(57)【要約】【課題】      地盤に埋設した既設ガス管のガスパージを燃焼処理で行うについて、事故と誤認するような不安感を与えない外観でガスパージの処理効率を高めること、また、ガスパージの処理効率の向上に見合った高度な安全性を実現すること、ができるガスパージ装置とガスパージ方法の提供。【解決手段】  ガスパージ装置１は、本体部７へのパージガスの導入管１０の導入口よりも高い位置で、吹出口１１ｃが上向きに開口するエアブロー管１１を備えるので、エアブロー管１１から勢いよく吹き出された空気が、パージガスをその気流に取り込むようにして、空気とパージガスとの混合流を生成する。したがって、外観上見えにくい青火燃焼によりパージガスを大量に燃焼させることができ、事故と誤認するような不安感を与えない外観で、パージガスの処理効率を大きく向上することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パージガスを燃焼処理するガスパージ装置において
筒軸が上下方向に沿う有底の筒体と、筒体の内部で導入口が開口するパージガスの導入管と、筒体の内部における該導入口よりも高い位置で、吹出口が上向きに開口するエアブロー管と、を備えることを特徴とするガスパージ装置。
【請求項２】
導入管に、導入口が上向きに開口する直立部と、当接により導入口を閉塞する蓋面部及び該蓋面部よりも下側に貫通形成したパージガスの通孔とを有する逆椀形状で、上昇又は下降により蓋面部が導入口と接離して導入口を開閉するフロートと、を設け、筒体には、液面が、導入口よりも低い位置にあり且つ開閉面が導入口と当接し導入口を閉塞するフロートの下降状態では少なくともフロートの通孔よりも高い位置にある不燃性液体を注入した請求項１記載のガスパージ装置。
【請求項３】
筒体におけるエアブロー管の吹出口の上方に、空気とパージガスの混合流を斜め上方に受け流す逆錐面状の受け面と、該受け面の端部から放射状に伸長する複数の羽根片と、を有する整流板を取付けた請求項１又は請求項２記載のガスパージ装置。
【請求項４】
筒体の上端に、耐火性線材で編成した網材を取付けた請求項１〜請求項３何れか１項記載のガスパージ装置。
【請求項５】
エアブロー管に接続したブロワを備える請求項１〜請求項４何れか１項記載のガスパージ装置。
【請求項６】
ガスパージするガス管内のパージガスを燃焼処理するガスパージ装置を用いて行うガスパージ方法において、
ガスパージ装置が筒軸が上下方向に沿う有底の筒体を備えており、該筒体にガス管を接続してパージガスを導入するとともにガス管との接続箇所の上方位置で上向きにエアブローを行って、該筒体内部で空気とパージガスとを混合し、パージガスを燃焼処理することを特徴とするガスパージ方法。
【請求項７】
ガスパージ装置が請求項１〜請求項５何れか１項記載のガスパージ装置である請求項６記載のガスパージ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガス管のガスパージに用いるガスパージ装置及びガス管のガスパージ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス工事で地盤に埋設した既設のガス管のガスパージを行う際には、パージするガス（本明細書および特許請求の範囲で「パージガス」と称する。）を大気へ放散して処理することがあるが、大気への放散処理は、ガス臭が広範囲に拡散し着火のおそれがあり危険であるという問題がある。この着火の危険を断つべく施工環境によっては燃焼処理が行われる。なお、燃焼処理する装置の一例としては特許文献１に記載がある。
【特許文献１】特開平１０−２２７４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、燃焼処理する従来のガスパージ装置は、赤火で燃焼処理するものがほとんどでありパージ効率が極めて低いという問題がある。このため、例えばガス管の入替作業等に着手する前に、ガスパージを終えるまで長い待ち時間が必要で、直ぐに作業を開始することができなかった。この待ち時間を短縮するには、パージガスの燃焼量を多くすればよいとも考えられる。しかしながら、燃焼量を多くして赤火の炎を大きくすると、通行者や住民等が、それを事故と誤認して通報してしまうことがあり、周辺の人々への配慮を考えると、単に燃焼量を多くすれば済むという問題でもなかった。また、燃焼量を多くした場合には、パージガスと酸素が逆流して、ガス管内に残存するパージガスへの逆火が起こらないように、それに見合った高度な安全対策をガスパージ装置に備える必要性もあった。
【０００４】
以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。本発明の目的の一つは、事故と誤認するような不安感を与えない外観でガスパージの処理効率を高めることにある。さらに、本発明の他の目的は、その処理効率の向上に見合った高度な安全性を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく本発明は、パージガスを燃焼処理するガスパージ装置について、筒軸が上下方向に沿う有底の筒体と、筒体の内部で導入口が開口するパージガスの導入管と、筒体の内部における該導入口よりも高い位置で、吹出口が上向きに開口するエアブロー管と、を備えることを特徴とするガスパージ装置を提供する。
【０００６】
この発明によれば、筒体におけるパージガスの導入管の導入口よりも高い位置で、吹出口が上向きに開口するエアブロー管を備えるので、筒体の内部で、エアブロー管から勢いよく吹き出された空気が、パージガスをその気流に取り込むようにして、空気とパージガスとの混合流が生成される。したがって、外観上見えにくい青火燃焼によりパージガスを大量に燃焼させることができる。このため、炎を数十センチからおよそ１ｍを超える程度の高さとしてパージガスを大量に燃焼させた場合でも、事故と誤認するような不安感を与えない外観で、パージガスの処理効率を大きく向上することができる。
【０００７】
前記ガスパージ装置は、導入管に、導入口が上向きに開口する直立部と、当接により導入口を閉塞する蓋面部及び該蓋面部よりも下側に貫通形成したパージガスの通孔とを有する逆椀形状で、上昇又は下降により蓋面部が導入口と接離して導入口を開閉するフロートと、を設け、筒体には、液面が、導入口よりも低い位置にあり且つ開閉面が導入口と当接し導入口を閉塞するフロートの下降状態では少なくともフロートの通孔よりも高い位置にある不燃性液体を注入したものとして構成される。
【０００８】
この発明によれば、空気とパージガスの混合流が逆流して逆火が発生しそうになっても、フロートが下降して、蓋面部が導入口と当接し閉塞するので、逆流・逆火が阻止される。しかも、逆流・逆火の流路となるフロートの通孔と導入管の導入口の間には、不燃性液体が介在するので、逆流・逆火は不燃性液体によっても確実に遮断される。したがって、処理効率の向上に見合った高度な安全性を実現できる。
【０００９】
前記ガスパージ装置は、筒体におけるエアブロー管の吹出口の上方に、空気とパージガスの混合流を斜め上方に受け流す逆錐面状の受け面と、該受け面の端部から放射状に伸長する複数の羽根片と、を有する整流板を取付けたものとして構成される。
【００１０】
この発明によれば、整流板により空気とパージガスの混合流がさらに混合されて整流されるので、青火燃焼によりパージガスを大量に燃焼できる。
【００１１】
前記ガスパージ装置は、筒体の上端に、耐火性線材で編成した網材を取付けたものとして構成される。
【００１２】
この発明によれば、風が吹いても筒体の上端で燃え上がる火が立ち消えしない。
【００１３】
前記ガスパージ装置は、エアブロー管に接続したブロワを備えるものとして構成される。
【００１４】
この発明によればブロワにより強力に送風して酸素の供給量が高まり、青火燃焼によってパージガスの燃焼量を増大できる。また、この場合に、前記ガスパージ装置は、ブロワとエアブロー管との間に、一方をブロワに、他の二方をエアブロー管と大気に繋ぐ送風量の調節弁を備えるものとして構成すれば、導入管の管内圧力に適するようにエアブロー管からの送風量を調節することができ、しかも低圧時には送風量を一部大気に開放することでブロワにおける過負荷の発生を抑制できる。
【００１５】
また、上記目的を達成すべく本発明は、ガスパージするガス管内のパージガスを燃焼処理するガスパージ装置を用いて行うガスパージ方法について、ガスパージ装置が筒軸が上下方向に沿う有底の筒体を備えており、該筒体にガス管を接続してパージガスを導入するとともにガス管との接続箇所の上方位置で上向きにエアブローを行って、該筒体内部で空気とパージガスとを混合し、パージガスを燃焼処理することを特徴とするガスパージ方法を提供する。
【００１６】
この発明によれば、筒体におけるガス管との接続箇所の上方位置で上向きにエアブローを行うことで、勢いよく吹き出された空気が、パージガスをその気流に取り込むようにして、空気とパージガスとの混合流が生成される。したがって、外観上見えにくい青火燃焼によりパージガスを大量に燃焼させることができる。このため、事故と誤認するような不安感を与えない外観で、パージガスの処理効率を大きく向上することができる。
【００１７】
前記ガスパージ方法におけるガスパージ装置としては、前述の本発明によるガスパージ装置として構成できる。これによれば、前記本発明のガスパージ装置による利点も得られる。
【００１８】
なお、以上のような本発明のガスパージ装置及び本発明のガスパージ方法に用いるガスパージ装置は、パージガスの燃焼処理だけに使用することもできるし、また例えば、新設管へのガス注入前に行うエアパージにも兼用することが可能であり、この場合には着火すればエアパージは終了する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のガスパージ装置及びガスパージ方法によれば、パージガスを青火燃焼して燃焼量を増大できるので、ガスパージに必要な待ち時間が短縮され、工事全体の作業時間を大幅に短縮できる。また、青火燃焼による燃焼量の増大に見合った逆流・逆火に対する高度な安全性が実現されるので、住宅等が密集する都市部であっても、安全に燃焼処理によるガスパージを行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
本発明の一実施形態によるガスパージ装置１を図１で示す。ガスパージ装置１は、フレーム２に、燃焼処理装置３とブロワ４を備える概略構成であり、図１を基準としておよそ幅４００ｍｍ、高さ９００ｍｍ、奥行き３５０ｍｍ程度のポータブル形装置であり、車両の荷台等に載せて楽に運搬できるようになっている。
【００２２】
フレーム２は、上部５と下部６を組み合わせたものであり、上部５は、４本のＬ字形の縦枠材５ａの上端に、隣り合う縦枠材５ａの上端を繋ぐ横架材５ｂをボルト止めし、縦枠材５ａの下端に、底板５ｃをボルト止めしたものである。下部６もこれと同じ構造であり、４本のＬ字形の縦枠材６ａの上端に横架材６ｂをボルト止めし、下端に底板６ｃをボルト止めしたものである。この下部６の底板６ｃには、キャスター６ｄが取付けられ、手で押せばガスパージ装置１を搬送できるようになっている。なお、上部５と下部６とは、上部５ａの縦枠材５ａの下端を、下部６の横架材６ｂとボルト止めすることで連結されている。
【００２３】
上部５に取付けた燃焼処理装置３は、大別して、円筒形の本体部７と、本体部７より小径で円筒形の小径筒部８と、小径筒部８より大径で円筒形の燃焼部９とを備えており、これら本体部７、小径筒部８、燃焼部９にて本発明の筒体を構成している。
【００２４】
本体部７には、図２で示すように、パージガスを供給する導入管１０と、ブロワ４に接続するエアブロー管１１と、不燃性液体としての水１２を備えている。導入管１０は、本体部７の底部側で水平部１０ａを介して内部に入り込み、その端部で上方に屈曲し、直立部１０ｂが本体部７の筒軸に沿って伸長している。この直立部１０ｂの上端開口が、パージガスが吹き出する導入口１０ｃである。エアブロー管１１は、本体部７の上部側で水平部１１ａを介して内部に入り込み、その端部で上方に屈曲し、中間部８の上端やや下側まで直立部１１ｂが伸長している。この直立部１１ｂの上端開口が、空気の吹出口１１ｃである。このようにエアブロー管１１の吹出口１１ｃは、パージガスの導入管１０の導入口１０ｃよりも高い位置で上向きに開口する。
【００２５】
また、図２で示す１３はフロートであり、上下を逆さにした逆椀形状となっている。このフロート１３は、天面部１３ａを有する円筒形上部１３ｂと、筒形上部１３ｂから外向きに大きく湾曲する逆椀形下部１３ｃとで構成される。円筒形上部１３ｂの内側にはゴム状弾性体でなるパッキン１３ｄが取付けてあり（図５参照）、このパッキン１３ｄの底面が本発明における蓋面部を構成している。また、天面部１３ａには、下向きに伸長するガイド棒１３ｅを取付けてある。このガイド棒１３ｅは、前述した導入管１０の直立部１０ｂに取付けられてその一部をなすガイド筒１０ｄの保持筒部１０ｅに対して、遊びを持って差し込まれて保持される（図５参照）。逆椀形下部１３ｃには、複数の通孔１３ｆが貫通形成されている。
【００２６】
本体部７には、図２等で示すように、不燃性液体、本実施形態では水１２が注入されている。その注入量は、水面が、導入管１０の直立部１０ｂ（ガイド筒１０ｄ）の導入口１０ｃよりも低い位置にあり、且つ、図２や図５で示すフロート１３の下降状態ですべての通孔１３ｆよりも高い位置となるように、注入されている。そして、本体部７には検水窓７ａが取付けられており（図１）、注入量を確認できるようになっている。
【００２７】
小径筒部８の上部に接続した燃焼部９には、上端に網材１４を取付けてあり、内部に整流板１５を取付けてある。網材１４は、耐火性線材で通気可能としつつ細かい網目に編成したものである。これによって、風が吹いても燃焼部９から燃え上がる火の立ち消えが抑制される。また、整流板１５は、図３で示すように、円錐の錐面を上下を逆さにした逆円錐面状の受け面１５ａが形成されており、受け面１５ａの端部には放射状に伸長する８枚の羽根片１５ｂが形成されている。受け面１５ａは、空気とパージガスの混合流を斜め上方に向けて、つまり羽根片１５ｂに向けて、受け流すものである。そして羽根片１５ｂへの受け流しが効率的に行われるように、受け面１５ａは、エアブロー管１１の吹出口１１ｃに対して投影した時に、吹出口１１ｃよりも投影面積が大きくされている。各羽根片１５ｂは、混合流をさらに混合しつつ整流するものである。羽根片１５ｂのうち、図３（ａ）の上下左右に位置するものには、上方へ曲折した取付部１５ｃが形成されており、ネジ等によりそこに貫通形成した孔１５ｄを通じて燃焼部９に対して固定される。
【００２８】
以上のような燃焼処理装置３は、送気管１６を介してブロワ４に対して接続される。送気管１６は、フレーム２の上部５の底板５ｃに形成した貫通孔５ｄに挿通されており、ハンドル１７で回転操作する三方弁１８が接続されている。三方弁１８は、ブロワ４とエアブロー管１１と大気に対して連通可能となっており、エアブロー管１１と大気との間で送風バランスを調整するものである。
【００２９】
次に、本実施形態のガスパージ装置１を使用するガスパージ方法の一例を説明する。なお、ここでは、地盤に埋設した既設管の入替作業に先立って行うガスパージ方法を説明する。図４で示すように、入替対象の既設管１９の一端側に、ガスパージ装置１の導入管１０に連結する耐圧ホース等の管材２０の接続口を有する継ぎ手２１を取付け、他端側に窒素供給装置２２と接続したガバナ２３に連結する耐圧ホース等の管材２４の接続口を有する継ぎ手２５を取付ける。既設管１９の両端の管内は、ガス漏洩遮断用のバック（図示略）で封止される。この状態からブロワ４を駆動して送風し、導入管１０に接続したバルブ１０ｆを開いてパージガスを、ガスパージ装置１の本体部７に導入する。
【００３０】
導入前における導入管１０の静圧状態では、図５で示すように、フロート１３が下降しており、パッキン１３ｄが導入口１０ｃに対して接触し、通孔１３ｆが水没しているので、導入管１０と本体部７とは遮断されている。
【００３１】
そして、バルブ１０ｆを開いて導入すると、導入管１０が動圧となって、図６で示すように、フロート１３が上昇し、導入管１０と本体部７とが通孔１３ｆを介して開放される。このフロート１３の上昇時には、ガイド棒１３ｅが、ガイド筒１０ｄの保持筒部１０ｅのガイドを受けて上昇する。
【００３２】
こうして本体部７に導入したパージガスは、エアブロー管１１から吹き出される空気に引っ張られるようにして混合流となって、燃焼部９の網材１４から上方に吹き出す。これに図外の携帯形の着火装置等で着火すれば、パージガスを青火燃焼により効率的に燃焼することができる。
【００３３】
青火燃焼を続けていくとパージガスの残存量が少なくなり、導入管１０の管内圧力も次第に低下するが、この場合には、ガス量に応じてハンドル１７により三方弁１８を操作して、ブロワ４からの送風量を一部大気に放散するようにし、エアブロー管１１からの空気の送風量を調整し燃焼を終了させる。その後、窒素供給装置２２とガバナ２３によって、規定の圧力に調整した窒素ガスで既設管１９の管内を置換し、既設管１９の管内の残ガスを青火燃焼させる。
【００３４】
そして、パージガスの青火燃焼が終了して導入管１０が静圧になると、ガイド棒１３ｅがガイド筒１０ｄの保持筒部１０ｅのガイドを受けながら、フロート１３が図５で示すように下降するようになる。また、空気とパージガスの混合流の逆流が生じた場合にも、その流圧によってフロート１３が図５で示す下降状態となり、パッキン１３ｄが導入口１０ｃに対して接触し、通孔１３ｆが水没して、導入管１０への逆流・逆火が抑制されるので安全である。
【００３５】
以上説明した本実施形態のガスパージ装置１については、導入管１０に流量計を接続したものとして構成できる。また、フレーム２に燃焼処理装置３とブロワ４を一体に備える構成としたが、フレーム２の使用を省略し、燃焼処理装置３とブロワ４を別々としてもよい。さらに、ガスパージ装置１については、ガスパージだけでなくエアパージにも兼用可能である。この場合には、ブロワ４を駆動して送風し着火装置で着火した状態で、既設管１９と入れ替えた新設管の管内の空気を供給ガスで置換し、供給ガスが着火すればエアパージは終了する。なお、この際にも青火燃焼によって供給ガスが燃焼する。また、環境によってはブロワ４を止め赤火燃焼させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一実施形態によるガスパージ装置の外観図。
【図２】図１のガスパージ装置における燃焼処理装置の内部構造の概略を示す部分断面を含む外観斜視図。
【図３】図１のガスパージ装置に備える整流板を示す図で、分図（ａ）は平面図、分図（ｂ）は正面図。
【図４】図１のガスパージ装置を用いて行う一実施形態によるガスパージ方法の施工説明図。
【図５】図１のガスパージ装置の動作説明図。
【図６】図１のガスパージ装置の動作説明図。
【符号の説明】
【００３７】
１    ガスパージ装置
３    燃焼処理装置
４    ブロワ
７    本体部（筒体）
８    小径筒部（筒体）
９    燃焼部（筒体）
１０    導入管
１０ａ  水平部
１０ｂ  直立部
１０ｃ  導入口
１０ｄ  ガイド筒
１０ｅ  保持筒部
１１    エアブロー管
１１ａ  水平部
１１ｂ  直立部
１１ｃ  吹出口
１２    水（不燃性液体）
１３    フロート
１３ａ  天面部
１３ｂ  円筒形上部
１３ｃ  逆椀形下部
１３ｄ  パッキン（蓋面部）
１３ｅ  ガイド棒
１４    網材
１５    整流板
１５ａ  受け面
１５ｂ  羽根片
１８    三方弁
１９    既設管
【図１】
2005114202.tif 000003
【図２】
2005114202.tif 000004
【図３】
2005114202.tif 000005
【図４】
2005114202.tif 000006
【図５】
2005114202.tif 000007
【図６】
2005114202.tif 000008