JP4757267B2 - 流体濾過システム及びストレーナのエア抜きを行う方法 - Google Patents

Description

本発明は、流体濾過システム及びストレーナのエア抜きを行う方法に関する。

従来、工場、火力発電所等のプラントでは、液体薬品、重油等の流体を濾過するストレーナが配管に介設されることによって、スラッジ、小石等の異物が次工程に流入することを防止している。しかし、ストレーナは、時間が経過するにつれて異物が蓄積されて目詰りを起こすため、定期的な洗浄を行う必要がある（特許文献１参照）。このとき、ストレーナを２系統（並列）に分けておくことによって、２つのストレーナのうち一方のストレーナが目詰りをしたとしても、次工程への流体の供給停止を防止できる。すなわち、一方のストレーナを洗浄したとしても、流体を濾過するストレーナを一方のストレーナから他方のストレーナに切り替えることによって、次工程への流体の供給を継続することが可能である。

具体的には、図３に示すような流体濾過システム１１０において、流体を濾過するストレーナとして通常使用されているストレーナ１２２が目詰りをした場合、作業者は、流体を濾過するストレーナを、ストレーナ１２２から予備のストレーナであるストレーナ１４２に切り替える。すなわち、作業者は、ストレーナ１４２の入口弁１４４及び出口弁１４６を開放した後、ストレーナ１２２の入口弁１２４及び出口弁１２６を閉鎖する。次に、作業者は、濾過網１２２ａを取り出して洗浄を行う。

濾過網１２２ａの洗浄が終了し、濾過網１２２ａを設置した後、作業者は、流体を濾過するストレーナを、ストレーナ１４２からストレーナ１２２に切り替える。このとき、ポンプ１６０によるエア噛みを防止するために、ストレーナ１２２のエア抜き作業を行う必要がある。具体的には、作業者は、ストレーナ１２２のエア抜き弁１３０を開放し、入口弁１２４を開放し、出口弁１２６を閉鎖させたまま、中流配管１２８からストレーナ１２２に流体を流入させることにより、ストレーナ１２２内の空気が押し出され、ストレーナ１２２のエア抜きが行われる。

特開２００６−２３９６３３号公報

しかしながら、入口弁１２４とストレーナ１２２とを連結する中流配管１２８は、管径が大きく、特に、工場や火力発電所のように扱う流体の量が著しく多いプラントでは、中流配管１２８の管径は特に大きい。したがって、入口弁１２４を開放する操作と同時に、多量の流体が急激にストレーナ１２２に流入するため、エア抜き弁１３０から流体が噴出しないように、エア抜きが丁度終わる瞬間にエア抜き弁１３０を閉鎖することは困難であった。

より詳細に説明すれば、通常、小さな配管から緩やかに流入させることにより、安全にかつ確実にエア抜きができるが、上述のようなプラントにおける管径が大きい中流配管１２８から徐々に流入させることによるエア抜きは難しい。また、ストレーナ１２２の入口弁１２４の運用は「全開」及び「全閉」のいずれかであり、入口弁１２４は流量調整に適さない。また、一般に、流量調整に適した弁としては、流体の流れを常に一定方向に保ち、かつ、逆流を防止する機能を持つ流量調節弁（ｃｏｎｔｒｏｌ ｖａｌｖｅ）があるが、これは高価である。大きい管径を多数用いているプラントにおいて、そのような流量調節弁を入口弁１２４に適用することは、プラントのコストを増大させる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ストレーナのエア抜きを行う際に、エア抜き弁から流体が流出する可能性を低減することが可能な流体濾過システム及びストレーナのエア抜きを行う方法を提供することを目的とする。

（１） それぞれが、エア抜き弁が設けられた流体を濾過するストレーナ、前記ストレーナの入口側に設けられた入口弁、及び、前記ストレーナの出口側に設けられた出口弁、並びに、前記入口弁、前記ストレーナ、及び、前記出口弁をこの順に連結する中流配管を有する２組の濾過装置を並列にして設けた濾過装置群と、それぞれの上流側の端部は互いに合流し、それぞれの下流側の端部は各入口弁に連結する２本の上流配管と、それぞれの上流側の端部は各出口弁に連結し、それぞれの下流側の端部は互いに合流する２本の下流配管と、前記濾過装置群の上流側に設けられ、前記濾過装置群に連通する送りポンプであって前記ストレーナによって濾過された流体を次工程に送る送りポンプと、前記濾過装置の一方の前記ストレーナと他方の前記ストレーナとを連通する連通配管であって前記中流配管よりも管径が小さい連通配管と、前記連通配管に介設された中間弁と、を備えた流体濾過システム。

（１）の発明によれば、流体濾過システムは、それぞれが、エア抜き弁が設けられた流体を濾過するストレーナ、このストレーナの入口側に設けられた入口弁、及び、ストレーナの出口側に設けられた出口弁、並びに、入口弁、ストレーナ、及び、出口弁をこの順に連結する中流配管を有する２組の濾過装置を並列にして設けた濾過装置群と、濾過装置の一方のストレーナと他方のストレーナとを連通する連通配管であって中流配管よりも管径が小さい連通配管と、連通配管に介設された中間弁と、を備える。作業者は、並列に設けられた濾過装置の一方のストレーナの洗浄が終了してエア抜きを行う際に、濾過装置の一方のストレーナのエア抜き弁を開放した後、中間弁を開放することによって、濾過装置の一方のストレーナと他方のストレーナとを連通する連通配管を介して、流体を濾過装置の他方のストレーナから一方のストレーナに流入させる。このとき、連通配管は、中流配管よりも管径が小さいので、流体が中流配管から濾過装置の一方のストレーナに流入される場合よりも、流体が連通配管から濾過装置の一方のストレーナに流入される場合の方が流体の流入速度を緩やかにすることができる。したがって、本発明によれば、ストレーナの洗浄が終了してエア抜きを行う際に、濾過装置の一方のストレーナのエア抜きが丁度終わる瞬間にエア抜き弁を閉鎖することが容易となるので、ストレーナのエア抜き弁から流体が噴出する可能性を低減することができる。

（２） 前記中間弁は前記連通配管を通過する流体の流量を調整することが可能な構造を有する（１）記載の流体濾過システム。

（２）の発明によれば、中間弁が連通配管を通過する流体の流量を調整することができるので、さらに、ストレーナへの流体の流入を穏やかにすることができる。したがって、ストレーナのエア抜き弁から流体が噴出する可能性をより一層低減することができる。

（３） さらに、一端が前記連通配管に連結した合流配管であって前記流体をドレインとして外部に排出可能に外部に解放された開口を前記合流配管の他端に有する合流配管と、前記合流配管に介設されたドレイン弁と、を備えた（１）又は（２）に記載の流体濾過システム。

（３）の発明によれば、連通配管に連結した合流配管と、この合流配管に介設されたドレイン弁と、を備える。したがって、既設のドレイン配管を連結したものを連通配管とし、この連通配管に合流配管を連通させて、さらに、合流配管にドレイン弁を介設させることで、連通配管に排水管の機能を維持させつつ、ストレーナのエア抜きの際に、ストレーナのエア抜き弁から流体が噴出する可能性を低減することができる。換言すれば、既設のドレイン配管を流用でき、大規模な工事を必要としないため、コストをかけることなく、ストレーナのエア抜きの際に、ストレーナのエア抜き弁から流体が噴出する可能性を低減することができる。

（４） それぞれが、エア抜き弁が設けられた流体を濾過するストレーナ、前記ストレーナの入口側に設けられた入口弁、及び、前記ストレーナの出口側に設けられた出口弁、並びに、前記入口弁、前記ストレーナ、及び、前記出口弁をこの順に連結する中流配管を有する２組の濾過装置を並列にして設けた濾過装置群と、それぞれの上流側の端部は互いに合流し、それぞれの下流側の端部は各入口弁に連結する２本の上流配管と、それぞれの上流側の端部は各出口弁に連結し、それぞれの下流側の端部は互いに合流する２本の下流配管と、前記濾過装置群の上流側に設けられ、前記濾過装置群に連通する送りポンプであって前記ストレーナによって濾過された流体を次工程に送る送りポンプと、前記濾過装置の一方の前記ストレーナと他方の前記ストレーナとを連通する連通配管であって前記中流配管よりも管径が小さい連通配管と、前記連通配管に介設された中間弁と、を備えた流体濾過システムにおいて、前記濾過装置の一方の前記ストレーナの洗浄を行った後、ストレーナのエア抜きを行う方法であって、前記濾過装置の一方の前記ストレーナの前記エア抜き弁を開放するエア抜き弁開放処理と、前記中間弁を開放する中間弁開放処理と、前記濾過装置の一方の前記ストレーナのエア抜きが終了した後、前記濾過装置の一方の前記ストレーナの前記エア抜き弁を閉鎖するエア抜き弁閉鎖処理と、を含むストレーナのエア抜きを行う方法。

（４）の発明は、（１）の発明をストレーナのエア抜きを行う方法の発明として捉えたものであり、（１）の発明と同じ効果を奏する。

本発明によれば、ストレーナの洗浄が終了してエア抜きを行う際に、ストレーナのエア抜き弁から流体が噴出する可能性を低減することができる。

以下、本発明の一例を示す実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明における流体濾過システムを示す図である。図２は、２つのストレーナのうち、一方のストレーナを洗浄した後に一方のストレーナのエア抜きを行う処理を示すフローである。

図１に示すように、流体濾過システム１０は、濾過装置群１２と、２本の上流配管１４，１４と、２本の下流配管１６，１６と、送りポンプ６０と、連通配管７０と、連通配管７０に介設された中間弁７２と、を備える。

また、流体濾過システム１０は、合流配管８０と、ドレイン弁８２と、を備える。さらに、流体濾過システム１０は、上流配管１４，１４に連結する前工程配管９２、下流配管１６，１６に連結する後工程配管９４と、を備える。

濾過装置群１２は、２組の濾過装置２０，４０を並列にして設けている。

具体的には、濾過装置２０は、流体を濾過するストレーナ２２、このストレーナ２２の入口側及び出口側に設けられた入口弁２４及び出口弁２６、並びに、中流配管２８を備える。そして、入口弁２４、ストレーナ２２、及び、出口弁２６は、この順に中流配管２８によって連結されている。

また、濾過装置４０は、流体を濾過するストレーナ４２、このストレーナ４２の入口側及び出口側に設けられた入口弁４４及び出口弁４６、並びに、中流配管４８を備える。そして、入口弁４４、ストレーナ４２、出口弁４６は、この順に中流配管４８によって連結されている。

ストレーナ２２は、エア抜き弁３０を有し、ストレーナ４２は、エア抜き弁５０を有する。また、ストレーナ２２は濾過網２２ａが内部に設置されており、ストレーナ４２は濾過網４２ａが内部に設置されている。

２本の上流配管１４，１４のそれぞれの上流側の端部は互いに合流して前工程配管９２に連結している。また、２本の上流配管１４，１４のそれぞれの下流側の端部は各入口弁２４，４４に連結する。

２本の下流配管１６，１６のそれぞれの上流側の端部は各出口弁２６，４６に連結する。また、２本の下流配管１６，１６のそれぞれの下流側の端部は互いに合流して後工程配管９４に連結している。

送りポンプ６０は、濾過装置群１２の上流側に設けられ、濾過装置群１２に連通する。送りポンプ６０は、ストレーナ２２，４２によって濾過された流体を次工程に送る。

連通配管７０は、濾過装置２０のストレーナ２２と濾過装置４０のストレーナ４２とを連通する。連通配管７０は、中流配管２８及び中流配管４８よりも管径が小さい。

中間弁７２は、連通配管７０に介設された弁である。中間弁７２は、連通配管７０を通過する流体の流量を調整することが可能な構造を有する。

合流配管８０は、一端が連通配管７０に連結した配管である。合流配管８０は、外部に解放された開口（図示せず）を合流配管８０の他端（末端）に有し、流体をドレインとして外部に排出することが可能である。

ドレイン弁８２は、合流配管８０に介設された弁であり、ドレインを排出する際に開放される。

流体濾過システム１０は、以上のような構成を採用することにより、以下のような作用・効果を奏する。すなわち、作業者は、ストレーナ２２の濾過網２２ａの洗浄が終了して、ストレーナ２２のエア抜きを行う際に、ストレーナ２２のエア抜き弁３０を開放した後、中間弁７２を開放することによって、ストレーナ２２とストレーナ４２とを連通する連通配管７０を介して、流体をストレーナ４２からストレーナ２２に流入させる。このとき、連通配管７０は、中流配管２８よりも管径が小さいので、流体が中流配管２８からストレーナ２２に流入される場合よりも、流体が連通配管７０からストレーナ２２に流入される場合の方が流体の流入速度を緩やかにすることができる。したがって、ストレーナ２２の洗浄が終了してエア抜きを行う際に、ストレーナ２２のエア抜きが丁度終わる瞬間にエア抜き弁３０を閉鎖することが容易となるので、ストレーナ２２のエア抜き弁３０から流体が噴出する可能性を低減することができる。これは、ストレーナ４２の濾過網４２ａの洗浄が終了して、ストレーナ４２のエア抜きを行う場合も同様な作用・効果である。

また、流体濾過システム１０は、連通配管７０を通過する流体の流量を調整することができる中間弁７２を備えるので、さらに、エア抜きを行うストレーナへの流体の流入を穏やかにすることができる。したがって、エア抜きを行うストレーナのエア抜き弁から流体が噴出する可能性をより一層低減することができる。

さらに、流体濾過システム１０は、連通配管７０に連結した合流配管８０と、合流配管８０に介設されたドレイン弁８２と、を備える。したがって、既設のドレイン配管（排水管）を連結したものを連通配管７０とし、この連通配管７０に合流配管８０を連通させて、さらに、ドレイン弁８２を設けることで、連通配管７０に排水管の機能を維持させつつ、ストレーナのエア抜きの際に、エア抜きを行うストレーナのエア抜き弁から流体が噴出する可能性を低減することができる。換言すれば、既設のドレイン配管を流用でき、大規模な工事を必要としないため、コストをかけることなく、ストレーナのエア抜きの際に、ストレーナのエア抜き弁から流体が噴出する可能性を低減することができる。

なお、本実施形態において、送りポンプ６０は１つしか設けられていないが、これに限定されず、例えば、２つ以上の送りポンプが並列又は直列に設けられていてもよい。

また、本実施形態において、中間弁７２は１つしか設けられていないが、これに限定されず、例えば、中間弁は２つ以上あってもよい。そして、中間弁は、ストレーナ毎に１つ設けられるように連通配管に介設されることが好ましい。

［ストレーナの切り替え方法］
次に図２を用いて、本発明におけるストレーナのエア抜き方法を含めたストレーナの切り換え方法について説明する。

図２に示すように、ステップＳ１では、作業者は、ストレーナ２２のエア抜き弁３０を開放する処理を行う。この処理により、ストレーナ２２内が大気に開放されることになる。この処理が終了した後は、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、作業者は、中間弁７２を開放する処理を行う。この処理により、ストレーナ４２とストレーナ２２とが連通状態となり、ストレーナ４２からストレーナ２２に流体が流入することになる。このとき、連通配管７０は、中流配管２８よりも管径が小さいので、流体が中流配管２８からストレーナ２２に流入される場合よりも、流体が連通配管７０からストレーナ２２に流入される場合の方が流体の流入速度を緩やかにすることができる。したがって、ストレーナ２２内には流体が緩やかに満たされるため、ストレーナ２２のエア抜きが丁度終わる瞬間（次のステップＳ３の処理で「ＹＥＳ」の瞬間）に、エア抜き弁３０を閉鎖することが容易となる。したがって、エア抜きが終了したときにエア抜き弁３０から流体が噴出する可能性を低減することができる。この処理が終了した後は、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、作業者は、エア抜きが終了したか否か判断する処理を行う。作業者は、ストレーナ２２のエア抜き弁３０から流体が出ているか否かを判断する。エア抜きが終了したと判断した場合には、ステップＳ４に進み、エア抜きが終了したと判断しない場合には、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ４では、作業者は、ストレーナ２２のエア抜き弁３０を閉鎖する。この処理によって、ストレーナ２２内は大気から遮断されて密閉状態となる。また、この処理によって、ストレーナ２２のエア抜き処理が終了する。この処理が終了した後は、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、作業者は、中間弁７２を閉鎖する。この処理により、ストレーナ４２とストレーナ２２とは不通状態となり、ストレーナ４２からストレーナ２２への流体の流入が停止することになる。この処理が終了した後は、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、作業者は、ストレーナ２２の入口弁２４及び出口弁２６を開放する。この処理により、上流配管１４から中流配管２８を介してストレーナ２２に流体が流入することになる。この処理が終了した後は、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、作業者は、ストレーナ４２の入口弁４４及び出口弁４６を閉鎖する。この処理により、上流配管１４から中流配管２８を介してストレーナ４２への流体の流入が停止することになる。この処理が終了した後は、全ての処理を終了する。

以上のように、本発明に係るストレーナの切り替え方法では、作業者は、ストレーナ２２の濾過網２２ａの洗浄が終了して、ストレーナ２２のエア抜きを行う際に、ストレーナ２２のエア抜き弁３０を開放した後、中間弁７２を開放することによって、ストレーナ２２とストレーナ４２とを連通する連通配管７０を介して、流体をストレーナ４２からストレーナ２２に流入させる。このとき、連通配管７０は、中流配管２８よりも管径が小さいので、流体が中流配管２８からストレーナ２２に流入される場合よりも、流体が連通配管７０からストレーナ２２に流入される場合の方が流体の流入速度を緩やかにすることができる。したがって、ストレーナ２２の洗浄が終了してエア抜きを行う際に、ストレーナ２２のエア抜きが丁度終わる瞬間にエア抜き弁３０を閉鎖することが容易となるので、ストレーナ２２のエア抜き弁３０から流体が噴出する可能性を低減することができる。これは、ストレーナ４２の濾過網４２ａの洗浄が終了して、ストレーナ４２のエア抜きを行う場合も同様な作用・効果である。

本発明における流体濾過システムを示す図である。 ２つのストレーナのうち、一方のストレーナを洗浄した後に一方のストレーナのエア抜きを行う処理を示すフローである。 従来の流体濾過システムを示す図である。

符号の説明

１０ 流体濾過システム
１２ 濾過装置群
１４ 上流配管
１６ 下流配管
２０，４０ 濾過装置
２２，４２ ストレーナ
２４，４４ 入口弁
２６，４６ 出口弁
２８，４８ 中流配管
３０，５０ エア抜き弁
６０ ポンプ
７０ 連通配管
７２ 中間弁
８０ 合流配管
８２ ドレイン弁
９２ 前工程配管
９４ 後工程配管

Claims (4)

1. それぞれが、エア抜き弁が設けられた流体を濾過するストレーナ、前記ストレーナの入口側に設けられた入口弁、及び、前記ストレーナの出口側に設けられた出口弁、並びに、前記入口弁、前記ストレーナ、及び、前記出口弁をこの順に連結する中流配管を有する２組の濾過装置を並列にして設けた濾過装置群と、
   それぞれの上流側の端部は互いに合流し、それぞれの下流側の端部は各入口弁に連結する２本の上流配管と、
   それぞれの上流側の端部は各出口弁に連結し、それぞれの下流側の端部は互いに合流する２本の下流配管と、
   前記濾過装置群の上流側に設けられ、前記濾過装置群に連通する送りポンプであって前記ストレーナによって濾過された流体を次工程に送る送りポンプと、
   前記濾過装置の一方の前記ストレーナと他方の前記ストレーナとを連通する連通配管であって前記中流配管よりも管径が小さい連通配管と、
   前記連通配管に介設された中間弁と、を備えた流体濾過システム。
2. 前記中間弁は前記連通配管を通過する流体の流量を調整することが可能な構造を有する請求項１記載の流体濾過システム。
3. さらに、一端が前記連通配管に連結した合流配管であって前記流体をドレインとして外部に排出可能に外部に解放された開口を前記合流配管の他端に有する合流配管と、
   前記合流配管に介設されたドレイン弁と、を備えた請求項１又は２記載の流体濾過システム。
4. それぞれが、エア抜き弁が設けられた流体を濾過するストレーナ、前記ストレーナの入口側に設けられた入口弁、及び、前記ストレーナの出口側に設けられた出口弁、並びに、前記入口弁、前記ストレーナ、及び、前記出口弁をこの順に連結する中流配管を有する２組の濾過装置を並列にして設けた濾過装置群と、
   それぞれの上流側の端部は互いに合流し、それぞれの下流側の端部は各入口弁に連結する２本の上流配管と、
   それぞれの上流側の端部は各出口弁に連結し、それぞれの下流側の端部は互いに合流する２本の下流配管と、
   前記濾過装置群の上流側に設けられ、前記濾過装置群に連通する送りポンプであって前記ストレーナによって濾過された流体を次工程に送る送りポンプと、
   前記濾過装置の一方の前記ストレーナと他方の前記ストレーナとを連通する連通配管であって前記中流配管よりも管径が小さい連通配管と、
   前記連通配管に介設された中間弁と、を備えた流体濾過システムにおいて、前記濾過装置の一方の前記ストレーナの洗浄を行った後、ストレーナのエア抜きを行う方法であって、
   前記濾過装置の一方の前記ストレーナの前記エア抜き弁を開放するエア抜き弁開放処理と、
   前記中間弁を開放する中間弁開放処理と、
   前記濾過装置の一方の前記ストレーナのエア抜きが終了した後、前記濾過装置の一方の前記ストレーナの前記エア抜き弁を閉鎖するエア抜き弁閉鎖処理と、を含むストレーナのエア抜きを行う方法。

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