(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の継手部における性能を試験または評価する際に使用される配管の継手部の試験評価装置であって、継手部を介して接続された２本の配管のうち、一方の配管の端部を回転自在に固定するための固定部と当該固定部を軸として当該配管を水平方向に移動させるための水平方向移動手段を有する水平方向移動用ステージと、他方の配管を当該配管の長手方向および／または水平方向に移動させるための長手・水平方向移動手段を有する長手・水平方向移動用ステージとを有することを特徴とする配管の継手部試験評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管の継手部試験評価装置に関する。さらに詳しくは、例えば、石油精製、石油化学プラントなどで使用される配管の継手部におけるシール性などの性能を試験または評価する際に好適に使用することができる配管の継手部試験評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、配管には外部からの力や熱などにより、曲げ、伸縮などの変形が生じることがある。配管にこのような変形が生じた場合には、配管の継手部では配管の曲げによって片締めや間隙が生じたり、継手部における締め付け荷重が低下することによって継手部でのシール性が低下するおそれがある。
【０００３】
従来、配管に配設されるフランジおよび当該フランジに穿孔される孔の位置が知られていない２つのフランジ間にパイプを連結する際に、当該２つのフランジの位置を測定し、その測定結果に基づいてフランジの位置決めを行なうための位置決め装置として、軸の一端に面板が接続された回転軸を支持する２つの回転台が主体をなし、それら回転軸の軸線間のなす角と距離とが任意の値に固定可能に構成され、かつそれら軸線と共通垂線との交点から面板までの距離が任意の値に固定可能に構成され、さらに回転軸の回りの角位置が任意の値に固定可能に構成されているフランジ付パイプ製造用の位置決め装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、前記位置決め装置は、配管に配設される２つのフランジにパイプを接続する際に当該フランジの相対的な位置関係を把握することができるが、配管の継手部におけるシール性などの性能を評価することができない。
【０００５】
そこで、近年、配管の継手部におけるシール性などの性能を容易に試験したり、評価したりすることができる配管の継手部試験評価装置の開発が待ち望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３４１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、配管の継手部におけるシール性などの性能を容易に試験したり、評価したりすることができる配管の継手部試験評価装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、配管の継手部における性能を試験または評価する際に使用される配管の継手部の試験評価装置であって、継手部を介して接続された２本の配管のうち、一方の配管の端部を回転自在に固定するための固定部と当該固定部を軸として当該配管を水平方向に移動させるための水平方向移動手段を有する水平方向移動用ステージと、他方の配管を当該配管の長手方向および／または水平方向に移動させるための長手・水平方向移動手段を有する長手・水平方向移動用ステージとを有することを特徴とする配管の継手部試験評価装置に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の配管の継手部試験評価装置は、配管の継手部におけるシール性などの性能を容易に試験したり、評価したりすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の配管の継手部試験評価装置の一実施態様を示す概略正面図である。
【図２】本発明の配管の継手部試験評価装置の一実施態様を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の配管の継手部試験評価装置は、前記したように、配管の継手部における性能を試験または評価する際に使用される配管の継手部の試験評価装置であり、継手部を介して接続された２本の配管のうち、一方の配管の端部を回転自在に固定するための固定部と当該固定部を軸として当該配管を水平方向に移動させるための水平方向移動手段を有する水平方向移動用ステージと、他方の配管を当該配管の長手方向および／または水平方向に移動させるための長手・水平方向移動手段を有する長手・水平方向移動用ステージとのうち少なくとも一方のステージを有することを特徴とする。
【００１２】
以下に、本発明の配管の継手部試験評価装置を図面に基づいて説明するが、本発明は、かかる図面に記載の実施態様のみに限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明の配管の継手部試験評価装置の一実施態様を示す概略正面図である。また、図２は、本発明の配管の継手部試験評価装置の一実施態様を示す概略平面図である。
【００１４】
図１および図２において、配管１と配管２とは、継手部３を介して接続されている。継手部３としては、一般にフランジが使用されている。図１および図２には、継手部３としてフランジ（図示せず）が用いられたときの実施態様が示されている。継手部３としてフランジを用いる場合、配管１のフランジ（図示せず）と配管２のフランジ（図示せず）とは、例えば、シール材（図示せず）などを介して接続され、ボルトなどの締付具３ａによって固定される。
【００１５】
配管１の端部１ａは、当該端部１ａを回転自在に固定するための固定部４と接続されている。配管１の端部１ａと固定部４との接続は、例えば、固定部４を挿入可能な孔（図示せず）を有する取付部１ｂを配管１の端部１ａに設けておき、配管１が固定部４を軸として回転自在となるように当該取付部１ｂに設けられた孔に固定部４を挿入することによって行なうことができる。
【００１６】
図１および図２に示されている実施態様では、取付部１ｂの一端は、配管１の端部１ａが封止されるように配管１の端部１ａに取り付けられているが、本発明では、必ずしも配管１の端部１ａが封止されるように当該端部１ａに取り付けられていなくてもよい。
【００１７】
固定部４は、水平方向移動用ステージ５に固定されている。水平方向移動用ステージ５には、固定部４を軸として配管１を図２の矢印Ａで示されるように水平方向に移動させるための水平方向移動手段６が配設されている。水平方向移動手段６としては、例えば、回転ハンドル６ａが設けられた螺子部６ｂと、当該螺子部６ｂと螺合し、配管１に取り付けられている螺合部７とからなる移動手段などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。水平方向移動手段６に設けられている回転ハンドル６ａを適宜回転させることにより、図２の矢印Ａ方向に配管１を自在に移動させることができる。
【００１８】
配管１には、図１に示されるように、配管１および継手部３を介して接続されている配管２の内部に圧力を付与するための加圧ボンベ８がガス導入管８ａを介して配管１と接続されているが、ガス導入管８ａを介して加圧ガスボンベ８を配管１に配設することは、本発明において任意である。また、図１に示される実施態様では、配管１には、その内圧を測定するための圧力計９が配設されているが、当該圧力計９を配管１に配設することも任意である。
【００１９】
一方、配管２の一端は、継手部３を介して配管１と接続されている。図１に示される実施態様では、配管２の他端２ａは、封止されているが、必ずしも封止されていなくてもよい。
【００２０】
配管２の長手（軸線）方向および／または水平方向〔配管２の長手（軸線）方向に対して直角方向〕に移動させるための長手・水平方向移動手段１０が長手・水平方向移動用ステージ１１に配設されている。
【００２１】
長手・水平方向移動手段１０には、配管２を水平方向に移動させるための水平方向移動手段１２が配設されている。水平方向移動手段１２としては、例えば、回転ハンドル１２ａが設けられた螺子部１２ｂと、当該螺子部１２ｂと螺合し、配管２を長手・水平方向移動手段１０に固定するための固定部１３とからなる水平方向移動手段などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。図１および図２に示されている水平方向移動手段１２では、回転ハンドル１２ａを回転させることにより、配管２を水平方向に自在に移動させることができる。
【００２２】
また、長手・水平方向移動手段１０には、配管２の長手（軸線）方向に配管２を移動させるための長手方向移動手段１４が配設されている。長手方向移動手段１４としては、例えば、回転ハンドル１４ａが設けられた螺子部１４ｂと、当該螺子部１４ｂと螺合し、配管２に取り付けられている固定部１３とからなる長手方向移動手段などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。図１および図２に示されている長手方向移動手段１４では、回転ハンドル１４ａを回転させることにより、配管２を長手方向に自在に移動させることができる。
【００２３】
本発明においては、水平方向移動手段１２および長手方向移動手段１４の双方が長手・水平方向移動用ステージ１１に配設されていてもよく、水平方向移動手段１２および長手方向移動手段１４のうちのいずれか一方のみが長手・水平方向移動用ステージ１１に配設されていてもよい。水平方向移動手段１２および長手方向移動手段１４のいずれを長手・水平方向移動用ステージ１１に配設するかは、配管１と配管２との継手部３におけるシール性などの評価の種類、配管１，２の種類などに応じて適宜決定すればよいが、通常、水平方向移動手段１２および長手方向移動手段１４の双方が長手・水平方向移動用ステージ１１に配設されていることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の配管の継手部試験評価装置においては、水平方向移動用ステージ５および長手・水平方向移動用ステージ１１の双方が配設されていてもよく、水平方向移動用ステージ５および長手・水平方向移動用ステージ１１のうちのいずれか一方のみが配設されていてもよい。水平方向移動用ステージ５および長手・水平方向移動用ステージ１１のいずれを配設するかは、配管１と配管２との継手部３におけるシール性などの評価の種類、配管１，２の種類などに応じて適宜決定すればよいが、水平方向移動用ステージ５および長手・水平方向移動用ステージ１１の双方が配設されていることが好ましい。
【００２５】
図１および図２に示される配管の継手部試験評価装置では、水平方向移動用ステージ５と長手・水平方向移動用ステージ１１とは、それぞれ分離した状態で配設されているが、両者は接続されていてもよい。なお、水平方向移動用ステージ５と長手・水平方向移動用ステージ１１とをそれぞれ分離した状態で配設する場合には、水平方向移動用ステージ５および長手・水平方向移動用ステージ１１は、いずれも、水平方向移動手段６、長手・水平方向移動手段１０を作動させたときに移動しないようにするために床面（図示せず）に固定しておくことが好ましい。
【００２６】
図１および図２に示される配管の継手部試験評価装置を用いた場合には、例えば、継手部３を介して配管１と配管２とを接続し、締付具３ａで配管１と配管２とを固定し、配管１および配管２の端部を封止状態にし、加圧ガスボンベ８からガス導入管８ａを介して加圧ガスを配管１および配管２の内部に送入することによって加圧した後、例えば、ガス導入管８ａに配設されたバルブ（図示せず）などの手段を用いて配管１および配管２を外部とは完全に閉鎖系にした状態で、水平方向移動用ステージ５に設けられている水平方向移動手段６、長手・水平方向移動用ステージ１１に設けられている長手・水平方向移動手段１０を作動させることにより、継手部３で加圧ガスの漏洩の発生がないかどうかを圧力計９によって確認することができる。これにより、配管１と配管２とがどのような状態で継手部３と接続されているときに配管１，２の内部のガスや液体が漏洩するのかを容易に把握することができることから、配管１，２の継手部３におけるシール性などの性能を容易に試験または評価することができる。
【００２７】
本発明の配管の継手部試験評価装置は、例えば、以下のような場合に配管の継手部におけるシール性などの性能の試験または評価をすることができる。
【００２８】
（１）配管１と配管２とが継手部３を介して屈曲した場合
配管１と配管２とを継手部３を介して配管１と配管２との軸線が一致するように取り付けた後、水平方向移動手段６に設けられている回転ハンドル６ａおよび水平方向移動手段１２に設けられている回転ハンドル１２ａを回転させることにより、配管１と配管２とを継手部３にて屈曲させ、継手部３から配管１，２内の気体や液体が漏洩し始めるときの配管１と配管２との屈曲角度を調べることができる。
【００２９】
（２）配管１と配管２とが継手部３を介して芯ずれを生じた場合
配管１と配管２とが継手部３を介して配管１と配管２との軸線が一致するように取り付けた後、水平方向移動手段１２に設けられている回転ハンドル１２ａを回転させることにより、配管１と配管２との軸線が一致しないいわゆる芯ずれを生じさせ、継手部３から配管１，２内の気体や液体が漏洩し始めるときの芯ずれの状態を調べることができる。
【００３０】
（３）配管１と配管２との間に介在する継手部３で間隙が生じた場合
配管１と配管２とが継手部３を介して配管１と配管２との軸線が一致するように取り付けた後、長手方向移動手段１４に設けられている回転ハンドル１４ａを回転させることにより、配管２を配管１から引き離し、継手部３から配管１，２内の気体や液体が漏洩し始めるときの継手部３で生じる間隙の状態を調べることができる。
【００３１】
以上説明したように、本発明の配管の継手部試験評価装置を用いれば、水平方向移動用ステージ５に設けられている水平方向移動手段６、長手・水平方向移動用ステージ１１に設けられている長手・水平方向移動手段１０を作動させることにより、配管１と配管２との間に介在している継手部３から配管１，２内の気体や液体が漏洩するときの継手部３の状況を容易に把握することができる。
【００３２】
したがって、本発明の配管の継手部試験評価装置を用いることにより、配管１，２の継手部３におけるシール性などの性能を容易に試験したり、評価したりすることができるので、配管１と配管２とを継手部３を実際に用いて施工する前に、あらかじめ継手部３に芯ずれ、傾き、隙間などがどの程度生じると配管１，２内の気体や液体が漏洩するのかを容易に把握することができ、またどの程度の締付圧で継手部３を締付けなければ配管１，２内の気体や液体が漏洩するのかを容易に把握することが可能となる。さらに、本発明の配管の継手部試験評価装置を用いれば、水平方向移動用ステージ５に設けられている水平方向移動手段６や長手・水平方向移動用ステージ１１に設けられている長手・水平方向移動手段１０を作動させることにより、継手部３における芯ずれ、傾き、隙間によるシール性などの種々の性能を試験したり、評価したりすることも可能となる。
【００３３】
このように、本発明の配管の継手部試験評価装置は、継手部３における芯ずれ、傾き、隙間によるシール性などの種々の性能を試験したり、評価したりすることができるので、例えば、石油精製、石油化学プラントなどで使用される配管の継手部におけるシール性などの性能を試験したり、評価したりする際に好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１    配管
１ａ  配管の端部
１ｂ  取付部
２    配管
３    継手部
３ａ  締付具
４    固定部
５    水平方向移動用ステージ
６    水平方向移動手段
６ａ  回転ハンドル
６ｂ  螺子部
７    螺合部
８    加圧ガスボンベ
８ａ  ガス導入管
９    圧力計
１０  長手・水平方向移動手段
１１  長手・水平方向移動用ステージ
１２  水平方向移動手段
１２ａ回転ハンドル
１２ｂ螺子部
１３  固定部
１４  長手方向移動手段
１４ａ回転ハンドル
【図１】
0006006957.tif 000002
【図２】
0006006957.tif 000003