(57)【要約】【課題】  配管への凍結栓形成装置の設置が容易であり、液体窒素などの液化ガスの漏洩の可能性を小さくすることが可能な液体配管用凍結栓形成装置及び液体配管への凍結栓形成方法を提供すること。【解決手段】  液体が流れる配管１００に凍結栓を形成する液体配管用凍結栓形成装置１であって、液化ガスを収容する金属容器１０と、常温では液体または液体状となる冷却用熱媒体を軟質プラスチックで形成された袋に収容した二次冷媒封入袋３０とを備え、金属容器１０は、配管１００の外周に間隔を置いて設置され、二次冷媒封入袋３０は、金属容器１０と配管１００との間に設置される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が流れる配管に凍結栓を形成する液体配管用凍結栓形成装置であって、
液化ガスを収容する金属容器と、常温では液体または液体状となる冷却用熱媒体を軟質プラスチックで形成された袋に収容した二次冷媒封入袋とを備え、
前記金属容器は、前記配管の外周に間隔を置いて設置され、
前記二次冷媒封入袋は、前記金属容器と前記配管との間に設置されることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
前記金属容器は、凍結栓を形成する配管に液体配管用凍結栓形成装置を設置した際に、配管の設置方向から見た形状がＵ字状の内部空間を有するように形成され、Ｕ字状の内部空間を形成する前記金属容器は、Ｕ字の底部とＵ字の立ち上がり部を有し、
前記金属容器は、前記Ｕ字状の内部空間を形成する金属容器のＵ字の内周側に前記配管が位置するように設置されることを特徴とすることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
前記金属容器のＵ字の内周側を除く外表面には保温材が施されることを特徴とすることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
Ｕ字の立ち上がり部の端部側に、液化ガスを収容する第２の金属容器が設置され、
前記金属容器と前記第２の金属容器とで前記配管の全周を覆い、前記金属容器及び前記第２の金属容器の前記配管側と前記配管の外周との間に環状の空間が形成され、
前記二次冷媒封入袋は、前記環状の空間を埋めるように設置されることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
前記第２の金属容器は、前記金属容器のＵ字の立ち上がり部間に挿入されるように構成されることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
前記第２の金属容器の前記配管側と前記金属容器のＵ字の立ち上がり部と面する側を除く外表面には保温材が施されることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項７】
請求項２から６の何れか一項に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
前記金属容器のＵ字の底部における容器内側の幅はＵ字の立ち上がり部における容器内側の幅よりも小さいことを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
凍結栓を形成する配管に液体配管用凍結栓形成装置を設置した際に、上方に位置する前記金属容器の端部側には液化ガスを注入する充填口が形成され、
前記充填口を塞ぐ容器蓋を備えることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項９】
請求項４から６の何れか一項、または、請求項４から６の何れか一項を引用する請求項８に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
凍結栓を形成する配管に液体配管用凍結栓形成装置を設置した際に、上方に位置する前記第２の金属容器の端部側には液化ガスを注入する充填口が形成され、
前記第２の金属容器の充填口を塞ぐ容器蓋を備えることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一項に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
前記二次冷媒封入袋に収容される冷却用熱媒体は水であることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか一項に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
前記金属容器は、ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか一項に記載の液体配管用凍結栓形成装置において、
前記配管に対して前記金属容器の位置を固定する固定冶具を備えることを特徴とする液体配管用凍結栓形成装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体配管用凍結栓形成装置を用いた液体配管への凍結栓形成方法であって、
前記固定冶具を前記配管に取り付け、前記配管に取り付けた前記固定冶具に前記金属容器を取り付け、前記金属容器と前記配管との間に前記二次冷媒封入袋を設置し、前記金属容器内に液化ガスを充填することを特徴とする液体配管への凍結栓形成方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の液体配管への凍結栓形成方法において、
前記配管の径に応じて前記二次冷媒封入袋の大きさを変えるようにしたことを特徴とする液体配管への凍結栓形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体配管用凍結栓形成装置及び液体配管への凍結栓形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管の流路上に設けられた弁や計器、その他の装置について点検や交換などの保守作業を行う際には、保守対象の弁などの機器の少なくとも上流側を遮断する必要がある。プラントによっては、保守作業を行う機器の上流や下流に仕切弁が設けられていない。このため、液体窒素を用いた凍結栓形成装置を設置して、保守作業を行う機器の上流や下流に凍結栓（アイスプラグ）を形成し、その後、必要な保守作業を行う。
【０００３】
既設配管に凍結栓を形成する方法としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。特許文献１では、発泡スチロールなどの断熱箱に配管形状に合わせて配管貫通部を形成する加工を施し、かつ、断熱箱を上部開放型とし、配管貫通部を配管が通るように断熱箱を配管に装着し、加工を施した部分をシリコンゴムなどの液状パッキンでシールした後、断熱箱内に液体窒素などの液化ガスを貯留して同箱内の配管を液化ガス内に浸漬させることにより、配管に凍結栓を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2011−153673号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の凍結栓形成装置も含めて、従来の凍結栓形成装置では、少なくとも配管との間の隙間にシールを施す必要がある。  
このため、シールに不具合があれば、液体窒素が漏れだし、十分な凍結栓が形成できないおそれがある。また、毎回、シールを施す必要があり、作業性の面でも難点がある。  
また、保守作業中に液体窒素が何等かの理由で喪失または減少した場合には、凍結栓を維持できなくなる可能性がある。配管内に凍結栓を形成して保守作業を開始した後に、何等かの理由により、液体窒素による冷却が維持できなくなっても、ある程度の時間、凍結栓を維持できるようにするのが望ましい。
【０００６】
本発明の目的は、配管への凍結栓形成装置の設置が容易であり、液体窒素などの液化ガスの漏洩の可能性を小さくすることが可能な液体配管用凍結栓形成装置及び液体配管への凍結栓形成方法を提供することにある。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液体が流れる配管に凍結栓を形成する液体配管用凍結栓形成装置であって、液化ガスを収容する金属容器と、常温では液体または液体状となる冷却用熱媒体を軟質プラスチックで形成された袋に収容した二次冷媒封入袋とを備え、金属容器は、配管の外周に間隔を置いて設置され、二次冷媒封入袋は、金属容器と配管との間に設置されるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、配管への凍結栓形成装置の設置が容易であり、液体窒素などの冷却媒体の漏洩の可能性を小さくすることが可能となる。  
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの外観図である。
【図２】図１において保温材を省略したときの外観図である。
【図３Ａ】実施例１における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの正面図である。
【図３Ｂ】実施例１における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの側面図である。
【図３Ｃ】実施例１における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの平面図である。
【図３Ｄ】図３Ａにおける３Ｄ−３Ｄ矢視断面図である。
【図４】実施例１における液体配管用凍結栓形成装置の金属容器の容器蓋の（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【図５】実施例１における液体配管用凍結栓形成装置の二次冷媒押え容器の容器蓋の（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【図６】実施例２における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの外観図である。
【図７】図６において保温材を省略したときの外観図である。
【図８Ａ】実施例２における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの正面図である。
【図８Ｂ】実施例２における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの左側面図（配管へ取付けた際に下部となる側の側面図）である。
【図８Ｃ】実施例２における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの右側面図（配管へ取付けた際に上部となる側の側面図）である。
【図８Ｄ】実施例２における液体配管用凍結栓形成装置を配管へ取付けたときの平面図である。
【図８Ｅ】図８Ａにおける８Ｅ−８Ｅ矢視断面図である。
【図９】実施例２における液体配管用凍結栓形成装置の金属容器の容器蓋の（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【図１０】実施例２における液体配管用凍結栓形成装置の二次冷媒押え容器の容器蓋の（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。  
【実施例１】
【００１１】
図１〜図５を用いて本発明の実施例１の液体配管用凍結栓形成装置（冷却器）１を説明する。実施例１の液体配管用凍結栓形成装置は液体が流れる配管１００が水平方向に設置されている場合に用いられる。  
図１は実施例１における液体配管用凍結栓形成装置１を液体が流れる配管１００へ取付けたときの外観図（保温施工済み）であり、図２は保温材６０が無い状態の液体配管用凍結栓形成装置の外観図である。
【００１２】
本実施例の液体配管用凍結栓形成装置１は、配管１００の設置方向（配管の垂直断面に直交する方向）から見たときの形状がＵ字状（コ字状とも言うが、以下、Ｕ字状と称する）となっている金属容器１０と、Ｕ字状の金属容器１０が配管１００と所定の位置関係となるように金属容器１０を設置するための固定冶具２０と、Ｕ字状の金属容器１０と配管１００との間に敷き詰められる二次冷媒が封入された二次冷媒封入袋３０と、二次冷媒封入袋３０の上方に設置される二次冷媒押え容器４０と、金属容器１０及び二次冷媒押え容器４０内へそれぞれ充填される液体窒素などの（超低温）液化ガスと、金属容器１０及び二次冷媒押え容器４０の液化ガス充填口１１，１２，４１をそれぞれ塞ぐ容器蓋５１，５２から構成される。
【００１３】
金属容器１０は、SUS304などのステンレス鋼で形成されている。但し、ステンレス鋼に限定されるものではないが、低温脆性を考慮するとステンレス鋼で金属容器を形成するのが望ましい。金属容器１０は、本実施例では、液化ガスの収容部分１０ｃが、図３Ｄに示すように、Ｕ字状の断面を有するよう形成されている。言い換えれば、金属容器１０は、配管１００に液体配管用凍結栓形成装置を設置した際に、配管の設置方向から見た形状がＵ字状の内部空間を有するように形成されている。Ｕ字状の収容部分１０ｃ（断面）は、Ｕ字における底部１０ａとＵ字における二つの立ち上がり部１０ｂを有する。なお、本実施例では、金属容器は、Ｕ字状の断面を有するが、これは配管１００の周囲を覆うのに適しているからである。したがって、金属容器の断面の形状は、配管１００の外周に間隔を置いて配管の周囲を覆うようなものであれば良い。ここで配管の周囲を覆うとは、Ｕ字状のようなものを含むものであり、配管の全周を覆うものである必要はない。また、金属容器１０は、図３Ａに示すように、配管１００の設置方向に所定の長さを有する。凍結栓による封止効果が確実になるような長さとなっている。本実施例では、配管径が２５〜５０ｍｍを想定したものであり、金属容器１０の配管１００の設置方向の長さは３００ｍｍ程度としている。ただし、これに限定されるものではない。この金属容器１０の配管１００の設置方向の長さは凍結栓の形成状況を実験などにより確認して適宜決定される。また、配管径が大きくなれば、凍結栓をより完全なものとするために、金属容器１０の配管１００の設置方向の長さを長くした方が望ましい。また、図３Ｄに示すように、金属容器１０のＵ字の底部１０ａにおける容器内側の幅Ｗ２はＵ字の立ち上がり部１０ｂにおける容器内側の幅Ｗ１よりも小さくしている。Ｕ字の底部１０ａの幅を小さくすることにより、比較的少ない液化ガスの充填量でＵ字状の金属容器１０内を液化ガスで満たすことができ、少ない液化ガスで効率良く配管１００を冷却することができる。
【００１４】
Ｕ字状の金属容器１０の外表面（外側）は、Ｕ字の内周側の外表面、Ｕ字の外周側の外表面、配管１００の設置方向の端部の外表面、Ｕ字の立ち上がり部１０ｂの端部の外表面から構成されるが、金属容器１０の外表面には、Ｕ字の内周側の外表面及び後述の液化ガスの充填口の形成箇所を除いて、発泡スチロールなどの保温材６０が貼り付けられる。本実施例では、１０ｍｍ程度の厚さの保温材を２枚重ねで金属容器１０の外側に設けている。
【００１５】
金属容器１０は、図３Ａ及び図３Ｃに示すように、液体配管用凍結栓形成装置１を配管１００に取付けた時に、金属容器１０の上部（上端）となる位置には液化ガスの充填口１１,１２が設けられている。本実施例では充填口が二つ設けられているが、何れか一方でも良い。充填口１１,１２には、図４に示す容器蓋（金属容器蓋）５１が液化ガス充填後に設置される。本実施例では、容器蓋５１は、充填口１１,１２よりも配管１００方向の長さが長くなるように形成され、長さ方向の端部において充填口１１,１２の縁に載置されるようになっている。また、容器蓋５１には把手５１ａが設けられ、上面側に発泡スチロールなどの保温材６０が貼り付けられている。本実施例では、１０ｍｍ程度の厚さの保温材を２枚重ねとしている。
【００１６】
二次冷媒封入袋３０は、可塑剤を含む塩化ビニルや低密度ポリエチレンなどの軟質プラスチックでできた袋に、少なくとも常温で、液体または液体状（ジェル状）となる冷却用熱媒体（二次冷媒）を充填したものである。本実施例では二次冷媒として水を充填している。二次冷媒が凍結した際に軟質プラスチック袋を破る可能性があり、保守作業終了後に二次冷媒が融解すると二次冷媒が破損した袋から漏れ出ることになる。二次冷媒として水を用いた場合、袋が破損して水が袋外に出ても周囲への影響が少なく、後片付けも容易である。また、軟質プラスチック袋は、二次冷媒封入袋３０を設置する際に破れなければ良く、したがって、軟質プラスチック袋の厚さを薄くして熱伝達を良くするのが望ましい。二次冷媒としては、水に限定されず、例えば、水に給水性ポリマーを配合した保冷剤などを用いても良い。保冷剤を用いた場合には、液体窒素などの液化ガスによる冷却が維持できなくなった後でも凍結栓を長期に維持することができる。二次冷媒封入袋３０は、金属容器１０のＵ字状の内周側の外表面と配管１００の外周の間に敷き詰められる。二次冷媒封入袋３０は、配管１００の上部も覆うように設けられる。二次冷媒封入袋３０により金属容器１０と配管１００との間の熱伝導を確保する。本実施例では、二次冷媒封入袋３０を二つ用いて金属容器１０のＵ字状の内周側の外表面と配管１００の外周の間を隙間なく二次冷媒封入袋３０で埋めるようにしている。熱伝達を考慮すると、二次冷媒封入袋３０の数は少ない方が良く、配管を効率良く、そして、熱伝達を良好に行わせるために、二つの二次冷媒封入袋３０を用いて配管１００の左右または上下に二次冷媒封入袋３０を設置するのが良い。ただし、二次冷媒封入袋３０の数はこれに限定されるものではない。また、径の異なる配管１００に対して、二次冷媒の充填量を調節した二次冷媒封入袋３０を用いることにより、金属容器１０のＵ字状の内周側の外表面と配管１００の外周の間を隙間なく二次冷媒封入袋３０で埋めることが容易にできる。すなわち、一つの液体配管用凍結栓形成装置１を複数の配管径に用いることができる。
【００１７】
二次冷媒押え容器４０は、二次冷媒封入袋３０を金属容器１０のＵ字状の内周側の外表面と配管１００の外周の間に設けた後に、二次冷媒封入袋３０の上部を抑えるように設けられる。二次冷媒押え容器４０は、金属容器１０と同様な観点でSUS304などのステンレス鋼で形成されている。この点から、二次冷媒押え容器は、第２の金属容器であるともいえる。二次冷媒押え容器４０は、本実施例では、長手方向の両端部において、Ｕ字状の金属容器１０の両側の上端部に設置される突起板４０ａが形成されている。二次冷媒押え容器４０の上部（上端）となる位置には液化ガスの充填口４１が設けられている。充填口４１には、図５に示す容器蓋（二次冷媒押え容器蓋）５２が液化ガス充填後に設置される。本実施例では、容器蓋５２は、充填口４１よりも配管１００方向の長さが長くなるように形成され、長さ方向の端部において充填口４１の縁に載置されるようになっている。また、容器蓋５２には、金属容器１０の容器蓋５１と同様に、把手５２ａが設けられ、また、上面側に発泡スチロールなどの保温材６０が貼り付けられている。
【００１８】
図３Ｂ，図３Ｄから明らかなように、二次冷媒押え容器４０を金属容器１０に設置した場合、金属容器１０のＵ字状の内周側の外表面と二次冷媒押え容器４０の下側の外表面との間に円筒状の空間が形成され、その空間に配管１００が位置する。その空間を埋めるように二次冷媒封入袋３０が設置される。なお、上述したように、二次冷媒押え容器は第２の金属容器とも言えるので、金属容器１０と第２の金属容器（二次冷媒押え容器４０）とで配管１００の周囲に環状の空間を形成しているともに言える。
【００１９】
本実施例では、Ｕ字状の金属容器１０の二つの立ち上がり部１０ｂの間に、二次冷媒押え容器４０が挿入されるようになっている。言い換えれば、本実施例では、Ｕ字状の金属容器１０の二つの立ち上がり部１０ｂは、二次冷媒封入袋３０が設置された状態で、立ち上がり部１０ｂの上端位置が、二次冷媒封入袋３０の上部よりも上に位置するような長さとなっている。このように立ち上がり部１０ｂを形成することにより、二次冷媒押え容器４０を金属容器１０に設置して形成される円筒状の空間に二次冷媒封入袋３０を隙間なく設置する作業が容易となる。
【００２０】
なお、本実施例では、Ｕ字状の金属容器１０の二つの立ち上がり部１０ｂの間に、二次冷媒押え容器４０が挿入されるようになっているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、二次冷媒封入袋３０を隙間なく設置する作業が難しくなる可能性があるが、二つのＵ字状の金属容器を準備し、二つのＵ字状の金属容器を、そのＵ字状の立ち上がり部が対向するように、かつ、配管を挟むように上下に設置する構成としても良い。この場合、上部に設置されるＵ字状の金属容器は、Ｕ字状の底部側（設置した場合に配管の上方に位置する側）に液化ガスの充填口が設けられる。
【００２１】
また、本実施例では、金属容器１０の上端と二次冷媒押え容器４０の上端とが略同一となるようになっている。金属容器１０の上端と二次冷媒押え容器４０の上端には、発泡スチロールなどの保温材６０が貼り付け又は載置される。図１に示すように、保温材６０の外周にベルト７０を巻き付け、ベルト７０により二次冷媒押え容器４０と金属容器１０を固定する。本実施例では、充填口１１,１２，４１を挟んで配管１００の設置方向の二箇所においてベルト７０を巻き付けているが、これに限定されるものではない。
【００２２】
Ｕ字状の金属容器１０が配管１００と所定の位置関係となるように金属容器１０を設置するための固定冶具２０は、配管１００に取り付けられる配管クランプ２０ａ、配管クランプ２０ａに一体に取り付けられ、先端部にねじが形成された吊りボルト２０ｂ、吊りボルト２０ｂにナット２０ｃを用いて固定される支え板２０ｄから構成される。配管クランプ２０ａは、ボルトとナットを用いて配管１００に固定される。支え板２０ｄは、本実施例では、コ字状の形状を有し、その両端部にボルト２０ｅが挿入される長円形の孔２０ｆが形成されている。金属容器１０の上端部にはボルト２０ｅが螺合される雌ねじ部が一体的に設けられている。本実施例では雌ねじ部としてナット２０ｇが金属容器１０の上端部（本実施例では四隅に計４箇所）に固着されている。ナット２０ｇが位置する金属容器１０の上端部にはボルト２０ｅの先端部が貫通可能な孔が形成されている。ボルト２０ｅをそれぞれナット２０ｇに螺合して支え板２０ｄに金属容器１０を固定する。なお、Ｕ字状の金属容器１０が配管１００と所定の位置関係となるように金属容器１０を設置するという観点では、必ずしも、配管１００に固定冶具２０（配管クランプ２０ａ）を取り付ける必要はなく、例えば、壁や床面などに取り付けた固定冶具により金属容器１０を配管１００の周囲に設置するようにしても良い。但し、配管１００に固定冶具を取り付ける構造の方が取り扱い性において優れる。
【００２３】
次に、本実施例の液体配管用凍結栓形成装置１を配管１００に取り付ける手順について説明する。  
先ず、固定冶具２０を配管１００に取り付ける。配管クランプ２０ａを配管１００に取り付け、また、吊りボルト２０ｂへの支え板２０ｄの取り付け高さを調節しておく。このとき、支え板２０ｄは、図３Ｃに二点鎖線で示すように、コ字状の端部を金属容器１０側と反対側に位置するようにしておく。金属容器１０を二つの固定冶具間に位置させて、支え板２０ｄを回転させ、支え板２０ｄの長円形の孔２０ｆにボルト１０ｅを通して、金属容器１０側のナット２０ｇに螺合させて、支え板２０ｄと金属容器１０を固定する。これにより金属容器１０が配管１００を囲うように設置される。本実施例では配管１００の中心と金属容器１０のＵ字状の内周側の曲率中心とが略一致するように、金属容器１０を配管１００に対して配置している。このように配置することにより配管１００の周りから略均一に配管１００を冷却することができる。
【００２４】
その後、金属容器１０のＵ字状の内周側と配管１００の間に二次冷媒封入袋３０を敷き詰める。そして、二次冷媒封入袋３０を上から抑えるように二次冷媒押え容器４０を金属容器１０の上部に設置する。そして、充填口１１，１２，４１を除く部分に保温材６０を金属容器１０及び二次冷媒押え容器４０の上に取り付け、その後、図１に示すようにベルト７０を取り付ける。
【００２５】
そして、充填口１１，１２，４１を介して、（超低温）液化ガスとして液体窒素を金属容器１０及び二次冷媒押え容器４０内に注入する。なお、液化ガスとしては液体窒素以外のものを用いても良い。本実施例では、金属容器１０と二次冷媒押え容器４０を合わせて、おおよそ６リットルの液体窒素を注入している。径が大きい配管に対しては、容器容量を大きくして液体窒素注入量を多くするのが好ましい。液体窒素充填後、容器蓋５１，５２をそれぞれの充填口に設置する。これにより液体配管用凍結栓形成装置１による配管１００への凍結栓（アイスプラグ）の形成が開始する。凍結栓形成過程において、必要に応じて、容器蓋５１，５２を開けて容器内の液体窒素量を確認し、液体窒素量が減少している場合には、液体窒素を補充する。
【００２６】
金属容器１０のＵ字状の内周側及び二次冷媒押え容器４０の下側を介して液体窒素により二次冷媒封入袋３０が冷却され、そして、冷却された二次冷媒封入袋３０により配管１００が冷却され、配管１００内を流れる流体が冷却される。  
液体窒素による冷却開始後、１時間程度で凍結栓が形成される。また、その後、耐圧試験（最大1.2MPaの圧力を2分間程度保持）を一時間置きに数回行ったが、凍結栓が維持されることを確認している。  
凍結栓が形成された後に、配管の流路上に設けられた弁や計器、その他の装置について点検や交換などの保守作業を行う。保守作業の間、必要に応じて、容器蓋５１，５２を開けて容器内の液体窒素量を確認し、液体窒素量が減少している場合には、液体窒素を補充する。または、温度計を凍結栓の形成箇所の配管１００に設置して温度管理を行い、所定の温度以下となるように、液体窒素を補充する。
【００２７】
なお、保守作業が終了後、液体窒素の補充を行うことなく、そのまま放置しても３時間程度は凍結栓の形成箇所の温度は低温のまま維持され、さらに、0.7MPa程度の圧力を凍結栓に加えながら放置しても７時間程度は凍結栓による閉塞が維持されていた。したがって、本実施例の液体配管用凍結栓形成装置によれば、配管内に凍結栓を形成して保守作業を開始した後に、すなわち、保守作業中に、液体窒素などの液化ガスが何らかの要因により喪失または減少して液体窒素などの液化ガスによる冷却が喪失しても凍結栓の機能をある程度の時間（例えば数時間程度）維持することが可能である。
【００２８】
また、本実施例では、液体窒素が配管に直接接触していない点において熱伝達の面で不利ではあるが、金属容器１０や二次冷媒押え容器４０に液体窒素を充填する構造であるので、液体窒素の漏れの心配がなく、凍結栓の形成を確実なものとすることができる。言い換えれば、従来の凍結栓形成装置では、液体窒素の蒸発を抑制するため、保温性の高い発泡スチロールで凍結栓形成装置（容器）を構成し、液体窒素を液体が流れる配管に直接接触させる構成であるのに対して、本実施例では、液体窒素による配管の冷却を液体窒素による直接冷却という発想を取り止め、また、発泡スチロールで容器を構成するという発想を止めて、常温では液体となって形態変化可能で、漏れが生じても問題が少ない物質（水など）を軟質プラスチック袋に封入した二次冷媒封入袋と、液体窒素を収容する金属容器との二つに分け、二次冷媒封入袋と金属容器を介して、金属容器に収容した液体窒素により配管を冷却し、凍結栓を形成するようにするものである。これにより、本実施例では、液体窒素の漏れの心配がなく、凍結栓の形成を確実なものとすることができるほか、液体窒素を収容する容器は従来必要であったシールを施す必要がないものとすることができるので、液体配管用凍結栓形成装置の配管への設置作業が容易である。
【００２９】
なお、上述の実施例では金属容器１０を一つの容器として形成しているがこれを分割して形成しても良い。例えば、配管１００の設置方向から見たときに、左右分割構造とし、金属容器１０を設置した際にＵ字状の断面となるようにしても良い。本発明においてＵ字状の金属容器１０とはこのような分割された場合も含むものである。
【実施例２】
【００３０】
図６〜図１０を用いて本発明の実施例２の液体配管用凍結栓形成装置（冷却器）２を説明する。実施例２の液体配管用凍結栓形成装置は配管２００が縦方向に設置されている場合に用いられる。  
図６は実施例２における液体配管用凍結栓形成装置２を配管２００へ取付けたときの外観図（保温施工済み）であり、図７は保温材６０が無い状態の液体配管用凍結栓形成装置の外観図である。
【００３１】
本実施例の液体配管用凍結栓形成装置２は、実施例１と同様に、基本的に、配管２００の設置方向（配管の垂直断面に直交する方向）から見たときの形状がＵ字状となっている金属容器１５と、Ｕ字状の金属容器１５を配管に固定するための固定冶具２５（２５ａ，２５ｂ）と、Ｕ字状の金属容器１５と配管２００との間に敷き詰められる二次冷媒が封入された二次冷媒封入袋３０と、二次冷媒封入袋３０の側方に設置される二次冷媒押え容器４５と、金属容器１５及び二次冷媒押え容器４５内へそれぞれ充填される液体窒素などの液化ガスと、金属容器１５及び二次冷媒押え容器４５の液化ガス充填口１６，１７，４２をそれぞれ塞ぐ容器蓋５３，５４から構成される。容器蓋５３，５４は把手それぞれ把手５３ａ，５４ａを備える。
【００３２】
本実施例において、実施例１と異なる主な点は、液化ガスの充填口の位置である。本実施例では、金属容器１５及び二次冷媒押え容器４５を設置した際に、充填口１６，１７，４２が上方に位置するようになっている。本実施例では、金属容器１５及び二次冷媒押え容器４５の配管の据え付け方向の上端部に充填口１６，１７，４２が形成されている。  
また、本実施例では、保温材６０の外周に巻き付けるベルト７０（図６参照）の他に、図７に示すように、保温材６０の取り付け前であって、二次冷媒押え容器４５を金属容器１５に設置した際に、二次冷媒押え容器４５と金属容器１５を固定するベルト７１を有する。  
また、実施例１では同じ固定冶具２０を二つ用いているが、本実施例では、Ｕ字状の金属容器１５が配管２００と所定の位置関係となるように金属容器１５を設置するための固定冶具２５は、上方に位置する固定冶具２５ａと下方に位置する固定冶具２５ｂとから構成される。上方に位置する固定冶具２５ａは、配管２００に取り付けられる配管クランプ２５ａａ、配管クランプ２５ａａに一体に取り付けられ、先端部にねじが形成された吊りボルト２５ａｂ、吊りボルト２５ａｂにナット２５ａｃを用いて固定される上部支え板２５ａｄから構成される。配管クランプ２５ａａは、ボルトとナットを用いて配管２００に固定される。上部支え板２５ａｄは、本実施例では、金属容器１５のＵ字状の底部側に固定されるようにしているが、実施例１の支え板と同様に、コ字状の形状とし、金属容器１５のＵ字状の立ち上がり部の端部側に固定されるようにしても良い。上部支え板２５ａｄの金属容器側の端部に形成された孔（図示省略）にボルト２５ａｅを挿入し、金属容器１５のＵ字状の底部側であって上部（金属容器１５を配管２００に設置した際の上部）側に固着されたナット２５ａｇにボルト２５ａｅを螺合して上部支え板２５ａｄに金属容器１５を固定する。下方に位置する固定冶具２５ｂは、配管クランプ２５ｂａと、配管クランプ２５ｂａに一体化された環状の下部支え板２５ｂｂから構成される。配管クランプ２５ｂａは、ボルトとナットにより配管２００に固定される。環状の下部支え板２５ｂｂは、配管クランプ２５ｂａに一体化され、本実施例では、配管クランプ２５ｂａと同様に二つ割りの構成であり、二つ合わせて環状の形態となる。固定冶具２５ｂは、金属容器１５及びそれに設置された二次冷媒押え容器４５の重さを支える機能を有する。
【００３３】
その他は、実施例１と同様であり、説明は省略する。なお、図６〜１０において、実施例１に示す部材に対応する部材には実施例１と同じ符号を付している。  
本実施例においても実施例１と同様の効果が得られる。
【００３４】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加，削除，置換をすることが可能である。
【００３５】
例えば、配管の敷設状況が水平または垂直でない場合には、その敷設状況に応じて、金属容器及び二次冷媒押え容器の液化ガスの充填口の位置を、金属容器及び二次冷媒押え容器を配管に設置した際に、上方の位置となるように適宜設定する。
【００３６】
また、二次冷媒押え容器を設置することにより配管の全周から冷却を行うことができるので凍結栓の形成をより確実なものとすることができるが、凍結栓の形成状況を事前に確認することにより二次冷媒押え容器を省略することも可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１，２・・・液体配管用凍結栓形成装置、１０，１５・・・金属容器、１１，１２，１６，１７，４１，４２・・・充填口、２０，２５・・・固定冶具、３０・・・二次冷媒封入袋、４０，４５・・・二次冷媒押え容器、５１，５２，５３，５４・・・容器蓋、６０・・・保温材、７０，７１・・・ベルト、１００，２００・・・配管。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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