(57)【要約】【課題】リーク検査の際に配管内に流体を流す必要がなく、リーク検査を容易に実行することができるボールバルブを提供する。【解決手段】流体が流れる配管の途中に介設され、内部に流体通路１１を有するバルブボディ１２と、流体通路１１に直列に配設され、流体通路１１を開閉するためにバルブボディ１２内に回動可能に収容された二つのボール弁体１４と、これら両ボール弁体１４間のバルブボディ１２に設けられ、流体通路１１内に流体を供給する流体供給源２５及び流体通路１１内の流体の圧力を検出する圧力計２６を有するリーク検出手段２３を接続するための接続部２４とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる配管の途中に介設され、内部に流体通路を有するバルブボディと、上記流体通路に直列に配設され、上記流体通路を開閉するために上記バルブボディ内に回動可能に収容された二つのボール弁体と、これら両ボール弁体間の上記バルブボディに設けられ、上記流体通路内に流体を供給する流体供給源及び上記流体通路内の流体の圧力を検出する圧力計を有するリーク検出手段を接続するための接続部とを備えたことを特徴とするボールバルブ。
【請求項２】
上記両ボール弁体を開閉操作するための共通の開閉操作手段を備える請求項１に記載のボールバルブ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のボールバルブのリークを検査する方法において、
上記両ボール弁体を全閉とすると共に、上記リーク検出手段を上記接続部に接続し、
上記リーク検出手段の流体供給源によって流体を上記両ボール弁体間の上記流体通路内に供給して、上記両ボール弁体間の上記流体通路内の流体の圧力を所定の圧力まで昇圧させ、
所定の時間が経過した後に上記リーク検出手段の圧力計によって検出した上記両ボール弁体間の上記流体通路内の流体の圧力が所定の基準値よりも小さいときに、上記両ボール弁体にリークが生じていると判断する
ボールバルブのリーク検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体が流れる配管の途中に介設され、その配管内を流れる流体の流れを制御するためのボールバルブ、及び、そのボールバルブのリークを検査する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、化学プラントや発電所等に設けられる各種の配管系５０は通常、配管系５０の配管５１の途中に介設され、その配管５１内を流れるガスや液体等の流体の流れを制御するための複数のバルブＶ１〜Ｖ４を備える。バルブＶ１〜Ｖ４としては、図４に示すようなボールバルブ４０が用いられることがある（特許文献１参照）。
【０００３】
図４に示すように、ボールバルブ４０は、配管系５０の配管５１の途中に介設され、内部に流体が流れる流体通路４１を有するバルブボディ４２と、流体通路４１に配設され、流体通路４１を開閉するために貫通孔４３を有し且つバルブボディ４２に回動可能に収容されたボール弁体４４とを備える。バルブボディ４２内には、ボール弁体４４を支持するリング状のバルブシート４５と、バルブボディ４２とボール弁体４４との間をシールするリング状のバルブシール４６とが収容されている。ボール弁体４４の上部には上方に延出するステム４７が連結されており、そのステム４７の先端にレバー４８が連結されている。
【０００４】
このようなボールバルブ４０においては、ボール弁体４４の貫通孔４３とバルブボディ４２内の流体通路４１とを連通する（図４（ａ）参照）ことで流体を下流側に流し、ボール弁体４４によってバルブボディ４２内の流体通路４１を閉塞する（図４（ｂ）参照）ことで流体の供給を停止するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５１５０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ボールバルブ４０にはバルブシール４６等の劣化によりリーク（内部リーク）が生じることがある。
【０００７】
従来のボールバルブ４０のリーク検査方法として、検査対象となるボールバルブ４０を全閉とした状態で流体通路４１内に所定の圧力を作用させて、その後の流体通路４１内の圧力変化等に基づいてボールバルブ４０（ボール弁体４４）にリークが生じているか否かを判断するものがある。このリーク検査方法では、ボールバルブ４０のリーク検査のための所定の圧力をボールバルブ４０の流体通路４１内に作用させるために、配管５１内に流体を流す必要があり、非常に手間のかかる作業を必要とする。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、リーク検査の際に配管内に流体を流す必要がなく、リーク検査を容易に実行することができるボールバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、流体が流れる配管の途中に介設され、内部に流体通路を有するバルブボディと、上記流体通路に直列に配設され、上記流体通路を開閉するために上記バルブボディ内に回動可能に収容された二つのボール弁体と、これら両ボール弁体間の上記バルブボディに設けられ、上記流体通路内に流体を供給する流体供給源及び上記流体通路内の流体の圧力を検出する圧力計を有するリーク検出手段を接続するための接続部とを備えたものである。
【００１０】
上記両ボール弁体を開閉操作するための共通の開閉操作手段を備えても良い。
【００１１】
また、本発明は、上記ボールバルブのリークを検査する方法において、上記両ボール弁体を全閉とすると共に、上記リーク検出手段を上記接続部に接続し、上記リーク検出手段の流体供給源によって流体を上記両ボール弁体間の上記流体通路内に供給して、上記両ボール弁体間の上記流体通路内の流体の圧力を所定の圧力まで昇圧させ、所定の時間が経過した後に上記リーク検出手段の圧力計によって検出した上記両ボール弁体間の上記流体通路内の流体の圧力が所定の基準値よりも小さいときに、上記両ボール弁体にリークが生じていると判断するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、リーク検査の際に配管内に流体を流す必要がなく、リーク検査を容易に実行することができるボールバルブを提供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】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るボールバルブの側断面図であり、全開とした状態を示す。
【図２】図２は、リーク検出手段を装着した状態を示すボールバルブの側断面図であり、全閉とした状態を示す。
【図３】図３は、別の実施形態に係るボールバルブの側断面図であり、全開とした状態を示す。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は従来のボールバルブの側断面図であり、図４（ａ）は全開とした状態を示し、図４（ｂ）は全閉とした状態を示す。
【図５】図５は、配管系の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１に示すように、ボールバルブ１０は、配管系の配管の途中に介設され、内部に流体が流れる流体通路１１を有するバルブボディ１２と、流体通路１１に直列に配設され、流体通路１１を開閉するために貫通孔１３を有し且つバルブボディ１２内に回動可能に収容された二つのボール弁体１４とを備える。バルブボディ１２内には、各ボール弁体１４を両側から挟み込んで支持する左右一対のリング状のバルブシート１５と、バルブボディ１２と各ボール弁体１４との間をシールする左右一対のリング状のバルブシール１６とが収容されている。各ボール弁体１４の上部には上方に延出するステム１７が連結されている。本実施形態に係るボールバルブ１０は、バルブシート１５でボール弁体１４を支持するフローティング型のものである。
【００１６】
バルブボディ１２は、ボール弁体１４、バルブシート１５及びバルブシール１６を収容する収容部１８と、収容部１８の一端に取り付けられ、配管が接続される端部接続部１９と、収容部１８の他端に取り付けられ、収容部１８の他端同士を接続する中間接続部２０とを有する。端部接続部１９及び中間接続部２０は、ボルト２１を用いて収容部１８に取り付けられる。
【００１７】
バルブボディ１２（収容部１８、端部接続部１９、中間接続部２０）は、鍛鋼又は他の材料からなる。バルブボディ１２の材料は、配管内（流体通路１１内）を流れる流体の温度や配管内（流体通路１１内）を流れる流体の圧力等に基づいて決定される。
【００１８】
各ボール弁体１４は、流体通路１１を開閉するために約９０度回動するようにバルブボディ１２の収容部１８に取り付けられている。
【００１９】
また、本実施形態に係るボールバルブ１０は、両ボール弁体１４間のバルブボディ１２（中間接続部２０）に設けられ、流体通路１１内の流体の圧力を検出する圧力計２２（図１参照）又は後述するリーク検出手段２３（図２参照）を接続するための接続部２４を備える。本実施形態の接続部２４は、バルブボディ１２の中間接続部２０に貫通形成された孔２４ａに設けられ、圧力計２２又はリーク検出手段２３のプラグが挿入されるプラグイン接続式のコネクタ（図示せず）を有する。リーク検査を行わないときは、接続部２４のコネクタには圧力計２２又はキャップ（図示せず）が取り付けられる。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態に係るリーク検出手段２３は、流体通路１１内に流体を供給する流体供給源２５と、流体通路１１内の流体の圧力を検出する圧力計２６とを有する。流体供給源２５は、配管内（流体通路１１内）を流れる流体と同一種類の流体を流体通路１１内に供給するものである。流体供給源２５としては、エアコンプレッサ、ガスコンプレッサ、ウォータポンプ等を用いることができる。
【００２１】
また、図１及び図２に示すように、本実施形態に係るボールバルブ１０は、両ボール弁体１４を開閉操作するための共通の開閉操作手段２７を備える。本実施形態に係る開閉操作手段２７は、一端が両ボール弁体１４の内一方のボール弁体１４のステム１７に連結したレバー２９に回動可能に接続され、他端が他方のボール弁体１４のステム１７に連結したレバー２９に回動可能に接続されたバー部材２８を有する。このバー部材２８を移動させることで、レバー２９を介して両ボール弁体１４を同時に同一開度に開閉操作できるようになっている。
【００２２】
本実施形態に係るボールバルブ１０は、ボール弁体１４の貫通孔１３とバルブボディ１２の流体通路１１とを連通する（図１参照）ことで流体を下流側に流し、ボール弁体１４によって流体通路１１を閉塞する（図２参照）ことで流体の供給を停止するようになっている。また、ボールバルブ１０は、ボール弁体１４の貫通孔１３とバルブボディ１２の流体通路１１とを連通した状態で、ボール弁体１４の回動角度を変更することで供給する流体の流量を調整するようになっている。
【００２３】
次に、本実施形態のリーク検査方法を説明する。
【００２４】
ボールバルブ１０のリーク（内部リーク）は通常、ボール弁体１４、バルブシール１６及びステム１７等の劣化に起因して生じる。このようなボール弁体１４、バルブシール１６及びステム１７等の劣化は、配管内（流体通路１１内）を流れる流体の温度が高いこと、配管内（流体通路１１内）を流れる流体の圧力が高いこと、又は、ライフタイムによる劣化（経年劣化）が要因として生じる。
【００２５】
ボールバルブ１０のリークを検査する際にはまず、図２に示すように、ボールバルブ１０を全閉とする。即ち、両ボール弁体１４によって流体通路１１を閉塞する。
【００２６】
次に、圧力計２２（圧力計２２が接続部２４に取り付けられていないときはキャップ）を接続部２４から取り外すと共に、リーク検出手段２３（流体供給源２５、圧力計２６）を接続部２４に接続する。
【００２７】
そして、リーク検査を実行する。リーク検査は例えば以下のようにして実行される。
【００２８】
まず、リーク検出手段２３の流体供給源２５によって流体を両ボール弁体１４間の流体通路１１内に供給して、両ボール弁体１４間の流体通路１１内の流体の圧力を所定の圧力まで昇圧させる。両ボール弁体１４間の流体通路１１内の流体の圧力を所定の圧力まで昇圧させてから所定の時間が経過した後に、リーク検出手段２３の圧力計２６によって両ボール弁体１４間の流体通路１１内の流体の圧力を検出する。そして、圧力計２６によって検出した両ボール弁体１４間の流体通路１１内の流体の圧力（検出値）が所定の基準値よりも小さいときに、ボールバルブ１０にリーク（内部リーク）が生じていると判断する。
【００２９】
ボールバルブ１０にリークが生じていると判断したときには、ボールバルブ１０全体を交換又は修理することとなる。
【００３０】
本実施形態に係るボールバルブ１０によれば、流体が流れる配管の途中に介設され、内部に流体通路１１を有するバルブボディ１２と、流体通路１１に直列に配設され、流体通路１１を開閉するためにバルブボディ１２内に回動可能に収容された二つのボール弁体１４と、これら両ボール弁体１４間のバルブボディ１２に設けられ、流体通路１１内に流体を供給する流体供給源２５及び流体通路１１内の流体の圧力を検出する圧力計２６を有するリーク検出手段２３を接続するための接続部２４とを備えるので、上記流体供給源２５によってボールバルブ１０（両ボール弁体１４間）の流体通路１１内の流体の圧力を昇圧することができると共に、上記圧力計２６によって両ボール弁体１４間の流体通路１１内の流体の圧力の変化を測定することができ、ボールバルブ１０のリーク検査を容易に実行することが可能となる。
【００３１】
つまり、本実施形態に係るボールバルブ１０によれば、上記流体供給源２５によって両ボール弁体１４間の流体通路１１内に流体を供給することで、両ボール弁体１４間の流体通路１１内にボールバルブ１０のリーク検査のための所定の圧力を作用させることができるので、リーク検査の際に配管５１内に流体を流す必要がない。
【００３２】
また、両ボール弁体１４を開閉操作するための共通の開閉操作手段２７を備えるので、この共通の開閉操作手段２７によって両ボール弁体１４を同時に同一開度に開閉操作することができ、一回の操作で両ボール弁体１４を開閉操作することが可能となる。
【００３３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。
【００３４】
例えば、開閉操作手段２７は上記実施形態のものには限定はされない。例えば、図３に示すように、開閉操作手段３０は、バルブボディ１２の上部に設けられたハウジング３１と、各ボール弁体１４のステム１７に装着された歯車（図示例では、かさ歯車）３２と、ハウジング３１に回転可能に支持された軸部材３３と、この軸部材３３に装着され、各歯車３２と噛合する駆動歯車（図示例では、かさ歯車）３４とを有するものであっても良い。軸部材３３を回転させることで、駆動歯車３４及び歯車３２を介して両ボール弁体１４を同時に同一開度に開閉操作できるようになっている。このような開閉操作手段３０を用いることで、各ボール弁体１４の開度（回動角度）を正確に調整することができ、流体通路１１内を流れる流体の流量を正確に制御することが可能になる。
【００３５】
また、ボールバルブ１０はフローティング型のものには限定はされない。例えば、ボールバルブ１０は、トラニオンを用いてボール弁体を支持するトラニオン型のものであっても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ボールバルブ
１１  流体通路
１２  バルブボディ
１４  ボール弁体
２３  リーク検出手段
２４  接続部
２５  流体供給源
２６  圧力計
２７  開閉操作手段
３０  開閉操作手段
【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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