JPS6357666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は管状パイプを流れる流体の流れを減少
しあるいは阻止する方法及びこの方法を用いるた
めの装置に関するものである。パイプを流れる流
体の流れを減少しまたは阻止するため種々のタイ
プの弁を用いることは周知である。しかしなが
ら、パイプの一部分を取外し、また取外した部分
を交換するため、パイプに取付けられる弁によつ
て代用するとき、流体の種類と圧力状態が漏洩を
許容するのでなければ、パイプが敷設されると
き、あるいはいずれにしてもパイプが使用されな
いときにのみ、周知の弁手段をパイプに取付け得
るだけである。かかる方法は、比較的低い圧力と
流速を伴う場合、及び流体の種類と環境が漏洩を
許容するときに用い得るだけである。更にまた、
流体が弁を通つて流れている間に弁を設置するこ
とは、明らかに極めて困難である。

本発明の目的は方法及びこの方法を用いるため
の装置を実現することであり、これにより媒体の
タイプ、圧力及び流速にかかわらず、パイプを通
る連続的な媒体流を減少又は阻止することができ
る。前記阻止は最小の時間で漏洩がなく有効かつ
完全に達成することができ、また阻止する位置は
任意かつパイプが意図される目的のため用いられ
るのを妨げることなく選択することができ、即ち
流れの仮の中断を達成するのが望まれる場合、こ
れも又達成し得る。本発明による方法と装置はこ
うして極めて大きな要求に応じることができ、例
えば海岸の精油設備に連結されるパイプラインか
らの油及び（又は）ガスの漏洩している媒体流の
中断を達成することは理解される。漏洩によつて
惹起される損傷を防止し、また油井又はガス井の
火災を、井戸からの油及び（又は）ガスを中断す
ることにより最も効果的に消火することも又可能
である。更に別の使用分野の例として、セントラ
ル・ヒーテイング・システムのラジエータに熱湯
を循環するパイプを閉鎖し、その後この閉鎖位置
の前後の位置間に計量手段を連結することを可能
にする。こうして例えば設備の操作を中断するこ
となく熱湯又は熱消費の計量のため、現存する配
管設備に種々のタイプの計量装置を含むことが可
能である。

本発明による方法は、主として特許請求の範囲
第１番目に述べた特質を特徴とし、またこの方法
を用いるための装置は本発明による装置に関する
特許請求の範囲第２番目に述べた特質により特徴
とされる。

本発明の理解を簡単にするため、本発明による
方法を用いるための沢山の実施例が例示として以
下に述べられ、前記実施例は第２のパイプにより
取囲まれる第１のパイプに関連して示されてお
り、二重パイプにより精油設備と連結される海岸
の井戸からの油及び（又は）ガスの移送に一般的
に用いられる型の管状パイプを示し、前記第１の
取囲まれるパイプは油及び（又は）ガス流用の移
送パイプである。しかしながら、本発明による方
法と装置は取囲む第２のパイプなしで単一のパイ
プと関連しても用い得る。

図を参照すると参照番号１と２はハウジング部
分を示し、これらはねじ又はボルト連結その他に
より互に結合し得、こうしてパイプ３を密封して
取巻くよう配置され、パイプ３は示される実施例
で第２のパイプ４を取巻き、前記第２のパイプ４
は阻止すべき媒体流用の移送パイプである。この
装置の図を簡単にするために、ハウジング部分
１，２は同一の横断面線で示され、またある分割
線は図示されていない。しかしながら、前記分割
線は例えば連結すべきフランジを示している第１
図と第２図に示され、また分割線はハウジング
１，２を通り前記フランジ用の分割線に沿つて延
びる。ハウジング１，２はパイプ３，４からの方
向に延びまた２つの平行でかつ望ましくは円筒形
の孔５，５′を含み、この孔は前記孔即ちシリン
ダ５，５′内を可動に配置される２つのピストン
装置６，６′用の案内シリンダとして役立つ。前
記孔５，５′間の距離は、隣接する周辺部が内方
パイプ４の内径より小さい距離で互に配置される
よう装置される。パイプ３，４から向けられる孔
５，５′の開放部分は示される実施例で蓋７によ
り閉鎖されて配置され、更に前述した分割線に沿
つて分割される。ピストン装置６，６′と蓋７と
の間に、少なくとも１つの爆薬８が配置され、ま
た前記爆薬８用の起爆装置９が蓋７を通して延び
るのが示される。前記起爆装置９は明らかに望ま
しい起爆方法に基き、機械的、電気的又は任意他
の周知のタイプのものであり得る。

ハウジング１，２を通して延びている孔５，
５′に基本的に垂直な関係で、管状の円筒形部分
１０はパイプ３，４から延びており、前記管状部
分１０の長手方向軸線はパイプ３，４の中心軸線
に対応して配置されている。前記管状部分１０は
別のピストン装置１１用の案内として取巻きかつ
作用し、また別の爆薬１２がパイプ３，４から向
けられる前記ピストン装置１１の端部分と管状部
分１０の開放端部分をシールする蓋１３との間に
配置される。起爆装置１４はまた爆薬１２の起爆
を容易にするよう前記蓋１３でも示される。

第１ないし第４図に示す実施例に関して、第
１，２図は外側パイプ３を取囲んで配置される装
置が示され、取付けは１方のハウジング部分１と
管状部分１０をねじ、ボルトその他により他方の
ハウジング部分２と共に結合することによりなさ
れる。第２図に示すように、全てのピストン装置
６，６′，１１は蓋７，１３に関して隣接する位
置に配置される。パイプ３，４の方に向けられる
２つの平行なピストン装置６，６′の端部分はパ
イプ３，４を関連させるときピストン装置６，
６′の主材移動作用を改良するために、凹面又は
他の適当な手段で配置されている。起爆装置９を
働かすことにより、爆薬は起爆され、あるいはこ
れとは別に爆薬８はパイプ３，４から向けられる
ピストン装置６，６′の端部分に配置される。ピ
ストン装置６，６′はこうして高速度でパイプ３，
４に向う方向に推進され、また前部分がパイプ
３，４を通過するとき、パイプ３，４から２つの
対向する縁部分が除去される。ピストン装置６，
６′には更に貫通孔１５，１５′が配置され、これ
らの孔は初めに述べたピストン装置６，６′がそ
れらの運動を達成したとき、管状部分１０内に配
置されるピストン装置１１の中心軸線と基本的に
一致するような中心軸線と共に配置されている。

その後第２の起爆装置１４が働らかされ、また
管状部分１０内に配置される爆薬１２が起爆さ
れ、これにより管状部分１０内に配置されるピス
トン装置１１が高速度でパイプ３，４に向う方向
に動かされ、前記ピストン装置６，６′もこうし
てパイプ３，４を通して動かされ、貫流面積はこ
うして第３図に示すように部分的に減少される。
この実施例によれば、平行ピストン装置６，６′
は、パイプ３，４から離れた位置で相互に結合さ
れるのが望ましく、従つてピストン装置６，６′
内の孔１５，１５′の軸線は同軸のままであり、
また第２のピストン装置１１の軸線と整列され、
平行ピストン装置６，６′の同時的な運動を確保
する。

第３図に関して、交叉方向に向けられたピスト
ン装置１１が可撓性でかつ圧縮し得る材料の管状
装置１６により取囲まれる円筒形部分に続くパイ
プ３，４の方に向けられる尖つた部分を有し、前
記管状装置１６は、ピストン装置１１の尖つた部
分と、この実施例ではねじ結合によりピストン装
置１１に取付けられる管状部材１７との間に配置
される。

第３図に示す位置にある部品の内、管状部材１
０は第４図に示すように、ハウジング１，２から
取外すことができ、その後管状部材１７がピスト
ン装置１１の尖つた部分に向かつて移動するよう
に、管状部材１７は工具によりピストン装置１１
に関して回転し得る。こうして、ピストン装置１
１を取囲んでいる弾性の管状装置１６は変形され
て、内側パイプ４の残りの断面積部分を完全に遮
断し、またこのパイプ４を通る流体の流れを完全
に阻止する。

望むならば内方管状パイプ４を通る元の流れ容
量を再び完全に再び得ることが可能である。この
場合、横方向に延びているピストン装置１１は初
めに管状装置１７をピストン装置の前方の尖つた
部分からの方向にゆるめることによつて弾性装置
１６を元の形状にすることにより、除去され、そ
の後ピストン装置１１は完全に取外され、平行ピ
ストン装置６，６′を相互に連結している手段が
取外され、また各ピストン装置６，６′は、それ
らがパイプ３と４に予め開けた切除孔を閉塞する
まで協同する案内溝５，５′内で回転される。こ
うしてピストン装置６，６′の孔１５，１５′は、
パイプ３と４に設けた切除孔との連通が妨げられ
る。惹起される内側パイプ４の横断面積の減少は
流量の減少が無視し得るほどの小さいものであ
る。

この方法は管状パイプ３，４に対して極めて良
好な取付特性を与えるということが強調される。
平行ピストン装置６，６′が始動されると、パイ
プ３，４との極めて良好な把握が得られ、また横
方向に向けられたピストン装置１１が作動される
とき、このような取付特性が得られ、明らかにこ
の装置は存在する流速と圧力にかかわりなく所定
位置に保持されるだろう。この装置は酸素が用い
られないという観点から取付けられるとき火災の
危険がないので油又はガスを含んでいるパイプに
用いるのに極めて望ましい。

第１ないし第４図に示される実施例は、内側管
状パイプ４の全体の阻止を得るために、ねじ切り
された管状部材１７と関連して弾性でかつ圧縮し
得る装置１６の使用に基く。これとは別の実施例
が第５，６図に示され、ピストン装置１１には２
つの円錐形表面１８により形成される小径部分が
配置され、更にシール部材として可撓性でかつ圧
縮し得る管状装置１６を前もつて用いている。こ
の実施例によれば、管状装置１６には停止装置が
形成され、これは管状装置が所定の位置を過ぎて
動くのを防止する。ピストン装置１１の連続する
運動の間、弾性管状装置１６は内方管状パイプ４
に押し出され、これにより全体的なシール作用を
達成する。

更に別の実施例が第７ないし第１０図に示さ
れ、交叉方向に延びているピストン装置１１には
２つのシールピストン装置１９，１９′が設けら
れ、交叉方向に延びているピストン装置１１内に
配置される溝２０により面している面は流体又は
空気媒体のような圧力下の媒体と連結するように
配置される。これとは別に、前記溝２０はパイプ
３，４から向けられる交叉方向に延びているピス
トン１１の端部分後方の区域と連絡するように配
置し得、前記区域内の燃焼ガスはシールピストン
装置１９，１９′を押し出す圧力を発生し、内側
パイプ４の内方円周部との接触をなす。容易に理
解し得るように、この実施例も必要な場合例えば
同様な真空源に溝２０の連結により横方向に延び
ているピストン１１により取囲まれる位置へのシ
ールピストン装置１９，１９′の復帰運動を容易
にする。シールピストン装置１９，１９′はピス
トン装置１１を回転することによつても復帰し
得、これによりパイプ４内の圧力流体が、一方の
シールピストン装置１９に圧力を加え、その後ピ
ストン装置１１をほぼ180゜だけ更に回すことによ
り他方のシールピストン装置１９′を復帰させる。

上述した実施例は交叉方向に延びているピスト
ン１１がその運動を達成したとき全体の阻止を達
成する種々の方法の例として用いられるが、多数
の可能性が前記阻止を達成するため存在し、また
他の例はそれ故必要とみなされない。

第１１図は平行ピストン６，６′を配置する他
の方法を示し、これにより案内及び対応する運動
の必要を全く排除する。この実施例により、平行
ピストン６，６′は比較的薄い壁の管状部材２１，
２１′から成り、これらには管状パイプ３，４の
２つの対向壁部分を除去するために配置される比
較的強い前方切断壁２２が設けられる。更に底部
分２３，２３′が示され、前記底部分２３，２
３′が多くの場合含まれないとしても、爆薬から
の燃焼ガスが作用し得る表面として作用するよう
配置される。交叉方向に延びているピストン装置
１１は装薬１２が起爆されるとき薄い壁２１，２
１′を貫通するよう配置され、これは孔１５，１
５′が完全に取除かれ、またこれによりピストン
装置６，６′用の案内装置にも対応することを意
味する。この実施例はピストン装置６，６′を相
互に連結している手段を省略できるので、ピスト
ン装置１１を取外した後、パイプ４を再度開放す
る場合に、ピストン装置の回転を簡素化できる。

添付図面を参照して上述した実施例の全ては、
２つのパイプ３，４のため意図される装置に関
し、内方パイプ４は媒体を移送するため用いられ
るパイプである。これは方法及びこの方法を用い
る装置が水面下の油井から損傷したパイプからの
油又はガスを阻止するのに極めて望ましいという
事実に関してなされた。というのはこの装置が２
つの相互に結合し得る部分から成るという事実の
観点で装置が自動及び手動装置の両方で取付け得
るからである。

例え１つのパイプだけが示される実施例がなく
とも、これは簡単な場合であり、この装置はこの
ようなパイプのためにも用い得ることが明らかで
ある。この事実は外方パイプ３を単一のパイプの
外周部として考えることにより容易に説明され、
単一のパイプ及びこの例により方法及びこの方法
を用いるため述べられた実施例は実施例なしにこ
の目的のためにも用い得るということは容易に理
解される。

特に単一のパイプのみに関連して、平行ピスト
ン装置６，６′の間の壁部分を互に向う方向に部
分的に圧縮する装置が配置され、この場合前記圧
縮は比較的小さい。これは交叉方向に延びている
ピストン装置１１が媒体流の完全なシール作用と
阻止を直接作り出させることを可能にし、望まし
くは圧縮される管状壁の小さな部分と関連して、
交叉方向に延びているピストン装置１１の形状に
対応している形状に形成され又は除去される。

本発明による方法は、明らかに多数の変形が発
明の概念と特許請求の範囲の範ちゆう内で可能な
ので示されかつ述べられた実施例にはも早や限定
されない。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の断面線−で分割される垂
直に延びているパイプに配置される本発明による
装置の側面図を部分的に断面して示す。第２図は
第１図による装置の側面図である。第３図は第２
図に示される装置の横断面図であり、この装置は
第１の及び部分的に流れを減少した状態を示す。
第４図は第３図に示す装置の断片を対応する横断
面で示し、前記装置は内方パイプの区域をこうし
てそれを貫通する媒体流を完全に阻止するよう配
置される。第５図は本発明による装置の僅かに変
形した実施例の原理的な横断面図であり、内方及
び取巻くパイプを通る媒体流を部分的に阻止する
よう配置される。第６図は第５図に対応している
原理的な横断面図であり、内側パイプの横断面積
及びこうして媒体流が完全に阻止される。第７図
は媒体流を部分的に阻止するよう配置される更に
変形した実施例の更に原理的な横断面図である。
第８図は第７図に対応している横断面図であり、
この装置はパイプの横断面積を、またこうしてパ
イプを通る媒体流をも完全に阻止するよう配置さ
れる。第９図は第７図に示されるような実施例の
縦方向に延びている断面である。第１０図は第８
図に示されるような実施例の縦方向に延びている
断面である。第１１図は本発明による装置の更に
変形した実施例の部分的な横断面図であり、パイ
プの横断面積の実質的な減少が達成されるとき操
作の直前の状態が示される。 １，２，１０……ハウジング、３，４……管状
パイプ、５，５′，１５，１５′……案内溝、６，
６′，１１……（平行な）ピストン装置、１１…
…（第２の）ピストン装置、１６……シール装置
（管状部材）、１９，１９′……可動弁装置、２２，
２２′……壁部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管状パイプ内を流れる流体の流れを減少しま
   たは阻止する方法において、 管状パイプの長手方向軸線に関し実質的に垂直
   な移動方向を有し、かつ先端にカツターを有する
   一対の実質的に平行な第１のピストンによつて、
   管状パイプの対向する周壁部分を切除して管状パ
   イプに孔を設ける工程、 前記平行なピストンの移動方向と管状パイプの
   長手方向軸線に対し、実質的に交差して延びてい
   る移動方向を有している第２のピストンを、管状
   パイプの孔と前記平行なピストンの孔を貫通して
   挿入する工程、及び 前記第２のピストンの一部に配置される弾性部
   材を、平行なピストンの間の管状パイプの内周に
   接触するよう膨出させる工程とより成る方法。 ２ 管状パイプ４の内径に対応しまたは該内径よ
   り小さな隣接する外周部分をもつ相互に隔てられ
   た一対の実質的に平行な第１のピストン装置６，
   ６′及び第１のピストン装置と直交する第２のピ
   ストン装置１１を備え、第１のピストン装置６，
   ６′は管状パイプ４に向かつて移動するとき管状
   パイプ４の２つの対向する周壁部分を切除するよ
   う配置され、第２のピストン装置１１は第１のピ
   ストン装置の運動が完了したとき、管状パイプ４
   とこのパイプに把持されるピストン装置６，６′
   に向かう方向に移動するよう配置され、第２のピ
   ストン装置１１の運動は平行な第１のピストン装
   置６，６′の長手軸線に関して実質的に垂直でか
   つ管状パイプ４の中心軸線に実質的に垂直であ
   り、また第２のピストン装置１１は第１のピスト
   ン装置の少なくとも一方６から管状パイプ４を通
   り、他方のピストン装置６′の少なくとも一部分
   への移動が完了した後、管状パイプ４を通つて延
   びている第２のピストン装置１１を過ぎる流体の
   流出を完全にまたは部分的に妨げるよう配置され
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
   載の方法による管状パイプ内を流れる流体の流れ
   を減少しまたは阻止する装置。