(57)【要約】      （修正有）【課題】弁本体内に収容されている弁座を直接の測定対象にする。部分的な凹凸を検出可能にする弁座傾斜検出方法を提供する。【解決手段】弁本体２の開口２ｃの奥に開口２ｃの印籠部２ｅと平行に弁座４が設けられている安全弁１の弁座４の傾斜検出方法であって、印籠部２ｅにブリッジ１１を架け渡して弁座４までの距離を非接触で測定する測定器１２を弁座４に対向させた状態で支持し、ブリッジ１１と測定器１２との位置関係を同一に維持したままブリッジ１１を印籠部２ｅの周方向に回転させて複数の位置で測定器１２から弁座４までの距離を測定し、各位置１４の測定値のばらつきに基づいて弁座４の傾斜を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体の開口の奥に当該開口の印籠部と平行に弁座が設けられている弁の弁座傾斜検出方法において、前記印籠部にブリッジを架け渡して前記弁座までの距離を非接触で測定する測定器を前記弁座に対向させた状態で支持し、前記ブリッジと前記測定器との位置関係を同一に維持したまま前記ブリッジを前記印籠部の周方向に回転させて複数の位置で前記測定器から前記弁座までの距離を測定し、各位置の測定値のばらつきに基づいて前記弁座の傾斜を検出することを特徴とする弁の弁座傾斜検出方法。
【請求項２】
弁本体の開口の奥に当該開口の印籠部と平行に弁座が設けられている弁の弁座傾斜検出装置において、前記印籠部に架け渡され、架け渡される向きを前記印籠部の周方向に変えることができるブリッジと、前記弁座までの距離を非接触で測定する測定器と、前記ブリッジに取り付けられ、前記測定器を前記弁座に対向した状態で支持すると共に、前記測定器と前記ブリッジとの位置関係を一定に維持可能な支持手段とを備え、前記測定器は前記ブリッジの向きが変えられるのに応じて周方向に異なる位置で前記弁座までの距離を測定するものであることを特徴とする弁の弁座傾斜検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁の弁座傾斜検出方法および弁座傾斜検出装置に関する。更に詳述すると、本発明は、ボイラの圧力容器に設けられている安全弁等の弁の弁座の傾斜、例えば設計値からの傾きや凹凸等を現場検査で検出できる弁の弁座傾斜検出方法および弁座傾斜検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁座面の平坦度測定装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。この平坦度測定装置は、変位計が取り付けられたベースプレートを使用済み核燃料再処理工場内の弁装置のハウジング内に挿入し、弁座面に変位計を対向させて弁座面の変位を検出する専用装置である。したがって、この平坦度測定装置は構造が複雑であり、大掛かりで高価な装置となるため、簡易なボイラの圧力容器の安全弁の弁座の傾斜の検査に流用することはできない。
【０００３】
一方、例えばボイラの圧力容器の安全弁については、圧力漏れ等の異常発生時や定期検査等ではその弁座の傾斜（凹凸や設計値からの傾き等）を検査することが求められる。この弁座の検査は、安全弁の弁本体から弁座を取り外して単体で検査するのは困難であることから、ボイラが設置されている現場で行われる。この様子を図４および図５に示す。弁座１０１は弁本体１０２内の流路１０３途中に設けられており、弁体を挿入する開口１０４から目視することができるので、弁体を外して開口１０４を露出させた状態で弁座１０１の検査が行われる。
【０００４】
弁座１０１の検査は、弁座１０１にベースプレート１０５を載せ、ベースプレート１０５から垂直に延びる支柱１０６に水平アーム１０７を連結し、水平アーム１０７に取り付けたダイヤルゲージ１０８で開口１０４の印籠部１０９との距離を測定することで行われる。測定は、水平アーム１０７の向きを変えてダイヤルゲージ１０８による測定位置１１０を周方向にずらし、複数の測定位置について行われる。
【０００５】
弁座１０１に傾きや凹凸等の異常傾斜がある場合には、弁座１０１上のベースプレート１０５が傾いて支柱１０５が傾斜するので、周方向にずれた各測定位置１１０での測定値にばらつきが生じる。したがって、各測定値のばらつきに基づいて弁座１０１の傾きや凹凸等の異常傾斜を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００ー２９８０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の検査方法では、本来の検査対象が弁座１０１であるにもかかわらず、直接的には開口１０４の印籠部１０９を測定対象としているため、検査結果の信頼性に劣る。また、弁座１０１全体にベースプレート１０５を載せて測定を行うので、弁座１０１の部分的な凹凸を検出することはできない。
【０００８】
本発明は、弁座を直接の測定対象にすることが可能で、部分的な異常の検出が可能な安全弁等の弁の弁座傾斜検出方法および弁座傾斜検出装置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】
【０００９】
かかる目的を達成知るために請求項１記載の発明は、弁本体の開口の奥に当該開口の印籠部と平行に弁座が設けられている弁の弁座傾斜検出方法において、印籠部にブリッジを架け渡して弁座までの距離を非接触で測定する測定器を弁座に対向させた状態で支持し、ブリッジと測定器との位置関係を同一に維持したままブリッジを印籠部の周方向に回転させて複数の位置で測定器から弁座までの距離を測定し、各位置の測定値のばらつきに基づいて弁座の傾斜を検出するものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、弁本体の開口の奥に当該開口の印籠部と平行に弁座が設けられている弁の弁座傾斜検出装置において、印籠部に架け渡され、架け渡される向きを印籠部の周方向に変えることができるブリッジと、弁座までの距離を非接触で測定する測定器と、ブリッジに取り付けられ、測定器を弁座に対向した状態で支持すると共に、測定器とブリッジとの位置関係を一定に維持可能な支持手段とを備え、測定器はブリッジの向きが変えられるのに応じて周方向に異なる位置で弁座までの距離を測定するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、弁座を直接の測定対象にしているので、印籠部を直接の測定対象にする場合に比べて異常傾斜検出の信頼性を向上させることができる。また、測定器によって弁座との距離を測定するので、全体的な傾斜は勿論のこと、部分的な凹凸も検出することができる。さらに、一般的に高精度に加工されている印籠部を基準に測定を行うので、弁座の傾きや凹凸等の異常傾斜をより高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の弁の弁座傾斜検出方法の実施形態の一例を示し、（Ａ）は検査の様子を示す平面図、（Ｂ）は検査の様子を示す断面図である。
【図２】安全弁の弁本体から弁体等を取り外した状態の平面図である。
【図３】安全弁の断面図である。
【図４】従来の安全弁の弁座傾斜検出方法を示す断面図である。
【図５】従来の安全弁の弁座傾斜検出方法による測定位置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の構成を図面に示す形態に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態では安全弁に適用した場合について説明するが、適用の対象は安全弁に限られず、弁本体の開口の奥に当該開口の印籠部と平行に弁座が設けられている弁であれば適用可能である。
【００１４】
図１〜図３に本発明の弁の弁座傾斜検出装置の実施形態の一例を示す。先ず最初に、検査対象の安全弁について説明する。安全弁１は例えばボイラの圧力容器に設けられているものであり、入口部２ａ及び出口部２ｂが形成されている弁本体２内の流路３の途中には弁座（バルブシート）４が設けられている。また、弁本体２の弁座４に対向する位置には、弁体（バルブ）５を挿入するための開口２ｃが設けられており、開口２ｃの周囲のフランジ２ｄには弁体５を弁座４に押し付けるスプリング６を収容する保護筒７が接続されている。弁本体２と保護筒７の間には、弁本体２内をシールするパッキン８と、弁体５を案内するガイド９と、弁体５のステー５ａを案内するホルダ１０が挟み込まれており、ガイド９のガイドスリーブ９ａと弁体５との間は図示しないＯリングによってシールされている。弁体５はガイドスリーブ９ａに沿って移動する。開口２ｃの周囲にはパッキン８を挟み込む印籠部２ｅが設けられており、弁座４は印籠部２ｅに対して平行に設けられている。弁座４および印籠部２ｅは円環状を成している。また、本実施形態の弁座４は印籠部２ｅに対して同軸上に設けられている。
【００１５】
本実施形態の安全弁１は弁座４が水平になるように設けられており、弁体５の移動方向を鉛直方向にしているが、安全弁１の向きはこれに限られない。
【００１６】
また、適用可能な安全弁１としてはボイラの圧力容器に設けられている安全弁１に限られず、弁本体２の開口２ｃの奥に当該開口２ｃの印籠部２ｅと平行に弁座４が設けられている安全弁であれば適用可能である。
【００１７】
本発明の安全弁１の弁座傾斜検出装置（以下、単に弁座傾斜検査装置という）は、弁本体２の開口２ｃの奥に当該開口２ｃの印籠部２ｅと平行に弁座４が設けられている安全弁１の弁座４の傾斜を検出するものであって、印籠部２ｅに架け渡され、架け渡される向きを印籠部２ｅの周方向に変えることができるブリッジ１１と、弁座４までの距離を非接触で測定する測定器１２と、ブリッジ１１に取り付けられ、測定器１２を弁座４に対向した状態で支持すると共に、測定器１２とブリッジ１１との位置関係を一定に維持可能な支持手段１３とを備え、測定器１２はブリッジ１１の向きが変えられるのに応じて周方向に異なる位置で弁座４までの距離を測定するものである。
【００１８】
弁座傾斜検査装置は、弁本体２から保護筒７、弁体５、パッキン８、ガイド９、ホルダ１０を取り外して開口２ｃを露出させた状態で使用される。ブリッジ１１を弁本体２の開口２ｃの印籠部２ｅに架け渡すようにして載せると、測定器１２が弁座４に所定の間隔をあけて対向する。
【００１９】
ブリッジ１１は弁本体２の開口２ｃの印籠部２ｅに架け渡されるもので、測定器１２および支持手段１３を載せても撓み難いものの使用が好ましい。本実施形態は、ブリッジ１１として厚さ１２ｍｍのステンレス鋼製の板材を使用しているが、これに限られない。また、ブリッジ１１の表面は平坦であることが好ましく、例えば平面度：３／１００以下であることが好ましい。ブリッジ１１の長さは印籠部２ｅの外径とほぼ同じであり、両端を印籠部２ｅに載せることで開口２ｃの中心を通過するように架け渡される。また、ブリッジ１１は印籠部２ｅに載せているだけであり、係止等はしていないので、ブリッジ１１を持ち上げることで簡単に向きを変えることができる。
【００２０】
測定器１２は弁座４との距離を非接触で測定するもので、本実施形態ではレーザー距離計を使用しているが、非接触で測定可能なものであればこれに限られない。非接触の測定器１２を使用しているので、弁座４を傷つけることがない。測定器１２は支持手段１３を使用してブリッジ１１に取り付けられている。
【００２１】
本実施形態では、支持手段１３として保持アーム付きのマグネットベース（以下、単にマグネットベース１３という）を使用しているが、これに限られない。マグネットベース１３の保持アームの長さや角度は、ブリッジ１１を印籠部２ｅに載せると測定器１２が弁座４に所定間隔をあけて対向するように調整されている。本実施形態の弁座４と印籠部２ｅは同軸上に設けられているので、ブリッジ１１の上面の中央にマグネットベース１３を取り付けることで、ブリッジ１１を回転させて向きを変えても測定器１２を円環状の弁座４に常に対向させることができる。
【００２２】
次に、本発明の安全弁１の弁座傾斜検出方法（以下、単に弁座傾斜検出方法という）について説明する。弁座傾斜検出方法は、弁本体２の開口２ｃの奥に当該開口２ｃの印籠部２ｅと平行に弁座４が設けられている安全弁１の弁座４の弁座の傾斜を検出するものであって、印籠部２ｅにブリッジ１１を架け渡して弁座４までの距離を非接触で測定する測定器１２を弁座４に対向させた状態で支持し、ブリッジ１１と測定器１２との位置関係を同一に維持したままブリッジ１１を印籠部２ｅの周方向に回転させて複数の位置１４で測定器１２から弁座４までの距離を測定し、各位置１４の測定値のばらつきに基づいて弁座４の傾斜を検出するものである。
【００２３】
安全弁１の弁座４の傾斜の測定は、弁本体２から保護筒７、弁体５、パッキン８、ガイド９、ホルダ１０を取り外して開口２ｃを露出させ、開口２ｃから弁座４を目視できる状態で行われる。開口２ｃの印籠部２ｅに弁座傾斜検出装置のブリッジ１１を架け渡たすようにして載せ、マグネットベース１３の保持アームを調整して測定器１２を弁座４に対向させる。この状態で測定器１２によって弁座４までの距離を測定する。
【００２４】
次に、ブリッジ１１の向きを変え、弁座４の測定位置を周方向にずらしながら複数箇所で測定を行う（図２）。本実施形態では測定位置１４を９０度ずつずらしながら合計４箇所で測定を行う。ただし、測定位置１４の数は４箇所に限られず、２箇所でも３箇所でも良く、５箇所以上でも良い。また、ずらす角度は精確である必要はなく、概ねの角度でも良い。
【００２５】
全測定を通してブリッジ１１と測定器１２との位置関係はマグネットベース１３によって一定に維持されている。そのため、弁座４に設計値からの傾きや凹凸等の異常傾斜があると、各測定値にばらつきが生じる。したがって、各測定値のばらつきに基づいて弁座４の異常傾斜を検出することができる。
【００２６】
本発明では、弁座４を直接の測定対象としているので、図４に示すように印籠部１０４を直接の測定対象にする場合に比べて検出の信頼性に優れている。
【００２７】
また、測定器１２によって弁座４との距離を測定するので、部分的な凹凸を検出することができる。
【００２８】
また、ブリッジ１１を印籠部２ｅに載せ、ブリッジ１１との位置関係が固定された測定器１２によって弁座４を測定しているので、印籠部２ｅを基準面とし、この基準面と弁座４との軸方向の距離のばらつきを測定している。基準面となる印籠部２ｅはパッキン８のシート面であり、高精度に加工されている。この精度面（印籠部２ｅ）を基準に測定を行うので、弁座４の異常傾斜を精確に検出することができる。
【００２９】
また、保持アーム付きマグネットベース１３やレーザー距離計として広く普及している市販品をそのまま使用することができるので、弁座傾斜検出装置を安価に製造することができ、低コストで測定を行うことができる。
【００３０】
また、本実施形態では、ブリッジ１１の長さを印籠部２ｅの外径とほぼ同じ長さにしているので、測定器１２の位置合わせが容易である。即ち、ブリッジ１１の長さを印籠部２ｅの外径とほぼ同じ長さにすることで、ブリッジ１１の向きを変えても開口２ｃの中心を通過させることができ、ブリッジ１１の上面の中央に取り付けられているマグネットベース１３を常に開口２ｃの中心に配置することができる。そのため、ブリッジ１１を回転させて向きを変えても測定器１２が常に円環状の弁座４に対向することになり、測定器１２を弁座４に対向させるための特別の位置調整が不要で作業性に優れている。
【００３１】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれ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において種々変形実施可能である。例えば、上述の説明では、開口２ｃの印籠部２ｅに対して同軸上に設けられている弁座４を対象にしていたが、ブリッジ１１を移動させることで測定器１２を複数箇所で弁座４に対向させることが可能であれば、弁座４が印籠部２ｅに対して同軸上でなくても良い。
【００３２】
また、上述の説明では、ブリッジ１１の長さを印籠部２ｅの外径とほぼ同じにしているが、印籠部２ｅに架け渡すことができれば短くても良い。この場合には、ブリッジ１１が開口２ｃの中心からずれる（直径から外れる）こともあるが、ブリッジ１１の位置を調節して測定器１２を弁座４に対向させれば良い。
【符号の説明】
【００３３】
１  安全弁
２  弁本体
２ｃ  開口
２ｅ  印籠部
４  弁座
１１  ブリッジ
１２  測定器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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