(57)【要約】【課題】主配管の内容物を取り除くことなく、優れた作業効率で、既設の分岐配管をより大口径の分岐配管に取り替えることができる分岐配管の施工方法を提供する。【解決手段】主配管に接続された第１の分岐配管を、第１の分岐配管よりも大口径の第２の分岐配管に取り替える分岐配管の施工方法である。まず、第１の分岐配管を切断し、切断端を封止し、次に、切断端が封止された第１の分岐配管が収まるフランジを主配管の外壁面に溶接し、次に、ホットタップ工法により、フランジ内の主配管に開孔を形成し、第１の分岐配管を主配管から分離して取り除き、次に、フランジに第２の分岐配管を接続するようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主配管に接続された第１の分岐配管を、前記第１の分岐配管よりも大口径の第２の分岐配管に取り替える分岐配管の施工方法であって、
前記第１の分岐配管を切断し、切断端を封止する工程と、
切断端が封止された前記第１の分岐配管が収まるフランジを前記主配管の外壁面に溶接する工程と、
ホットタップ工法により、前記フランジ内の前記主配管に開孔を形成し、前記第１の分岐配管を前記主配管から分離して取り除く工程と、
前記フランジに前記第２の分岐配管を接続する工程と
を有することを特徴とする分岐配管の施工方法。
【請求項２】
請求項１記載の分岐配管の施工方法において、
前記第１の分岐配管を切断し封止する工程では、前記第１の分岐配管を圧着切断し、封止剤の入ったキャップ内に前記第１の分岐配管を収めて前記切断端を硬化した封止剤により封止する
ことを特徴とする分岐配管の施工方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の分岐配管の施工方法において、
前記主配管に前記開孔を形成する工程では、円筒形状のカッターにより、前記第１の分岐配管の周囲の前記主配管の壁部を切断して前記開孔を形成するとともに、前記カッター内に前記第１の分岐配管を収納して前記第１の分岐配管を取り除く
ことを特徴とする分岐配管の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分岐配管の施工方法に係り、特に、主配管に接続された分岐配管を、より大口径の分岐配管に取り替える分岐配管の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油備蓄基地等における原油輸送用の配管には、原油中に含まれる水分の除去等のために、小口径のドレン配管が分岐して設けられている。
【０００３】
このようなドレン配管等の分岐配管が腐食した場合や、分岐配管の口径等を変更したい場合には、分岐配管を取り替える工事を行う必要がある。例えば、原油輸送用の主配管に設けられたドレン配管からのドレン抜きの効率化を図りたい場合には、ドレン配管を、より大口径の配管に取り替えてドレン抜きの時間を短縮する必要がある。
【０００４】
従来、このような分岐配管の取り替え工事は、一般的に、配管の使用を停止し、主配管中の内容物を取り除いてから行われていた。なお、ガス配管等においては、配管の使用を停止することなく分岐配管を新設するホットタップ工法も用いられている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【特許文献１】特開平８−１４４４０号公報
【特許文献２】特開平８−３０３６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の分岐配管の取り替え工事は、主配管の使用を停止して、主配管の内容物を取り除く必要があった。このため、従来の取り替え工事は、作業効率のよいものとはいえなかった。特に、原油輸送用の主配管は口径が大きく、かつ長さも長いために、主配管中の原油を取り除くのは非常に困難であった。しかも、作業の安全性を確保するために、引火性、可燃性を有する原油を十分に取り除いておく必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、主配管の内容物を取り除くことなく、優れた作業効率で、既設の分岐配管をより大口径の分岐配管に取り替えることができる分岐配管の施工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】
上記目的は、主配管に接続された第１の分岐配管を、前記第１の分岐配管よりも大口径の第２の分岐配管に取り替える分岐配管の施工方法であって、前記第１の分岐配管を切断し、切断端を封止する工程と、切断端が封止された前記第１の分岐配管が収まるフランジを前記主配管の外壁面に溶接する工程と、ホットタップ工法により、前記フランジ内の前記主配管に開孔を形成し、前記第１の分岐配管を前記主配管から分離して取り除く工程と、前記フランジに前記第２の分岐配管を接続する工程とを有することを特徴とする分岐配管の施工方法によって達成される。
【０００８】
上述した分岐配管の施工方法において、前記第１の分岐配管を切断し封止する工程では、前記第１の分岐配管を圧着切断し、封止剤の入ったキャップ内に前記第１の分岐配管を収めて前記切断端を硬化した封止剤により封止するようにしてもよい。
【０００９】
上述した分岐配管の施工方法において、前記主配管に前記開孔を形成する工程では、円筒形状のカッターにより、前記第１の分岐配管の周囲の前記主配管の壁部を切断して前記開孔を形成するとともに、前記カッター内に前記第１の分岐配管を収納して前記第１の分岐配管を取り除くようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、まず、取り除かれる第１の分岐配管を切断し、切断端を封止し、次に、切断端が封止された第１の分岐配管が収まるフランジを主配管の外壁面に溶接し、次に、ホットタップ工法により、フランジ内の主配管に開孔を形成し、第１の分岐配管を主配管から分離して取り除き、次に、フランジに第２の分岐配管を接続するようにしたので、主配管の内容物を取り除くことなく、優れた作業効率で、既設の分岐配管をより大口径の分岐配管に取り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［一実施形態］
本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法について図１乃至図７を用いて説明する。図１は本実施形態による分岐配管の施工方法の施工対象を示す概略図、図２は本実施形態による分岐配管の施工方法を示すフローチャート、図３乃至図５及び図６乃至図９は本実施形態による分岐配管の施工方法を示す工程断面図、図６は本実施形態による分岐配管の施工方法における密閉型穿孔機を示す概略図である。
【００１２】
まず、本実施形態による分岐配管の施工方法の対象について図１を用いて説明する。
【００１３】
図示するように、原油備蓄基地等に設けられた原油輸送用の主配管１０内は、原油１２が満たされている。主配管１０の口径は、例えば４２Ｂ（内径１０５０ｍｍ、外径１０７４ｍｍ）である。主配管１０の底部には、ドレンノズル１４が分岐して接続されている。ドレンノズル１４は、主配管１０内の原油１２中に含まれている水分等の排出のためのものである。ドレンノズル１４は、主配管１０の底部から略鉛直方向に延設された後、略水平方向に延設されている。ドレンノズル１４の端部には、ドレンノズル１４からの水分等の排出を制御するバルブ１６が設けられている。
【００１４】
本実施形態による分岐配管の施工方法は、図１に示すように、原油備蓄基地等における原油輸送用の主配管１０に接続されたドレンノズル１４を、主配管１０内の原油１２を抜き出す作業を行うことなく、小口径の配管から、より大口径の配管に取り替えるものである。ドレンノズル１４として用いられている既設の小口径の配管の口径は、例えば３／４Ｂ（内径２１．４ｍｍ、外径２７．２ｍｍ）である。新設するより大口径の配管の口径は、例えば３Ｂ（内径７８．１ｍｍ、外径８９．１ｍｍ）である。
【００１５】
以下、本実施形態による分岐配管の施工方法の各作業工程について図１乃至図９を用いて説明する。
【００１６】
まず、主配管１０内に原油１２が満たされた状態で、ドレンノズル１４の切断作業を行う。図３（ａ）に示すように、圧着切断機の切断刃１８により、主配管１０近傍の位置で、ドレンノズル１４として用いられている小口径配管２０を圧着切断する（図２：ステップＳ１０））。圧着切断機は、一組の切断刃１８により小口径配管２０を両側から挟み込むように切断すると同時に切断端を封止して原油が漏れないようにする。
【００１７】
圧着切断機により圧着切断された小口径配管２０の切断端２０ａでは、図３（ｂ）に示すように、小口径配管２０の中心付近で小口径配管２０の内壁面が密着している。これにより、小口径配管２０の切断端２０ａが仮封止され、切断端２０ａからの原油１２の漏洩がほぼ防止される。但し、切断端２０ａでの内壁面の密着が不充分なために小口径配管２０の切断端２０ａが充分に封止されずに、切断端２０ａから原油１２が僅かに漏洩することがあるので、後述する封止剤による封止作業を行う。
【００１８】
なお、圧着切断機により小口径配管２０を圧着切断する際には、火花が発生する虞がある。主配管１０内及び小口径配管２０内には引火性、可燃性を有する原油１２が存在しているため、安全性の観点から火花の発生を極力抑えることが望ましい。そこで、小口径配管２０の切断予定部をビニール等で覆い、ビニール等で覆われた内部に窒素ガス等を流しつつ小口径配管２０の切断作業を行うことが望ましい。これにより、安全性を損なうことなく、圧着切断機により小口径配管２０を圧着切断することができる。
【００１９】
次いで、図４に示すように、封止剤２２が入ったキャップ２４内に、切断された小口径配管２０を収める。このとき、小口径配管２０の切断端２０ａが封止剤２２中に沈められるようにする。キャップ２４は、例えばＳＵＳ製パイプから作製されてなるものである。封止剤２２は、例えば２液性のエポキシ系樹脂である。切断端２０ａが封止剤２２中に沈められた状態で、封止剤２２を硬化させる（図２：ステップＳ１２）。これにより、小口径配管２０の切断端２０ａが完全に封止され、切断端２０ａからの原油１２の漏洩を確実に防止することができる。
【００２０】
次いで、図５に示すように、既設の小口径配管２０に取り替えられる大口径配管を取り付けるためのフランジ２６を、主配管１０の外壁面に溶接する（図２：ステップＳ１４）。このとき、フランジ２６内に、小口径配管２０を封止するキャップ２４が収まるようにする。また、フランジ２６の中心軸を小口径配管２０の中心軸に略一致させる。
【００２１】
次いで、図６に示すように、フランジ２６に、ゲートバルブ２８の一端を接続した後、ゲートバルブ２８の他端に密閉型穿孔機３０を取り付ける。
【００２２】
次いで、ゲートバルブ２８を開放し、密閉型穿孔機３０による主配管１０の開孔を開始する（図２：ステップＳ１６）。密閉型穿孔機３０のカッター３２は、フランジ２６の内径よりも僅かに小さく、キャップ２４の外径よりも大きな径を有する円筒形体の開口端に切断縁が形成されてなる円筒形状のものである。カッター３２は、切断縁が形成された円筒形体の開口端部分が僅かに内側に入っている。
【００２３】
密閉型穿孔機３０は、ゲートバルブ２８内及びフランジ２６内においてカッター３２を上昇させていく。そして、図７に示すように、円筒形状のカッター３２内に、小口径配管２０及び小口径配管２０を封止するキャップ２４を収納する。この状態で、カッター３２の切断縁を主配管１０の外壁面に押し当てながら、円筒形状のカッター３２を回転する。
【００２４】
これにより、図８に示すように、小口径配管２０の周囲の主配管１０の壁部が円形状に切断され、主配管１０には、フランジ２６の内径よりも僅かに小さい径を有する円形状の開孔３４が形成される。小口径配管２０、キャップ２４、及び主配管１０の切断された部分を含む切断片は、カッター３２内に収納される。ここで、カッター３２内に収納された切断片は、カッター３２の開口端部分が僅かに内側に入っているため、カッター３２内から抜け出すことはない。
【００２５】
従来のホットタップ工法では、通常、パイロットドリルを用いて開孔を形成するため、上記のように開孔を形成する位置に既設の小口径配管２０が存在する場合には、開孔を形成することが困難であった。これに対し、本実施形態では、円筒形状のカッター３２を用いるため、開孔３４を容易に形成することができる。
【００２６】
なお、密閉型穿孔機３０により主配管１０を切断する際には、火花が発生する虞がある。主配管１０内及び小口径配管２０内には引火性、可燃性を有する原油１２が存在しているため、安全性の観点から火花の発生を極力抑えることが望ましい。そこで、フランジ２６、ゲートバルブ２８、及び密閉型穿孔機３０内を、切断作業前に窒素ガス等で置換しておくことが望ましい。これにより、安全性を損なうことなく、密閉型穿孔機３０により主配管１０を切断することができる。
【００２７】
主配管１０に開孔３４が形成されると、フランジ２６内、ゲートバルブ２８内、及び密閉型穿孔機３０内には、主配管１０から流入する原油１２が充満していく。なお、密閉型穿孔機３０から外部に原油１２が漏洩しないように形成されている。
【００２８】
次いで、図９に示すように、密閉型穿孔機３０のカッター３２を、小口径配管２０、キャップ２４、及び主配管１０の切断された部分を含む切断片を収納した状態で下降させていく。ゲートバルブ２８よりも下の位置までカッター３２が下降した時点で、ゲートバルブ２８を閉止する。
【００２９】
次いで、ゲートバルブ２８の他端から、密閉型穿孔機３０を取り外す。
【００３０】
こうして、密閉型穿孔機３０を用いたホットタップ工法により、小口径配管２０が接続されていた部分を含む主配管１０の壁部に開孔３４が形成される。小口径配管２０等を含む切断片は、開孔３４が形成されるとともに、カッター３２内に収納された状態で取り除かれる。
【００３１】
次いで、ゲートバルブ２８の他端に、小口径配管２０よりも口径の大きい大口径配管（図示せず）を接続する（図２：ステップＳ１８）。
【００３２】
こうして、主配管１０に接続されていた小口径配管２０が、大口径配管に取り替えられる。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、主配管１０内の原油１２を抜き出す作業を行うことなく、主配管１０が使用中の場合においても、優れた作業効率で、主配管１０に接続された小口径配管２０を大口径配管に取り替えることができる。
【００３４】
［変形実施形態］
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００３５】
例えば、上記実施形態では、原油輸送用の主配管１０にドレンノズル１４として設けられた分岐配管を施工対象とする場合について説明したが、本発明は、原油輸送用の主配管１０に設けられた分岐配管に限らず、種々の主配管に設けられた分岐配管を施工対象とすることができる。本発明によれば、主配管内の内容物を抜き出す作業を行うことなく、優れた作業効率で、主配管に設けられた分岐配管をより大口径の配管に取り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法の施工対象を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法を示す工程断面図（その１）である。
【図４】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法を示す工程断面図（その２）である。
【図５】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法を示す工程断面図（その３）である。
【図６】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法における密閉型穿孔機を示す概略図である。
【図７】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法を示す工程断面図（その４）である。
【図８】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法を示す工程断面図（その５）である。
【図９】本発明の一実施形態による分岐配管の施工方法を示す工程断面図（その６）である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…主配管
１２…原油
１４…ドレンノズル
１６…バルブ
１８…圧着切断機の切断刃
２０…小口径配管
２０ａ…切断端
２２…封止剤
２４…キャップ
２６…フランジ
２８…ゲートバルブ
３０…密閉型穿孔機
３２…カッター
３４…開孔
【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】
2006105230.tif 000009
【図８】
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【図９】
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