JP6224491B2 - ガス封入機器のガス漏気止め方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガス封入機器を補修する方法に関し、詳しくは、運転状態のままでガス封入機器のガス漏気を止める方法に関する。

発変電所では、回路の電流を開閉・遮断するため、絶縁ガス（ＳＦ６ガス（６フッ化硫黄ガス））を封入したガス遮断器（ＧＣＢ）、さらにはそれらを絶縁ガスの封入機器に収納し、設置面積をコンパクトにした、ガス複合開閉器（ＧＣＳ）、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）が使用されている。図７は、本発明のガス漏気止め方法を適用するガス封入機器の一例を示すものであり、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）を示している。これらのガス封入機器は、設置後２０年程度経過するとフランジ面やＯリング、ガスケットなどの錆や劣化の進行によりガス漏れを起こすことがある。ＳＦ６ガスは、０．３ＭＰａＧの圧力で絶縁油と同等の絶縁性とアーク消弧性を有するガスであり、一般に０．３〜０．６ＭＰａＧのガス圧で使用されている。ガス圧が不足し絶縁性能が低下した状態で高圧の電路を開閉するとアークを正常に遮断することが出来ず、遮断失敗による停電範囲の拡大や大電流による機器破損の恐れがある。また、ＳＦ６ガスは不燃性であるものの地球温暖化係数が高い。従って、ガス漏れが発生した場合は、機器性能の維持や地球温暖化防止の観点からも、早急にガス漏れを止める必要がある。

従来のガス漏れを止める方法として、機器を停止して、フランジのガスケットを交換する方法が挙げられる。この方法は、ガス漏れを根本的に補修することができるが、機器を停止するので、真夏などの電力需要が高いといった停止に制約がある時期には、その間の送電を確保するために移動用機器によるバイパス送電の実施、補修後の移動用機器の切り替え、撤去が必要であり、費用や手間がかかる。また、ガス封入機器を分解するため、まず、ＳＦ６ガスを回収し、ガスケットの交換ののち、ＳＦ６ガスを充填するという手間がかかる。

一方、機器を停止せずに、ガス漏れを補修する方法としては、コーキング処理が考えられる。しかしながら、例えばガス絶縁電力機器の容器内は、運転状態において、ＳＦ６ガスの規定圧が０．４〜０．５ＭＰａ程度であるため、そのままコーキング処理を行うと、ガス漏れ箇所に塗布したコーキング材が硬化する前に漏洩ガス圧によって気泡ができて破裂してしまい、ガス漏れを止めることが困難であるという問題がある。このような問題を解決する方法として、例えば特許文献１には、ガス絶縁電力機器の絶縁ガス封入容器を構成している複数の容器部材どうしの結合部分から生じるガス漏れを補修するにあたり、容器内の絶縁ガスを一部回収することにより容器内の絶縁ガス圧力を下げておいてから、複数の容器部材どうしの結合部分にコーキング処理を施すことが記載されている。

特開２０１２−２５３９６２号公報

しかしながら、この方法でも、ＳＦ６ガスを一旦回収する必要があるという問題、コーキング材の粘性によっては気泡ができて破裂するという問題、気泡ができないような圧力まで容器のガス圧力を下げると絶縁性、アーク遮断性が不十分になる恐れがあるという問題などが依然として残る。本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題は、規定圧がかかった運転状態のまま、安価で、コーキング材を硬化させ、ガス漏れを止めることができるガス封入機器のガス漏気止め方法を提供することにある。

本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討を行ったところ、フランジ結合部全周のガス漏れ個所を編紐でつなぐと共に、漏気ガスを編紐の内部（隙間）を通して排出すれば、コーキング全周の漏気圧が低下しガス止めができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
（１）ガス封入機器のフランジ結合部分のガス漏れを補修するガス漏気止め方法であって、
内側に貫通孔を有する筒状部材とその筒状部材の外周から軸方向に延出する翼部材を備える蝶ナット状部材を、前記フランジ結合部分に前記翼部材側から取り付け、
編紐状部材を、前記フランジ結合部分に沿って全周に亘って配置すると共に、前記蝶ナット状部材の貫通孔の翼部材側に隣接するように配置し、
前記編紐状部材と前記蝶ナット状部材の貫通孔を除く外周を覆うようにコーキングし、
前記蝶ナット状部材の前記貫通孔を蝶ナット状部材用ボルトで閉止する、ことを含むガス封入機器のガス漏気止め方法。
（２）前記コーキングはアクリル系接着剤で行う、前記（１）に記載のガス封入機器のガス漏気止め方法。

本発明のガス封入機器のガス漏気止め方法によれば、規定圧がかかった運転状態のまま、安価で、コーキング材を硬化させ、ガス漏れを止めることができる。

本発明のガス漏気止め方法の工程の途中の状態を示す斜視図。 本発明が適用されるガス封入機器のフランジ部分の一例を示す断面図。 本発明のガス漏気止め方法の工程の途中の状態を示す断面図。 本発明のガス漏気止め方法の工程の途中の状態を示す断面図。 補修後の状態を示す断面図。 本発明に係る蝶ナット状部材の一例を示す斜視図。 現在使用されているガス封入機器の参考図。

以下、図を参照して本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本発明に係るガス封入機器のガス漏気止め方法の工程の途中の状態を斜視図で示している。図２は、図１のガス封入機器のフランジ部分を断面図で示している。図２に示すように、本発明が適用されるガス封入機器１の一対のフランジ２及びフランジ３は、ガスケット４を介して、フランジボルト５及びフランジナット６で固定されている。ガス封入機器１、フランジ２、フランジ３、ガスケット４、フランジボルト５及びフランジナット６の外部と接する部分にはコーキング膜７が設けられている。ガス封入機器１は、運転状態では、常時規定圧力（通常、約０．５ＭＰａ）がかかっており、圧力が、０．４５ＭＰａ以下になると設置している圧力センサが、ガス圧異常として警報を発報する。圧力が０．３ＭＰａ以下の状態で運転を行うと、アークを正常に遮断することが出来ず、遮断失敗による停電範囲の拡大や大電流による機器破損が発生する恐れがある。

ガス漏洩の発生はガス圧力の低下で確認でき、ガス漏洩個所は、石鹸水をかけると泡が発生するので確認できる。フランジ２と３の間の複数個所からガス漏洩が発見されることがある。

図１、３、及び４は、本発明の補修方法の工程の途中の状態を示す説明図である。本発明のガス漏気止め方法では、まず、漏気箇所を含むフランジ２及び３の円周上を、後述するコーキング材の付着性、密着性を上げるため、必要によりケレンをかけ脱脂する。脱脂は市販のクリーナーを使用できる。ケレンは、フランジの状況により行う内容を調整できるが、通常、サンドブラスト、サンダー、ワイヤーブラシなどで、古い塗膜やコーキング材、さびを除去して、金属面を露出させる（図３参照）。

次に、蝶ナット状部材８をフランジ２及び３の側面に取り付ける（図１、３参照）。ここで、蝶ナット状部材８とは、図６に示すように、内側に貫通孔１３を有する筒状部材１５と、その筒状部材１５の外周から軸方向に延出し、フランジに接して固定でき、かつ後述する編紐状部材９を前記貫通孔１３のフランジ側に配置できる翼部材１４とを備えるものである。図６に示すように、蝶ナット状部材８は、通常、翼部材１４を筒状部材１５の両側に２つ備えるが、１つとすることもできる。前記貫通孔１３にはねじ山を有することができる。蝶ナット状部材の具体例としては、ＪＩＳ Ｂ １１８５に規定される１種〜４種のちょうナットが挙げられ、より具体的には、１種Ｍ５のちょうナットなどが挙げられる。蝶ナット状部材８の翼部材１４の先端は、フランジ２及びフランジ３に固定しやすいように削ってフランジ形状に合わせることもできる。蝶ナット状部材８をフランジ側面に取り付ける方法は特に限定されず、湿気硬化型シアノアクリレート系接着剤（瞬間接着剤）などで接着でき、溶接することもできる。図１及び３では、蝶ナット状部材８の各翼部材１４がフランジ２及びフランジ３にそれぞれ接着している。

次に、編紐状部材９を、フランジ２とフランジ３の結合部分に沿って全周に配置すると共に、かつ前記蝶ナット状部材８の貫通孔１３の翼部材側（図３の右側）に隣接するように配置して仮止めする（図１、図３参照）。ここで、編紐状部材９は、例えば、糸を編んだ紐（組紐）などの細長く外部と連通する細孔を内部に複数有し、漏洩ガスは内部を通過するが、後述するコーキング材を塗布してもコーキング材が浸透せず、又は浸透が遅く、コーキング材が硬化した後も漏洩したガスの流路となりうるものである。編紐状部材９の大きさは上記の特性を満たすものであれば特に限定されないが、通常、編紐状部材９の太さが３ｍｍ程度である。図１及び３では、蝶ナット状部材８の２つの翼部材１４の間に編紐状部材９が配置してある。編紐状部材９は、テープ１６（図１参照）でフランジに仮止めできる。なお、蝶ナット状部材８をフランジに取り付ける前に、編紐状部材９をフランジに仮止めすることもできる。編紐状部材９の両端は、蝶ナット状部材８に位置することが好ましい。フランジボルト５やフランジナット６部分からもガスが漏洩している場合には、その漏洩部分に編紐状部材を這わせて、前記の編紐状部材９に連結することもできる。

次に、編紐状部材９と蝶ナット状部材８の筒状部材１５の外周をコーキングする態様について、より詳細に説明する。まず、編紐状部材９を覆うように、蝶ナット状部材８の貫通孔１３の外側口（図４の左側に図示）以外を全てコーキングする。コーキング材としては、硬化後も弾力性があり、耐湿性、せん断接着性、剥離接着性、衝撃接着性に優れたものを用いることが好ましい。例えば２液主剤型アクリル系高性能接着剤（阿南電機株式会社製、ウルトラシール）を使用できる。最初に、編紐状部材９の上下を抑えるようにコーキングした後、編紐状部材９を覆うようにコーキングする。この作業が終わった時点で漏気ガスは蝶ナット状部材８の貫通孔１３から全量排出されているため、コーキングに気泡ができることはない。続いてフランジ側面全体をコーキングして、コーキング層１０を形成することが好ましい。なお、細部のコーキングにはガンタイプのもの、全体にはパテタイプのものを使用することができる。また、必要によりフランジボルト５及びフランジナット６もコーキングすることが好ましい。コーキンク材は約３０分である程度硬化し、コーキンク層を形成する。
編紐状部材９をテープ１６でフランジに仮止めした場合には、前述のコーキング層を形成する際に、コーキング材で編紐状部材９を固定しながらテープ１６をはずすこともでき、そのままテープ１６を、コーキング材に埋めることもできる。必要により、更にその上からシートタイプのパッチ材（阿南電機株式会社製、ウルトラパッチ）を当てることができる。この際、より密着性を高めるためパッチ内面にさらにウルトラシールを塗布することができる。

コーキング材が硬化したら、蝶ナット状部材８の貫通孔１３を閉止栓の蝶ナット状部材用ボルト１１で閉止する。蝶ナット状部材用ボルト１１には、ガスの漏洩を防ぐため、シールテープを巻くことが好ましい。

次に、図５に示すように、必要により、蝶ナット状部材８及び蝶ナット状部材用ボルト１１の上から更にコーキングを施して、コーキング層１２を形成することが好ましい。

ガス封入機器１を分解し、ガスケット４を交換する際には、これらの蝶ナット状部材８、編紐状部材９、蝶ナット状部材用ボルト１１、コーキング層１０及び１２は、除去できる。

本発明のガス漏気止め方法により、ガス封入機器のフランジ結合部分１７、１８のガス漏れを、規定圧がかかった運転状態のまま、安価に補修できる。

１ ガス封入機器
２、３ フランジ
４ ガスケット
５ フランジボルト
６ フランジナット
７ コーキング膜
８ 蝶ナット状部材
９ 編紐状部材
１０ コーキング層
１１ 蝶ナット状部材用ボルト
１２ コーキング層
１３ 貫通孔
１４ 翼部材
１５ 筒状部材
１６ テープ
１７、１８フランジ結合部分

Claims (2)

1. ガス封入機器のフランジ結合部分のガス漏れを補修するガス漏気止め方法であって、
   内側に貫通孔を有する筒状部材とその筒状部材の外周から軸方向に延出する翼部材を備える蝶ナット状部材を、前記フランジ結合部分に前記翼部材側から取り付け、
   編紐状部材を、前記フランジ結合部分に沿って全周に亘って配置すると共に、前記蝶ナット状部材の貫通孔の翼部材側に隣接するように配置し、
   前記編紐状部材と前記蝶ナット状部材の貫通孔を除く外周を覆うようにコーキングし、
   前記蝶ナット状部材の前記貫通孔を蝶ナット状部材用ボルトで閉止する、ことを含むガス封入機器のガス漏気止め方法。
2. 前記コーキングはアクリル系接着剤で行う、請求項１に記載のガス封入機器のガス漏気止め方法。

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