(57)【要約】【課題】簡易で安全に配管の補修作業を行うことができるメタノール送液用配管補修方法を提供する。【解決手段】配管損傷時に補修を行うメタノール送液用配管補修方法であって、配管の損傷の有無を確認する点検工程と、損傷の発見時に、内部にゴムライニングが施された１対の半割クランプのゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する塗布工程と、接合材が塗布された１対の半割クランプで配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する接合工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管損傷時に補修を行うメタノール送液用配管補修方法であって、
配管の損傷の有無を確認する点検工程と、
前記損傷の発見時に、内部にゴムライニングが施された１対の半割クランプの前記ゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する塗布工程と、
前記接合材が塗布された前記１対の半割クランプで前記配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する接合工程とを有することを特徴とするメタノール送液用配管補修方法。
【請求項２】
前記接合材は、チタン強化エポキシパテであることを特徴とする請求項１に記載のメタノール送液用配管補修方法。
【請求項３】
前記配管の損傷は該配管の下側にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のメタノール送液用配管補修方法。
【請求項４】
前記配管は、損傷またはその周辺に凹凸を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のメタノール送液用配管補修方法。
【請求項５】
前記配管は海洋上の構脚橋上に設置されるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のメタノール送液用配管補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管損傷時に補修を行うメタノール送液用配管補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタノールは、天然ガスや廃棄物から安価に得ることができ、しかも有機溶媒や燃料として、あるいは各種有機物の合成原料として有用であるため、世界中で広く取り引きされている。メタノールは比重が水よりやや小さいので、船を用いた海上輸送も容易である。
【０００３】
メタノールからは、熱分解反応によって水素を得ることができる。水素は揮発・拡散・浸透しやすいので、常温では爆発に対する特別の配慮をせずに大量に保管することは難しい。一方でメタノールは常温で液体であることから水素とは異なって、空気と混和しにくく、小さな容器内に大量に保管することができる。
【０００４】
このような特性から、水素を使用する場所では、メタノールを保管しておき、必要なだけの水素を都度発生させて使用するのが一般的である。例えば、海上輸送で届いたメタノールは、運搬船から配管を用いて保管容器へ受け入れたあと、配管を用いて熱分解装置へ送って、熱分解装置で水素を得る。
【０００５】
海上輸送されたメタノールは海洋上に設置された構脚橋上の配管を通して受入を行う。メタノール受入配管は、運搬船が波浪で揺れることにより外側から力を受け、メタノールの圧送により内側から力を受け、温度差による配管の伸縮によりそれ自体から力を受ける。このような力によって配管は摩擦され、配管を支持している構造部材と配管下部とが擦れて磨耗する。加えて、メタノールや潮風により腐食（有機樹脂の溶出や、塩分との反応を含む）しやすい環境にある。摩耗や腐食により、最終的には配管の穴あきが発生する。
【０００６】
配管補修方法としては、例えば特許文献１には、減肉により穴が生じた配管を補修する配管補修方法であって、コールドスプレーによって穴の周囲に肉盛りをし、溶接により溶融した金属を充填して前記穴を塞ぎ、再度コールドスプレーをして前記塞がった穴およびその周囲に肉盛りすることを特徴とする配管補修方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１８−８７６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、メタノールは可燃性液体であるため、特許文献１のように配管を加熱することになる補修は困難である。また、火花が生じるような配管の切断や火気を用いた溶接補修は内部のメタノール又は残留メタノールガスに引火する可能性があり危険である。
【０００９】
また、ＦＲＰ材料等で穴あき箇所をカバーするように施工することも考えられるが、受入時の送液圧力で破損する可能性があるうえ、メタノール耐性のあるＦＲＰを用いなければならないため採用は難しい。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、簡易で安全に配管の補修作業を行うことができるメタノール送液用配管補修方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、鋭意検討した結果、腐食及び磨耗による配管破損部分に、メタノール耐性のある接合材及びゴムライニングされたクランプ材にて配管を挟み込む事により、火気作業を行うことなく安全に配管補修を行えることを見出し、本発明の完成に至ったものである。
【００１２】
すなわち、本発明の一態様は、配管損傷時に補修を行うメタノール送液用配管補修方法であって、配管の損傷の有無を確認する点検工程と、損傷の発見時に、内部にゴムライニングが施された１対の半割クランプのゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する塗布工程と、接合材が塗布された１対の半割クランプで配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する接合工程とを有する。
【００１３】
本発明の一態様によれば、メタノール耐性のある接合材及びゴムライニングされたクランプ材にて配管を挟み込む事により、火気作業を行うことなく簡易で安全に配管補修を行うことができる。
【００１４】
このとき、本発明の一態様では、接合材はチタン強化エポキシパテとしてもよい。
【００１５】
チタンを配合したエポキシパテは、耐食性や耐メタノール耐性に優れているため好ましい。
【００１６】
また、本発明の一態様では、配管の損傷が該配管の下側にあってもよい。
【００１７】
本発明の一態様に係るメタノール送液用配管は、海洋上または海岸付近に設置されることがあるため、海面に近い下側への塩分の作用が大きい。また、メタノールの液相部が存在し内側からの消耗が大きい箇所も下側である。本発明の一形態では、苦しい姿勢で長時間作業しなくても、後述する図３のごとく下側に左右均等に押し当てることができる。このように、配管の摩耗や海水による腐食に対処することが特に多い。
【００１８】
また、本発明の一態様では、配管は、損傷またはその周辺に凹凸を有していてもよい。
【００１９】
本発明の一態様では、メタノール耐性のある接合材及びゴムライニングされたクランプ材にて配管を挟み込む事により、配管に損傷や凹凸が生じていても解消することができる。
【００２０】
また、本発明の一態様では、配管は海洋上の構脚橋上に設置されるものであるとしてもよい。
【００２１】
本発明の一態様では、メタノールは海上輸送されたのち、地上のタンク等に送られるため、海洋上の構脚橋上での送液といった場面で用いられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、可燃性流体配管の破損に対し、特別な機器を用いず且つ火気作業を行わずに配管補修を進めることができる。したがって、簡易で安全に配管の補修作業を行うことができるメタノール送液用配管補修方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法におけるプロセスの概略を示す工程図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法で使用する配管補修部材の一例を示す断面図である
【図３】本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法における補修後の配管の状態を表す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法における接合工程終了後の配管の補修状態を表す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることが可能である。
【００２５】
上述したように水素ガスの原料としてはメタノールが用いられる。メタノールは、引火性のある常温で液体の化合物である。水素発生設備で用いるメタノールは、船舶等により海上輸送された後、海洋上に設置された構脚橋上の配管を通して受け入れを行う。
【００２６】
このメタノール送液用配管は、海洋上の構脚橋上に設置されたチャンネル鋼等の支持部材上に載置される。メタノール送液用配管は、温度差による配管の伸縮やメタノールの圧送によって送液方向の前後にずれるように移動するため、一定期間以上配管を使用すると配管と支持部材間の摩耗により、配管の下部が損傷し、最終的には穴があいてしまう。また、配管はメタノールと接触しており、配管は海洋上に設置されているため、液垂れや海風等によって配管の損傷部分周辺には腐食が生じやすい。本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法は、このような状況において、簡易で安全に配管の補修作業を行うことができる方法である。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法におけるプロセスの概略を示す工程図である。本発明の一態様は、配管損傷時に補修を行うメタノール送液用配管補修方法であって、配管の損傷の有無を確認する点検工程Ｓ１と、損傷の発見時に、内部にゴムライニングが施された１対の半割クランプのゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する塗布工程Ｓ２と、接合材が塗布された１対の半割クランプで配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する接合工程Ｓ３とを有する。
【００２８】
点検工程Ｓ１では、配管の損傷の有無を確認する。点検は定期点検等の際に目視などによっておこなう。特に、配管を支持する支持部材と配管との接触箇所の付近が摩耗により損傷し易いため、そのような箇所を重点的に点検することが好ましい。あるいは、送液量や配管内の圧力変化等をセンサーにより感知して異常を発見するような方法でもよい。
【００２９】
塗布工程Ｓ２は、点検工程Ｓ１で配管の損傷が発見された際に、内部にゴムライニングが施された１対の半割クランプのゴムライニング面にメタノール耐性のある接合材を塗布する工程である。
【００３０】
図２は、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法で使用する配管補修部材の一例を示す断面図である。配管補修部材１０としては、例えば、図２に示すような配管の半周部分よりもやや大きめの鋼製の半割クランプ１１であり、半割クランプ１１の内面にはゴムライニング１２が施されている。なお、本発明においては、このようにゴムライニング１２が施された半割クランプ１１を配管補修部材１０とするが、後述するように、ゴムライニング１２面に接合材１３が塗布された状態や、１対の上記半割クランプ１１で配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定された状態のものも同じく配管補修部材と称する。ゴムライニング１２は、配管の補修対象部分が腐食されていて錆などによる凹凸を有する場合に、半割クランプ１１で覆った際の凹凸による隙間を解消する役割を果たす。これにより凹凸の研磨作業を廃止または低減できる。
【００３１】
半割クランプ１１のゴムライニング１２面に塗布する接合材１３は、配管の損傷部分に上記配管補修部材１０を接合するためである。本発明は、メタノール送液用配管を主な対象とするため、接合材１３はメタノール耐性のあるもの、例えば、エポキシパテ等のエポキシ系接合材を用いることが好ましい。さらに、エポキシパテの機械的強度を向上させるためにチタンを配合したチタン強化エポキシパテを用いることがより好ましい。なお、エポキシパテは、一般的にエポキシ樹脂のプレポリマーと硬化剤をそれぞれ含む２剤を混合する事で重合して硬化が始まるため、塗布工程Ｓ２は、損傷を発見した配管の近くで行い、その後速やかに接合工程Ｓ３に移行することが望ましい。
【００３２】
接合工程Ｓ３では、塗布工程Ｓ２で内側のゴムライニング面に接合材を塗布した１対の半割クランプで配管の損傷個所を挟み込むように覆い固定する。図３は、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法における補修後の配管２０の状態を表す断面図である。接合工程Ｓ３では、図３に示すようにメタノール送液用配管２１の損傷部分２２を接合材２３が塗布されたゴムライニング２４で覆うことにより、補修する。ゴムライニング２４は弾力性や伸縮性を有するため、配管の損傷部分またはその周辺がさびなどの凹凸面であっても、接合材２３が塗布されたゴムライニング２４により被覆することにより、隙間を塞いで補修することができ、液漏れ等を防止することができる。
【００３３】
接合材２３が固化するまでの間、半割クランプ２５を配管２０に接合したまま保持するために、半割クランプ２５のつば部分２６を締結用ボルトナット２７等により、固定しておくことが望ましい。また、接合材固化後も締結用ボルトナット２７で固定した状態のままとしておくことで、振動や風雨等で半割クランプ２５が配管２０から外れるのを防止することができる。半割クランプ２５のつば部分２６には錆の心配は少ないものの、歪みを小さく密着させるため、つば部分２６にも接合材を塗布しておくことが好ましい。半割クランプ２５には、耐腐食性に優れたものや加工しやすい部材を用いることが好ましい。例えば、鉄鋼材やステンレス鋼材などで、メタノール送液用配管２１に合った素材を用いることができる。補修範囲の広さや配管の太さによっては、半割クランプ２５にリブを設けておくと、剛性が高く、固定作業が容易にできる。
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、メタノール耐性のある接合材及びゴムライニングされたクランプ材にて配管を挟み込む事により、火気作業を行うことなく簡易で安全に配管補修を行うことができる。なお、本発明の一態様ではメタノール送液用配管を対象として説明してきたが、必ずしも送液対象はメタノールのみに限定されるものではなく、他の可燃性液体の場合であっても本発明の補修方法を適用することは可能である。
【実施例】
【００３５】
以下に示す実施例及び比較例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。
【００３６】
（比較例）
比較例では、従来通りの方法で配管によりメタノールの送液を行った。定期点検の際に配管と支持部材との接触点のあたりで配管の下側に破損と液漏れが発見された。当該配管の破損は、配管と支持部材との間の摩耗による損傷に加え、海水によって損傷部分が腐食されたものと考えられる。
【００３７】
（実施例）
上記配管の損傷部分に対して、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法を適用した。すなわち、損傷個所発見後、内側にゴムライニングが施された半割クランプのゴムライニング面に、チタン強化エポキシパテを塗布した。チタン強化エポキシパテを塗布した１対の半割クランプによってメタノール送液用配管の損傷部分を覆うように挟み込み、締結用ボルトナットにて固定した（図４参照）。
【００３８】
上記メタノール送液用配管補修方法を実施することにより、メタノール送液用配管の損傷部分は補修され、メタノールの液漏れも解消された。配管補修部材（固定された１対の半割クランプ）はそのまま残したまま、メタノールの送液を再開して水素を製造したが、その後は補修部分の損傷や液漏れは確認されなかった。
【００３９】
以上の結果から、本発明の一実施形態に係るメタノール送液用配管補修方法を適用することにより、簡易で安全に配管の補修作業が可能になることが確認された。
【００４０】
なお、上記のように本発明の一実施形態及び各実施例について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。
【００４１】
例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、メタノール送液用配管補修方法の構成も本発明の一実施形態及び各実施例で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  配管補修部材、１１  半割クランプ、１２  ゴムライニング、１３  接合材、２０  補修後の配管、２１  メタノール送液用配管、２２  損傷部分、２３  接合材、２４  ゴムライニング、２５  半割クランプ、２６  つば部分、２７  締結用ボルトナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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