JPH05272661A - 弁装置交換用具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配管内のガス源を取り除くことなしに、配管
に備えられた弁装置を、交換可能で、且つ挿通部が軸方
向で異なった位置にある弁装置に対しても自由に適応す
ることができる弁装置交換用具を得る。 【構成】 ガス遮断装置と、筒状のエアロック装置８と
を設け、エアロック装置８に、その内部空間に調整ガス
を供給可能且つ調整ガスを排気可能な、一対の調整ガス
給排気口８ｂを備え、エアロック装置８の一端側をガス
遮断装置のパイプを挿通状態で密閉するシール部材９
を、エアロック装置８に対して着脱自在に設け、シール
部材９を、エアロック装置８のガス遮断装置挿入口８ｃ
に連結される固定連結部９ａと、固定連結部９ａの内側
部位に設けられ、且つパイプ７との間で密接状態を確保
するパイプ挿通部９ｃとを備え、固定連結部９ａとパイ
プ挿通部９ｃ間を気密性可撓部材で一体連接して、弁装
置交換用具を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば貯槽頂部に備え
られるバタフライ弁をゲート弁に交換する場合等に使用
する為の弁装置交換用具に関するものであり、さらに詳
細には、配管内部からガス圧が掛かった状態の配管端部
に離脱自在に連結される弁装置を、前記配管内部からの
ガス洩出を防止しながら交換するために使用される弁装
置交換用具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の弁装置の交換に当たって
は、貯槽内の貯蔵物を抜き出し、弁装置にガス圧が掛か
らない状態で弁の取り替えをおこなっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術においては、以下のような問題があった。 １．貯蔵物を抜き出し、パージ等バルブ取り替えに到る
までの前処理、及び再充填に多大の費用と時間を要す
る。 ２．貯蔵物が例えばＬＮＧの場合、貯槽及び周辺配管等
に不要な熱応力を与える。 ３．弁装置取り替え作業よりも前処理及び再充填の作業
量の方が大きく非効率的である。 また、弁装置には様々な構成のものがあり、例えば配管
の略軸芯部にガス遮断装置が挿通可能な挿通部（ガスが
流れる部位）を備えたもの、あるいは前記軸芯から偏芯
した配管の周辺部位のみに挿通部を備えたもの等、各種
のものがある。従って本発明の目的は、貯槽等に接続さ
れている配管等に備えられた弁装置の交換を、貯蔵物を
貯槽内から排出することなしにおこなうことができると
ともに、挿通部が異なった位置にある弁装置に対しても
自由に適応することができる弁装置交換用具を得ること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による弁装置交換用具の特徴構成は、パイプの
先端部にガスバッグを連通連結した構成で、配管内にお
いてガス洩出防止の用に供されるガス遮断装置を設ける
と共に、一端側にガス遮断装置を挿通可能なガス遮断装
置挿入口を、他端側に前記弁装置に接続自在な接続口を
備えた筒状のエアロック装置を設け、エアロック装置
に、その内部空間に調整ガスを供給可能且つ、調整ガス
を排気可能な、一対の調整ガス給排気口を備え、エアロ
ック装置の一端側をパイプ挿通状態で密閉するシール部
材を、エアロック装置に対して着脱自在に設け、シール
部材を、ガス遮断装置挿入口に連結される固定連結部
と、固定連結部の内側部位に設けられ、且つパイプとの
間で密接状態を確保するパイプ挿通部とを備え、固定連
結部とパイプ挿通部間を気密性可撓部材で一体連接して
構成したことにあり、その作用・効果は次の通りであ
る。

【０００５】

【作用】この弁装置交換用具は、ガス遮断装置、エアロ
ック装置及びシール部材を備えて構成される。使用にあ
たっては、先ずエアロック装置を弁装置の排出側に取り
付けるとともに、このエアロック装置の内部にガス遮断
装置を、前記シール部材のパイプ挿入部をパイプが貫通
した状態で挿入する。そして、 ガス遮断装置とシール
部材間、エアロック装置とシール部材間との気密を確保
し、この後、エアロック装置内から空気を取り除く。以
後、弁装置を開状態とし、配管内までガス遮断装置を侵
入させて、配管内からのガスの洩出を遮断する。この状
態で、弁装置を交換し、以後上記の工程を逆に辿って、
弁装置の交換を完了する。即ち、このような作業手順を
採用する場合は、配管外へのガスの漏洩を防止した状態
で作業を進めることが可能であるため、貯蔵物を外部に
取り出すことなく作業がおこなえる。さらに、挿通部の
位置が異なった位置にある弁装置に対しては、シール部
材のパイプ挿通部と固定連結部間が、気密性可撓部材で
一体連接された構造が採用されているため、パイプを気
密状態を維持したまま動かして任意の位置に挿入するこ
とが可能であるとともに、例えば配管の軸芯に対して偏
芯した挿通部を備えた弁装置に対する場合は、複数の直
線形状部を互いに軸芯を偏芯させて長手方向に接続した
パイプを配管軸心に対して偏芯させながら、一旦、挿通
口を通過させ、この作業の後、パイプを回転させて先端
側の直線形状部の軸芯を配管の軸芯に一致するように操
作して作業を進めることも可能となる。

【０００６】

【発明の効果】従って、例えば貯槽に接続されている配
管に備えられた弁装置の交換を、貯蔵物を貯槽内から排
出することなしにおこなうことができ、挿通部が各種異
なった位置にある弁装置に対しても、その弁交換操作を
容易におこなうことができる弁装置交換用具を得ること
ができた。

【０００７】

【実施例】以下図面に基づいて、貯槽頂部１に備えられ
る配管としての頂部ノズル１ａに取り付けられる弁装置
としてのバタフライ弁２をゲート弁３に交換する場合に
使用される、弁装置交換用具５について説明する。この
弁装置交換用具５は、図１に示すガス遮断装置４を一つ
の構成部材とするものであり、その他に、図３に示すよ
うにエアロック装置８、シール部材としての上部シール
部材９、落下浮き上がり防止具１０等を備えて構成され
ている。さらに作業においては、ガスバッグ６の動作、
所定部位のパージあるいは漏洩ガスの確認等をおこなう
ために、加減圧装置１１、流量計Ｑ、Ｏ₂計（図外）、
ガス検知器（図外）等が使用される。

【０００８】先ず図１、図２に基づいてガス遮断装置４
の構成について説明する。図１にはガス遮断装置４の全
体構成が示されており、図２にはガスバッグ６内の補強
繊維１２の巻き状態が、説明的に示されている。図１に
示すように、このガス遮断装置４は、ガイドパイプ７の
先端部に、このガイドパイプ７及び相互に分離・連結自
在な一対のガスバッグ６を直線的に連接して構成され
る。ガイドパイプ７は軽量化を目的としてアルミ製で出
来ており、充分な強度が保証されている。さらに、ガイ
ドパイプ７内には４系統の給気系統１３が形成されてお
り、先端側ガスバッグ６ａ、後端側ガスバッグ６ｂに各
別に給・排気を行えるように構成されるとともに、さら
には、各ガスバッグ６の先端部位近傍に形成されてい
る、先端噴気口１４ａ、中間噴気口１４ｂ（この噴気口
は先端側ガスバッグ６ａと後端側ガスバッグ６ｂの中間
部に設けられており、後端側ガスバッグ６ｂに対しては
先端側にある。給・排気系は、図面上裏面になるため省
略）に対して不活性ガスを供給できるように構成されて
いる。

【０００９】次に、図１、図２に基づいてガスバッグ６
の構成について説明する。ガスバッグ６は小径の支持部
材１５の両端部に一対の円柱形状のバッグ取り付け部１
６を備えて構成されている。図示するように、これら一
対のバッグ取り付け部１６の外径は、前述の支持部材１
５のそれに対して充分大きなものとして形成されてい
る。さらに、このバッグ取り付け部１６に、内部に補強
用の繊維１２が巻かれている筒状シートが取り付けられ
ている。この筒状シートの材質としては、耐低温性（約
−５０℃）を持たせるため天然ゴムを採用されている。
そして、バッグ内に於ける前述の補強繊維１２の分布密
度が、その軸方向で変えられている。即ち図２に示すよ
うに、バッグ取り付け部１６に取りつけられる連結部６
ｘの密度が最も高くされており、膨張時に配管壁に接触
する管壁接触用直辺部６ｙの密度が最も低い一定値とさ
れている。両部６ｘ，６ｙの中間部６ｚにおいては、管
壁接触用直辺部６ｙに近づく程、順次密度が減少する構
成とされている。このように補強繊維１２の密度分布を
設定することにより、膨張用のガスがガスバッグ６に供
給された場合には、管壁接触用直辺部６ｙが径外方に支
持部材１５に対して外周部が平行な状態で長手方向に直
線状に膨出し、シール性を確保できる。さらに排気時に
おいては、この管壁接触用直辺部６ｙの収縮率が最も高
くなるため、この部位６ｙが最も収縮し、支持部材１５
とバッグ取り付け部１６との径関係から、ゴム面が支持
部材１５に近接し、バッグ取り付け部１６とこの部位に
巻かれる連結部６ｘが最大径部となるように収縮される
（図２に一点鎖線にて示す。）。

【００１０】以上、ガスバッグ６の主な構成を説明した
が、このガスバッグ６には、前述の先端噴気口１４ａ、
中間噴気口１４ｂが設けられている。これらの噴気口に
は噴気口用給気系統１３ｂを介して不活性ガスが供給さ
れる。ここで、この系統は、ガスバッグ６が破損した緊
急時等に、ガスバッグ６による遮断動作を一時的に交代
するためのものである。即ち、ガスバッグ６が損傷によ
り破損してその遮断能力を失った場合等に、ガスバッグ
近傍部に不活性ガスが供給され、供給される不活性ガス
の流体圧により、貯槽頂部１からの外部へのガスの洩出
が阻止される。ガスバッグは支持手段であるガイドパイ
プにより位置保持されているため、不活性ガスの供給に
よっても、上部側へガス遮断装置全体が移動する問題は
生じない。

【００１１】次に、前述したエアロック装置８、上部シ
ール部材９、落下浮き上がり防止具１０等についてさら
に詳細に、図３に基づいて説明する。エアロック装置８
は円筒状の筒部材であり、上下端部に夫々上部シール部
材９、交換対象の弁２、３との接続に使用されるフラン
ジ８ａを備えて構成されている。即ち、上部側にはガス
遮断装置４を挿通可能なガス遮断装置挿込口８ｃを、下
端部には接続口８ｄを備えて構成されている。さらに、
このエアロック装置８内のガス状態をコントロールする
ためのパージ用ノズル（上下に一対設けられている。給
・排気用）８ｂ（これらを調整ガス給排気口と称する）
が備えている。上部シール部材９は、前述のエアロック
装置８のフランジ８ａに固定される外周側フランジ９ａ
（固定連結部と呼ぶ）と、その内部の備えられた気密性
可撓部材であるゴム性のゴム膜部９ｂを備えたものであ
り、さらに部材の中央部には前述のガイドパイプ７が挿
通可能、且つ互いに気密状態を確保できるようにフラン
ジ締め付け部９ｃ（パイプ挿通部と呼ぶ）が備えられて
いる。このゴム膜部９ｂを設けることにより、、ガイド
パイプ７を配管の軸芯に一致させた状態で挿入可能であ
るとともに、軸芯に対して偏芯した状態で挿入すること
も可能となっている。さらに、一度挿入した状態からガ
イドパイプ７の位置を変更することも可能である。落下
浮き上がり防止具１０は、図示するように上部シール部
材９の外周側フランジ９ａに取り付け可能な棒状部材１
０ａにクランプ部材１０ｂを取り付けた構成のものであ
り、この防止具１０によりガイドパイプ７ひいてはガス
バッグ６の貯槽内への落下あるいは内部側からの浮き上
がりが防止される。

【００１２】さらに、図４にそのシステム構成を示す加
減圧装置１１が用意される。この装置１１は、前述のよ
うに２個のガスバッグ６にそれぞれ別系統で膨張用のガ
スを供給するためのものであるとともに、これらの排気
用に真空ポンプＰ１が備えられている。さらに、１個の
基圧チェック用圧力計１１ａと各供給系統用の内圧チェ
ック用圧力計１１ｂが設けられ、供給・排気流量の確認
のため流量計Ｑが備えられている。また、圧力調整用の
ニードル弁１１ｇ、レギュレータ１１ｃ、ストップバル
ブとしてのボールバルブ１１ｄ、リリーフ用のリリーフ
弁１１ｅ、逆止弁１１ｆ等が備えられている。

【００１３】以下に図５、図６に基づいてバルブ取り替
え操作の手順に付いて順次説明する。 弁取替え手順 イ）初期状態 ガス遮断装置４を減圧しておく（この状態において、前
述のようにガスバッグ６は最小径状態を維持しており、
弁体内等への挿入が容易な形状となる。）。前述の加減
圧装置１１、流量計Ｑ、Ｏ₂計（図外）、ガス検知器
（図外）、機材一式を用意する。 ロ）エアロック装置取り付け エアロック装置８を吊りあげてからゆっくり下降させ、
貯槽上部に取り付けられているバタフライ弁２に取り付
ける。 ハ）ガス遮断装置及び上部シール部材のセット、エアロ
ック装置内部パージ 予めガス遮断装置４に上部シール部材９をセットしてお
き、落下防止用ワイヤー２０を取り付けエアロック装置
８内に挿入し、所定位置まで下降させる。所定の位置に
セットできると、上部シール部材９およびエアロック装
置８のフランジ８ａを締め付ける。エアロック装置８の
パージ用ノズル８ｂから調整ガスとしての窒素を流し、
エアロック装置内部をパージする。その際、酸素濃度を
測定し、パージの進行状態を確認する。 ニ）ガス遮断装置加圧およびリーク量測定 上部シール部材９のフランジ締め付け部９ｃを少し緩め
た状態にし、バタフライ弁２を全開にする。ガイドパイ
プ７をマーキング位置まで下降させ、上部シール部材９
のフランジ締め付け部９ｃを締め付ける。ガス遮断装置
４と加減圧装置１１のカチット（図外）を接続し、上下
のガスバッグ６に、一時にそれぞれ７リットルづつ窒素
を封入する。その際、圧力は０．３ｋｇ／ｃｍ³以上に
上げないように注意する。この作業の後、１０リットル
まで封入する。さらに１６リットルになるまで加圧し、
圧力監視を行いながらリーク量を測定する。ここで、順
次封入量をコントロールしているのは、装置によるガス
遮断を確実におこなうためである。そして、リーク量に
より再加圧するかどうかを判断する。 ホ）上部シール部材およびエアロック装置取り外し ガス遮断装置４の圧力監視を行いながら、上部シール部
材９とエアロック装置８のフランジ８ａを緩めエアロッ
ク装置８と上部シール部材９を吊り上げる。約５００ｍ
ｍ、エアロック装置８が上がったところで落下うき上が
り防止金具１０を取り付ける。ガイドパイプ７に取り付
けた落下防止ワイヤー２０を一時取り外し、上部シール
部材９とエアロック装置８をはずした後、落下防止ワイ
ヤー２０を復旧させる。 ヘ）バタフライ弁取り外し。 バタフライ弁２を吊り上げ５００ｍｍ程度上がったとこ
ろで、落下うき上がり防止金具１０を取り付ける。落下
防止ワイヤー２０を一時外しバタフライ弁２を取り外
す。再度ワイヤー２０を取り付けておく。 ト）ゲート弁取り付け 落下防止ワイヤー２０を一時外し、ゲート弁３をガイド
パイプ７に挿入する。ゲート弁３と配管頂部の間隔が５
００ｍｍになると落下防止ワイヤー２０を接続した後、
落下うき上がり防止金具１０を外す。ゲート弁３を配管
頂部上にセットし、再度、落下防止ワイヤー２０を弁３
上に取り付けておく。 チ）上部シール部材、エアロック装置取り付けおよびパ
ージ 一時、落下防止ワイヤー２０を外しエアロック装置８と
上部シール部材９をガイドパイプ７に挿入し下降させ
る。ゲート弁３とエアロック装置８の間隔が５００ｍｍ
程度になると落下うき上がり防止金具１０を外しエアロ
ック装置８とゲート弁３のフランジを締め付ける。エア
ロック装置８のパージ用ノズルから窒素を流し、内部を
パージする。 リ）ガス遮断装置減圧およびエアロック装置パージ ガス遮断装置４と加減圧装置１１を接続し、真空ポンプ
で−７６０ｍｍａｇまで減圧する。ガス遮断装置４をマ
ーキング位置まで引き抜きゲート弁３を閉止する。エア
ロック装置８のパージ用ノズル８ｂから窒素を流し、内
部をパージする。 ヌ）上部シール部材およびガス遮断装置取り外し フランジ８ａを緩めガス遮断装置４と上部シール部材９
を取外す。 ル）エアロック装置取り外し エアロック装置８を吊り上げ取外す。このようにして弁
取り替え作業を完了する。

【００１４】〔別実施例〕上記の実施例においては、ガ
イドパイプ７を配管の軸芯に合わせて挿入する例を示し
たが、弁の種類によっては、軸芯部に管材等を挿入する
ことが不可能なものもある。従ってこのような場合は、
ガイドパイプ７が曲がり部７ｂを備えたものとして構成
し、挿入操作に当たって、図７、図８に示すように軸芯
より離間した部位において、ガスバッグ６の弁部に対す
る通過をおこなわせ、その後ガスバッグと配管の軸芯を
合わせるものとしてもよい。ここで、上記の実施例に示
した、単なる直線形状のパイプを直線棒状部材と呼び、
別実施例に説明した複数の直線形状部を互いに軸芯を偏
芯させて長手方向に接続したパイプを屈曲棒状部材と呼
ぶ。

【００１５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガス遮断装置の構成を示す図

【図２】ガスバッグ内に於ける繊維密度の状態を示す説
明図

【図３】弁装置交換用具の各部材構成を示す図

【図４】加減圧装置の構成を示す図

【図５】バルブ取り替え操作の手順を示す図

【図６】バルブ取り替え操作の手順を示す図

【図７】偏芯した開口を備えた被遮断部位の遮断操作の
説明図（正面視図）

【図８】偏芯した開口を備えた被遮断部位の遮断操作の
説明図（平面視図）

【符号の説明】

１ 弁装置交換用具 １ａ 配管 ２ 弁装置 ４ ガス遮断装置 ６ ガスバッグ ７ パイプ ８ エアロック装置 ８ｂ 調整ガス給排気口 ８ｃ ガス遮断装置挿入口 ８ｄ 接続口 ９ シール部材 ９ａ 固定連結部 ９ｃ パイプ挿通部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鯨井 寛司 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 冨田 廣一 愛知県名古屋市港区港明２丁目３番23号 東邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 加藤 泰明 愛知県知多市南浜町23番地 東邦瓦斯株式 会社内 (72)発明者 西尾 武司 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 牧野 真 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管（１ａ）内部からガス圧が掛かった
   状態の配管端部に離脱自在に連結される弁装置（２),
   （３）を、前記配管内部からのガス洩出を防止しながら
   交換するために使用される弁装置交換用具であって、 パイプ（７）の先端部にガスバッグ（６）を連通連結し
   た構成で、前記配管（１ａ）内において前記ガス洩出防
   止の用に供されるガス遮断装置（４）を設けると共に、 一端側に前記ガス遮断装置（４）を挿通可能なガス遮断
   装置挿入口（８ｃ）を、他端側に前記弁装置（２）に接
   続自在な接続口（８ｄ）を備えた筒状のエアロック装置
   （８）を設け、前記エアロック装置（８）に、その内部
   空間に調整ガスを供給可能且つ、調整ガスを排気可能
   な、一対の調整ガス給排気口（８ｂ）を備え、前記エア
   ロック装置（８）の一端側をパイプ挿通状態で密閉する
   シール部材（９）を、前記エアロック装置（８）に対し
   て着脱自在に設け、 前記シール部材（９）を、前記ガス遮断装置挿入口（８
   ｃ）に連結される固定連結部（９ａ）と、前記固定連結
   部（９ａ）の内側部位に設けられ、且つ前記パイプ
   （７）との間で密接状態を確保するパイプ挿通部（９
   ｃ）とを備え、前記固定連結部（９ａ）と前記パイプ挿
   通部（９ｃ）間を気密性可撓部材で一体連接して構成し
   た弁装置交換用具。
2. 【請求項２】 前記パイプ（７）として、直線形状の直
   線棒状部材もしくは複数の直線形状部を有し、これら直
   線形状部を互いに軸芯を偏芯させて長手方向に接続した
   屈曲棒状部材が備えられている請求項１記載の弁装置交
   換用具。
3. 【請求項３】 前記パイプ（７）の前記配管（１ａ）に
   対する長手方向の相対位置を保持する落下浮き上がり防
   止具（１０）を備えた請求項１記載の弁装置交換用具。