(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の耐圧試験に用いられる治具であって、
縦板部(19)の両端に一対の横板部(18)の各一端が延在して、断面コ字状に形成された本体(5)と、
前記各横板部(18)の先端部の対向面に、それぞれその対向側に突設され、配管の外周を着脱自在に挟持する一対の配管把持部(13)と、
その一対の横板部(18)の先端部間を互いに連結して、その先端部間の間隔を拡縮自在に締結固定する固定ボルト(17)および固定ナット(14)と、
前記縦板部(19)に固定され、前記一対の配管把持部(13)間に位置し、配管の端部から内部に挿入可能な軸体(2) と、
その軸体(2) に中心が挿通されて、その軸線方向に移動自在な断面円形の圧縮体(3)と、
その軸体(2)の先端に取付られ、前記圧縮体(3)の軸方向の一端面を支持する固定ナット(15)および止板(16)と、
その圧縮体(3) の軸方向の他端面に当接するように、前記軸体(2)に中心が挿通されて、その軸線方向に移動自在な押圧体(7)を有し、その押圧体(7)に先端が接続され、前記縦板部(19)に貫通する押圧ボルト(11)および、その押圧ボルト(11)の後端に螺着されると共に縦板部(19)の後端面に当接して、その押圧ボルト(11)を前記圧縮体(3)の方向に押圧する押圧手段(6) とを備え、
前記圧縮体(3) は、軸体(2) と共に配管（20）に挿入した状態で押圧手段(6)によって押圧されたとき、その外径が拡大して配管内壁に密着するように構成されていることを特徴とする配管の耐圧試験用治具。
【請求項２】
前記軸体(2) に耐圧試験用の流体を供給するための供給路(4) が形成され、配管内壁に圧縮体(3) を密着させた状態で外部から配管（20）内に前記流体を供給できるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管の耐圧試験用治具。
【請求項３】
配管の耐圧試験に際してその端部を封鎖する方法であって、請求項１に記載の治具を使用し、
その軸体(2) とそれに固定された圧縮体(3) とを配管(20)の端部から内部に挿入し、押圧手段(6) により前記圧縮体(3) を押圧して配管端部を封鎖することを特徴とする配管の耐圧試験用治具の使用方法。
【請求項４】
配管の耐圧試験方法において、請求項２に記載された治具を使用し、その軸体(2) とそれに固定された圧縮体(3) を配管(20)の端部から内部に挿入し、押圧手段(6) により前記圧縮体(3) を押圧して配管端部を封鎖し、次いで供給路(9) を利用して外部から配管(20)内に耐圧試験用の流体を供給し所定圧まで加圧することを特徴とする配管の耐圧試験用治具の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配管の耐圧試験を簡便に行うために使用される治具およびその使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場やプラント等の種々の施設には多数の配管が施工される。これらの配管は施工後に耐圧もしくは気密試験、水張り試験（以下、本発明ではこれらを単に耐圧試験という）が実施される。また、運転後においても配管の改修等が行われたときには同様な耐圧試験が実施される。
【０００３】
従来から一般的に採用されている配管の耐圧試験は、配管端部などの開口部をメクラ板などで閉鎖すると共に配管の側壁にネジ継手等を取り付け、そのネジ継手に接続した試験配管から加圧された気体もしくは液体等の試験用流体を供給することにより実施している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の耐圧試験では耐圧試験用の流体供給配管を接続するためのネジ継手加工などを配管に施し、配管の開口部にバルブ等の閉鎖手段が設置されない場合には、該部分にメクラ板による閉鎖処理が行われる。しかしネジ継手加工やメクラ板による閉鎖処理には多くの手間と時間を必要とし、効率がよくないという問題があった。
【０００５】
また配管の開口部にバルブ等の閉鎖手段の設置が予定されている場合には、そのバルブ取付け後に耐圧試験用の流体供給配管を接続しなければならないので、他工事との工期調整が煩雑になり時間的な制約が多かった。さらに使用されたネジ継手は耐圧試験後にメクラ蓋等による閉鎖処理を必要とする上に、突出しているので作業等に対する障害物になるという問題もあった。
そこで本発明は、このような従来の耐圧試験における問題を解決することを課題とし、そのための新しい耐圧試験用の治具、およびその使用方法（該治具による配管閉鎖方法および耐圧試験方法）を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための本発明は、配管の耐圧試験に用いられる治具であって、
縦板部(19)の両端に一対の横板部(18)の各一端が延在して、断面コ字状に形成された本体(5)と、
前記各横板部(18)の先端部の対向面に、それぞれその対向側に突設され、配管の外周を着脱自在に挟持する一対の配管把持部(13)と、
その一対の横板部(18)の先端部間を互いに連結して、その先端部間の間隔を拡縮自在に締結固定する固定ボルト(17)および固定ナット(14)と、
前記縦板部(19)に固定され、前記一対の配管把持部(13)間に位置し、配管の端部から内部に挿入可能な軸体(2) と、
その軸体(2) に中心が挿通されて、その軸線方向に移動自在な断面円形の圧縮体(3)と、
その軸体(2)の先端に取付られ、前記圧縮体(3)の軸方向の一端面を支持する固定ナット(15)および止板(16)と、
その圧縮体(3) の軸方向の他端面に当接するように、前記軸体(2)に中心が挿通されて、その軸線方向に移動自在な押圧体(7)を有し、その押圧体(7)に先端が接続され、前記縦板部(19)に貫通する押圧ボルト(11)および、その押圧ボルト(11)の後端に螺着されると共に縦板部(19)の後端面に当接して、その押圧ボルト(11)を前記圧縮体(3)の方向に押圧する押圧手段(6) とを備え、
前記圧縮体(3) は、軸体(2) と共に配管（20）に挿入した状態で押圧手段(6)によって押圧されたとき、その外径が拡大して配管内壁に密着するように構成されていることを特徴とする。（請求項１）
【０００８】
さらに上記治具において、前記軸体に耐圧試験用の流体を供給するための供給路が形成され、配管内壁に圧縮体を密着させた状態で外部から配管内に前記流体を供給できるように構成することができる。（請求項２）
【０００９】
また、上記課題を達成するための本発明に係る配管の耐圧試験用治具の使用方法は、前記いずれかの治具を使用し、その軸体とそれに固定された圧縮体を配管の端部から内部に挿入し、押圧手段により前記圧縮体を押圧して配管端部を封鎖することを特徴とする。（請求項３）
【００１０】
さらに、上記課題を達成するための本発明に係る配管の耐圧試験用治具の使用方法は、前記供給路を有する軸体を備えた治具を使用し、その軸体とそれに固定された圧縮体を配管の端部から内部に挿入し、押圧手段により前記圧縮体を押圧して配管端部を封鎖し、次いで前記供給路を利用して外部から配管内に耐圧試験用の流体を供給し所定圧まで加圧することを特徴とする。（請求項４）
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１は本発明に係る耐圧試験用の治具を使用した配管の耐圧試験方法を説明する図、図２は図１の左側面図である。これらの図において、１は治具、２は軸体、３は圧縮体、４は供給路、５は本体、６は押圧手段、７は押圧体、８は鍔体、９は流体供給管、１０は接続部、１１は押圧ボルト、１２は調整ナット、１３は配管把持部、１４，１５は固定ナット、１６は止板、１７は固定ボルト、１８は横板部、１９は縦板部、２０は配管である。
【００１２】
本体５は図１に示すような断面コ字型に形成され、その上下の横板部１８の内側に設けた凹溝にそれぞれ配管把持部１３が支持される。その先端部を配管把持部１３に固定した固定ボルト１７は、本体５の横板部１８をスライド自在に貫通して上下外側方向まで延長し、該延長部分に固定ナット１４が螺着される。
本体５の横板部１８は縦板部１９で互いに連結され、その縦板部１９に２つの押圧ボルト１１をスライド自在に貫通させる貫通孔が所定間隔で設けられる。各押圧ボルト１１の先端部は管状の軸体２にスライド自在に貫通する鍔体８に連結され、後端部には調整ボルト１２が螺着される。そして調整ボルト１２を回転することにより鍔体８が軸方向に移動する。
【００１３】
鍔体８より左側における軸体２には止板１６と２つの断面円形の圧縮体３がスライド自在に貫通し、その止板１６より先端側には固定ナット１５が螺着しており、固定ナット１５を調整することにより圧縮体３の軸方向位置を調整することができる。なお前記圧縮体３は軸体２に１つだけ設けてもよい。
さらに鍔体８の左側には断面円形の押圧体７が固定され、軸方向に延長する押圧体７の先端面は前記右側の圧縮体３の端面に接触している。そしてこれら押圧体７、鍔体８、押圧ボルト１１、調整ナット１２等により本発明における押圧手段６が構成される。
【００１４】
一方、鍔体８より右側における軸体２の先端部には直角方向に延長する流体供給管９が接続され、さらにその流体供給管９の先端部に接続部１０が固定される。接続部１０としては、図示しない流体の供給源、例えば空気圧縮機、水を加圧するポンプのような耐圧試験用流体の供給源からの供給配管をワンタッチで接続できるようなカプラ−が望ましい。そして供給源より供給される流体は接続部１０から流体供給管９を経て、さらに軸体２に形成された供給路４を通ってその先端部から配管２０内に放出される。
【００１５】
次に図１の治具を使用した配管の耐圧試験方法について説明する。先ず接続部１０に耐圧試験用流体の供給配管を接続し、各押圧ボルト１１の調整ナット１２を緩めて押圧体７を図１の右方に移動しておく。次に各固定ボルト１７に螺着する固定ナット１４を緩めて一対の配管把持部１３の間隔を広げ、該部分を配管２０の端部に挿入する。その際、軸体２を同時に配管２０に挿入し、それに固定された２つの圧縮体３を配管２０内に位置させる。
【００１６】
次に各固定ナット１４を締め付けて配管把持部１３で本体５を配管２０に固定し、さらに調整ナット１２を締め付けて押圧体７を図１の左方へ移動し、２つの圧縮体３を軸方向に押圧して圧縮する。すると各圧縮体３は半径方向に膨張してその外周面が配管２０の内周面に密着するので、配管２０の端部は気密もしくは水密状態で封鎖される。
【００１７】
次に耐圧試験用の流体を流体供給管９から軸体２の供給路４に供給し、その先端から配管２０内に放出させる。すると配管２０の内圧は次第に上昇して最終的には流体供給源の設定された出力圧、すなわち耐圧試験圧に達する。
配管２０の耐圧試験が終了したら、先ず流体供給源からの流体供給を停止する。次に調整ナット１２を緩めて圧縮体３を元の状態に戻すことにより、配管２０の封鎖状態が解除され常圧に戻る。最後に固定ナット１４を緩めて本体５を配管２０から離脱する。
【００１８】
図３は本発明にかかる治具の他の例を使用した配管の耐圧試験を説明する図である。図中、１は治具、２は軸体、３は圧縮体、４は供給路、６は押圧手段、７は押圧体、９は流体供給管、１０は接続部、１１は押圧ボルト、１５は固定ナット、１６は止板、２０は配管、２１は調整ナット、２２はロックナット、２３は反力受板、２４はドレンファネル、２５はピストンであり、図１の各部分と同じ符号を付した部分は図１の当該部分と同じ機能を有する。
【００１９】
図３は大口径のドレンファネル２４の側壁に小口径の配管２０の開口端部が接続されている。治具１は圧縮体３を圧縮する押圧手段６を備え、該押圧手段６は管状の押圧ボルト１１と、押圧ボルト１１と螺合する細長い調整ナット２１と、押圧ボルト１１の先端に同軸的に連結されたピストン２５と、押圧ボルト１１の後端に連結された反力受板２３と、押圧ボルト１１を調整ナット２１にロックするロックナット２２を有する。なお、反力受板２３の外面はドレンファネル２４の内周面とのフィット性をよくするため、該内周面に合わせた円弧状の形状とすることが望ましい。
【００２０】
流体供給管９は前記調整ナット２１内に垂直に延長され、そこに固定されている管状の軸体２と連通する。軸体２は流体供給管９との連通部分から横方向に延長して前記押圧ボルト１１およびピストン２５内をスライド自在に貫通し、その貫通した先には図１と同様な２つの圧縮体３、止板１６および固定ナット１５が設けられる。
【００２１】
次に図３に示す治具を使用した配管の耐圧試験方法について説明する。先ず、図３のように組み立てた治具１をドレンファンネル２４内に配置し、その圧縮体３およびピストン２５等を配管２０内の所定位置まで挿入する。次にピストン２５部分を手で把持しながら調整ナット２１を回転して押圧ボルト１１を伸張させ、反力受板２３の外面をドレンファネル２４の内周面に当接させる。
【００２２】
さらに調整ナット２１を回転すると、押圧ボルト１１が反力受板２３を基準として図３の右方向に伸張し、ピストン２５が２つの圧縮体３を軸方向に押圧し圧縮する。圧縮体３は軸方向の圧縮に比例して半径方向に膨張し、その外周面が配管２０の内周面に密着する。これによって配管２０の端部はドレンファネル２４側に対して遮断し封鎖される。次に軸体２に連結された流体供給部９の先端部の接続部１０に耐圧試験用流体の供給配管を接続することにより、配管２０の耐圧試験の準備が完了する。
【００２３】
次に図示しない耐圧試験用の流体を流体供給管９から軸体２の供給路４に供給すると、供給路４の先端から配管２０内に流体が放出する。流体の放出が続くと配管２０の内圧は次第に上昇し、最終的には流体供給源の設定された出力圧、すなわち耐圧試験圧に達する。
配管２０の耐圧試験が終了したら、先ず流体供給源からの流体供給を停止し、次いで接続部１０から耐圧試験用流体の供給配管を取り外す。次に調整ナット２１を前記と逆回転して押圧ボルト１１を縮小させ、治具１を配管２０から離脱する。
【００２４】
前記各実施の形態では本発明の治具を使用して配管２０の耐圧試験を実施しているが、治具１を配管端部の封鎖用としてのみ使用することもできる。例えば複数分岐する配管系の耐圧試験を行う場合には、一箇所の開口端部を流体供給口として利用し、残りの開口端部は閉鎖する必要がある。本発明の治具はそのような封鎖手段として有効に使用できる。
【００２５】
図３に示す治具１を例に配管端部の封鎖方法を説明すると、前記のような手順で圧縮体３の外周面を配管２０の内周面に密着させた後、接続部１０をキャップ等の封鎖具で封鎖する。それによって軸体２の供給路４が閉鎖されるので、配管２０の端部は完全に外部と遮断して封鎖される。なお本発明の治具を閉鎖専用とする場合には、軸体２に供給路４および流体供給路９を省略することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る治具は、断面コ字状に形成された本体(5)と、配管の外周を着脱自在に挟持する一対の配管把持部(13)と、
その一対の横板部(18)の間隔を拡縮自在に締結固定する固定ボルト(17)および固定ナット(14)と、
本体(5)の縦板部(19)に固定され、配管の端部から内部に挿入可能な軸体(2) と、
その軸体(2) に中心が挿通されて、その軸線方向に移動自在な断面円形の圧縮体(3)と、止板(16)と、押圧体(7)と、押圧ボルト(11)と押圧手段(6) とを備え、
前記圧縮体(3) は、軸体(2) と共に配管（20）に挿入した状態で押圧手段(6)によって押圧されたとき、その外径が拡大して配管内壁に密着するように構成されている。
そのため本治具を使用することにより、配管に特別な加工をすることなく、容易にその端部を閉鎖することができる。
【００２８】
さらに上記いずれかの治具において、前記軸体に耐圧試験用の流体を供給するための供給路を形成し、配管内壁に圧縮体を密着させた状態で外部から配管内に前記流体を供給できるように構成することができる。このようにすると上記のように配管端部を閉鎖した後に、前記流体を配管内に供給して耐圧試験を行うことができる。
【００２９】
また本発明に係る配管の耐圧試験用治具の使用方法は、前記いずれかの治具を使用し、その軸体とそれに固定された圧縮体を配管にその端部から挿入し、押圧手段により前記圧縮体を押圧して配管端部を封鎖することを特徴とする。そのため本方法によれば、配管に特別な加工をすることなく、容易にその端部を閉鎖することができる。
【００３０】
さらに本発明に係る配管の耐圧試験用治具の使用方法は、前記供給路を有する軸体を備えた治具を使用し、その軸体とそれに固定された圧縮体を配管にその端部から挿入し、押圧手段により前記圧縮体を押圧して配管端部を封鎖し、次いで供給路を利用して外部から配管内に耐圧試験用の流体を供給し所定圧まで加圧することを特徴とする。そのため本方法によれば配管に特別な加工をすることなく、容易にその端部を閉鎖して耐圧試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る耐圧試験用の治具を使用した配管の耐圧試験方法を説明する図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】本発明にかかる治具の他の例を使用した配管の耐圧試験方法を説明する図。
【符号の説明】
１  治具
２  軸体
３  圧縮体
４  供給路
５  本体
６  押圧手段
７  押圧体
８  鍔体
９  流体供給管
１０  接続部
１１  押圧ボルト
１２  調整ナット
１３  配管把持部
１４  固定ナット
１５  固定ナット
１６  止板
１７  固定ボルト
１８  横板部
１９  縦板部
２０  配管
２１  調整ナット
２２  ロックナット
２３  反力受板
２４  ドレンファネル
２５  ピストン
【図１】
0004606652.tif 000002
【図２】
0004606652.tif 000003
【図３】
0004606652.tif 000004