JP3213923U

JP3213923U - 耐圧試験装置

Info

Publication number: JP3213923U
Application number: JP2017004447U
Authority: JP
Inventors: 祐介山尾; 知行柴
Original assignee: 山九株式会社
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2027-09-28

Abstract

【課題】タンク等の内面に凹凸がある場合などでも、比較的高い圧力での試験を容易に行える耐圧試験装置を提供する。【解決手段】耐圧試験装置は、ガスタンクの内面に向けて押しつけられるフランジ部材１１１を有しガスタンクの内面との間に圧力室１１０ａを形成する圧力容器１１０と、フランジ部材とガスタンクの内面との間に介在する環状のシール部材１２１と、フランジ部材の外周部付近をガスタンクの内面に押しつける３本以上の押ボルト１５２と、押ボルトからの反力を受ける反力受部材１５０とを備える。【選択図】図２

Description

本考案は、タンクおよび塔槽類（以下、タンク等という。）のリーク試験や耐圧試験などを行う耐圧試験装置に関するものである。

高圧ガス容器ガスタンクの規定水圧テストなどを行う場合、タンク全体に規定水位まで水張りを行うとすると、多量の水を必要とし、さらに水張り、水抜き、排水処理等に多くの設備、労力、時間を必要とする。そこで、部分水張りボックスをタンクの内部に取り付けて、部分的に試験を行う手法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開昭６２−２０９３３２号公報

しかしながら、タンクの内面が平坦でなく凹凸がある場合などには、上記のように部分水張りボックスをタンクの内面に密着させることが容易でなく、ボックス内に高い圧力をかけて試験を行うことが困難であった。

本考案は、上記の点に鑑み、タンクの内面に凹凸がある場合などでも、比較的高い圧力での試験を容易に行えるようにすることを目的としている。

上記の目的を達成するために、
本考案は、
タンク等の内面に向けて押しつけられるフランジ部材を有し、上記タンク等の内面との間に圧力室を形成する圧力容器と、
上記フランジ部材と上記タンク等の内面との間に介在する環状のシール部材と、
上記フランジ部材の外周部付近を上記タンク等の内面に押しつける少なくとも３本の押ボルトと、
上記押ボルトからの反力を受ける反力受部材と、
を備えたことを特徴とする。

これにより、圧力室内に注水し、加圧する際に、漏水箇所や漏水状況に応じて押ボルトによる押しつけ力を調整することによって、タンク等の内面に凹凸がある場合などでもタンク等の内面とフランジ部材との間のシール性を高めて圧力室の内部の圧力を上昇させることが容易にできる。そこで、タンク等の溶接補修時などに、タンク等の基礎の強度不足等のために満水耐圧試験が困難な場合などでも、比較的高い圧力での試験を容易に行うことができる。

本考案によれば、タンク等の内面に凹凸がある場合などでも、比較的高い圧力での試験を容易に行える。

耐圧試験装置が設置されたガスタンクの例を示す縦断面図である。耐圧試験装置の詳細な構成を示す縦断面図である。耐圧試験装置の詳細な構成を示す底面図である。

以下、本考案の実施形態として、例えば図１に示すようなガスタンク３００において、例えば、ガスタンク３００を構成する部材のつなぎ目部分や、溶接欠陥を削り取った減肉部等の補修箇所などに対して耐圧試験が行われる例を説明する。
（耐圧試験装置の構成）
上記ガスタンク３００は、ガスタンク本体３１０が支持脚３２０に支持されて構成され、プロピレンガス等を貯蔵するようになっている。このガスタンク３００の耐圧試験は、ガスタンク本体３１０の内面における検査面と、これに対向する対向面との間に突っ張るように、耐圧試験装置１００と、柱部材２００とが設けられて行われる。

上記柱部材２００は、例えば図２に示すように、円筒部材２１２の両端部に端部プレート２１１が設けられて成る単位ユニットが、ガスタンク本体３１０の内径に応じて複数連結されて構成されている。柱部材２００の一方側の端部の端部プレート２１１は、例えば図示しない当て木等を介してガスタンク本体３１０の内面（対向面）に当接している。また、柱部材２００の他方側の端部の端部プレート２１１には、ボルト孔２１１ａに挿通された例えば１２本のジャッキボルト１５３、およびナット１５４・１５５によって、耐圧試験装置１００の反力受部材１５０が連結されている。

耐圧試験装置１００は、例えば図２、図３に示すように、上記反力受部材１５０と圧力容器１１０とを備えて構成されている。

反力受部材１５０は、ボルト孔１５０ａに上記ジャッキボルト１５３が挿通されて柱部材２００の端部プレート２１１に連結されている。反力受部材１５０の図２における下面側には、ナット１５１が溶接され、このナット１５１に螺合する、少なくとも３本、例えば８本の押ボルト１５２によって、圧力容器１１０をガスタンク本体３１０の内面（検査面）に押しつけるようになっている。

圧力容器１１０は、詳しくは、開口部１１１ａを有する環状のフランジ部材１１１と、円形の底部材１１２とが、円筒部材１１３およびリブ部材１１４を介して溶接等により接続され、圧力室１１０ａが形成されるように構成されている。円筒部材１１３には、上記圧力室１１０ａに例えば水を注水する注水部１１３ａが設けられている。また、フランジ部材１１１の図２における下面側には、凹部１１１ｂが形成され、例えばゴム等から成る環状のシール部材１２１が取り付けられている。フランジ部材１１１の凹部１１１ｂにおける上記シール部材１２１が取り付けられる面には、図示しない例えば２本の溝（ラビリンス溝）が形成されて、密閉性をより高めやすいようにされている。
（耐圧試験手順例）
上記のような耐圧試験装置１００を用いたガスタンク３００のリーク試験や耐圧試験などは、例えば次のようにして行われる。

まず、耐圧試験装置１００の反力受部材１５０と柱部材２００とをジャッキボルト１５３およびナット１５４・１５５により連結した状態で、クレーンなどにより吊り上げて、ガスタンク本体３１０の図示しない開口部から内部に入れ、ガスタンク本体３１０の中心付近回りに回転させて、反力受部材１５０がガスタンク本体３１０内面の検査領域付近に位置するようにする。一方、圧力容器１１０をガスタンク本体３１０内面の検査領域に当接させるように位置決めする。次に、ジャッキボルト１５３に螺合されたナット１５４・１５５を回して、反力受部材１５０と、柱部材２００の端部の端部プレート２１１との間隔を広げることにより、押ボルト１５２を介して圧力容器１１０のフランジ部材１１１を押し、圧力容器１１０をシール部材１２１を介してガスタンク本体３１０の内面に押しつける。

その後、注水部１１３ａから圧力室１１０ａ内に水等を加圧注水し、圧力室１１０ａ内の圧力を徐々に上昇させる。具体的には、例えば、常用圧力が１．６０ＭＰａのガスタンク３００の場合には、２．４ＭＰａまで上昇させて、漏水がないかを検査する。このとき、シール部材１２１と、ガスタンク本体３１０の内面またはフランジ部材１１１の下面との間で漏水が起こると、その漏水箇所付近の押ボルト１５２を回して、漏水箇所付近の押しつけ力を増大させる。なお、試験条件等によっては、漏水は、必ずしも確実に抑制されなくても、圧力室１１０ａ内の圧力を所定の大きさに保つことができる程度に抑制されるようにしてもよい。

上記のように、漏水箇所や漏水状況に応じて押ボルト１５２による押しつけ力を調整することによって、ガスタンク本体３１０の内面に凹凸がある場合などでも、シール性を高めて圧力室１１０ａの内部の圧力を上昇させることが容易にできる。また、ガスタンク本体３１０の検査面や対向面を押しつける合計の力を小さく抑えることも容易にできる。

また、ガスタンク本体３１０の検査面と対向面との間の柱部材２００を介した押しつけ力によって圧力容器１１０を固定的に検査面に押しつけるので、ガスタンク本体３１０内のどの箇所でも容易に検査することができる。すなわち、圧力容器１１０をガスタンク本体３１０の内面に固定するための足がかりとなり得るマンホールやバルブ、ガスタンク３００建造時の吊りピース（残材）等の近傍の箇所でなくても容易に検査可能になる。
（その他の事項）
耐圧試験装置１００の反力受部材１５０と柱部材２００の端部プレート２１１との間隔を調整するためには、上記のようにジャッキボルト１５３を用いるのに限らず、機械式ジャッキや油圧式ジャッキなどを用いてもよい。ただし、通常は、ジャッキに比べて軽量なジャッキボルト１５３を用いる方が、安全かつ素早い設置、撤去が比較的容易な点で、より好ましい。

また、例えば柱部材２００の端部プレート２１１と耐圧試験装置１００の反力受部材１５０とを兼用させて、耐圧試験装置１００と柱部材２００とを含む全長（柱部材２００におけるガスタンク本体３１０の対向面側の端部プレート２１１と圧力容器１１０のフランジ部材１１１との間の距離）を押ボルト１５２だけによって調整可能にしてもよい。ただし、通常は、端部プレート２１１と反力受部材１５０との間の距離をジャッキボルト１５３等によって調整可能にする方が、上記全長の調整や、その調整代を大きく設定することなどを比較的容易にできる点で、より好ましい。

また、構成はそのままで反力受け部材１５０を圧力容器１１０の底部材１１２に密着させるような使い方もできる。この場合は主にジャッキボルト１５３の操作により反力受け部材１５０から底部材１１２を通じて圧力容器１１０を検査面に押し付け、試験を行う。試験圧の昇圧段階で漏れが発生したら、その漏水箇所付近の押ボルト１５２を回して、漏水箇所付近の押しつけ力を増大させる。

また、上記のように、押ボルト１５２によって圧力容器１１０のフランジ部材１１１を押しつける方向の力だけを作用させる場合には、一般に、ガスタンク本体３１０内面の検査領域への圧力容器１１０の位置決めを比較的容易にできるが、これに限らず、圧力容器１１０と反力受部材１５０との位置関係を少なくともある程度拘束するような力を作用させ得るようにして、圧力容器１１０と柱部材２００とを一体的に扱えるようすることなどによって、作業性を向上させる等できるようにしたりしてもよい。

また、上記ではフランジ部材１１１と底部材１１２との間に円筒部材１１３およびリブ部材１１４が設けられている例を示したが、圧力容器１１０の構造は特に限定されず、所望の検査領域に対して所定の圧力を加えることが可能であれば、各部材の板厚やリブ部材１１４の有無など、種々設定してもよい。

また、フランジ部材１１１の剛性や押ボルト１５２の本数、配置なども、試験圧力の大きさやガスタンク本体３１０の内面の凹凸の状況などに応じて種々設定すればよい。

なお、本例では球形のガスタンク本体３１０への適用例を述べたが、円筒形のタンクや塔槽類であっても、検査面に対向する対向面との間に突っ張るように柱部材２００を設けることで、適用可能である。

１００耐圧試験装置
１１０圧力容器
１１０ａ圧力室
１１１フランジ部材
１１１ａ開口部
１１１ｂ凹部
１１２底部材
１１３円筒部材
１１３ａ注水部
１１４リブ部材
１２１シール部材
１５０反力受部材
１５０ａボルト孔
１５１ナット
１５２押ボルト
１５３ジャッキボルト
１５４・１５５ナット
２００柱部材
２１１端部プレート
２１１ａボルト孔
２１２円筒部材
３００ガスタンク
３１０ガスタンク本体
３２０支持脚

Claims

タンク等の内面に向けて押しつけられるフランジ部材を有し、上記タンク等の内面との間に圧力室を形成する圧力容器と、
上記フランジ部材と上記タンク等の内面との間に介在する環状のシール部材と、
上記フランジ部材の外周部付近を上記タンク等の内面に押しつける少なくとも３本の押ボルトと、
上記押ボルトからの反力を受ける反力受部材と、
を備えたことを特徴とする耐圧試験装置。
請求項１の耐圧試験装置であって、
上記圧力容器は、
上記フランジ部材に接続された円筒部材と、
上記円筒部材の上記フランジ部材と反対側の端部を塞ぐ底部材と、
を有することを特徴とする耐圧試験装置。
請求項１および請求項２のうち何れか１項の耐圧試験装置であって、
上記フランジ部材は、上記タンク等の内面に対向する面に凹部が形成され、上記凹部に上記シール部材が設けられていることを特徴とする耐圧試験装置。
請求項３の耐圧試験装置であって、
上記凹部内に、環状溝が形成されていることを特徴とする耐圧試験装置。
請求項１から請求項４のうち何れか１項の耐圧試験装置であって、
さらに、上記タンク等における上記圧力容器が設置される検査面と反対側の対向面に当接し、上記反力受部材を上記検査面側に押しつける柱部材を備えたことを特徴とする耐圧試験装置。
請求項５の耐圧試験装置であって、
上記柱部材は、ジャッキを介して上記反力受部材を上記検査面側に押しつけるように構成されていることを特徴とする耐圧試験装置。
請求項６の耐圧試験装置であって、
上記ジャッキは、ジャッキボルトであることを特徴とする耐圧試験装置。