JP6446867B2

JP6446867B2 - 漏洩流体拡散防止装置及び漏洩流体拡散防止方法

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Publication number: JP6446867B2
Application number: JP2014143172A
Authority: JP
Inventors: 市川　達也; 達也市川; 重雄蔦木; 森　実紀夫; 実紀夫森
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2034-07-11
Also published as: JP2016017627A

Description

本発明は、配管フランジの継手部分から漏洩した流体の拡散を防止する漏洩流体拡散防止装置及び漏洩流体拡散防止方法に関するものである。

毒物や劇物を扱うプラントで用いられる配管は、充分な強度を有し、耐食性を有する材料が用いられ、各配管同士はフランジを介して連結される様になっている。又、フランジの継手部分については、事前に耐圧試験及び気密試験を行い、流体の漏洩の有無を確認している。

プラントの稼働中、外力や熱応力によりフランジの継手部分に隙間が生じ、フランジの継手部分から流体が漏洩した際には、漏洩箇所を特定する必要がある。然し乍ら、従来は検知器或は作業者の目視により漏洩箇所を確認しており、検知器の台数や点検頻度の問題から漏洩の発生から検知、漏洩箇所の特定迄に時間を要していた。更に、漏洩流体の拡散防止や除害は作業者の手作業で行う必要がある為、更に時間を要していた。

尚、特許文献１には、フランジの外周面に装着した締着基枠のパッキン箱内にシール用パッキンとスペース用パッキンとを介在して収納し、パッキン押えで前記パッキンを押圧密着させて締結すると共に、フランジをガスケットを有した袋ナットで締着することにより、漏洩箇所を簡単に補修して漏洩をシールする極低温用フランジ継手の漏洩防止装置が開示されている。

特開２００７−１２７１５３号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、漏洩した処理流体の周囲への拡散を防止する漏洩流体拡散防止装置及び漏洩流体拡散防止方法を提供するものである。

本発明は、配管を連結するフランジ部から漏洩した処理流体の拡散を防止する漏洩流体拡散防止装置であって、前記フランジ部を気密且つ液密に収納するフランジ部カバーと、該フランジ部カバーに接続され、該フランジ部カバー内に漏洩した前記処理流体に対応する除害流体を散布する散布管と、前記フランジ部カバーに接続され、除害された前記処理流体と前記除害流体とを前記フランジ部カバー内から排出するドレン管とを具備する漏洩流体拡散防止装置に係るものである。

又本発明は、前記フランジ部カバーに接続された検知管と、該検知管に設けられた検知手段とを更に具備し、該検知手段が前記フランジ部カバー内への前記処理流体の漏洩を検知する漏洩流体拡散防止装置に係るものである。

又本発明は、制御部を更に具備し、該制御部は前記検知手段の検知結果に基づき、前記フランジ部カバー内への前記除害流体の供給と、前記フランジ部カバー内からの前記処理流体及び前記除害流体の排出とを制御する漏洩流体拡散防止装置に係るものである。

更に又本発明は、配管を連結するフランジ部からの処理流体の漏洩を検知する工程と、検知結果に基づき前記フランジ部を気密且つ液密に覆うフランジ部カバー内に除害流体を供給し漏洩した前記処理流体の除害を行う工程と、前記除害流体及び除害された前記処理流体を前記フランジ部カバー内から排出する工程と、該フランジ部カバー内及び前記配管内を不活性ガスでパージする工程とを有する漏洩流体拡散防止方法に係るものである。

本発明によれば、配管を連結するフランジ部から漏洩した処理流体の拡散を防止する漏洩流体拡散防止装置であって、前記フランジ部を気密且つ液密に収納するフランジ部カバーと、該フランジ部カバーに接続され、該フランジ部カバー内に漏洩した前記処理流体に対応する除害流体を散布する散布管と、前記フランジ部カバーに接続され、除害された前記処理流体と前記除害流体とを前記フランジ部カバー内から排出するドレン管とを具備するので、漏洩した前記処理流体の周囲への拡散を防止することができると共に、前記フランジ部カバーを安全に取外すことができ、作業時の安全性を向上させることができる。

又本発明によれば、配管を連結するフランジ部からの処理流体の漏洩を検知する工程と、検知結果に基づき前記フランジ部を気密且つ液密に覆うフランジ部カバー内に除害流体を供給し漏洩した前記処理流体の除害を行う工程と、前記除害流体及び除害された前記処理流体を前記フランジ部カバー内から排出する工程と、該フランジ部カバー内及び前記配管内を不活性ガスでパージする工程とを有するので、漏洩した前記処理流体の周囲への拡散を防止することができると共に、除害処理に必要な作業量の低減が図れ、作業効率を向上させることができるという優れた効果を発揮する。

本発明の実施例に係る漏洩流体拡散防止装置を示す構成図である。連結されたフランジ部と該フランジ部を覆うフランジ部カバーであり、該フランジ部カバーを透視した状態を示し、（Ａ）は側断面図を示し、（Ｂ）は斜視図を示している。連結されたフランジ部と該フランジ部を覆うフランジ部カバーであり、該フランジ部カバーを透視した状態を示し、（Ａ）は上面図を示し、（Ｂ）は正面図を示している。本発明の実施例に係る処理流体の除害処理を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

先ず、図１〜図３に於いて、本発明の実施例に係る漏洩流体拡散防止装置（以下拡散防止装置）１について説明する。

プラントに於いて、処理流体、例えばアンモニアを供給する処理流体供給設備２と処理流体使用設備３とが複数の配管４ａ，４ｂにより接続されている。該配管４ａ，４ｂは連結部分にフランジ部５ａ，５ｂを有し、該フランジ部５ａ，５ｂがボルト等の固着具６により固着されることで連結される。前記フランジ部５ａ，５ｂはフランジ部カバー７によって気密且つ液密に覆われている。上流側の前記配管４ａの前記フランジ部５ａと前記処理流体供給設備２との間には上流側遮断弁８が設けられ、下流側の前記配管４ｂの前記フランジ部５ｂと前記処理流体使用設備３との間には下流側遮断弁９が設けられている。

図２、図３に示される様に、前記フランジ部カバー７は、前記フランジ部５ａ，５ｂの周面及び前記固着具６が締結されたフランジ面との間に所定の大きさの空間が形成される様前記フランジ部５ａ，５ｂを覆う部材であり、例えば前記配管４と同材質にて八角形状に成形されている。又、前記フランジ部カバー７は２分割構造となっており、開口部には前記配管４の曲率に沿った半円状の凹部１１が形成されていると共に、前記開口部の前記凹部１１を除いた箇所には外方向に突出する鍔部１２が形成されている。

前記フランジ部カバー７は、前記凹部１１に前記配管４ａ，４ｂを嵌込む様に前記フランジ部５ａ，５ｂを上下から挾込み、前記鍔部１２，１２間にガスケット２０を介在させ、ボルト等の固着具１３により前記鍔部１２，１２を締結する。又、前記凹部１１と前記配管４ａ，４ｂとの間には、シール部材１０を介在させる。前記鍔部１２，１２の締結により、前記フランジ部カバー７が前記配管４ａ，４ｂに取付けられる。この時、前記フランジ部カバー７と前記配管４ａ，４ｂとの間は前記シール部材１０により、又前記鍔部１２，１２間は前記ガスケット２０によりそれぞれ気密にシールされ、前記フランジ部カバー７内に気密且つ液密な空間が形成される。又、好ましくは前記鍔部１２の接続面は水平となっており、前記フランジ部カバー７の下方に前記鍔部１２の接続面が位置しない様になっている。

前記フランジ部カバー７の上面には、検知管１４と散布管１５が接続され、前記検知管１４と前記散布管１５はそれぞれ前記フランジ部カバー７内に開口している。又、前記フランジ部カバー７の下面には、ドレン管１６が接続され、該ドレン管１６は前記フランジ部カバー７内に開口している。

前記検知管１４には、検知手段であるガス検知器１７が設けられ、該ガス検知器１７により前記フランジ部カバー７内のアンモニア濃度を検知できる様になっている。又、前記散布管１５は、上流側で除害流体供給ライン１８に接続されている。該除害流体供給ライン１８は上流側で除害流体、例えば水を供給する除害流体供給源１９に接続され、前記除害流体供給ライン１８には除害流体供給弁２１が設けられている。

前記散布管１５の下流端、即ち前記フランジ部カバー７内には散布手段２２が設けられている（図１参照）。該散布手段２２により前記散布管１５を経て供給される除害流体が前記フランジ部カバー７内に散布される様になっている。

前記除害流体供給ライン１８の前記除害流体供給弁２１よりも下流側には、第１パージ流体供給ライン２３が接続されている。該第１パージ流体供給ライン２３は上流側でパージ流体、例えば不活性ガスである窒素を供給するパージ流体供給源２４に接続され、前記第１パージ流体供給ライン２３にはパージ流体供給弁２５が設けられている。

又、前記第１パージ流体供給ライン２３の前記パージ流体供給弁２５と前記除害流体供給ライン１８の接続箇所との間には、第２パージ流体供給ライン２６が接続され、該第２パージ流体供給ライン２６は下流側で前記配管４ａと接続されている。

該配管４ａの前記上流側遮断弁８と前記第２パージ流体供給ライン２６の接続箇所との間には、第１パージ流体排出ライン２７が接続されている。該第１パージ流体排出ライン２７には、第１パージ流体排出弁２８が設けられると共に、下流側で処理流体排出ライン２９に接続されている。

又、前記配管４ｂの前記フランジ部５ｂと前記下流側遮断弁９との間には、第２パージ流体排出ライン３１が接続されている。該第２パージ流体排出ライン３１には、第２パージ流体排出弁３２が設けられると共に、下流側で前記処理流体排出ライン２９に接続されている。

前記ドレン管１６は、下流側で除害流体排出ライン３３に接続されている。該除害流体排出ライン３３には、除害流体排出弁３４が設けられると共に、下流側で前記処理流体排出ライン２９に接続されている。

該処理流体排出ライン２９は、下流側で収液槽等の処理流体除害設備３５に接続され、前記第１パージ流体排出ライン２７、前記第２パージ流体排出ライン３１、前記除害流体排出ライン３３を流通する各流体は、前記処理流体排出ライン２９を介して前記処理流体除害設備３５に排出される様になっている。

更に、前記拡散防止装置１は制御部３６を有し、該制御部３６は前記ガス検知器１７の検出結果がフィードバックされると共に、該ガス検知器１７の検出結果を基に前記上流側遮断弁８、前記下流側遮断弁９、前記除害流体供給弁２１、前記パージ流体供給弁２５、前記第１パージ流体排出弁２８、前記第２パージ流体排出弁３２、前記除害流体排出弁３４の開閉を制御する。

次に、図４のフローチャートを参照し、前記拡散防止装置１を用いた処理流体の除害処理について説明する。

ＳＴＥＰ：０１プラントの稼働中、前記ガス検知器１７が前記フランジ部カバー７内の処理流体、例えばアンモニア濃度の上昇を検知すると、即ち前記フランジ部５ａ，５ｂの連結面よりアンモニアが漏洩したのを検知すると、前記制御部３６は前記上流側遮断弁８及び前記下流側遮断弁９を閉塞させ、前記処理流体供給設備２からのアンモニアの供給及び前記処理流体使用設備３へのアンモニアの供給を停止する。

ＳＴＥＰ：０２前記上流側遮断弁８及び前記下流側遮断弁９を閉塞した後、前記制御部３６は前記除害流体供給弁２１を開放させる。該除害流体供給弁２１の開放により、前記除害流体供給源１９より除害流体、例えば水が前記除害流体供給ライン１８、前記散布管１５を介して前記フランジ部カバー７内に供給される。又、前記散布手段２２により水が前記フランジ部カバー７内に散布される。

この時、前記除害流体排出弁３４は常時開放されており、前記フランジ部カバー７内で散布された水に漏洩したアンモニアが溶込んだアンモニア溶液は、前記ドレン管１６、前記除害流体排出ライン３３、前記処理流体排出ライン２９を介して前記処理流体除害設備３５に順次排出される。

ＳＴＥＰ：０３前記フランジ部カバー７内への水の散布と並行して、前記制御部３６は前記第１パージ流体排出弁２８及び前記第２パージ流体排出弁３２を開放する。前記第１パージ流体排出弁２８の開放により、前記配管４ａ内のアンモニアが前記第１パージ流体排出ライン２７、前記処理流体排出ライン２９を介して前記処理流体除害設備３５へと排出される。又、前記第２パージ流体排出弁３２の開放により、前記配管４ｂ内のアンモニアが前記第２パージ流体排出ライン３１、前記処理流体排出ライン２９を介して前記処理流体除害設備３５へと排出される。

ＳＴＥＰ：０４前記フランジ部カバー７内への水の散布により、前記ガス検知器１７が前記フランジ部カバー７内のアンモニア濃度が所定の濃度以下迄低下したのを検知すると、前記制御部３６は前記除害流体供給弁２１を閉塞させ、前記フランジ部カバー７内への水の散布を停止させる。

ＳＴＥＰ：０５次に、前記制御部３６は前記パージ流体供給弁２５を開放させる。該パージ流体供給弁２５の開放により、前記第１パージ流体供給ライン２３、前記除害流体供給ライン１８、前記散布管１５を介して前記フランジ部カバー７内に不活性ガス、例えば窒素を供給すると共に、前記第１パージ流体供給ライン２３、前記第２パージ流体供給ライン２６を介して前記配管４ａ内に窒素を供給する。

前記フランジ部カバー７内に窒素が供給されることで、該フランジ部カバー７内が窒素でパージされ、前記ドレン管１６、前記除害流体排出ライン３３、前記処理流体排出ライン２９を介して、前記フランジ部カバー７内に残留していたアンモニアが前記処理流体除害設備３５に排出される。又、前記配管４ａ内に窒素が供給されることで、前記配管４ａ，４ｂ内が窒素でパージされ、前記第１パージ流体排出ライン２７、前記第２パージ流体排出ライン３１を介して、前記配管４ａ，４ｂ内に残留していたアンモニアが前記処理流体除害設備３５に排出される。

ＳＴＥＰ：０６最後に、前記制御部３６が前記パージ流体供給弁２５を閉塞させ、前記フランジ部カバー７内、前記配管４ａ内への窒素の供給を停止させることで、処理流体の除害処理を終了する。

除害処理の終了後は、前記配管４ａ，４ｂから前記フランジ部カバー７が取外され、前記配管４ａ，４ｂの点検、交換等所定の修復処理が行われる。

上述の様に、本実施例では、前記配管４ａ，４ｂを連結する前記フランジ部５ａ，５ｂに、該フランジ部５ａ，５ｂを気密且つ液密に覆う前記フランジ部カバー７を設けているので、前記フランジ部５ａ，５ｂの連結面より処理流体が漏洩した際の処理流体の周囲への拡散を防止することができる。

又、本実施例では、前記フランジ部カバー７の上面に前記散布管１５を接続し、前記フランジ部カバー７の下面に前記ドレン管１６を接続し、漏洩が発生した際には、自動で前記散布管１５を介して処理流体の除害を行う除害流体を前記フランジ部カバー７内に散布し、漏洩した処理流体を無害化すると共に、無害化した処理流体を前記ドレン管１６より前記処理流体除害設備３５に排出している。

従って、除害処理に必要な作業員の作業量を低減させることができ、作業効率を向上させることができる。又、処理流体の除害処理終了後は前記フランジ部カバー７内に処理流体が残留していないので、該フランジ部カバー７を安全に取外すことができ、作業時の安全性を向上させることができる。

又、該フランジ部カバー７のガス濃度を検知する前記ガス検知器１７を設け、該ガス検知器１７が前記フランジ部カバー７内のガス濃度の上昇を検知することで、処理流体の除害処理が開始される様になっているので、漏洩箇所の特定が容易であり、漏洩後の修復及び設備再稼働迄の時間を短縮することができる。

又、漏洩が発生した前記フランジ部カバー７内にのみ除害流体を供給するので、除害に必要な除害流体量を必要最小限とすることができる。

尚、本実施例では、処理流体としてアンモニアを用いているが、その他の種々の処理流体に対しても本実施例の前記拡散防止装置１を適用可能である。

例えば、処理流体として酸性の流体を用いる場合には、除害流体としてアルカリ性の流体を供給することで、漏洩した処理流体を中和し、無害化することができる。同様に、処理流体としてアルカリ性の流体を用いる場合には、除害流体として酸性の流体を供給することで、漏洩した処理流体を中和し、無害化することができる。

又、処理流体として液化天然ガス等の可燃性の液体を用いる場合には、除害流体として泡消火剤等の消火剤を供給することで、漏洩した処理流体を無害化して発火を防止することができる。尚、液化天然ガス等の低温の流体を用いる場合には、検知手段として低温検知器が用いられてもよい。

又、処理流体としてプロパンやエチレン等の可燃性のガスを用いる場合には、除害流体として窒素等の不活性ガスを供給し、処理流体を希釈することで、漏洩した処理流体を無害化することができる。尚、除害流体として窒素等の不活性ガスを用いる場合には、除害流体にパージ流体を兼用させることができるので、前記パージ流体供給源２４、前記パージ流体供給弁２５等を省略することができる。

１拡散防止装置４配管
５フランジ部７フランジ部カバー
８上流側遮断弁９下流側遮断弁
１４検知管１５散布管
１６ドレン管１７ガス検知器

Claims

配管を連結するフランジ部から漏洩した処理流体の拡散を防止する漏洩流体拡散防止装置であって、前記フランジ部を気密且つ液密に収納するフランジ部カバーと、該フランジ部カバーに接続され、該フランジ部カバー内に漏洩した前記処理流体に対応する除害流体を散布する散布管と、該散布管を介して前記フランジ部カバー内に不活性ガスを供給するパージ流体供給ラインと、前記フランジ部カバーに接続され、除害された前記処理流体と前記除害流体と前記不活性ガスとを前記フランジ部カバー内から排出するドレン管とを具備することを特徴とする漏洩流体拡散防止装置。
前記フランジ部カバーに接続された検知管と、該検知管に設けられた検知手段とを更に具備し、該検知手段が前記フランジ部カバー内への前記処理流体の漏洩を検知する請求項１の漏洩流体拡散防止装置。
制御部を更に具備し、該制御部は前記検知手段の検知結果に基づき、前記フランジ部カバー内への前記除害流体及び前記不活性ガスの供給と、前記フランジ部カバー内からの前記処理流体及び前記除害流体及び前記不活性ガスの排出とを制御する請求項２の漏洩流体拡散防止装置。
配管を連結するフランジ部からの処理流体の漏洩を検知する工程と、検知結果に基づき前記フランジ部を気密且つ液密に覆うフランジ部カバー内に除害流体を供給し漏洩した前記処理流体の除害を行う工程と、前記除害流体及び除害された前記処理流体を前記フランジ部カバー内から排出する工程と、該フランジ部カバー内及び前記配管内を不活性ガスでパージする工程とを有することを特徴とする漏洩流体拡散防止方法。