JPS5836634B2 - 管路ピツグ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管路内壁からスケールやスラグ等を除去した
り剥離したりするため管路内の圧力によって駆動される
管路ビッグに関するものである。

従来の管路ピッグは、弾性材料で形成されビッグが推進
される管路の内径よりも大きな径をもつ全体に円筒状の
本体と、該本体の前端に設けられた円錐形部とを有する
。

しかし、従来のピックは、スケールやスラグ等が管路内
壁から完全に除去、剥離され得なかったり、スケールが
剥離されても比較的マスが大きいためこれを前進させる
ためにはかなり高い流体圧をビッグ後端に与える必要が
あったり、ビッグが管路内で詰まるおそれがある等の欠
点がある。

そこで本発明は、このような欠点のない管路ピッグを提
供することを目的とする。

また、本発明は、簡単で使いやすい形状の管路ピッグを
提供することを別の目的とする。

本発明によると、管路ピッグは、弾性材料で形成され該
ビッグが推進される管路内径よりも大きな径の全体に円
筒状の本体と、該本体の前端部に形成された円錐状部分
とからなり、さらに該ビッグには多数個のピン状部材が
該本体の周表面上に間隔をもって設けられ、各ピンは該
本体の外方に設けられた頭部と、該本体内に径方向に埋
植された軸部と、該ピン内端に設けられたアンカ一部と
からなり、該ピンは管路の素材ほど硬くはなく、管路か
らビッグにより除去、剥離される物質の素材よりも多少
硬い素材から作られるものである。

さらに、本発明では四角形の頭部の金属製のピンが軸方
向に間隔をあけられたジグザグの複数個の周列内に配置
され且つ該ピンの頭部が隣接する列のピンの頭部と部分
的に軸方向に重なる配置となる。

以下、添付図面に基いて本発明を説明する。

まず第１図を参照すると、本発明による管路ピッグは全
体に番号１０で示され、発泡ポリウレタン等の弾性材料
で形成されて全体に円筒状の本体１１を有し、本体１１
の前端には一体形成された円錐状部１２が設けられる。

本体１１はビッグがその内部で推進される管路の内径よ
りも多少大きな径をもつ。

もう一つ重要なことは、ビッグ本体１１の材料は、ゴム
硬度試験機で計測したとき約５０と１００の間、のぞま
しくは約８５から９５の間の範囲の硬さをもつことであ
る。

ビッグの全表面は、流体がビッグを浸透しないように適
当な処理が施される。

ピッグ１０はさらに本体１１の周面上に多数個のピン形
状をした金属製部材１３が設けられる。

ピン１３は軸方向には間隔があげられた、複数の円周列
となって配置される。

第２図示の如く、各ピン１３は、ピッグ１０の本体１１
から外方に突出する四角形頭部１４と本体１１内に半径
方向に埋植された軸部１５と、ピン１３が本体１１から
脱けないようにピン１３の内端に設けられたアンカ一部
１６とからなる。

ピン１３は、清掃される管路の素材ほど硬くなり、ビッ
グにより管路から除去、剥離されるスケールやスラグ等
よりも多少硬い、金属により作られる。

例えば、石油精製設備の加熱管路を清掃するためのビッ
グ用ピンは、この管路内に付着してできたスケールやス
ラグが黄鉄鉱９２％、カーボン８％の割合のブリネル硬
度約１４０の組成物であるため、ブリネル硬度約１５０
から１６０の鉄製である。

ピン１３の周列は、互いにジグザグであって、一列の各
ピン１３の四角形頭部１４が、第１図示のように、次の
周列の隣接するピン１３の四角形頭部１４と軸方向で部
分的に重なるようになっている。

ピン１３の頭部１４が軸方向後方のピン１３の頭部１４
の軸方向に重なる面積は、頭部１４の全面積の約１／３
から１／２がのぞましい。

約１５０ミリから２ ０ ０ ミＩＪの径の管路を清掃
するのに適した代表的なビッグでは、各ピン１３の頭部
１４の高さが５ミリ、長さが５ミリ、巾も５ミリであり
、隣接するピン１３の頭部間の軸方向距離が約５ミリか
ら１０ミリである。

ピッグ１０は、使用時、清掃される管路１８内に適当な
手段によって押込まれ、第４図示のように変換される。

ビッグの後端面に作用する高圧によりピッグ１０が管路
１８内を推進されると、ピン１３の四角形頭部１４が管
路１８の内表面とすれ合い、そこからスケールやスラグ
を剥離する。

第６図にピン１３の頭部１４の一列を平面図で示すが、
前方から順次、頭部１４のコーナエッジが間隔（１）で
並ぶことになり、この間隔（１）を小さくすることによ
り剥離されるスケールを小さくさせることができる。

ピッグ１０によって剥離されたスケールは、管内におい
てスラリー輸送になり、このスラリー輸送が、静水中の
スラリーの自由沈降速度の５倍の速度となって管内を流
れることが一般視されている。

又、ピッグ１０は自由沈降速度の７倍の速度で走行させ
る必要がある。

スケールの自由沈降速度（Ｖ．Ｓ．０． ｃＴＬ／秒）
は、次式トナル。

Ｃｂ ：粒子抗力系数＝＋１、８程度 ｇ：重力加速度 ９８０のＧ ｒ：粒子比重 ｄ：粒子径 ピグ速度−７ＸＶＳＯ 上記式から、流速の決定は粒子の径が小さくなればなる
程、ピグを送行させる速度が遅くても良くなる事が判定
出来る。

流速が遅くなっても粒子の径が小さくなればなる程沈降
速度が遅くなり、それだげピグを送行させるに際しての
圧力損失が小さくなり、抵抗が生じにくくなる。

第４図示のようにビッグが管路内に押込められると、複
数のシワがビッグ本体１１の周表面上に生じて、本体の
後端から前端にかげて本体１１と管路１８間に極少な通
路が形成され、本体後端の圧力流体をビッグ前方の管路
内部へ注入する。

このようにして生じた噴出流は比較的小さなマスのスケ
ールやスラグをビッグ前方へ押出してビッグに働く抵抗
を低減させる。

間隔のあいたピンを設けることによって、力一ブした管
路や比較的大きな曲率をもったべンド内でもビッグを駆
動することができる。

ビッグが第５図示のようなＴ字形管路内を移動する場合
は、円錐状前端部１２がＴ字形連結部の内表面に当接し
て分岐管路１９の内部を分岐管路２０の内部から分離す
る。

ピッグ１０を分岐管路２０を通って駆動したいときは、
分岐管路１９内に設置したバルブ２１を閉じて分岐管路
２０の内部を解放する。

分岐管２２内の流体はビッグの周表面上にできた上述の
通路を通って分岐管路１９，２０内に流れ、その結果分
岐管路１９内の圧力は除々に上昇するが分岐管路２０内
の圧力は何ら上昇しない。

従って、分岐管路１９内の上昇流体圧がビッグに作用し
てその前方部を分岐管部２０方向へ曲げ、ピックはＴ字
形連結部を通過して分岐管路２０内へ入り込むことがで
きる。

尚、本体１１の外表面上には、多数のピン着座部１１ａ
を形成することがのぞましい。

また、各ピン１３の頭部１４と本体１１ないしピン着座
部１１ａ間にワツシャ１７を介装すれば、ピン１３の圧
着性が向上する。

上記の構成によれば、本発明のピックは、管路内に停止
することなく管路内のスケールやスラグを完全に剥離す
ることができ、且つ、比較的大きな曲率の管路や、直径
何メートルまでもある比較的大きな径の管路や、石油輸
送管路のように何百キロもある比較的長い管路にも使用
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による管路ビッグの一実施例の側面図、
第２図は第１図の■−■線に沿う部分横断面図、第３図
は第１図のビッグの部分縦断面図、第４図は管路内に挿
入されたビッグを示す第３図と同様図、第５図は丁字形
状管路を通過するビッグの概要図、および第６図はビッ
グの列を示す平面図である。 １０・・・・・・ビッグ、１１・・・・・・本体、１２
・・・・・・円錐状部、１３・・・・・・ピン状部材、
１４・・・・・・頭部、１５・・・・・・軸部、１６・
・・・・・アンカ一部、１８・・・・・・管路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弾性材料で作られ、ビッグがその内部に推進される
   管路の内径よりも大きな径の、全体に円筒状の本体と、
   該本体の前端に設けられた円錐状部と、更に該本体の周
   面上に間隔をもって設けられた多数のピンとからなり、
   各該ピンは該本体の外方に出る四角形状の頭部と、該本
   体内に半径方向に埋植された軸部と、該ピンの内端に設
   けられたアンカ一部を有するとともに、該ピンは該管路
   の素材ほど硬くはなく且つ該ビッグにより該管路がら除
   去、剥離される物質よりは多少硬い金属材から形威され
   、該ピンが軸方向に間隔をあげられたジグザグの複数個
   の周列内に配置され且つ該ピンの頭部が隣接する列のピ
   ンの頭部と部分的に軸方向に重なることを特徴とする管
   路ピッグ。 ２ 各該ピンの頭部が隣接するピンの頭部と軸方向に重
   なる面積は該頭部の全面積の約１／３ないし１／２であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の管路
   ピッグ。