手本体６０の先端面に設けたＯリング８４
と、雌側継手本体５４の内周面の前記雄側継手本体先端
面を挾む２箇所にそれぞれ設けたＯリング８６，８８の
合計３個のシール部材によって形成する。この中間加圧
用空間８０は、雌側継手５０の内周と雄側継手５２の外
径とのクリアランスによる隙間によって形成させてもよ
い。加圧流体の導入孔８２は、例えば直径１cm程度の孔
であり、加圧用の配管９０を接続するためのネジ切りが
施されている。
【００１３】この管継手の中間加圧用空間８０の加圧流
体の導入孔８２に配管９０を接続し、該配管９０に加圧
流体を供給する加圧流体供給装置９１と、その加圧流体
の圧力を検出する流体圧力検出装置９２とを設ける。具
体的には、例えば図３に示すように、加圧流体供給装置
は、清浄な加圧流体を供給する加圧流体供給源９４と、
その出口側に設けた電磁弁９５とからなり、流体圧力検
出装置は、圧力センサ９６と、その電気的出力を遠隔位
置で表示する圧力表示警報器９７とからなる。必要に応
じて現場監視用の圧力計９８を設置してもよい。遠隔監
視が不要な場合は、流体圧力検出装置として圧力計のみ
を設置する構成でもよい。
【００１４】このシステムの運用方法は次のようにす
る。まず管継手の接続後、電磁弁９５を開として加圧流
体供給源９４から清浄な加圧流体を中間加圧用空間８０
内に導入し、電磁弁９５を閉とする。加圧流体の圧力
は、内包流体の圧力を超えていれば任意であってよい。
そして圧力センサ９６及び圧力表示警報器９７により圧
力を監視し続ける。これにより、接続直後に加圧できな
かった場合は、管継手の接続不良を検知できるし、また
電磁弁閉後の圧力監視により圧力が降下した場合は漏洩
が生じているものと判断し、早期に警報を発生させるこ
とが可能となる。このようにして、従来不可能であった
使用期間中のシール性の確認、検出が常時遠隔で行える
ようになる。また、シール部材の劣化などによる漏洩が
生じている場合には、この加圧流体が漏洩箇所から内部
に流入することになり、内包流体の外部への漏出を防止
することが可能となる。
【００１５】原子力関連分野において実施する流体種類
と圧力の一例を表１に示す。
【表１】
【００１６】ここで、圧力の関係は、加圧流体の圧力の
方が内包流体の圧力よりも高ければよく、上記の数値関
係にこだわる必要はない。このように同種の流体を使用
すると、漏洩による内部への不純物の混入を防止するこ
とができるため好ましい。また流体の種類としては、表
２に示すようなものも想定される。
【００１７】
【表２】
【００１８】但し、加圧流体が内包流体と異なる種類で
ある場合は、漏洩が生じると内包流体の不純物成分が上
昇することになる。
【００１９】図４は複数の管継手を並設する場合の例で
ある。雌側継手５０と雄側継手５２とからなる管継手の
加圧流体の導入孔に、それぞれ配管９０を接続し、各配
管９０にそれぞれ電磁弁９５を設け、共通の加圧流体源
９４からの加圧流体を供給可能とする。また前記の各配
管９０にそれぞれ圧力センサ９６を設け、各圧力センサ
９６からの電気信号を圧力表示警報器９７に導くように
する。
【００２０】
【発明の効果】本発明は上記のように、雄側継手と雌側
継手の接続部分に中間加圧用空間を設け、それに連通す
るように外部からの加圧流体の導入孔を設ける構成とし
たことにより、その中間加圧用空間に加圧流体を導入
し、圧力監視を行うことによってシール性能の常時遠隔
監視が可能となる。同時に、シール部材に不具合が発生
した場合に内包流体が外部へ漏出するのを防止できる。
これによって、管継手の安全性は著しく向上する。特
に、内包流体と同種の清浄な流体を加圧流体として用い
ると、管継手内部への不純物の混入を防止できるので好
ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管継手の一実施例を示す説明図。
【図２】その切り離し状態の説明図。
【図３】管継手と加圧流体供給装置、流体圧力検出装置
の例を示す説明図。
【図４】複数の管継手を並設する場合の説明図。
【図５】従来技術の一例を示す説明図。
【符号の説明】
５０ 雌側継手 ５２ 雄側継手 ５４ 雌側継手本体 ５５ バルブステム ５６ コイルバネ ５８ パッキンホルダ ６０ 雄側継手本体 ６２ コイルバネ ６４ バルブ本体 ６６ スリーブ ６８ ボール ７０ 環状溝 ７２ スプリング ８０ 中間加圧用空間 ８２ 導入孔 ９０ 配管 ９１ 加圧流体供給装置 ９２ 流体圧力検出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 秀明 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団大洗工学センター 内 (72)発明者 後藤 邦彦 東京都大田区仲池上２丁目９番４号 日 東工器株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 55/00 F16L 37/40

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 雌側継手と雄側継手との組み合わせから
    なり、両継手は、それぞれ継手本体内部にバネによる自
    閉式バルブ機構を具備し、継手接続時に、前記自閉式バ
    ルブ機構がそのバネの弾撥力に抗して開放されて流路を
    連絡すると共に、継手本体同士の接続を施錠機構で保持
    する接離自在の管継手において、 雄側継手と雌側継手の接続部分に中間加圧用空間を設
    け、この中間加圧用空間に連通するように外部からの加
    圧流体の導入孔を設けたことを特徴とする管継手。
  2. 【請求項２】 雄側継手本体の先端面と、雌側継手本体
    の内周面の前記雄側継手本体先端面を挾む２箇所に、そ
    れぞれシール部材を設けて、それら３個のシール部材に
    よって円環状の中間加圧用空間を形成し、雌側継手本体
    に外部からの加圧流体の導入孔を設けた請求項１記載の
    管継手。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の管継手の加圧流体
    導入孔に配管を接続し、該配管に加圧流体を供給する加
    圧流体供給装置と、その加圧流体の圧力を検出する流体
    圧力検出装置とを設けた管継手の漏洩防止・漏洩検出シ
    ステム。
  4. 【請求項４】 加圧流体供給装置は、清浄な加圧流体を
    供給する加圧流体供給源と、その出口側に設けた電磁弁
    とからなり、流体圧力検出装置は、圧力センサと、その
    電気的出力を遠隔位置で表示する圧力表示警報器とから
    なる請求項３記載の管継手の漏洩防止・漏洩検出システ
    ム。
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JP5014108B2 (ja) * 2007-12-25 2012-08-29 ブリヂストンフローテック株式会社 管継ぎ手に備えられる弁の検査具
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