JPH11210997A - 低温タンク頂部配管のシール部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭い開口部を介しての挿入が可能であると共
に、弁交換後には要領よくコンパクトに収縮させること
ができ、また、低温の貯留ガスに曝されても破損するこ
とのない低温タンク頂部配管のシール部材を提供する。 【解決手段】 シール部材１０は、耐低温性を有すると
共に弾性変形率の大きな素材によって、所定長さで円筒
状の本体部１１の上下両端に先すぼまりの先端部１２を
備えた全体形状略紡錘状に形成されている。

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ＬＮＧやＬＰＧ
等の液化ガスを貯留する低温タンクの頂部配管に設けら
れた弁を交換する際に、頂部配管の弁より内側部位に挿
置されると共に外部から供給される不活性ガスによって
膨張させられ、頂部配管を閉塞させて貯留ガスの流出を
防ぐシール部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＬＮＧやＬＰＧ等の液化ガスを貯
留する低温タンクには、その梁部や壁部に注入管又は供
給管として比較的大径の配管（以下、頂部配管と称す）
が設けられ、その先端には弁が設けられている。

【０００３】このような頂部配管に設けられた弁にメン
テナンスや使用目的に応じた交換の必要が生じた場合、
弁の交換作業を配管からの貯留ガスの流出を防ぐために
貯留した液化ガスを全て抜いて低温タンクを空にして行
なったのでは、長時間を要して面倒である上に経済的損
失が非常に大きく非現実的である。

【０００４】そこで、本出願人は先に図５に概念構成を
示すような弁交換装置を提案した。図示弁交換装置１′
は、一端が開放する気密チャンバ２と、端部に天然ゴム
等の弾性素材によって袋状に形成されたシール部材２０
を備えた不活性ガス供給管３と、不活性ガス貯留槽４と
から構成されている。不活性ガス供給管３は、気密チャ
ンバ２の天面の開口部に気密的に貫通装着可能となって
いる。また、不活性ガス供給管３には二本の供給管３
Ａ，３Ｂが挿通されており、一方の供給管３Ａが不活性
ガス供給管３の先端に開口すると共に、他方の供給管３
Ｂがシール部材２０の内部に開口し、両供給管３Ａ，３
Ｂはそれぞれコネクタを介して不活性ガス貯留槽４と継
脱可能となっているものである。

【０００５】上記弁交換装置１′による弁交換の作業工
程は、まず、不活性ガス供給管３をその天面に貫通装着
した状態で気密チャンバー２を弁６の開放側に気密的に
連結すると共にシール部材２０が気密チャンバー２内に
位置した状態（図５に示す状態）で、供給管３Ａ，３Ｂ
を不活性ガス貯留槽４に接続して不活性ガス貯留槽４か
ら供給管３Ａを介して不活性ガスを気密チャンバー２内
に供給して満たした後、図６に示すように不活性ガス供
給管３を弁６の弁体より内側に挿入してシール部材１０
を取付管７内に位置させ、不活性ガス貯留槽４から供給
管３Ｂを介して不活性ガスをシール部材１０内に供給し
て膨張させ、図７に示すようにその外面を取付管７の内
周面に気密的に密着させて取付管を閉塞する。

【０００６】このようにシール部材２０で取付管７を閉
塞した状態で、供給管３Ａ，３Ｂと不活性ガス貯留槽４
との接続を切り離し、気密チャンバー２と連結一体化し
た状態で弁６を取り外すと共に、気密チャンバー２が連
結された新たな弁６を取り付け、その後、供給管３Ｂを
介してシール部材１０内の不活性ガスを排出させてシー
ル部材１０を収縮させ、シール部材１０が弁６より外側
に位置するまで不活性ガス供給管３を引き抜き、弁６を
閉鎖状態として気密チャンバー２を取り外すものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の弁交換装置では、特に弁がバタフライ弁である場
合、袋状のシール部材を狭い弁開口部（弁体と管部内面
との間）を通して取付管内に位置させなければならない
が、その挿入が困難であってシール部材を破損する虞が
あった。また、弁交換後に要領良くコンパクトに収縮さ
せることができず、引き抜くことは難しいものであっ
た。

【０００８】更に、取付管をシール部材で閉塞した後に
不活性ガス供給管の先端から供給管を介して不活性ガス
を供給してその近傍に常温の不活性ガスを滞留させるこ
とでシール部材が低温の貯留ガスに曝される虞は少なく
なるが、天然ゴム等の低温に弱い素材によって形成され
たシール部材が何らかの要因で低温の貯留ガスに曝され
ると、破損して閉塞状態の維持が困難となる虞がある。

【０００９】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、狭い開口部を介しての挿入が可能であると共
に、弁交換後には要領よくコンパクトに収縮させること
ができ、また、低温の貯留ガスに曝されても破損するこ
とのない低温タンク頂部配管のシール部材を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する本発明
の低温タンク頂部配管のシール部材は、液化ガスを貯留
する低温タンクの頂部配管に設けられた弁を交換する際
に、前記頂部配管の前記弁より内側部位に挿置されると
共に外部から供給される不活性ガスによって膨張させら
れ、当該配管を閉塞させて貯留ガスの流出を防ぐシール
部材であって、耐低温性を有すると共に弾性変形率の大
きな素材によって、所定長さで円筒状の本体部の上下両
端に先すぼまりの先端部を備えた全体形状略紡錘状に形
成されていることを特徴とする。

【００１１】また、その内面には縦方向に延びる高剛性
部が周方向に複数条形成されており、内部を負圧とする
ことによって前記高剛性部に挟まれた低剛性の部位が凹
んで前記高剛性部が突出し、これを周方向に巻き付ける
ことで小径化可能に構成されていることを特徴とする。

【００１２】更に上記構成に加え、上記本体部は一枚の
本体部素材シートを巻いて形成され、上記先端部は周方
向に複数に分割されて前記本体部素材シートから三角形
状に突出形成された先端部形成部位がそれぞれが側縁で
接合されて形成されていることを特徴とする。

【００１３】また、周方向に複数に分割形成された単位
シートがそれぞれ側縁で接合されて形成され、その接合
部位が高剛性部として構成されていることを特徴とす
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本願発
明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る
低温タンク頂部配管のシール部材の一構成例を用いた弁
交換装置の概念構成図である。

【００１５】図示弁交換装置１は、一端が開放する気密
チャンバ２と、端部に本発明に係る低温タンク頂部配管
のシール部材の一構成例であるシール部材１０を備えた
不活性ガス供給管３と、不活性ガス貯留槽４と、吸引装
置５とから構成されている。

【００１６】不活性ガス供給管３は、気密チャンバ２の
天面の開口部に気密的に貫通装着可能となっている。ま
た、不活性ガス供給管３には二本の供給管３Ａ，３Ｂが
挿通されており、詳細は図示しないが、一方の供給管３
Ａが不活性ガス供給管３の先端部に接続されて先端に開
口すると共に、他方の供給管３Ｂがシール部材１０の内
部に開口し、両供給管３Ａ，３Ｂはそれぞれコネクタを
介して不活性ガス貯留槽４と継脱可能となっており、更
に、シール部材１０の内部に開口する供給管３Ｂはコネ
クタを介して吸引装置５に継脱可能となっているもので
ある。

【００１７】上記弁交換装置１による弁交換の作業工程
は、まず、不活性ガス供給管３をその天面に貫通装着し
た状態で気密チャンバー２を弁６の開放側に気密的に連
結すると共にシール部材１０が気密チャンバー２内に位
置した状態（図１に示す示状態）で、供給管３Ａ，３Ｂ
を不活性ガス貯留槽４に接続して不活性ガス貯留槽４か
ら供給管３Ａを介して不活性ガスを気密チャンバー２内
に供給して満たした後、図中想像線で示すように不活性
ガス供給管３を弁６の弁体より内側に挿入してシール部
材１０を取付管７内に位置させて不活性ガス貯留槽４か
ら供給管３Ｂを介して不活性ガスをシール部材１０内に
供給して膨張させ、その外面を取付管７の内周面に気密
的に密着させて取付管を閉塞する。

【００１８】このようにシール部材１０で取付管７を閉
塞した状態で、供給管３Ａ，３Ｂと不活性ガス貯留槽４
との接続を切り離し、気密チャンバー２と連結一体化し
た状態で弁６を取り外すと共に、気密チャンバー２が連
結された新たな弁６を取り付け、その後、供給管３Ｂと
吸引装置とを接続してシール部材１０内の不活性ガスを
吸引してシール部材１０を収縮させ、シール部材１０が
弁６より外側に位置するまで不活性ガス供給管３を引き
抜き、弁６を閉鎖状態として気密チャンバー２を取り外
し、これによって弁交換作業は完了する。

【００１９】シール部材１０は、耐低温性で弾性変形率
の大きな素材、例えば４フッ化エチレンとパーフロロア
ルコキシエチレンとの共重合体からなるフッ素樹脂によ
って、図２（Ａ）に斜視図，（Ｂ）に横断面図を示すよ
うに、所定長さの円筒状の本体部１１の上下両端が先す
ぼまりの先端部１２とされた全体形状略紡錘状の外形
に、肉薄中空状として形成されている。尚、シール部材
１０の成形は型による一体成形や素材シートを熱溶着等
によって接合して形成することができるが、本構成例は
型を用いた一体成形によるものである。

【００２０】４フッ化エチレンとパーフロロアルコキシ
エチレンとの共重合体からなるフッ素樹脂は、耐熱温度
が−２５０〜＋２６０℃，厚さ２５μで引張伸びが４０
０％以上の特性を有する。

【００２１】先端部１２の先端は開口部１２Ａが形成さ
れており、この開口部１２Ａを介して図２（Ａ）中想像
線で示すように中央に供給管３が挿通され、図示しない
が先端部がパイプバンド等で気密的に締め付け固定され
るものである。

【００２２】その内面には、中心軸方向に沿って延びる
所定高さ及び幅の凸条１３が、周方向に所定間隔で複数
条（図は４５度間隔で８条）形成されている。これによ
り、凸条１３の形成部位はその間の部位より高剛性とな
り、従って、凸状１３が本構成における高剛性部位とな
ると共に周方向に高剛性部位と低剛性部位が交互に配置
されているものである。

【００２３】このように構成されたシール部材１０で
は、先すぼまりの先端部１２により先端部当該シール部
材１０の弁６への挿通を容易に行うことができ、内部に
不活性ガスを供給して膨張させた際には軸方向に長い本
体部１１が広い面積で取付管の内周面に接触することと
なって高い気密性が得られるものである。また、耐低温
性で弾性変形率の大きな素材により形成されていること
により、何らかの要因で低温の貯留ガスに曝された場合
でも破損して閉塞状態の維持が困難となる虞がなく、不
活性ガス供給管３の先端から不活性ガスを供給してその
近傍に常温の不活性ガスを滞留させる供給管３Ａを省略
することも可能となる。

【００２４】また、内部を吸引して収縮させることによ
り、低剛性部位が高剛性部位より容易に変形するために
図２（Ｃ）に概念断面図を示すように高剛性部位が突出
して周方向に凹凸状態となる。このため、この状態で突
出した高剛性部位を図２（Ｄ）に示すように周方向に巻
き付けることによって外形を小径な円形に折り畳むこと
が可能となる。

【００２５】これにより、当該シール部材１０の弁６へ
の挿通がより容易に行える。即ち、外側から弁を通過さ
せる際（取付管内にシール部材１０を位置させる際）に
は、予め図２（Ｄ）に示すように外形を小径な円形に折
り畳んだ状態で周囲を不活性ガスを供給した際の圧力で
容易に解除される強度で固定しておくことで、極めて容
易に弁を通過させることができる。折り畳んだ状態での
固定は、面ファスナー等を用いれば良いものである。

【００２６】シール部材１０を弁６から外側に引き抜く
際には、不活性ガス供給管３を回転させつつ引き抜くこ
とで、先端部の先細り形状が作用して自然に折り畳んだ
状態となって容易に引く抜くことができる。

【００２７】図３は、シート状の素材を熱溶着等によっ
て接合して成形したシート部材１０′の例であり、
（Ａ）は外形斜視図，（Ｂ）は素材シートの展開図であ
る。

【００２８】この構成例では、本体部１１は一枚の本体
部素材シート１１Ａを巻いてその端部の接合代１１Ｂを
介して両端を接合することで形成され、先端部１２は周
方向に複数に分割（８分割）されて本体部素材シート１
１Ａの上下辺から連続して三角形状に突出形成された先
端部形成部位１２Ａがそれぞれが側縁の接合代１２Ｂを
介して接合されて形成されているものである。

【００２９】この構成では、型を用いる一体成形に比較
して容易且つ低コストに制作できる。先端部は多角形状
（８角形状）となるが、本体部１１は円筒状であるため
に取付管７の内面との気密性が劣化することはない。ま
た、内部を吸引して収縮させる際には、先端部形成部位
１２の接合部１２Ｃが高剛性部位となって周方向への折
り畳みも可能である。尚、内部に上記構成例のように高
剛性部を構成する凸状を一体成形又は接着によって形成
しても良いものである。

【００３０】図４は、シート状の素材を熱溶着等によっ
て接合して成形した上記とは異なるシート部材１０″の
例であり、（Ａ）は外形斜視図，（Ｂ）は横断面図，
（Ｃ）は単位シート１０Ａの展開図である。

【００３１】この構成例では、本体部１１及び先端部１
２を周方向に複数に分割（８分割）した単位シート１０
Ａを、その端部の接合代１０Ｂを介して両端を接合する
ことで形成されているものである。この構成では、全体
に多角形状（８角形状）となるが、分割数を適宜設定す
ることで取付管の内面との気密性を得ることができる。
内部を吸引して収縮させる際には、接合代１０Ｂによる
接合部１０Ｃが高剛性部位となるため、前述の構成例と
同様に周方向への折り畳んで小径化できるものである。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る低温タ
ンク頂部配管のシール部材によれば、耐低温性を有する
と共に弾性変形率の大きな素材によって、所定長さで円
筒状の本体部の上下両端に先すぼまりの先端部を備えた
全体形状略紡錘状に形成されていることにより、先端部
が当該シール部材の弁の狭い開口部を介した挿通を容易
にすると共に、内部に不活性ガスを供給して膨張させた
際には軸方向に長い本体部が広い面積で取付管の内周面
に接触することとなって高い気密性を得ることができる
られる。また、何らかの要因で低温の貯留ガスに曝され
た場合でも破損して閉塞状態の維持が困難となる虞がな
いものである。

【００３３】また、内面に縦方向に延びる高剛性部が周
方向に複数条形成されており、内部を負圧とすることに
よって高剛性部に挟まれた低剛性の部位が凹んで高剛性
部が突出し、これを周方向に巻き付けることで小径化可
能に構成されていることにより、周方向に巻き付けるこ
とによってコンパクトに折り畳むことが可能となり、当
該シール部材の弁への挿通がより容易に行えるものであ
る。

【００３４】また、本体部は一枚の本体部素材シートを
巻いて形成され、上記先端部は周方向に複数に分割され
て前記本体部素材シートから三角形状に突出形成された
先端部形成部位がそれぞれが側縁で接合されて形成され
ていることにより、型を用いる一体成形に比較して容易
且つ低コストに制作でき、先端部形成部位の接合部が高
剛性部位となって周方向への折り畳みも可能である。

【００３５】また、周方向に複数に分割形成された単位
シートがそれぞれ側縁で接合されて形成され、その接合
部位が高剛性部として構成されていることにより、同型
状の単位シートを接合して形成できるために容易且つ低
コストに制作できると共に、単位シートの接合部位が高
剛性部位となるために周方向への折り畳むことによる小
径化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低温タンク頂部配管のシール部材
の一構成例を用いた弁交換装置の概念構成図である。

【図２】本発明に係る低温タンク頂部配管のシール部材
の一構成例を示し、（Ａ）は外観斜視図，（Ｂ）は横断
面図，（Ｃ）は吸引収縮時の概念断面図，（Ｄ）は周方
向に巻き付けて小径化した状態の概念断面図である。

【図３】他の構成例のシート部材を示し、（Ａ）は外形
斜視図，（Ｂ）は素材シートの展開図である。

【図４】他の構成例のシート部材１０を示し、（Ａ）は
外形斜視図，（Ｂ）は横断面図，（Ｃ）は単位シートの
展開図である。

【図５】従来例としての弁交換装置の概念構成図であ
る。

【図６】弁交換装置の使用状態を示す概念構成図であ
る。

【図７】弁交換装置の使用状態を示す概念構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 弁交換装置 ６ 弁 ７ 取付管（頂部配管） １０ シール部材 １０Ａ 単位シート １１ 本体部 １１Ａ 本体部素材シート １２ 先端部 １２Ａ 先端部形成部位 １３ 凸状（高剛性部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液化ガスを貯留する低温タンクの頂部配
   管に設けられた弁を交換する際に、前記頂部配管の前記
   弁より内側部位に挿置されると共に外部から供給される
   不活性ガスによって膨張させられ、当該配管を閉塞させ
   て貯留ガスの流出を防ぐシール部材であって、 耐低温性を有すると共に弾性変形率の大きな素材によっ
   て、所定長さで円筒状の本体部の上下両端に先すぼまり
   の先端部を備えた全体形状略紡錘状に形成されているこ
   とを特徴とする低温タンク頂部配管のシール部材。
2. 【請求項２】 その内面には縦方向に延びる高剛性部が
   周方向に複数条形成されており、内部を負圧とすること
   によって前記高剛性部に挟まれた低剛性の部位が凹んで
   前記高剛性部が突出し、これを周方向に巻き付けること
   で小径化可能に構成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の低温タンク頂部配管のシール部材。
3. 【請求項３】 上記本体部は一枚の本体部素材シートを
   巻いて形成され、上記先端部は周方向に複数に分割され
   て前記本体部素材シートから三角形状に突出形成された
   先端部形成部位がそれぞれが側縁で接合されて形成され
   ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の低温タ
   ンク頂部配管のシール部材。
4. 【請求項４】 周方向に複数に分割形成された単位シー
   トがそれぞれ側縁で接合されて形成され、その接合部位
   が高剛性部として構成されていることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の低温タンク頂部配管のシール部材。