JP6608418B2 - バルブなどの圧力機器の耐圧検査方法 - Google Patents
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Description
この場合、ボールバルブでは、ステムの軸シール部に自封性のシール部材であるOリングが用いられ、このOリングは、空気圧が加えられたときに装着溝内で移動して弾性変形により密着シール性を発揮する。このようにOリングが高い空気圧で弾性変形すると、ステムなどの加工部分における不良や、バルブを構成する鋳物部品の不具合、例えばボデーの軸筒部における鋳造時の中子のずれによる成形不良などを耐圧検査により発見できないことがある。
その際、軸漏れ部位付近の部分的な検査は、バルブ全体を検査する全体的な検査と同じ検査空間、すなわちバルブ全体を包囲する空間で実施される。この検査手順は、スニッファー法や真空チャンバー法などのその他の耐圧試験でも同様であり、鋳物部品や各シール部位からの漏れを確認するための全体的な検査の前には、軸漏れを確認するための部分的な検査が、全体検査と同じ検査空間で実施される。
図1においては、耐圧検査装置の概略断面図、図2は、耐圧検査装置による圧力機器の耐圧検査状態、図3は本実施形態における耐圧検査方法の検査の工程のフローチャートを示している。
固定クランプ治具30は、ワーク2の一次側となる位置に固定用保持具32を介して配置され、この固定クランプ治具30の中央付近にはワーク2内部にサーチガスを供給するための一次側流路33が形成されている。固定クランプ治具30のワーク2の一次側との対向面には、リング状のガスケットからなるシール部材34が装着され、このガスケット34により、ワーク2固定時におけるこのワーク2との圧接部分からの漏れが防がれる。
前述したチャンバ11の進退方向と、ワーク2のクランプ治具である可動クランプ治具31の進退方向とは、同一方向になるように配置されている。可動クランプ部材31の内部にはパージ流路である二次側流路35が設けられ、ワーク2の耐圧検査後には、このパージ流路35を介してワーク2内のサーチガスが空気圧でパージされ、検査空間S及び検査スペースRの外部に排出されるようになっている。
ワーク2は、鋳物部品であるボデー40を用いて構成され、このボデー40に形成された軸筒部41に回転操作用のステム42が挿着され、この上からパッキン押え43が取付けられ、ステム42が位置決め状態で回転可能に設けられる。ステム42外周にはOリング45が2箇所に装着され、これらOリング45によりシール部位46が設けられ、本実施形態ではワーク2がボールバルブであることから、このシール部位46はバルブのステム軸シール部位となる。
検査ライン50は、前述した装置本体1に加えて、水素ガス供給源53、レギュレータ54、パージエア供給源55、電磁弁56、57、58、59、圧力ゲージ60、圧力センサ61を有している。
図5において、ワーク2保持後には、図1における全てのガスセンサ12をゼロアジャストし、これらガスセンサ12の合否判定基準をCPUに記憶させる。この状態が検査開始前の待機状態となり、検査スタート信号の入力により耐圧予備検査がスタートする。
この状態で、ワーク2内にサーチガスである水素ガスを供給し、このワーク2内に水素ガスを封入して加圧し、チャンバ11内の検査空間Sにおける水素ガスの漏れの有無を検出する。これにより、ワーク2の欠陥や加工不良を早期に検出可能になる。
図3の検査ライン50の圧力センサ61により測定された圧力値(ワーク2内の圧力値)が、規定の圧力よりも小さい場合にはエンド(NG)となり、NG信号を出力して初期状態に戻る。一方、測定された圧力値が規定の圧力以上のときには、次の圧力降下検出ステップに進む。このとき、水素ガスの供給が停止される。
圧力降下検出ステップから検出時間測定ステップまでの工程は、この検出時間測定ステップの検出時間が所定時間に達するまで繰り返しループされる。所定時間に達するまで圧力降下検出ステップ並びに耐圧漏れ検出ステップでNGが発生しなかった場合、所定圧力下における水素ガスの漏れが基準値以下を維持したことになり、ワーク2は耐圧予備検査に対して合格となる。
続いて、次のワーク2の耐圧予備検査をおこなう場合には、前記検査方法と同様の手順により実施するようにすればよい。
耐圧検査として先ず耐圧予備検査をおこない、この耐圧予備検査は、Oリング45を装着したステム42をボデー40に挿着した状態とし、この構成部品の一部を組立てたバルブを対象としているので、耐圧予備検査の不合格時には、ボデー40からステム42を取り外して不具合の発生した箇所の補修や修理を簡単に実施可能になる。このように、バルブの完成品以前の半完成品の状態をワーク2として耐圧予備検査することで、不具合に伴う分解・組立て時間を短縮できる。
2 ボールバルブ(ワーク)
11 チャンバ
12 ガスセンサ
14 クランプ治具
20 開放部
22 検査対象部位
26 排気ファン
30 固定クランプ治具
31 可動クランプ治具
35 パージ流路
45 Oリング
46 ステム軸シール部位
R 検査スペース
S 検査空間
Claims (5)
- バルブなどの圧力機器よりなるワークにサーチガスを供給して漏れの有無を検出する耐圧検査方法であって、前記ワークの構成部品の一部を組み立てた状態とした後で、組み立てられた構成部品を含む検査対象部位をチャンバで覆い、前記ワーク内にサーチガスを封入して前記チャンバ内の検査空間におけるサーチガスの漏れの有無を検出する耐圧予備検査をおこなうことにより、前記ワークの欠陥や加工不良をワークの組立途中で検出するようにしたことを特徴とするバルブなどの圧力機器の耐圧検査方法。
- 前記ワークは、鋳物部品を用いて構成される請求項1に記載のバルブなどの圧力機器の耐圧検査方法。
- 前記ワークの検査対象部位には、Oリングによるシール部位が含まれている請求項1又は2に記載のバルブなどの圧力機器の耐圧検査方法。
- 前記ワークの検査対象部位には、バルブのステム軸シール部位が含まれている請求項1又は2に記載のバルブなどの圧力機器の耐圧検査方法。
- 前記ワークの耐圧予備検査の後に、このワークに圧力が加わる全ての構成部品を組み込むと共にワーク全体を覆う大検査空間を設け、前記ワーク内にサーチガスを封入して前記大検査空間におけるサーチガスの漏れの有無を検出する耐圧本検査をおこなうようにした請求項1乃至4の何れか1項に記載のバルブなどの圧力機器の耐圧検査方法。
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