(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスを貯留する低温タンクの頂部配管内に送気チューブに連結された可撓性部材からなる風船を挿入し、その送気チューブから送気してその風船を膨らませて頂部配管をシールしてから、頂部配管上部に設けられた弁を交換する場合において、上記風船のさらに外側から頂部配管をシールするための２次シール装置であって、その２次シール装置は、組み合わされて輪を形成する一対の可撓性部材と、その可撓性部材を頂部配管の軸方向に圧縮して頂部配管内壁に押し付ける圧縮機構と、からなることを特徴とする低温タンク頂部配管の２次シール装置。
【請求項２】
上記可撓性部材は、頂部配管の径方向に分割されている請求項１記載の低温タンク頂部配管の２次シール装置。
【請求項３】
上記圧縮機構は、組み合わされて上記送気チューブに密着する中空軸と、その中空軸に固着されるとともに上記可撓性部材の下面を支持する下部プレートと、上記可撓性部材の上面を支持する上部プレートと、その下部プレートと上部プレートとの距離を調節する調節機構と、上記中空軸の内面に沿って固着されたゴムパッキンと、からなる請求項１または請求項２記載の低温タンク頂部配管の２次シール装置。
【請求項４】
上記調節機構は、上記下部プレート上面に固着されたナットと、そのナットに上記上部プレートに設けられた貫通孔を通って螺合されるスタッドボルトと、そのスタッドボルトに上部プレート上面側から螺合される蝶ナットと、からなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の低温タンク頂部配管の２次シール装置。
【請求項５】
上記２次シール装置の切断面と同一面をなすように一対のリブが上記中空軸に固着され、そのリブには貫通孔が設けられており、対峙する貫通孔にボルトを通してナットで締め付けて２次シール装置を上記送気チューブに固定する請求項１から請求項４のいずれかに記載の低温タンク頂部配管の２次シール装置。
【請求項６】
液化ガスを貯留する低温タンクの頂部配管に設けられた既設弁の上部に下端が開放された容器を固定するとともにその内部を不活性ガスでパージする第１工程と、
その既設弁を開くとともに頂部配管内に可撓性部材からなる風船を挿入し、その風船を膨らませて頂部配管をシールする第２工程と、
上記容器および既設弁を取り外す第３工程と、
上記風船の外側にさらに頂部配管をシールするための請求項１に記載の２次シール装置を設置する第４工程と、
新規弁を頂部配管に取り付ける第５工程と、
上記２次シール装置を解除するとともに、その新規弁の上部に上記容器を固定してその内部を不活性ガスでパージする第６工程と、
上記風船を萎ませて新規弁の隙間から上記風船および上記２次シール装置を抜き取り、新規弁を閉じる第７工程と、
最後に上記容器を取り外す第８工程と、
からなることを特徴とする低温タンク頂部配管の２次シール装置を利用した弁交換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＮＧ、ＬＰＧなどの液化ガスを貯留する低温タンクの頂部配管に設けられた弁を交換するときに使用する２次シール装置およびその装置を利用した弁交換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＮＧ、ＬＰＧなどの液化ガスを貯留する低温タンクには、その屋根部や壁部に注入管または供給管としての比較的大径の配管（以下、頂部配管という）が設けられ、その頂部配管の先端には弁が取り付けられている。
かかる弁はこの低温タンクの元弁であるため、この弁を交換するときに弁を不用意に外してしまうと、低温タンク内外の圧力差により液化ガスが噴出してしまい作業ができなくなってしまう。そのため、弁を交換する必要が生じたときには、低温タンク内の液化ガスをすべて抜かざるを得なかった。しかし、弁の交換の度に低温タンク内の液化ガスを抜いていては、そのタンクから液化ガスの供給を受けているプラントなどの操業を長時間停止させなければならず、経済的な損失が非常に大きい。
【０００３】
そこで、図１０に示すような低温タンク１の頂部配管２の上部に設けられたバタフライ弁やゲート弁などの既設弁５をメンテナンスや低温タンクの使用目的などのために交換したいときには、通常図１１〜図１６に示すように、天然ゴムなどの可撓性部材からなる風船（以下、シール風船という）を膨らませて低温タンクの頂部配管をシールして弁の交換をしている。以下、既設弁であるバタフライ弁５を新規弁であるゲート弁２３に交換する場合について、図を参照して工程順に説明する。
（１）第１工程として、図１１において、低温タンク１の頂部配管２の上部に設けられたバタフライ弁５の上部に、下端が開放された容器２２（以下、エアロックチャンバという）を固定する。エアロックチャンバ２２内にはシール風船４が用意されており、エアロックチャンバ２２上部には、空気供給装置２６からの空気をシール風船４に送るための送気チューブ３が頂部配管２の軸方向に摺動可能に設けられている。なお、送気チューブ３と空気供給装置２６とはバルブ２７を介して接続されている。また、バタフライ弁５を開いたときに、エアロックチャンバ２２内が爆発雰囲気にならないようにするために、窒素供給装置２５からエアロックチャンバ２２に設けられたノズル２４によりエアロックチャンバ２２内を窒素でパージして、エアロックチャンバ２２に設けられている開閉可能な排出孔（図示せず）から、エアロックチャンバ２２内の空気を追い出しておく。
（２）第２工程として、図１２において、バタフライ弁５を開くとともにその隙間からシール風船４を頂部配管２内に挿入し、バルブ２７を開いて空気供給装置２６からの空気を送気チューブ３でシール風船４内に供給し膨らませ、頂部配管２内壁に押し付けてシールする。
（３）第３工程として、図１３において、バルブ２７を閉めて空気供給装置２６から送気チューブ３を外してから、エアロックチャンバ２２およびバタフライ弁５を取り外す。
（４）第４工程として、図１４において、ゲート弁２３を頂部配管２に取り付け、さらにその上部にエアロックチャンバ２２を固定し、（１）と同様に窒素でパージしておく。
（５）第５工程として、図１５において、バルブ２７を開いてシール風船４内の空気を抜いて萎ませ、ゲート弁２３の隙間からシール風船４を抜き取った後、ゲート弁２３を閉じる。
（６）第６工程として、図１６において、最後にエアロックチャンバ２２を取り外してバタフライ弁５（既設弁）からゲート弁２３（新規弁）への交換が終了する。
【０００４】
なお、低温タンク１内の液化ガスは−１００℃以下の低温ガスであるが、頂部配管２ではガスの流れがないため、通常は常温に保たれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した弁の交換方法では、頂部配管をシール風船のみでシールしているため、シール風船が何らかの理由により割れたり、萎んだりしてしまうと、液化ガスが噴出してしまい、作業ができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、低温タンクの頂部配管を確実にシールして、弁の交換を安全、迅速に処理することができる低温タンク頂部配管の２次シール装置およびその装置を利用した弁交換方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、液化ガスを貯留する低温タンクの頂部配管内に送気チューブに連結された可撓性部材からなる風船を挿入し、その送気チューブから送気してその風船を膨らませて頂部配管をシールしてから、頂部配管上部に設けられた弁を交換する場合において、上記風船のさらに外側から頂部配管をシールするための２次シール装置であって、その２次シール装置は、組み合わされて輪を形成する一対の可撓性部材と、その可撓性部材を頂部配管の軸方向に圧縮して頂部配管内壁に押し付ける圧縮機構と、からなることを特徴とする低温タンク頂部配管の２次シール装置が提供される。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態によれば、上記可撓性部材は頂部配管の径方向に分割されている。また、上記圧縮機構は、組み合わされて上記送気チューブに密着する中空軸と、その中空軸に固着されるとともに上記可撓性部材の下面を支持する下部プレートと、上記可撓性部材の上面を支持する上部プレートと、その下部プレートと上部プレートとの距離を調節する調節機構と、上記中空軸の内面に沿って固着されたゴムパッキンと、からなる。
【０００９】
さらに本発明の好ましい実施の形態によれば、上記調節機構は、上記下部プレート上面に固着されたナットと、そのナットに上記上部プレートに設けられた貫通孔を通って螺合されるスタッドボルトと、そのスタッドボルトに上部プレート上面側から螺合される蝶ナットと、からなる。
【００１０】
また本発明の好ましい実施の形態によれば、上記２次シール装置の切断面と同一面をなすように一対のリブが中空軸に固着され、そのリブには貫通孔が設けられており、対峙する貫通孔にボルトを通してナットで締め付けて２次シール装置を上記送気チューブに固定する。
【００１１】
また、本発明によれば、液化ガスを貯留する低温タンクの頂部配管に設けられた既設弁の上部に下端が開放された容器を固定するとともにその内部を不活性ガスでパージする第１工程と、その既設弁を開くとともに頂部配管内に可撓性部材からなる風船を挿入し、その風船を膨らませて頂部配管をシールする第２工程と、上記容器および既設弁を取り外す第３工程と、上記風船の外側にさらに頂部配管をシールするための上記２次シール装置を設置する第４工程と、新規弁を頂部配管に取り付ける第５工程と、上記２次シール装置を解除するとともに、その新規弁の上部に上記容器を固定してその内部を不活性ガスでパージする第６工程と、上記風船を萎ませて新規弁の隙間から上記風船および上記２次シール装置を抜き取り、新規弁を閉じる第７工程と、最後に上記容器を取り外す第８工程と、からなることを特徴とする低温タンク頂部配管の２次シール装置を利用した弁交換方法が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図９を参照して説明する。なお、各図において従来と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１３】
図１および図２は、本発明の低温タンク頂部配管の２次シール装置を示す図であり、図１はその断面図、図２はその上面図である。
【００１４】
これらの図に示す２次シール装置６は、組み合わされて輪を形成する一対の可撓性部材７，７（例えば、天然ゴムやテフロンなどが用いられる。）と、その可撓性部材７を頂部配管２の軸方向に圧縮して頂部配管２内壁に押し付けるための圧縮機構８と、からなるものである。
【００１５】
この圧縮機構８は、組み合わされることにより、空気供給装置２６からの空気をシール風船４に送気する送気チューブ３に密着する中空軸９と、その中空軸９に固着されるとともに可撓性部材７の下面を支持する下部プレート１０と、可撓性部材７の上面を支持する上部プレート１１と、その下部プレート１０と上部プレート１１との距離を調節する調節機構１２と、中空軸９の内面に沿って固着されたゴムパッキン１３とからなっている。
【００１６】
さらに、この調節機構１２は、下部プレート１０上面に固着されたナット１４と、そのナット１４に上部プレート１１に設けられた貫通孔１５を通って螺合されるスタッドボルト１６と、そのスタッドボルト１６に上部プレート１１上面側から螺合される蝶ナット１７とからなっている。そして、２次シール装置６の切断面１８と平行に中空軸９を挟んで２つ設けられ、さらに、それらと９０°をなす位置にもう１つ設けられている（つまり、２次シール装置６全体で計６つの調節機構１２が設けられている。）。勿論、可撓性部材７の材質や２次シール装置６の重量などの条件により、この数はもっと増やしてもよいし、減らしてもよい。
【００１７】
このように２次シール装置６を構成すれば、図３に示すような作用を奏する。まず図３（Ａ）に示すように、２次シール装置６をぴったりと重なるように組み合わせて送気チューブ３に嵌め込み、その状態を維持したまま蝶ナット１７を締めていけば、図３（Ｂ）に示すように可撓性部材７は圧縮されて頂部配管２の径方向に張り出していく。さらに蝶ナット１７を締めていくと、図３（Ｃ）に示すように、可撓性部材７は頂部配管２内壁に押し付けられるとともに、その弾性力により中空軸９は送気チューブ３に押し付けられる。そして、さらに締め付ければ、２次シール装置６はしっかりと送気チューブ３に固定されるとともに、頂部配管２をシールすることができる。なお、送気チューブ３と中空軸９との接触面にはゴムパッキン１３を設けているため、ここもしっかりとシールされた状態になっている。
【００１８】
また、図４および図５は、図１および図２に示す２次シール装置に固定手段を設けたものであり、図４はその断面図、図２はその上面図である。
【００１９】
本実施の形態は、図５に示すように、２次シール装置６の切断面１８と同一面をなすように一対のリブ１９，１９が中空軸９および下部プレート１０に固着され、それらのリブ１９には貫通孔（図示せず）が設けられており、２次シール装置６を組み合わせたときに対峙する貫通孔（図示せず）にボルト２０を通してナット２１で締め付けて２次シール装置６を送気チューブ３に固定するものである。また、図５に示すように、可撓性部材７は上部可撓性部材７ａと下部可撓性部材７ｂとに上下に２分割しておけば、調節機構８を操作して上部可撓性部材７ａと下部可撓性部材７ｂとの間に隙間を設けておくか、または上部可撓性部材７ａを取り外しておいて、ボルト２０およびナット２１を締め付けて２次シール装置６を送気チューブ３に固定することができる。
【００２０】
このように固定手段を設けておけば、何らかの理由により２次シール装置６に大きな圧力が生じた場合でも、２次シール装置６の根元の部分を強固に固定しているため、２次シール装置６が外れることはない。また、可撓性部材７を分割しても、圧縮機構１２により十分圧縮しているためシール性には何の影響も及ぼさない。なお、リブ１９は中空軸９の上部や中部に設けてもよい。
【００２１】
次に、上述した本発明の２次シール装置を利用して既設弁であるバタフライ弁を新規弁であるゲート弁に交換する場合について、図６〜図９、図１１〜図１３および図１６を参照しながら説明する。なお、以下に述べる本発明の第１工程から第３工程および第８工程と、従来の弁交換方法の第１工程から第３工程および第６工程とは同じであるので、その説明は簡略する。
【００２２】
（１）図１１において、液化ガスを貯留する低温タンク１の頂部配管２に設けられたバタフライ弁５の上部にエアロックチャンバ２２を固定するとともにその内部を窒素でパージする（第１工程）。
（２）図１２において、そのバタフライ弁５を開くとともに頂部配管２内にシール風船４を挿入し、その風船４を膨らませて頂部配管２をシールする（第２工程）。
（３）図１３において、エアロックチャンバ２２およびバタフライ弁５を取り外す（第３工程）。
（４）図６において、上述した２次シール装置６を頂部配管２内に挿入し、圧縮機構１２により可撓性部材７を圧縮して頂部配管２内壁に押し付け（図３参照）、シール風船４のさらに外側をシールする（第４工程）。
（５）図７において、ゲート弁２３を頂部配管２に取り付ける（第５工程）。なお、ここでは新規弁をゲート弁としているが、弁を開いたときに２次シール装置６が通過できる弁であれば何でもよい。例えば、他にスルース弁などがある。
（６）図８において、２次シール装置６の圧縮機構１２を緩めて可撓性部材７を頂部配管２内壁から離すとともに、そのゲート弁２３の上部にエアロックチャンバ２２を固定してその内部を窒素でパージする（第６工程）。このとき、１次シールであるシール風船が割れたり、萎んだりしている恐れがあるが、圧縮機構１２を緩めて直ちにエアロックチャンバ２２を固定できるように段取りをしておく。
（７）図９において、バルブ２７を開いてシール風船４を萎ませてゲート弁２３の隙間からシール風船４および２次シール装置６を抜き取り、ゲート弁２３を閉じる（第７工程）。
（８）図１６において、最後にエアロックチャンバ２２を取り外す（第８工程）。
【００２３】
また、ゲート弁などのように弁を開いたときに２次シール装置６が通過できる弁から、同様な２次シール装置６が通過できる弁に交換する場合には、上記第２工程において、シール風船４とともに２次シール装置６を挿入するようにすれば、従来のシール風船４のみの弁交換方法とほぼ同じ工程で弁の交換をすることができる。
【００２４】
このように、本発明の２次シール装置６を利用した弁交換方法によれば、２次シール装置４が２分割されているため、その脱着を素早く行うことができるとともに、シール風船４のさらに外側から頂部配管２を確実にシールすることができる。
【００２５】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
上述したように、低温タンク頂部配管の２次シール装置およびその装置を利用した弁交換方法によれば、１次シールであるシール風船が割れたり、萎んだりしても、さらに外側をシールする２次シール装置を設置しているため、液化ガスが外部に噴出することがない。また、２次シール装置を２分割してその脱着を素早く行うことができるようにしてあるので、迅速に弁の交換をすることができる。したがって、低温タンクの頂部配管を確実にシールして、弁の交換を安全、迅速に処理することができる、などの優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の低温タンク頂部配管の２次シール装置を示す断面図である。
【図２】本発明の低温タンク頂部配管の２次シール装置を示す上面図である。
【図３】本発明の２次シール装置の作用を示す図である。
【図４】図１に示す２次シール装置に固定手段を設けたものの断面図である。
【図５】図１に示す２次シール装置に固定手段を設けたものの上面図である。
【図６】本発明の２次シール装置を利用した弁交換方法の第４工程を示す図である。
【図７】本発明の２次シール装置を利用した弁交換方法の第５工程を示す図である。
【図８】本発明の２次シール装置を利用した弁交換方法の第６工程を示す図である。
【図９】本発明の２次シール装置を利用した弁交換方法の第７工程を示す図である。
【図１０】低温タンクの頂部配管の外観図である。
【図１１】従来の弁交換方法の第１工程および本発明の弁交換方法の第１工程を示す図である。
【図１２】従来の弁交換方法の第２工程および本発明の弁交換方法の第２工程を示す図である。
【図１３】従来の弁交換方法の第３工程および本発明の弁交換方法の第３工程を示す図である。
【図１４】従来の弁交換方法の第４工程を示す図である。
【図１５】従来の弁交換方法の第５工程を示す図である。
【図１６】従来の弁交換方法の第６工程および本発明の弁交換方法の第８工程を示す図である。
【符号の説明】
１    低温タンク
２    頂部配管
３    送気チューブ
４    可撓性部材からなる風船（シール風船）
５    既設弁（バタフライ弁）
６    ２次シール装置
７    可撓性部材
８    圧縮機構
９    中空軸
１０    下部プレート
１１    上部プレート
１２    調節機構
１３    ゴムパッキン
１４，２１    ナット
１５    貫通孔
１６    スタッドボルト
１７    蝶ナット
１８    切断面
１９    リブ
２０    ボルト
２２    下端が開放された容器（エアロックチャンバ）
２３    新規弁（ゲート弁）
２４    ノズル
２５    窒素供給装置
２６    空気供給装置
２７    バルブ
【図１】
0003697750.tif 000002
【図２】
0003697750.tif 000003
【図３】
0003697750.tif 000004
【図４】
0003697750.tif 000005
【図５】
0003697750.tif 000006
【図６】
0003697750.tif 000007
【図７】
0003697750.tif 000008
【図８】
0003697750.tif 000009
【図９】
0003697750.tif 000010
【図１０】
0003697750.tif 000011
【図１１】
0003697750.tif 000012
【図１２】
0003697750.tif 000013
【図１３】
0003697750.tif 000014
【図１４】
0003697750.tif 000015
【図１５】
0003697750.tif 000016
【図１６】
0003697750.tif 000017