JPH0544859A - ホツトタツプ用フイツテイングを用いるバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工事期間が短く、かつ、施工時刻に制限され
ないで、管路に挿入することのできるホットタップ用フ
ィッティングを用いるバルブとする。 【構成】 フィッティング１内の管５に、管５を横断す
る切断部５５を形成し、この切断部５５を形成する端部
５６は、下部の間隔より上部の間隔大きく形成し、フィ
ッティング１の開口にシール用栓７４をねじ込み、この
シール用栓７４には、前記端部５６に合致するディスク
形弁６０を上下動可能に設けたバルブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホットタップ工法によ
り管路に挿入するバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】既存の配管ラインにバルブを挿入するに
は、その配管ラインの流れを止めてバルブを挿入する方
法が最も容易であるが、需要家への連絡、使用状況調査
等に手間がかかるため、最近は管内圧力を降下させず、
かつ、流体の流れを止めずに、配管ラインにバルブを挿
入するホットタップ工法が行なわれており、その一例と
して、特公昭４８−２７２４４号公報に記載された工法
がある。

【０００３】前記ホットタップ工法の概略を、図８ない
し図２４により説明する。このホットタップ工法は、図
８に示すように、管５のバルブ挿入場所６の両側の地面
を開削し、管５のバルブ挿入場所６の上流側と下流側
に、フィッティング１，１を装着するが、このフィッテ
ィング１は、図９に示すように、上部フィッティング２
と下部フィッティング３に分かれており、上部フィッテ
ィング２には、さらに、ネック部フィッティング１７が
溶接２３で取り付けてある。

【０００４】このネック部フィッティング１７には、フ
ランジ２ａが設けてあり、このフランジ２ａには、数箇
所にねじ孔２２が設けてあり、また、内縁に雌ねじ１８
が設けてあり、この雌ねじ18には、シール栓４の雄ねじ
１９が螺合するように形成されている。

【０００５】前記上部フィッティング２と下部フィッテ
ィング３は、図１０に示すように管５の外周に、隅肉溶
接２０で溶着すると共に、上部フィッティング２と下部
フィッティング３を突合せ溶接２１で接着する。

【０００６】次に、図１１に示すように、フランジ２ａ
の上にゲートバルブ７，穿孔機８を順次取り付け、ゲー
トバルブ７を開き、図示してない駆動源で、管５よりも
大径に形成された円筒状のカッター９を回転させ、管５
を切断する。そして、管５の切断した部分は、カッター
９内の保持具９ａで保持して、カッター９と共に引き上
げ、穿孔機８内に収容する。

【０００７】次に、ゲートバルブ７を閉じ、穿孔機８を
ゲートバルブ７から取り外し、図１２に示すように、ゲ
ートバルブ７に、ストッパー１１を備えたストッピング
マシン１０を取り付けて密閉し、再びゲートバルブ７を
開いて、前記ストッパー１１を管５の切断部に挿入す
る。そして、この挿入するストッパー１１は、図１５に
示すように、スリット１２の向きを、流体の流れている
側に向ける。

【０００８】以上の切断とストッパー１１の挿入を、そ
れぞれのフィッティング１毎に行ない、図１３に示すよ
うに、両方のストッピングマシン１０，１０に設けてあ
るバイパス取出口１５，１５を連結してバイパス回路１
６設ける。

【０００９】そして、ストッパー１１は図１４に示すよ
うに、外表面にゴム１４を貼り、スリット１２を有する
円筒１３から構成され、前記ゴム１４の外径は、前記カ
ッター９の外径よりも小さい状態で管５の切断部に挿入
し、その後でストッピングマシン１０を操作し、図示し
てない機構で前記ストッパー１１を半径方向に拡張し
て、ストッパー１１のゴム１４を切断部に密着させる。

【００１０】そして、ストッパー１１の具体的構造は前
記特公昭４８−２７２４４号公報に記載されている。そ
うすると、流体は上流側のストッパー１１のスリット１
２から、そのストッパー１１内に入り、上流側のストッ
ピングマシン１０を通り、バイパス回路１６から、下流
側のストッピングマシン１０に入り、下流側のストッパ
ー１１のスリット１２から下流側の管５に流れ、前記フ
ィッティング１，１間にある管５のバルブ挿入場所６の
流れは止まる。

【００１１】そこで、管５のバルブ挿入場所６を切断し
て、図１６に示すように、バルブ３５を管５に介挿す
る。管５にバルブ３５の介挿が終わったら、先の工程と
逆の作業を行なう。すなわち、ストッピングマシン１０
を操作して、ストッパー１１を縮小させ、ストッパー１
１をストッピングマシン１０内の回収し、ゲートバルブ
７を閉ざし、バイパス回路１６と、上流側及び下流側の
ストッピングマシン１０，１０を取り外す。

【００１２】次に、図１７に示すプラグ締め機３８を、
前記ゲートバルブ７の上に装着するのであるが、このプ
ラグ締め機３８には、軸３９を回動自在に設け、この軸
３９の先端部には、雄ねじ４０が設けてあり、そして、
軸３９の前記雄ねじ４０の設けられた部分の上部は、図
２０（ａ）に示すように小径に形成され、さらに前記小
径に形成された部分の上部には、大径の止め４２が設け
てあり、また、この軸３９の両側部には、小径の部分か
ら下端部まで、平滑面４５が形成されている。

【００１３】そして、図２０（ｂ）に示すように、前記
軸３９に嵌合されるねじ締めフォーク３７は、中央部に
前記軸３９の雄ねじ４０が螺合できる雌ねじ４４が設け
てあり、前記軸３９に外嵌したねじ締めフォーク３７
は、回転して雌ねじ４４が雄ねじ４０から螺脱しなけれ
ば軸３９からねじ締めフォーク３７が脱落しないように
形成されている。

【００１４】また、ねじ締めフォーク３７の側部には、
貫通する螺孔４９が設けてあり、この螺孔４９には小ね
じ４６が螺合されており、この小ねじ４６によって軸３
９の回転が締めフォーク３７に伝達される。

【００１５】ねじ締めフォーク３７の下面には、図１９
に示すように、一対の締結爪４７が設けてあり、この締
結爪４７は、後記するシール栓４をねじ込む向きにねじ
締めフォーク３７を回動させたとき、図２１に示すよう
に、締結爪４７の先端側がシール栓４の凹部４８に係合
できるよう下方に長く突出し、ねじ締めフォーク３７を
逆転させたとき、図２３に示すように、前記凹部４８か
ら締結爪４７の後端側が抜け出せるように、後端側を短
く突出するように形成して、締結爪４７の下面が傾斜面
５０となっている。

【００１６】前記フィッティング１の上部を密閉するシ
ール栓４は、図１７，図１８に示すように、上面に２個
の凹部４８が設けてあり、上端周縁に設けたフランジ状
部の下側には、Ｏリング２５が外嵌され、その下方に雄
ねじ１９が設けてある。

【００１７】そして、前記軸３９の雄ねじ４０を設けた
部分の上部の小径に形成された部分に、図２０（ｂ）に
示すように、前記ねじ締めフォーク３７を外嵌し、軸３
９とねじ締めフォーク３７が相互に回動しないように、
小ねじ４６を、その先端部が前記平滑面４５に軽く当接
するようにねじ込み、さらに、前記ねじ締めフォーク３
７と、軸３９の止め４２の間に、図１７に示すようにば
ね４３を介挿して、前記ねじ締めフォーク３７を、下方
に向けて付勢してある。

【００１８】そして、図１７に示すように、軸３９の雄
ねじ４０を、シール栓４の雌ねじ４１に螺合し、ねじ締
めフォーク３７の締結爪４７を、シール栓４の凹部４８
に係合して、前記プラグ締め機３８の軸３９に、前記シ
ール栓４を装着する。

【００１９】前記のようにして、シール栓４を装着した
プラグ締め機３８を、先に述べたように、ゲートバルブ
７に装着し、次に、ゲートバルブ７を開いて、プラグ締
め機３８の軸３９を前進させ、軸３９を右回転させる
と、図２１に示すように、ねじ締めフォーク３７の締結
爪４７の先端側が、シール栓４の凹部４８に係合して、
シール栓４が回動され、図２２に示すように、シール栓
４の雄ねじ１９が、フィッティング１の雄ねじ１８に螺
合して、シール栓４がフィッティング１に装着され、フ
ィッティング１の上部の開口を密閉する。

【００２０】次に、軸３９を逆向きに回転させると、図
２３に示すように、締結爪４７は下面の傾斜面５０によ
り、シール栓４の凹部４８から抜け出し、軸３９の雄ね
じ４０もシール栓４の雌ねじ４１から螺脱するので、プ
ラグ締め機３８の軸３９は、ねじ締めフォーク３７を装
着したまま、シール栓４から外れる。

【００２１】そして、図２４に示すように、プラグ締め
機３８とゲートバルブ７を、フィッティング１から外し
て、管５内の流体の流れを止めずに行ったバルブ３５の
装着が終わる。さらに、バルブ３５の周囲にコンクリー
トピット３６を設けて、フィッティング１を設けた部分
の上面を、他の道路面等と同一平面に形成して工事を終
わる。そうすると、道路面に突出物がなく、道路として
使用できるようになる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の工法は、都
心部に埋設されている管５の工事では道路交通の都合
上、夜間しか行なえず、従って長い日数に渡って工事を
行なうのは周囲の居住者の生活の平静さを保つ点から好
ましいことではない。したがって、なるべく短い工事期
間が求められていた。

【００２３】そして、バルブの挿入作業中はその両側を
ストッパー１１にて管５内をシールし、流体をパイパス
回路１６で流している。ところにが、流体は、ストッパ
ー１１のスリット１２で断面積が減少し絞られて圧損が
生じ、また、パイパス回路１６は管５よりも断面積が小
さい。

【００２４】したがって、供給流量が低下するが、この
流量低下の時間が、バルブを管５への溶接する間中、続
くこととなり施工時間に制限があった。例えば流体が都
市ガスのときには都市ガス消費量の少ない時を選択して
夜間に行なうか、又は、冬よりも夏に施工するというよ
うに施工時刻、時期に制約されつつ作業するという問題
があった。

【００２５】本発明は、前記事項に鑑みなされたもので
あり、工事期間が短く、かつ、施工時刻に制限されない
で、管路に挿入することができるホットタップ用フィッ
ティングを用いるバルブとすることを技術的課題とす
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、管５の外周に
フィッティング１が装着され、フィッティング１内の管
５に管５を横断する切断部５５が形成され、この切断部
５５が形成された管５の両方の端部５６は、下部の間隔
よりも上部の間隔が大きい傾斜面に形成され、前記フィ
ッティング１の開口には、上面に一対の凹部４８を設け
たシール用栓７４が螺嵌され、このシール用栓７４に設
けた軸挿通孔７５には、操作用軸６７が上下動可能に密
嵌され、この操作用軸６７の下端には、前記管５の両方
の端部５６の間に挿入されて管５を閉鎖できるディスク
形弁６０が設けられ、このディスク形弁６０の側面６１
には、前記管５の端部５６を密閉するパッキン６２を設
けてホットタップ用フィッティングを用いる弁とした。

【００２７】

【作用】本発明のホットタップ用フィッティングを用い
るバルブは、次に記載するようにして、管５に装着す
る。

【００２８】すなわち、従来例等と同様にして管５に、
図９、図１０に示すような従来公知のフィッティング１
を装着し、このフィッティング１のフランジ２ａの上
に、図３に示すように、従来公知のゲートバルブ７を取
り付け、ゲートバルブ７に切断機８０を取り付ける。

【００２９】そして、切断機８０の操作棒８２を操作し
てディスクカッター８４で管５を切断し、一方の端部５
６を形成した後、ディスクカッター８４を切断機８０内
に引き上げ、ゲートバルブ７を閉じ、切断機８０を１８
０度回転させてゲートバルブ７に取り付けて、ディスク
カッター８４で管を切断して他方の端部５６を形成す
る。

【００３０】前記の如くして切断部５５が形成された管
５の両方の端部は、下部の間隔よりも上部の間隔が大き
い傾斜面に形成される。次にディスクカッター８４を切
断機８０内に引き上げる共に、管５の切断した部分を吸
着した磁石９２を、切断機８０内に引き上げ、ゲートバ
ルブ７を閉じ、ゲートバルブ７から切断機８０を取り外
ずす。

【００３１】次に、図５、図６に示すシール用栓７４の
軸挿通孔７５に、ディスク形弁６０の操作用軸６７を密
嵌し、この操作用軸６７にねじ締めフォーク３７を回動
しないように外嵌し、操作用軸６７には、プラグ締め機
３８の軸３９を螺嵌して、プラグ締め機３８にディスク
形弁６０とシール用栓７４を装着し、このプラグ締め機
３８を前記ゲートバルブ７に取り付ける。

【００３２】次に、ゲートバルブ７を開き、軸３９を下
降させ、シール用栓７４をフィッティング１の開口に螺
嵌する。次に、プラグ締め機３８をゲートバルブ７から
取り外すと共に、操作用軸６７から軸３９及びねじ締め
フォーク３７を外ずし、（図７）操作用軸６７に把手６
６等を装着して、（図１）バルブの装着を終わる。

【００３３】前記管５を閉鎖するには、ディスク形弁６
０を下降させ、ディスク形弁６０を、切断部５５の端部
５６に合致させて端部５６間に挿入する（図１）。そし
て、管５を開放するには、ディスク形弁６０を引き上げ
て、固定ディスク７０で固定する（図７）か、又は、デ
ィスク形弁６０の引き上げ位置で９０度程回動させて、
管５の上に、ディスク形弁６０を載置して保持する。

【００３４】

【実施例】以下図１ないし図７を用いて本発明の一実施
例のホットタップ用フィッティングを用いるバルブの説
明を行なうが、その施工方法等については、前記した従
来例と同様のところは、一部省略し、或は、前記従来例
の図を用いて説明する。

【００３５】この実施例のホットタップ用フィッティン
グを用いるバルブは、既設の管５にフィッティング１を
装着し、このフィッティング１内の管５に、切断部５５
を形成してバルブを装着するようにしたものである。

【００３６】前記フィッティング１は、図９に示す上部
フィッティング２と下部フィッティング３を、図１０に
示すように、管５の外周に隅肉溶接２０等により溶接し
て装着し、フィッティング１のネック部フィッティング
１７の開口には、図１に示すように、雌ねじ１８が設け
られ、ネック部フィッティング１７に設けたフランジ２
ａには、ねじ孔２２が設けてある。

【００３７】前記フィッティング１内の管５には、切断
部５５が形成してある。そして、この切断部５５を形成
するには、図３に示すように、フィッティング１のフラ
ンジ２ａの上に、従来公知のゲートバルブ７を取り付
け、このゲートバルブ７に切断機８０を取り付ける。

【００３８】前記切断機８０は、頂板の中央に棒挿通孔
９０が設けてあり、この棒挿通孔９０には、Ｏリングが
設けてある。この棒挿通孔９０に上下摺動可能に密嵌し
た棒９１の下端には磁石９２とが取り付けてある。

【００３９】また、前記頂板の外周部には、操作棒挿通
孔８１が設けてあり、この操作棒挿通孔８１にはＯリン
グが設けてあり、さらに、この操作棒挿通孔８１は、下
部が切断機８０の中心線側に傾斜するようにして設けて
ある。

【００４０】そして、前記操作棒挿通孔８１には、操作
棒８２が上下摺動可能に密嵌してあり、この操作棒８２
の下部には、電源コード８６が接続されたモーター８３
が装着してあり、このモーター８３には、図４に示す多
数の流通孔８５の設けられたディスクカッター８４が設
けてある。

【００４１】そして、図３に示す前記操作棒８２を操作
して、ディスクカッター８４で、管５を斜めに切断して
一方の端部５６を形成した後、磁石９２とディスクカツ
ター８４を切断機８０内に引き上げ、ゲートバルブ７を
閉ざし、切断機８０を外して、１８０度回転させて、ゲ
ートバルブ７に取り付け、再び管５をディスクカツター
８４で斜めに切断して他方の端部５６を形成する。

【００４２】そして、ディスクカツター８４を引き上げ
ると共に、磁石９２を引き上げ、磁石に吸着された管５
の切断した部分を引き上げて、ゲートバルブ７を閉ざ
し、プラグ締め機３８をゲートバルブ７から外ずす。そ
うすると、管５には、図６に示すように、管５を横断す
る切断部５５が形成され、この切断部５５が形成された
管５の両方の端部５６は、下部の間隔よりも上部の間隔
が大きい傾斜面に形成された端部５６が形成される。

【００４３】前記フィッティング１の開口には、図６に
示すようにして、シール用栓７４が螺嵌される。そし
て、このシール用栓７４は、前記フィッティング１の開
口の雌ねじ１８に螺合する雄ねじ１９が設けてあり、上
部のフランジの下側には、図１に示すように、Ｏリング
２５が外嵌されている。

【００４４】また、シール用栓７４の中心部には、図
１、図５に示すように、軸挿通孔７５が設けてあり、こ
の軸挿通孔７５には、小Ｏリング７６が嵌入され、シー
ル用栓７４の上面には、対向して凹部４８が設けてあ
る。

【００４５】前記シール用栓７４の軸挿通孔７５には、
図１に示すように、操作用軸６７が上下摺動可能で回動
可能に密嵌されており、この操作用軸６７は、基部軸６
３と、この基部軸６３に連結される延長軸６５で形成さ
れ、基部軸６３に形成されたねじ６４に延長軸（図２）
６５のねじを螺合して連結してあり、延長軸６５には把
手６６が取り付けてある。

【００４６】また、前記基部軸６７には、図１、図５に
示すように、固定ディスク７０を外嵌し、固定ディスク
７０に設けた第２小ねじ７１で、固定ディスク７０を基
部軸６７に固定し、基部軸６７が軸挿通孔７５内を下降
するの防止できるように形成してある。

【００４７】前記基部軸６３の下端には、図１、図２及
び図５に示すように前記管５の両方の端部５６の間に挿
入されて管５を閉鎖できるディスク形弁６０が設けてあ
り、このディスク形弁６０は、下部が薄く上部が厚く形
成され、断面が楔形になっており、両方の側面６１に
は、ゴム等で形成されたパッキン６２が貼着されてい
る。

【００４８】前記シール用栓７４を、フィッティング１
に装着するには、図６に示すプラグ締め機３８の軸３９
の止め４２の下方にばね４３とねじ締めフォーク３７を
外嵌し、この軸３９を前記基部軸６３に螺嵌して連結す
る。

【００４９】そして、ねじ締めフォーク３７の小ねじ４
６をねじ込んで、軸３９の外面の平滑面４５（図２０）
に当接させ、ねじ締めフォーク３７を軸３９に回動不能
で上下動可能に装着する。

【００５０】次に、前記プラグ締め機３８を、ゲートバ
ルブ７に取り付け、（図６）軸３９を回転させ、ねじ締
めフォーク３７の締結爪４７をシール用栓７４の凹所４
８に係合させて、シール用栓７４をフィッティング１に
螺嵌する。

【００５１】次に、軸３９を逆方向に回転させて基部軸
６３から軸３９を螺脱させ、プラグ締め機３８をゲート
バルブ７から取り外ずし（図７）、基部軸６３に把手６
６を取り付けた延長軸６５を螺嵌して、図１示すように
装着する。

【００５２】そして、前記実施例では、基部軸６３と延
長軸６５を連結して操作用軸６７を形成するようにして
いるが、この操作用軸６７は一体に形成することも可能
である。

【００５３】さらに、操作用軸６７を一体に形成した場
合は、操作用軸６７に小ねじ４６の当接する平滑面４５
や、着脱可能な止め４２等を設ける必要がある。また、
固定ディスク７０は、操作用軸６７を軸挿通孔７５に固
く密嵌するように形成すると省略することができる。

【００５４】また、ディスク形弁６０の上面とシール用
栓７４の下面に回り止め突条等を設けると、基部軸６３
と軸３９の螺脱がし易くなる。

【００５５】

【発明の効果】本発明のホットタップ用フィッティング
を用いるバルブは、フィッティング１内の管５の切断部
５５を、閉鎖すると共に、全開できるディスク形弁６０
を備えている。

【００５６】したがって、管５にバイパス回路等を設け
ずに、管５を開閉できるバルブを、直接ホットタップ工
法で管５に挿入できるものであり、バルブを構成する部
品数も少ない。

【００５７】よって、管５にバルブを挿入するための工
事量がきわめて少なくなり、工事期間も短くできた。ま
た、パイパス回路等の流量を大きく制限する装置を用い
ないので、工事中に流量低下が発生せず、管５内を流れ
る流体の消費量の大きい時刻にも工事が可能であり、施
工時刻も制限されずに、管５に挿入できるバルブとなっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図

【図２】本発明の一実施例のディスク形弁の斜視図

【図３】本発明の一実施例の施工に用いる切断機の断面
図

【図４】本発明の一実施例の施工に用いるディスクカッ
ター

【図５】本発明の一実施例のシール用栓とディスク形弁
の要部を示す図

【図６】本発明の一実施例のシール用栓とディスク形弁
の組立状況を示す図

【図７】本発明の一実施例の組立状況を示す図

【図８】従来例のフィッティングを２ヶ所に装着した状
態を示す図

【図９】従来例のフィッティングの分解斜視図

【図１０】従来例のフィッティングを管に装着した状態
を示す図

【図１１】従来例の管を切断しようとする状態を示す図

【図１２】従来例のストッパーの装着状況を示す図

【図１３】従来例の管にバイパス回路を設けた状態を示
す図

【図１４】従来例のストッパーの要部の斜視図

【図１５】従来例の管にストッパーを装着した状態を示
す図

【図１６】従来例の管にバルブを挿入した状態を示す図

【図１７】従来例のプラグ締め機とシール栓を示す図

【図１８】従来例のシール栓の斜視図

【図１９】従来例のねじ締めフォークの裏面と表面を示
す斜視図

【図２０】従来例のプラグ締め機の軸の要部とその軸と
ねじ締めフォークの要部を示す図

【図２１】従来例のねじ締めフォークの係合状態を示す
図

【図２２】従来例のフィッティングをシール栓で閉鎖し
た状態の要部を示す図

【図２３】従来例のねじ締めフォークの離脱状態を示す
図

【図２４】従来例の管にバルブの挿入が完了した状態を
示す図

【符号の説明】

１ フィッティング ５ 管 ４８ 凹部 ５５ 切断部 ５６ 端部 ６０ ディスク形弁 ６２ パッキン ６７ 操作用軸 ７４ シール用栓 ７５ 軸挿通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鬼頭 富之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本 鋼管株式会社内 (72)発明者 高梨 洋治 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本 鋼管株式会社内 (72)発明者 赤尾 一孝 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本 鋼管株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管５の外周にフィッティング１が装着さ
   れ、フィッティング１内の管５に、管５を横断する切断
   部５５が形成され、この切断部５５が形成された管５の
   両方の端部５６は、下部の間隔よりも上部の間隔が大き
   い傾斜面に形成され、前記フィッティング１の開口に
   は、上面に一対の凹部４８を設けたシール用栓７４が螺
   嵌され、このシール用栓７４に設けた軸挿通孔７５に
   は、操作用軸６７が上下動可能に密嵌され、この操作用
   軸６７の下端には、前記管５の両方の端部５６の間に挿
   入されて管５を閉鎖できるディスク形弁６０が設けら
   れ、このディスク形弁６０の側面６１には、前記管５の
   端部５６を密閉するパッキン６２を設けたホットタップ
   用フィッティングを用いるバルブ。