(57)【要約】【課題】高圧流体用配管に弁又は分岐配管を簡単に装着することができる高圧流体用配管の弁装着装置及び弁又は分岐配管の装着方法を提供する。【解決手段】本発明に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法は、高圧流体用配管に流れる高圧流体の圧力を減圧し、高圧流体用配管の途中の弁又は分岐配管を設置する予定の設置工事予定位置の上流に、高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁を設置して仮ストップ弁の弁体を移動させ高圧流体用配管の流路を閉鎖した上で、設置工事予定位置に、弁又は分岐配管を設置し、仮ストップ弁の弁体を移動させて、高圧流体用配管の流路を開放した後、仮ストップ弁を取り付けた箇所を耐圧補強部材により補強し、流体の圧力を元の圧力に戻す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流体用配管に流れる高圧流体の圧力を減圧し、
高圧流体用配管の途中の弁又は分岐配管を設置する予定の設置工事予定位置の上流に、前記高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁を設置して前記仮ストップ弁の弁体を移動させ前記高圧流体用配管の流路を閉鎖した上で、
前記設置工事予定位置に、前記弁又は前記分岐配管を設置し、
そして、前記仮ストップ弁の弁体を移動させて、前記高圧流体用配管の流路を開放した後、
前記仮ストップ弁を取り付けた箇所を耐圧補強部材により補強し、
流体の圧力を元の圧力に戻すことを特徴とする高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法。
【請求項２】
前記仮ストップ弁を取り付けた箇所を補強する作業は、前記仮ストップ弁を取り付けた箇所の外周を耐圧補強部材により覆うことを特徴とする請求項１に記載の高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法に用いられる高圧流体用配管の弁装着装置であって、
前記高圧流体用配管に装着される筐体と、
前記筐体に設置され、前記高圧流体用配管に孔をあける穿孔機と、
前記穿孔機によって開けられた孔から挿入され、前記高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁と、
前記仮ストップ弁が取り外された後に、前記仮ストップ弁が設置されていた場所を補強する耐圧補強部材を有する高圧流体用配管の弁装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧流体用配管の弁、又は分岐配管の装着方法及び弁装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場においては、高圧の冷却水や高圧・高温の熱媒油類等の流体を利用している設備があり、流体の供給を停止すると、設備を完全にシャットダウンしなくてはいけないものがある。しかしながら、設備を完全にシャットダウンすると、設備内で溶融物が固化したり、熱膨張の関係で設備に亀裂が入ることがある。このような障害が発生した場合には、復旧ができないため、リプレースが不可欠となる場合がある。
【０００３】
このような設備では、例えば、設備稼働率の低下や、復旧するための設備温度の保持を行ってでも、復旧のために、設備を稼動させておく必要がある。例えば、このような設備における高圧流体を流す配管（以下、高圧流体用配管という）では、流体の圧力を低圧にすることで流量が低下したとしても、流体の流れを止めないことが重要となる。
【０００４】
そして、上記のような設備に接続された高圧流体用配管のヘッダー等から分岐された、完全に流体の流れをシャットダウンできる設備、或は、流体の流れを一時的に止められる設備等に接続されている高圧流体用配管の途中に、新たに流量調節用高圧弁を設置したいケースや、増設等の新設設備（別の設備）に流体を供給する目的で分岐配管・弁等を設けたいケースでは、シャットダウン不可の設備に接続されている高圧流体用配管の中を流れている流体を完全に停止することはできないため、流体を止めることなく、流量調節用高圧弁、ストップ弁、分岐配管、分岐弁等を設置する工法（不断水工法）を用いる必要がある。
【０００５】
特許文献１には、不断水工法を実現するために用いられる弁装着装置及びこれを用いた弁装着方法が開示されている。この装置は、穿孔筒部（ボンネット）を有する筐体と、筐体の開口を取り付け自在に塞ぐ上蓋と、筐体の穿孔筒部（ボンネット）に挿入される流体弁とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６４−３８３６５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、特許文献１に開示された技術では、当該装置及び工法を、高圧流体用配管に適用するための工夫が何ら開示されておらず、特許文献１に開示された技術を、そのまま高圧流体用配管に対して利用することができない。
【０００８】
一般的に、上記の流量調節用高圧弁や分岐配管・弁等は、配管径と流体の圧力等が決まれば規格品等を用いることができるため、短期間・廉価で入手可能となる。また、高圧流体用配管に弁装着装置を装着する場合では、弁装着装置の筐体のような構造体は、その材料の厚みを厚くすることで耐圧性を容易に高めることができる。
【０００９】
しかしながら、弁装着装置と高圧流体用配管のシール部、並びに弁装着装置に設けられる一時的に流体の流れを止める仮の止水弁（仮ストップ弁）や作業用弁の摺動部、及び摺動部の周囲を覆うシール部等については、流体の圧力や性質、例えば漏洩性等を考慮して材質・構造等の詳細設計を行わなければならない。そのため、高圧流体用配管に高圧弁、分岐配管・弁等の弁或は配管を装着する場合では、弁装着装置の設計及び製作に時間を要し、弁装着装置が高価となり、また、工事の着工までに長い時間を要するという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題点に対してなされたものであり、高圧流体用配管に高圧弁、分岐配管・弁等の弁或は配管を簡単に装着することができる高圧流体用配管の弁装着方法及び弁装着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】
【００１１】
上記のような目的を達成するため、本発明は、以下のような特徴を有している。
［１］高圧流体用配管に流れる高圧流体の圧力を減圧し、
高圧流体用配管の途中の弁又は分岐配管を設置する予定の設置工事予定位置の上流に、前記高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁を設置して前記仮ストップ弁の弁体を移動させ前記高圧流体用配管の流路を閉鎖した上で、
前記設置工事予定位置に、前記弁又は前記分岐配管を設置し、
そして、前記仮ストップ弁の弁体を移動させて、前記高圧流体用配管の流路を開放した後、
前記仮ストップ弁を取り付けた箇所を耐圧補強部材により補強し、
流体の圧力を元の圧力に戻すことを特徴とする高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法。
［２］前記仮ストップ弁を取り付けた箇所を補強する作業は、前記仮ストップ弁を取り付けた箇所の外周を耐圧補強部材により覆うことを特徴とする［１］に記載の高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法。
［３］［１］又は［２］に記載の高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法に用いられる高圧流体用配管の弁装着装置であって、
前記高圧流体用配管に装着される筐体と、
前記筐体に設置され、前記高圧流体用配管に孔をあける穿孔機と、
前記穿孔機によって開けられた孔から挿入され、前記高圧流体用配管の流路を閉鎖する仮ストップ弁と、
前記仮ストップ弁が取り外された後に、前記仮ストップ弁が設置されていた場所を補強する耐圧補強部材を有する高圧流体用配管の弁装着装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、高圧流体用配管に、従来よりも簡単に弁又は分岐配管等を装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁装着装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図２よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図３よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図４よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図５よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図６よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図７よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図８よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図９よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図１０よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の作業手順を示す図であり、図１１よりも後の時点の作業手順を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁又は分岐配管の装着方法の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る高圧流体用配管の弁装着装置の構成を示す図である。図１において、１は、弁又は分岐配管を設置する高圧流体用配管である。高圧流体用配管１には、高圧の流体２が流れている。流体２は、液体又は気体であり、例えば、水、熱媒油類、ガス類である。また、３は、弁又は分岐配管を設置する設置工事予定位置を示している。
【００１６】
本発明に係る弁装着装置４は、高圧流体用配管１の設置工事予定位置３よりも上流に設置される。弁装着装置４は、筒状のボンネット４４と筐体４５を有している。ボンネット４４は、仮ストップ弁４２、固定部４４１、可動部４４２、ハンドル４４３を有している。
【００１７】
筐体４５は、管状に形成され、高圧流体用配管１の外周に取り付けられる。筐体４５の周面の一部には、孔４５ａが形成されており、この孔４５aに、後述する穿孔機５のカッター５１や仮ストップ弁４２が挿入される。
【００１８】
筐体４５の上部には、作業用弁体４３１を有する作業用弁４３が設けられている。作業用弁４３は、作業用弁体４３１を移動させることで、筐体４５の孔４５ａを塞ぐことができる。作業用弁４３は、弁体４３１が閉じた状態で、高圧流体用配管１に穿孔した後、流体２が外部に漏れないように機能する。
【００１９】
ボンネット４４は、作業用弁４３の上の部分（固定部４４１、可動部４４２、ハンドル４４３）を取り外すことができる。ボンネット４４には、上の部分（固定部４４１、可動部４４２、ハンドル４４３）を取り外した状態で、後述する穿孔機５を取り付けることができる。
【００２０】
さらに、弁装着装置４は、仮ストップ弁４２が設置された場所を補強するための耐圧補強部材４６（後述する）を備えている。
【００２１】
図２〜図１２は、本発明の実施の形態に係る高圧流体の作業手順を示す図である。はじめに、流体２の圧力を減圧する。例えば、１〜５ＭＰａ程度の高圧の流体２の圧力を、０．３ＭＰａ程度に減圧する。
【００２２】
次に、図３に示すように、流体２が減圧された状態で、設置工事予定位置３の上流に、弁装着装置４を装着する。具体的には、弁装着装置４の筐体４５を、高圧流体用配管１の外周に装着する。なお、このとき、弁装着装置４には、図１に示した仮ストップ弁４２、固定部４４１、可動部４４２、ハンドル４４３が外されており、代わりに、穿孔機５（カッター５１を含む）が装着されている。
【００２３】
次に、図４に示すように、高圧流体用配管１に孔１aを開ける。具体的には、作業用弁４３の弁体４３１を開けた状態で、カッター５１を、筐体４５の孔４５ａから高圧流体用配管１側に挿入し、穿孔を開始する。図４は、穿孔が終了した状態を示している。カッター５１は、穿孔中に高圧流体用配管１の流路に達した際に、流体２の流れの妨げないよう（流量が低下しないよう）、流体２を通過させる複数の孔が形成されている。
【００２４】
穿孔が終了した後、図５に示すように、カッター５１を引き上げ、切断片（図示しない）を回収して、作業用弁４３の弁体４３１を閉じる。なお、カッター５１の先端に設けられたセンタードリル（図示せず）には、特殊な落下防止治具が付いており、穿孔が終わっても切断片が高圧流体用配管１の中に落ちてしまうことがないように構成されている。
【００２５】
この後、図６に示すように、筐体４５から穿孔機５を取り外し、そして、筐体４５の上部に、仮ストップ弁４２、可動部４４２及びハンドル４４３とともに、ボンネット４４を設置する。すなわち、弁装着装置４に関しては、図１に示す状態となる。
【００２６】
次に、図７に示すように、作業用弁４３の弁体４３１を開ける。そして、図８に示すように、可動部４４２を、高圧流体用配管１の外周から流路に向かって移動させ、仮ストップ弁４２の弁体４２１を高圧流体用配管１内の所定の閉止位置まで挿入し、ネジ等を締め固定する。ハンドル４４３を操作して、弁体４２１によって、高圧流体用配管１の流路を閉鎖する。なお、弁体４２１によって流路が閉鎖された状態では、弁体４２１の上流及び下流は、０．３ＭＰａ程度に減圧された状態のままで、激しい流体の噴出がなく安全に設置工事ができる圧力である。
【００２７】
次に、図９に示すように、流体２が減圧された状態で、設置工事予定位置３に、高圧流体用の高圧弁或は分岐配管・弁等（ここでは、高圧弁６とする）を設置する。これにより、高圧流体用配管１の流路を高圧弁６の弁体６１により塞いで、流体２の流量を調節することができる。なお、設置工事予定位置３に設置するものは、高圧弁６以外に、高圧流体用の分岐配管・弁等を設置してもよい。
【００２８】
そして、図１０に示すように、高圧弁６が設置された状態で、仮ストップ弁４２の弁体４２１を上方に移動させ、高圧流体用配管１の流路を開放する。その後、図１１に示すように、作業用弁体４３１によって筐体４５の孔４５ａを閉鎖する。そして、作業用弁体４３１によって筐体４５の孔４５ａを閉鎖した状態で、ボンネット４４等を筐体４５から取り外す。
【００２９】
最後に、図１２に示すように、仮ストップ弁４２の弁体４２１が設置された位置に、耐圧補強部を行う。すなわち、カッター５１や仮ストップ弁４２を挿入した孔１ａの形成によって、耐圧性が低くなった箇所を、耐圧補強部材４６により補強する。具体的には、ボンネット４４が取り外された弁装着装置４の外周全体を、筒状の耐圧補強部材４６により覆う。また、必要に応じて、溶接材料４６１により、高圧流体用配管１の外周面と耐圧補強部材４６とを溶接する。これにより、仮ストップ弁４２が設置された箇所の外周が耐圧補強部材４６により密閉され、補強される。
【００３０】
その後、低減させていた流体２の圧力を、元の圧力まで戻す。これにより、高圧流体用配管１に、高圧弁６を装着することができる。
【００３１】
上記のように構成された高圧流体用配管１の弁装着方法では、弁装着装置４を設ける前に、流体２の圧力を減圧する。そのため、従来のように、弁装着装置４の弁の摺動部や、摺動部の周囲を覆うシール部について、流体２の圧力を考慮する必要がなく、耐圧が考慮されていない従来の弁装着装置の主要部を利用することができる。これにより、短時間で安全に高圧流体用配管１に、高圧弁、分岐配管等の弁或は配管を設置することができる。
【００３２】
また、本実施の形態に係る高圧流体用配管１の弁装着装置４及び弁装着方法では、ボンネット４４が取り外された後の弁装着装置４の外周を耐圧補強部材４６により覆っている。これにより、弁装着装置４によって孔が形成され、耐圧性が低くなっている箇所を補強し、高圧流体用配管１の耐圧性を確保することができる。
【００３３】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、いわゆる当業者による種々の設計変更を実施することができる。例えば、摺動部・シール部等を除く作業用弁４３や作業用弁体４３１並びに筐体４５の耐圧性を高める設計・製作は、耐圧性の高い構造（耐圧性構造部材）とし、耐圧性を高めることが難しく、耐圧性の低い摺動部・シール部等については、耐圧性補強部材で覆うようにしてもよい。
【００３４】
図１３は、本発明の変形例を示す図である。図１３は、図１２の状態に対応している。変形例では、弁装着装置４の外周を耐圧補強部材４６により覆わずに、弁装着装置４の外周を溶接部材４６１により溶接している。なお、この変形例では、弁装着装置４が十分な耐圧を有するよう、筐体４５や、作業用弁体４３１の肉厚を厚くしている。変形例の製造方法としては、例えば、ボンネット４４が取り外され、作業用弁４３を閉止した状態で（図１１の状態）、摺動部・シール部等の位置を、溶接部材４６１により溶接すればよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  高圧流体用配管
２  流体
３  設置工事予定位置
４  弁装着装置
４２  仮ストップ弁
４２１  弁体
４３  作業用弁
４３１  作業用弁体
４４  ボンネット
４４１  固定部
４４２  可動部
４４３  ハンドル
４５  筐体
４６  耐圧補強部材
４６１  溶接部
５  穿孔機
５１  カッター
６  高圧弁
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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