(57)【要約】【課題】本発明は、配管等の機器の耐圧漏洩試験に採用する耐圧閉止装置の構造簡略化と閉止作業を容易にする。【解決手段】一端側が閉止され、他端側が開口されている中空形状の閉止キャップ１と、前記閉止キャップ１の外周面であって、前記他端寄りに形成されたテーパねじ９と、前記テーパねじ９に螺合する固定ナット２と、前記閉止キャップ１の内周面に沿って装備されたＯ−リング３を備えた耐圧閉止装置である。【効果】閉止キャップ１の内側に、例えば耐圧漏洩試験の対象である配管４の端部を差し入れて、閉止キャップ１の他端側へ固定ナット２を進めると、その他端側の閉止キャップ１内周面が配管４の外周面へ密着して、配管４内の試験圧力で閉止キャップ１が配管４から抜けるという事象を簡単な構造で確実に防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側が閉鎖され、他端側が開口されている中空形状の閉止キャップと、
前記閉止キャップの外周面であって、前記他端寄りに形成されたテーパねじと、
前記テーパねじに螺合するナットと、
前記閉止キャップの内周面に沿って装備されたシールと、
を備えた耐圧閉止装置。
【請求項２】
請求項１において、前記閉止キャップの前記他端寄り部分に、前記閉止キャップの内外両面側と前記他端側に開口しているスリットを備えている耐圧閉止装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記閉止キャップの内周面に緩衝材が配備されている耐圧閉止装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項において、前記閉止キャップの前記一端側には、加圧装置又は圧力計器との接続を行う取付け口が前記閉止キャップの内外を通じるように装備されている耐圧閉止装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項において、前記閉止キャップの前記一端側の外面には、突起を備えている耐圧閉止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管やノズルなどの機器の端部に装着される耐圧漏洩試験時の圧力バウダリィを確保するための耐圧閉止装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、配管の耐圧漏洩試験を行う際の圧力バウンダリィは、試験対象となる配管端部を圧力が抜けないように閉止することで成立させる場合がある。そのような配管端を閉止する閉止構造には、溶接閉止構造と溶接レス閉止構造とがある。
【０００３】
溶接閉止構造は、弊害として、配管と閉止板の溶接実施〜耐圧実施〜配管切断〜開先加工〜接続等が発生し、当然、溶接熱影響部の除去のため配管余長も必要とし、配管ライン構成上の作業効率低下、また復旧時のクリィティカル作業の要因が発生する。
【０００４】
一方の溶接レス閉止構造の場合は、配管端部を閉止する板などの閉止部品が配管の内圧によって外れて飛散することを防止する必要性がある。そのために、溶接レス閉止構造の場合は、閉止蓋を配管の端部で引っ掛けて止めたり、配管の外周囲にフランジを設けて閉止蓋をそのフランジに引っ掛けて止めたりする閉止構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−１４１２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような溶接レス閉止構造は、配管の両端間が極端に短い条件や、配管の外周面にフランジが形成されている条件などを満足する特異な例では採用できるが、配管が長く且つその外面や内面に引っ掛りの無い滑らかな仕上がりの場合には、採用できない。あえて採用すれば、フランジの取付けや撤去作業、或いは長尺な構造の採用を伴う。
【０００７】
したがって、本発明は、配管等の円筒形状の端部での耐圧漏えい試験時における圧力バウンダリィを確保するために溶接レス閉止構造を適用するに際し、極力適用条件を選ばない簡単且つ小型の耐圧閉止装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題を解決する手段は、一端側が閉鎖され、他端側が開口されている中空形状の閉止キャップと、前記閉止キャップの外周面であって、前記他端寄りに形成されたテーパねじと、前記テーパねじに螺合するナットと、前記閉止キャップの内周面に沿って装備されたシールとを備えた耐圧閉止装置である。
【０００９】
閉止キャップの内側に、例えば耐圧漏洩試験の対象である配管の端部を差し入れて、ナットを閉止キャップのテーパねじに螺合させて閉止キャップの他端側へナットを進めると、その他端側の閉止キャップ内周面とシールとが配管の外周面へ密着して、配管端部からの試験圧力の漏洩防止と、その圧力による閉止キャップの配管からの飛散の防止とを達成する。
【００１０】
しかも、ナットと閉止キャップとシールとの三点が基本的な部品であるので、部品点数を少なくしてシンプルな耐圧閉止装置が提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１（ｂ）に示すように、閉止キャップ１は耐圧漏洩試験対象である配管４の端部に対向する一端側が閉鎖された中空円筒形状を有する。その閉止キャップ１の他端側は開口している。閉止キャップ１の他端よりの外周面は他端側に広がりを有するテーパの外観を有し、閉止キャップ１の外周面であってそのテーパの部分には、テーパねじ９が加工されている。
【００１２】
閉止キャップ１の一端側にはその外面に突起８がその一端側から突き出るように設けられている。この突起８は閉止キャップ１の一端側の面に直交する平行な２面を有する形状となっていて、その突起８を保持して閉止キャップ１の回転を止めるのに有利な形状とされている。
【００１３】
閉止キャップ１のテーパねじ９に螺合するようにテーパねじが加工された固定ナット２は、図１（ｂ）のように閉止キャップ１のテーパねじ９部に螺合させられて用いられる。この固定ナット２は、外観が図１（ａ）のように六角形の外観となっている。
【００１４】
閉止キャップ１の内周面には、環状の溝が加工され、その溝にシールとしてＯ−リング３が環状に納められている。
【００１５】
このような耐圧閉止装置は次のようにして用いられる。即ち、図５のように、配管４は各機器の間を接続するために用いられる。その配管４に対して耐圧漏洩試験を行う場合には、各機器と接続される配管４の端部に、図１（ｂ）に示すように閉止キャップ１を被せる。このようにすると閉止キャップ１の中空内側内に配管４の端部が差し入れられた状態となる。
【００１６】
その後に、固定ナット２を閉止キャップ１のテーパねじ９部に螺合させて、固定ナット２を図１（ｂ）の右側、即ち閉止キャップ１の他端側へ進むようにスパナなどを用いて回転させる。この回転に伴って、閉止キャップ１自体も回転することを防ぐために、固定ナット２の回転作業に際して突起８を他のスパナなどで保持する。
【００１７】
固定ナット２が閉止キャップ１の他端側に進むにしたがって、閉止キャップ１の他端側が開口構造で強度的に弱いことも手伝って、閉止キャップ１の弾性変形を伴って閉止キャップ１の内周面が配管４の外周面に強く接触し、Ｏ−リング３も配管４と閉止キャップ１によく密着する。このようにして、配管４の端部を閉止キャップ１で閉鎖する。
【００１８】
図５のように、耐圧漏洩試験を行う際に、配管４には、配管４内に圧力を付与する加圧装置６や配管４内の圧力の変動を測定する圧力計器７を配管１２で閉止キャップ１に接続する必要がある。そのために、配管１２が接続された閉止キャップ１には、加圧装置６或いは圧力計器７の取付け口１１が装備されている。その取付け口１１は閉止キャップ１の一端側に形成され、閉止キャップ１の内側と外側とを貫通している。その取付け口１１に図５（ｂ）のように加圧装置６で発生させた耐圧試験圧力を供給する配管１２が、或いは圧力計器７に配管４内の圧力を伝える配管１２が接続される。
【００１９】
このような状態で配管４の耐圧漏洩試験の準備がなされる。その準備が済んだ後に、加圧装置６で高圧にした気体を配管４内に送り込んで配管４内の試験時内圧を耐圧漏洩試験の圧力にまで上昇させる。その配管４内の試験時内圧の上昇を圧力計器７で監視して、耐圧漏洩試験の試験圧力になった時点で加圧装置６による圧力上昇を止める。その後に圧力計器７を見て配管４内の試験時内圧の降下の有無及び降下速度等の状況を監視し、その配管４からの漏洩が有るか否か、配管４の外観検査で圧力に耐えられないで想定以上に変形している部分があるかについて確認する。
【００２０】
このような耐圧漏洩試験においては、配管４内の試験時内圧が上昇して、例えば、図３に示す試験時内圧が配管４を内側から外側へ拡径するように作用する。そのために、閉止キャップ１の内面と配管４の外面との接触は一層強力となって、配管４内の圧力で閉止キャップ１が配管４から外れて飛散するようなことが防止される。
【００２１】
配管４の耐圧漏洩試験が終了したなら、配管４内の圧力を抜いて配管４外の圧力と同等にする。その後、固定ナット２を閉止キャップ１の一端側、即ち図１
（ｂ）でいえば左側へ進むように回転させる。このように回転させることによって閉止キャップ１と配管４との接触力は低下する。その後に、配管４から閉止キャップ１を撤去する。
【００２２】
図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１に示す耐圧閉止装置の閉止キャップ１の構造を変形した例であり、その他の構成は図１に示す耐圧閉止装置と同じである。図２（ａ），（ｂ）で示した閉止キャップ１にはＯ−リング３よりも右よりのＬ１の領域においてスリット１０が形成されている。そのスリット１０は、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）のように、放射状に９０度間隔で閉止キャップ１の合計４箇所に加工されている。そのスリット１０は閉止キャップ１の右端と外周面と内周面とに開口しており、閉止キャップ１のＬ１の領域、特に右端部分の強度を弱くしている。
【００２３】
したがって、図２（ａ），（ｂ）のように配管４を閉止キャップ１の内部に挿入し、固定ナット２を閉止キャップ１のテーパねじ９に螺合させて回転させることで右端側へ固定ナット２を進めると、閉止キャップ１の弾性変形を伴って、図１（ａ），（ｂ）に示した耐圧閉止装置に比べて、弱い力で容易に閉止キャップ１を配管４に強く接触させ、且つＯ−リング３を配管４と閉止キャップ１との間に密着させることができる。
【００２４】
このような図２（ａ），（ｂ），（ｃ）の耐圧閉止装置においても、固定ナット２を右側へ進めることによって、閉止キャップ１が弾性変形して、図３のように、配管４の内側に向う締上げ力が配管４に作用する。又、耐圧漏洩試験時には、配管４内に試験時内圧を加える関係で、配管４には配管４の外側に向う試験時内圧を受ける。そのために、配管４と閉止キャップ１とは強く接触し、Ｏ−リング３も配管４と閉止キャップ１とに良く密着する。
【００２５】
したがって、配管４から閉止キャップ１が耐圧漏洩試験時に試験時内圧で抜けるような不具合が無く、支障無く耐圧漏洩試験が行える。この例でも、図１（ａ），（ｂ）の耐圧閉止装置と同様に、少ない部品点数で、且つ簡単に配管４に耐圧閉止装置を着脱できる。
【００２６】
図４（ａ），（ｂ）は図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す耐圧閉止装置の閉止キャップ１構造を変形した例であり、その他の構成は図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す耐圧閉止装置と同じである。図４（ａ），（ｂ）で示した閉止キャップ１の内周面と配管４の外周面との間には、Ｏ−リング３よりも右寄りのＬ２の領域においてゴム製の円筒状の緩衝材５が配備されている。その緩衝材５が装備できるように、Ｌ２の領域の閉止キャップ１の内径は他の例の内径よりも大径に加工されている。その他は、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）の実施例と同様である。
【００２７】
この例でも、閉止キャップ１のテーパねじ９に螺合させた固定ナット２を図４（ｂ）の右側に移動させることで締付力を緩衝材５を介して配管４に伝えるから、配管４に閉止キャップ１が強固に固定される。ゴムは配管４や閉止キャップ１に対して摩擦係数が大きいので互いに金属である配管４と閉止キャップ１を直接接触させるよりも大きな摩擦を生じる。そのため、他の例に比較して一層閉止キャップ１が配管４から耐圧漏洩試験時に抜けにくくなる。更には、配管４と閉止キャップ１との直接接触を緩衝材５で防止できるので、配管４が閉止キャップ１との接触で傷つけられることを防止できる。緩衝材５が部品として増加するものの、この例でも、図１（ａ），（ｂ）の耐圧閉止装置と同様に、従来例よりも少ない部品点数で、簡単に配管４に耐圧閉止装置を着脱できる。緩衝材５として、ゴムを用いれば、その緩衝材がＯ−リング３と同様に配管４と閉止キャップ１との間でシールとして機能する。
【００２８】
以上のような各例では、溶接レスでありながら配管４にフランジなどの引っ掛り構造を要求しない耐圧閉止装置が提供でき、その構造も簡略化され、閉止キャップ１のテーパねじ９と固定ナット２による締上げによる把持力が容易に確保され、耐圧漏洩試験圧が高圧化するに伴いより確実な把持力が確保される構造である。
【００２９】
その上、部品点数の削減化による耐圧閉止装置の制作費の低減，固定ナット２を回転させるだけの締結構造のシンプル化により、組立工数低減化、及び耐圧漏洩試験時の閉止キャップ１等の部品の飛散防止強化が可能となり、安全面の効果が得られる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単且つ容易に耐圧漏洩試験対象の配管等の機器の開口部を閉止キャップで閉止できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による耐圧閉止装置の配管装着時の状態を示しており、（ａ）図は（ｂ）図の左側面から見た全体図であり、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】本発明の他の実施例による耐圧閉止装置の配管装着時の状態を示しており、（ａ）図は（ｂ）図の左側面から見た全体図であり、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ｃ）図は（ｂ）図の右側面から見た全体図である。
【図３】耐圧漏洩試験時の図２に示した耐圧閉止装置の締上げ力と配管内圧の状態をベクトルで示した耐圧閉止装置と配管の断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施例による耐圧閉止装置の配管装着時の状態を示しており、（ａ）図は（ｂ）図の左側面から見た全体図であり、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】（ａ）図は耐圧漏洩試験状態を示す概略図であり、（ｂ）図は耐圧漏洩試験におけるＡ部に採用された本発明の耐圧閉止装置の配管装着時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…閉止キャップ、２…固定ナット、３…Ｏ−リング、４…配管、５…緩衝材、６…加圧装置、７…圧力計器。
【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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