JPS63251699A - 圧力安全装置及びその検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、石油精製２石油化学、ファインケミカル、原
子力等のプラント設備におけるボイラ。

反応器、蒸留塔、攪拌槽、熱交換器及び蓄圧器（アキュ
ムレータ）等の圧力容器若しくはそれに付随する配管等
所謂流体系に設けられる圧力安全装置及びその検査方法
に関する。

〈従来の技術〉 従来のこの種圧力安全装置は、第１１図及び第１２図に
示すように、例えば、圧力容器１のノズル２等に直接若
しくは開閉弁３を介して安全弁４を取り付けた構成であ
った。

ここで、上記安全弁なるものを定義材しておくと、安全
弁とは、上記のような圧力容器等の圧力のかかる機器に
取り付けられるもので、その機器内圧力が許容圧力以上
に上昇した場合に、自動的に内部の流体を放出し、圧力
の上昇を防止する機能を有している。

弁が開く瞬間の圧力（設定圧力）と最大放出時の圧力に
は僅かの差があり、この差の大きいもの（設定圧力のｌ
Ｏ〜２５χ）をレリーフ弁、小さいもの（設定圧力の５
％以下）を安全弁と区別して呼ぶこともある。

尚、本出願明細書で云う安全弁は、上記のレリーフ弁も
包含されるものとする。

そして、かかる圧力安全装置は、圧力容器１内圧力が許
容圧力以上に上昇した場合、安全弁４のディスク（弁体
）がスプリング力に抗して押し上げられ、圧力容器１内
部の流体を放出して圧力の上昇や該圧力容器１の破壊を
防止するようになっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながらこのような従来の構成の圧力安全装置にあ
っては、プラントの稼働期間中には、その作動確認検査
を実施できない構成であるため、プラントの稼働を一旦
停止して、安全弁４を取り外し、これをマシンシッフプ
やメーカの工場にて検査しなければならなかった。

この結果、プラント全体では、安全弁４の数も多くあり
、検査に長期間を要するので、プラントの稼働率が著し
く低下し、結果的にメンテナンス費用が多額になるとい
う問題を生じていた。

本発明はかかる従来の実情に鑑み、プラント等の稼働中
であっても、その運転に影響を与えることなく作動確認
検査を実施できる圧力安全装置及びその検査方法を提供
することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明のうち第１発明は、機器内圧力が許容
圧力以上になった時に開放される安全弁機構部と、該安
全弁機構部の流入口側に設けられた逆止弁機構部と、前
記安全弁機構部と前記逆止弁機構部との間に形成される
空間に連通し開閉弁により開閉可能な検査用流体供給口
部と、を含んで構成される圧力安全装置とする。

又、第２発明は、機器内圧力が許容圧力以上になった時
に開放される安全弁機構部と該安全弁機構部の流入口側
に設けられた逆止弁機構部との間に形成される空間に検
査用の高圧流体を供給し、該空間の圧力を高めて前記安
全弁機構部の作動の有無を確認するようにした圧力安全
装置の検査方法とする。

く作用） そして、上記の構成及び方法では、安全弁機構部と前記
逆止弁機構部との間に形成される空間に検査用流体を供
給し、安全弁機構部の設定圧力にてその作動の有無を確
認するようにすれば、プラント等の稼働中であっても、
その運転に影響を与えることなく作動確認検査等を実施
でき、プラントの稼働率を低下させず、メンテナンス費
用を低減できる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を第１図〜第１０図に基づいて説
明する。

まず、第１の発明に係わる圧力安全装置の一実施例につ
いて説明する。

まず、圧力安全装置は、流体系内圧力が許容圧力以上に
なった時に開放される安全弁機構部と、該安全弁機構部
の流入口側に設けられた逆止弁機構部と、前記安全弁機
構部と前記逆止弁機構部との間に形成される空間に連通
し開閉弁により開閉可能な検査用流体供給口部と、から
構成される。

本実施例においては、上記安全弁機構部、逆止弁機構部
、検査用流体供給口部は、第１図に示したように、夫々
独立した安全弁５、逆止弁６及び単管７を夫々連結する
ことによって構成されるものである。

ここで、例えば、流体系としての圧力容器８の上端に設
けられたノズル９には、逆止弁６が接続され、該逆止弁
６には、単管７が接続される。この単管７には、安全弁
５が接続される。そして、この安全弁５には、排出ライ
ンの配管１ｏが接続される。この排出ラインの配管１０
は、放出された圧力容器８内の流体を回収する図示しな
いフレアスタック等に導かれる。このフレアスタック等
に回収された流体は、燃料として使用する等種々の処理
がなされるようになっている。

次に、上記安全弁５、逆止弁６及び単管７夫々の具体的
構造について説明する。

まず、安全弁５として、第２図及び第３図に２つのもの
を示す。

第２図のものにおいて、流体の流入口部１１と放出口部
１２とを有するボディ１３とこれに結合されるボンネッ
ト１４とから構成される弁本体１５内には、前記流入口
部１１に貫通支持されて上端面が弁シート部となるノズ
ル１６と、弁体となるディスク１７と、該ディスク１７
を常時前記ノズル１６上端面の弁シート部に圧接する弾
性力を働かせるスプリング１８と、が設けられている。

そして、上記スプリング１８のセット圧を調整して、デ
ィスク１７の開弁圧力を所定値にセットするためのアジ
ャストボルト１９とナツト２０とがボンネット１４上端
側のキャップ２１内に装備されている。

尚、図中、４７は取付フランジである。

第３図の安全弁は、先に説明した安全弁と同様の構成で
あるので、同一要素のものに、同一符号を付し、詳細説
明は省略する。

逆止弁６として、第４図及び第５図に２つのものを示す
、　　− 逆止弁は、流体を一方向のみに流し、停止時又は反対側
から圧力がかかった場合、弁体が弁座に自動的に密着し
て管内の流れを停止し、逆流を防止するものであり、ス
ウィング型とリフト型等がある。

第４図に示したものにおいて、流体人口２２と出口２３
とを有する弁箱２４とこれに結合されるＭ２５とから構
成される弁本体２６内には、弁座幅２７と弁体２８とが
装備されている。弁体２８は、一端部がヒンジ２９を介
して回動自由に支持されたアーム３０の他端部に固定さ
れており、常時は弁座幅２７の弁シート部に当接して、
流体人口２２を閉塞している。

そして、流体人口２２に導かれた流体の圧力が弁体２８
の外側の面に加わると、アーム３０がスイングして該弁
体２８が開く、弁体２８の内側の面に圧力が加わった場
合、弁体２８が弁座幅２７の弁シート部に自動的に密着
して管内の流れを停止する。

尚、図中４８は夫々取付フランジである。

第５図に示したものは、流体人口３１と出口３２とを有
する弁本体３３内に、弁体としての夫々半円形の一対の
プレート３４を備え、これらのプレート３４の直線状の
縁部は夫々ヒンジピン３５を介して連結されると共に回
動自由に支持されている。そして、一対のプレート３４
は常時はスプリング３６の付勢力によって、弁座として
のシール３７に圧着されている。

一方、単管７としては、第６図に示すように、両端にフ
ランジ部３８を有した管部３９外周に開閉弁４０が接続
されたパイプ４１を連結したものを使用する。又、第７
図に示すように、厚板を加工したものを使用しても良い
。

このものは、厚板により形成した円形リング状部材４２
に、ボルト挿通孔４３を設けると共に、外周部と内周部
を貫通する孔４４に開閉弁４０が接続されたパイプ４１
を連結して構成される。

以上説明した安全弁５、逆止弁６及び単管７を適宜選択
して組み合わせて、圧力安全装置を構成するようにする
。

この例として、図示はしないが、第２図に示した安全弁
５と、第４図に示した逆止弁６と、第６図に示した単管
７を接続したものがある。この場合、夫々の取付フラン
ジ４７．４８．３８相互をボルト・ナツトで締結して接
続する。

又、第８図には、第２図に示した安全弁５と、第５図に
示した逆止弁６と、第７図に示した単管７を接続したも
のを示す、この場合、単管７及び逆止弁６を、安全弁５
のフランジ４７と圧力容器のノズルに設けたフランジ５
１の間に介在させて、通しボルト４９とナツト５０で締
結して接続する。

上記の構成では、夫々独立した構成の安全弁５、逆止弁
６及び単管７を適宜選択して組み合わせて、圧力安全装
置を構成するようにしたが、第９図に示すように、安全
弁機構部５２と逆止弁機構部５３を一体に装備した装置
を製作し、安全弁機構部５２と逆止弁機構部５３との間
に形成される空間５４と連通する孔５５を設け、この孔
５５に開閉弁４０を接続したパイプ４１を接続するよう
にして構成しても良い。

かる構成り圧力安全装置の検査方法について説明する。

検査方法を説明する前に、検査に必要な付帯設備の構成
について説明する。

単管７のパイプ４１に接続する開閉弁４０としては、手
元弁を使用し、該手元弁４０には、不活性ガス又はドラ
イエアが充填された塔、槽、タンク等の検査用流体源５
６から導かれる供給管５７を逆止弁５日を介して接続す
る。尚、検査用流体源５６において、５９は圧力計、６
０は圧力調整装置である。又、単管７には、パイプ４１
とは別のバイブロ１が接続され、該バイブロ１には手元
弁６２が介装されると共に、圧力計６３が接続されてい
る。

今、圧力安全装置を通常使用状態とする時には、２つの
手元弁４１．６１を夫々閉じておくと、従来通り、圧力
容器８内圧力が許容圧力以上になった時には、安全弁５
が開放されて、安全性が確保される。

又、圧力安全装置を検査する時には、一方の手元弁６２
を開くと共に、圧力計６３を見ながら手元弁４０を徐々
に開き、安全弁５の設定圧力で該安全弁５が作動するか
否かを確認する。

尚、安全弁５の作動は、弁体としてのディスクが開く音
で容易に判る。

そして、上記のような検査中において、単管７の圧力は
、安全弁５の設定圧力以上にはならないので（なれば安
全弁５が作動する）、検査中に圧力容器８内の圧力が上
昇し、安全弁５の設定圧力以上になれば、逆止弁６を介
して圧力容器８内の流体が単管に至り、安全弁５が作動
する。即ち、検査中においても、安全弁５が作用可能で
あり、この間にも安全性を保持できることになる。

かかる圧力安全装置の検査方法においては、検査に必要
な付帯設備即ち、検査用流体源５６．供給管５７．逆止
弁５８等を常時装備して使用するようにしたが、検査時
にのみ使用される検査用流体供給装置を設けるようにし
ても良い。

即ち、第１０図に示すように、例えば、チッ素ポンベ６
５に備えた供給口６６に減圧弁６７を介してホース６８
を接続すると共に、該ホース６８の先端に圧力計６９を
介してホースコネクション７０を接続した構成の検査用
流体供給装置６４を用意する。

かかる検査用流体供給装置６４を使用して検査を行う場
合、まず、ホースコネクション７０を単管７の手元弁４
０に接続したホースコネクション７１に接続する。

次に、上記手元弁４０を開き、圧力計６９を見ながら減
圧弁６７を操作して、単管７に検査用流体を供給する。

この操作としては、減圧弁６７を操作して検査用流体を
ホース６８中に流出させ、手元弁４０を少しづつ開けて
いく手順を採っても良い。

この後には、先の方法と同様に、安全弁５の設定圧力で
該安全弁５が作動するか否かを確認する。

更に、圧力容器１内の流体が毒性のないものであれば、
必要によって、安全弁５のディスク（弁体）のシール性
の検査を行うようにしても良い。

これは、次のようにして行う。

まず、上述のようにして、安全弁５の作動が確認された
ならば、手元弁４０を一旦閉じ、安全弁５を元の状態に
復帰させる（自動的になるものが多く、音で判る）、安
全弁５が元の状態になったならば、今度は安全弁５の設
定圧力未満の圧力に単管７内がなるように、手元弁４０
を開き、検査用流体を供給する。その後、安全弁５の出
口配管７２を取り外すか、該出口配管７２のどこか適当
な個所を取り外し、これによって外部に開放された開口
部に祇を張り付け、この紙の中央部に針で穴を開け、石
鹸水等を紙に吹き付ける。

そして、安全弁５のディスクのシール部に漏れがある場
合には、前記石鹸水等を吹き付けた祇から泡がでるので
、これが判明する。

シール性の検査が終了したならば、安全弁５の出口配管
７２を元の状態にすると共に、手元弁４０を閉じ、ホー
スコネクション７０を単管７の手元弁４０に接続したホ
ースコネクション７１から取り外す。

尚、安全弁５のディスクのシール性の検査の簡便法とし
ては、前記安全弁５の出口配管７２を外さずに、音で検
査する方法がある。この場合、シール性が悪いと、シュ
ーという音がする。

以上説明した実施例の圧力安全装置によれば、従来から
ある安全弁５に、逆止弁６と単管７を追加した簡単な装
置の構成により、安全弁５開放による通常時の安全性を
確保できるのは勿論のこと、圧力容器８内が許容圧力以
上となった時の安全弁５の作動を可能にしつつ、その作
動確認検査を実施することが可能である。

又、以上説明した構成の圧力安全装置の検査方法によれ
ば、安全弁５と逆止弁６との間に形成される空間に検査
用の高圧流体を供給し、該空間の圧力を高めて前記安全
弁５の作動の有無を確認するようにしたから、単に、検
査用の高圧流体を供給する作業を行えば良く、作業が簡
単で、作業性に優れている。

そして、これら圧力安全装置とその検査方法によれば、
プラント等の稼働中であっても、その運転に影響を与え
ることなく作動確認検査を実施でき、極めて安全性が高
く、信顛性に優れ、従来のように、プラントの稼働を一
旦停止して、安全弁を取り外し、これをマシンショップ
やメーカの工場にて検査するという手間が不要で、プラ
ントの稼働率を向上させることができ、メンテナンス費
用を小額に抑えることが可能となる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、第１発明に係わる圧力安全装置に
よれば、安全弁機構部と、逆止弁機構部と、前記安全弁
機構部と前記逆止弁機構部との間に形成される空間に連
通し開閉弁により開閉可能な検査用流体供給口部と、を
含んで構成したから、流体系の通常使用時の安全性を確
保できるのは勿論のこと、圧力容器内が許容圧力以上と
なった時の安全弁の作動を可能にしつつ、その作動確認
検査を実施することが可能である。

又、第２発明に係わる圧力安全装置の検査方法によれば
、安全弁機構部と逆止弁機構部との間に形成される空間
に検査用の高圧流体を供給し、該空間の圧力を高めて前
記安全弁機構部の作動の有無を確認するようにしたから
、作業が簡単で、作業性に優れている。

そして、これらの装置及び方法によって、プラント等の
稼働中であっても、その運転に影響を与えることなく作
動確認検査等を実施でき、プラントの稼働率を低下させ
ず、メンテナンス費用を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる圧力安全装置の一実施例構造及
びその検査方法を説明するための概略図、第２図及び第
３図は夫々同上装置における安全弁の構造を示す断面図
、第４図及び第５図は夫々同上装置における逆止弁の構
造を示す断面図、第６図は同上装置における単管の構造
を示す斜視図、第７図は単管の他の例を示す図で、（ａ
）は平面図、世）は断面図、第８図及び第９図は夫々圧
力安全装置の具体的構造を示す断面図、第１０図は検査
方法の他の実施例を説明するための概略図、第１１図及
び第１２図は従来の圧力安全装置の概略図である。 ５・・・安全弁　　６・・・逆止弁　　７・・・単管８
・・・圧力容器　　４０・・・開閉弁　　４１・・・パ
イプ５２・・・安全弁機構部　　５３・・・逆止弁機構
部　　Ｓ６・・・検査用流体源　　５７・・・供給管　
　６４・・・検査用流体供給装置６５・・・チッ素ボン
ベ　　６８・・・ホース特許出願人　　　　株式会社新
潟鉄工所代　理　人　　弁理士　笹　島　冨二雄第１図 第４図 フ１ 第２図　　　　　　　第３図 第５図 第６図 第７図（ａ） （ｂ） 第８図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体系内圧力が許容圧力以上になった時に開放さ
   れる安全弁機構部と、該安全弁機構部の流入口側に設け
   られた逆止弁機構部と、前記安全弁機構部と前記逆止弁
   機構部との間に形成される空間に連通し開閉弁により開
   閉可能な検査用流体供給口部と、を含んで構成されるこ
   とを特徴とする圧力安全装置。
2. （２）流体系内圧力が許容圧力以上になった時に開放さ
   れる安全弁機構部と該安全弁機構部の流入口側に設けら
   れた逆止弁機構部との間に形成される空間に検査用の高
   圧流体を供給し、該空間の圧力を高めて前記安全弁機構
   部の作動の有無を確認するようにしたことを特徴とする
   圧力安全装置の検査方法。