(57)【要約】【課題】計装配管によりプロセス状態の監視を確実に継続しながら、計装配管を洗浄することを可能とし、かつ、洗浄時に計装配管内のプロセス流体の液抜き、液張り作業を不要とした計装配管の洗浄システム及び洗浄方法を得る。【解決手段】プロセス配管１からのプロセス流体を第１及び第２の自動弁６ａ，６ｂを介して計測機器２に導く計装配管の洗浄システムであって、  前記第１の自動弁に接続された洗浄用配管８と、第２の自動弁に接続されたドレン用配管１０とを備え、前記第１及び第２の自動弁の間の計装配管３ａ，３ｂを二重化したことを特徴とする計装配管の洗浄システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス配管からのプロセス流体を第１及び第２の自動弁を介して計測機器に導く計装配管の洗浄システムであって、
前記第１の自動弁に接続された洗浄用配管と、第２の自動弁に接続されたドレン用配管とを備え、前記第１及び第２の自動弁の間の計装配管を二重化したことを特徴とする計装配管の洗浄システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の自動弁はそれぞれ四方切替弁からなることを特徴とする請求項１に記載の計装配管の洗浄システム。
【請求項３】
前記第１及び第２の自動弁はそれぞれ複数の二方切替弁からなることを特徴とする請求項１に記載の計装配管の洗浄システム。
【請求項４】
前記洗浄用配管とドレン配管との間を、差圧計を備えた差圧計測配管で接続したことを特徴とする請求項１乃至３に記載の計装配管の洗浄システム。
【請求項５】
前記二重化した計装配管の内面に、渦を発生させる螺旋状の溝を設けたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の計装配管の洗浄システム。
【請求項６】
前記二重化した計装配管内に閉塞物検出用フィルタを設けたことを特徴とする請求項１乃至５に記載の計装配管の洗浄システム。
【請求項７】
前記請求項１乃至６に記載の洗浄システムを用いた計装配管の洗浄方法であって、
前記第１及び第２の自動弁の切換え制御によって前記二重化した計装配管を選択的に洗浄液で洗浄することを特徴とする計装配管の洗浄方法。
【請求項８】
前記洗浄液の流入方向を逆方向にしたことを特徴とする請求項７に記載の洗浄システムを用いた計装配管の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種のプラントにおけるプロセス配管に接続される計装配管の洗浄システム及び同システムを用いた洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、正常なプラント運転を行うために、各プロセスにおけるプロセス流体の圧力、流体レベル、成分等の様々なパラメータを計測し、各プロセスの状態を把握する必要がある。
【０００３】
各プロセスの状態を把握するために、従来は図７に示すように、一端がプロセス配管１に接続され、他端が圧力計やレベル計等の計測機器２に接続された計装配管３が計装元弁４、計器止弁５を介して配備されている。
【０００４】
一般的に計装配管は、肉厚が２ｍｍ前後と薄く、またプロセス配管と比べて口径が２０ｍｍ前後と小さく、管内を流れる流体の量はわずかであるので、水系ではスラッジ、海水系ではヘドロ、貝殻等の異物により計装配管が閉塞する恐れがあり、その結果、各プロセスの状態を把握できず、プラント運転に支障をきたすおそれがある。
【０００５】
計装配管が閉塞した場合、プラントを停止し、計装配管内のプロセス流体を抜き、計装配管をプロセス配管と計測機器から取外した後、水、エアー等によるブローや、下記特許文献１に示すように、ガスサンプリングや炉内の圧力検出用の検出配管(計装配管)内にドリル等を挿入し、遠隔操作によって機械的に閉塞物を除去したり、小径棒鋼等を手作業で計装配管内に押入れて閉塞物の除去を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭６１−２７９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図７に示すような従来例では、計装配管の清掃中は、各プロセス状態の監視が中断するほか、上述した従来の閉塞物の除去方法では、例えば、計装配管が長くかつ曲がっている場合、あるいはプラント運転中で計装配管をプロセス流体が流れている場合等では、異物の閉塞場所を特定して除去することが極めて困難である。
【０００８】
また、危険物を内包するプロセス流体の場合では、計装配管の取外しの際、内包物が漏洩する恐れがあり、また、閉塞物を除去する度にプロセス流体の液抜き、液張り作業が生ずるとともに、空気の混入なども発生するので、閉塞物の除去及び清掃後、計装配管内に再度プロセス流体の充填を確実に行うことができず、各プロセス状態の監視を継続し続けることができない可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、プロセス配管からのプロセス流体を第１及び第２の自動弁を介して計測機器に導く計装配管の洗浄システムであって、第１の自動弁に接続された洗浄用配管と、第２の自動弁に接続されたドレン用配管とを備え、第１及び第２の自動弁の間の計装配管を二重化したことを特徴とする計装配管の洗浄システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、計装配管によりプロセス状態の監視を確実に継続しながら、計装配管を洗浄することを可能とし、かつ、洗浄時に計装配管内のプロセス流体の液抜き、液張り作業を不要とした計装配管の洗浄システム及び洗浄方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る計装配管の洗浄システムの構成図。
【図２】（ａ），（ｂ）第１の実施形態に係る計装ライン及び洗浄ラインの説明図。
【図３】第２の実施形態に係る計装配管の洗浄システムの構成図。
【図４】（ａ），（ｂ）第２の実施形態に係る計装ライン及び洗浄ラインの説明図。
【図５】第３の実施形態に係る計装配管の構成図。
【図６】第４の実施形態に係る計装配管に適用される閉塞物検出フィルタの構成図。
【図７】従来例に係る計装配管の洗浄システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る計装配管の洗浄システムを図１、２を用いて説明する。
【００１３】
図１は計装配管の洗浄システムの構成図、図２（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に係る計装ライン及び洗浄ラインの説明図である。
本実施形態の計装配管の洗浄システムは、図１に示すように、各種プラントにおける製造工程、処理工程などで使用されるプロセス流体が流れるプロセス配管１、プロセス流体を計測機器２に導くために同流体が液張りされた小径の計装配管３ａ，３ｂ、各種プラントのメンテナンスの際に使用される計装元弁４及び計器止弁５、計装配管３ａ，３ｂを洗浄する際に使用する洗浄ラインと計測ラインを切換える四方自動弁６ａ，６ｂ、洗浄のための洗浄液を注入する洗浄用配管８及び洗浄液注入ポンプ９、洗浄液が排出されるドレン用配管１０及びドレンタンク１１とを備えている。
【００１４】
さらに、同洗浄システムは、計装配管３ａ，３ｂの洗浄の際にプロセス流体の差圧を測定して閉塞物による閉塞具合を確認するために、洗浄用配管８とドレン用配管１０との間に設けられた差圧計測配管１３、差圧計測配管１３に取付けられ、洗浄液の差圧を測定する差圧計１２を備えている。
なお、計装元弁４は、プロセス配管１と四方自動弁６ａとを接続する配管に設けられ、計器止弁５は、計測機器２と四方自動弁６ｂとを接続する配管に設けられている。
【００１５】
本実施形態では、洗浄ラインと計測ラインを切換える自動弁を、第１の自動弁及び第２の自動弁である四方自動弁６ａ、及び四方自動弁６ｂとして２箇所に設けるとともに、２箇所の四方自動弁６ａ，６ｂ間の計装配管を二重化して計装配管３ａ，３ｂとして並列的に設けている。
【００１６】
次に、図２（ａ），（ｂ）に基づいて計装ライン及び洗浄ラインを説明する。
図２（ａ）は、計装配管３ａを計測用として使用し、計装配管３ｂを加圧した洗浄液で洗浄するものである。
【００１７】
すなわち、プロセス配管１のプロセス流体は、計装元弁４、四方自動弁６ａ、計装配管３ａ、四方自動弁６ｂ、計器止弁５から計測機器２に流入するように形成される計装ラインにより、計装配管３ａを伝播する圧力により液圧やレベルが計測される。また、他方の計装配管３ｂを洗浄するために、洗浄液注入ポンプ９から洗浄液は、洗浄用配管８、四方自動弁６ａ、計装配管３ｂ、四方自動弁６ｂ、ドレン用配管１０を経由して、ドレンタンク１１に流入するように形成される洗浄ラインにより、計装配管３ｂを洗浄することができる。
【００１８】
図２（ｂ）は、図２（ａ）とは逆に計装配管３ｂを計測用として使用し、計装配管３ａを加圧した洗浄液で洗浄するものである。
すなわち、プロセス配管１のプロセス流体は、計装元弁４、四方自動弁６ａ、計装配管３ｂ、四方自動弁６ｂ、計器止弁５を経由して、計測機器２に流入するように形成される計装ラインにより、計装配管３ｂを伝播する液圧やレベルが計測される。また、他方の計装配管３ａを洗浄するために、洗浄液注入ポンプ９からの洗浄液は、洗浄用配管８、四方自動弁６ａ、計装配管３ａ、四方自動弁６ｂ、ドレン用配管１０を経由して、ドレンタンク１１に流入するように形成される洗浄ラインにより、計装配管３ａを洗浄することができる。
【００１９】
計装ライン及び洗浄ラインの切換えは、四方自動弁６ａ，６ｂの手動または遠隔操作により可能である。
また、洗浄液の差圧を差圧計測配管１３から検出し、差圧計１２で計測することにより、計測値に応じて計装配管３ａあるいは３ｂの閉塞状態の程度を確認することができる。
【００２０】
本実施形態では、洗浄液の流入方向を、洗浄液注入ポンプ９からドレンタンク１０に向けた方向としたが、閉塞物の種類や量、閉塞状態等によっては、例えば、洗浄液注入ポンプ９とドレンタンク１１及び洗浄用配管８とドレン用配管１０をセットにし、かつ自動弁などを用いて、これらのセットを洗浄液の流入方向の始端と終端の両端に設けたり、あるいは、洗浄液注入ポンプ９とドレンタンク１１の設置位置を上下逆にしたり、さらには、洗浄用配管８とドレン用配管１０間にバイパス配管、自動弁などを設けることにより、通常時の流体の流入方向と逆向きに洗浄液を流す洗浄も可能である。
【００２１】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、プロセス状態の計測を確実に継続しながら計装配管の清掃が可能となるとともに、洗浄時に計装配管内のプロセス流体の液抜き、液張り作業を不要にすることができる。
【００２２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る計装配管の洗浄システムを図３、４を用いて説明する。
図３は計装配管の洗浄システムの構成図、図４（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に係る計装ライン及び洗浄ラインの説明図である。
【００２３】
本実施形態は、第１の実施形態と比べて２箇所の四方自動弁６ａ，６ｂに代えて、二方自動弁を４箇所ずつの８箇所としたものである。
図３において、第１の実施形態における四方自動弁６ａが二方自動弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに、同じく四方自動弁６ｂが、二方自動弁７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈに置き換わった構成となっている。
【００２４】
次に、図４（ａ），（ｂ）に基づいて計装ライン及び洗浄ラインを説明する。
図４（ａ）は、計装配管３ａを計測用として使用し、計装配管３ｂを加圧した洗浄液で洗浄するものである。
【００２５】
すなわち、二方自動弁７ｃ，７ｄ，７ｇ，７ｈを閉とした状態で、プロセス配管１のプロセス流体は、計装元弁４、二方自動弁７ａを通過し計装配管３ａ、二方自動弁７ｅ、計器止弁５から計測機器２に流入するように形成される計装ラインにより、計装配管３ａを伝播する液圧やレベルが計測される。また、他方の計装配管３ｂを洗浄するために、二方自動弁７ｃ，７ｇ，７ｈを閉とした状態で、洗浄液注入ポンプ９から洗浄液が、洗浄用配管８、二方自動弁７ｂ、計装配管３ｂ、二方自動弁７ｆ、ドレン用配管１０を経由して、ドレンタンク１１に流入するように形成される洗浄ラインにより、計装配管３ｂを洗浄することができる。
【００２６】
図４（ｂ）は、計装配管３ｂを計測用として使用し、計装配管３ａを加圧した洗浄液で洗浄するものである。
すなわち、二方自動弁７ａ，７ｂ，７ｅ，７ｆを閉とした状態で、プロセス配管１のプロセス流体は、計装元弁４、二方自動弁７ｄを通過し計装配管３ｂ、二方自動弁７ｈ、計器止弁５から計測機器２に流入し、これらの弁、計装配管３ｂなどで構成される計装ラインを構成している。また、他方の計装配管３ａを洗浄するために、二方自動弁７ａ，７ｂ，７ｅ，７ｆを閉とした状態で、洗浄液注入ポンプ９から洗浄液が、洗浄用配管８、二方自動弁７ｃ、計装配管３ａ、二方自動弁７ｇ、ドレン用配管１０を経由して、ドレンタンク１１に流入するように形成される洗浄ラインにより、計装配管３ａを洗浄することができる。
【００２７】
以上説明したように、本第２の実施形態によれば、第１の実施形態で述べた効果に加え、計装ライン及び洗浄ラインの切換えを、簡単な構造でかつ、自動弁の切替制御を確実にすることができる。
【００２８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る計装配管の洗浄システムについて図５を用いて説明する。
本実施形態が第１、２の実施形態と異なる点は、図５に示すように、計装配管３ａ，３ｂの内面に、渦を発生させる螺旋状の溝を形成した点である。
【００２９】
本第３の実施形態によれば、上記第１、２の実施形態で述べた効果に加えて、計装配管内部で発生する渦により、計装配管に付着した閉塞物を効率的に剥ぎ取ることが可能となる。
【００３０】
（第４の実施形態）
最後に、本発明の第４の実施形態に係る計装配管の洗浄システムについて図６を用いて説明する。
本実施形態が第１、２の実施形態と異なる点は、ドレンタンク１１に、図６に示すような閉塞物検出用フィルタ１５を設置した点である。
【００３１】
本第４の実施形態によれば、第１、２の実施形態で述べた効果に加え、閉塞物検出用フィルタ１５により、洗浄液により剥ぎ取って流しだされた計装配管３ａ，３ｂ内の閉塞物をフィルタで回収することができるほか、回収した閉塞物の成分、量を検査することにより、閉塞物の分析、特定及び、閉塞周期などを算出することができ、計画的な洗浄サイクルにより効率的な洗浄システムの利用が可能になる。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１…プロセス配管、２…計測機器、３ａ，３ｂ…計装配管、４…計装元弁、５…計器止弁、６ａ，６ｂ…四方自動弁、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ…二方自動弁、８…洗浄用配管、９…洗浄液注入ポンプ、１０…ドレン用配管、１１…ドレンタンク、１２…差圧計、１３…差圧計測配管、１４…溝切り計装配管、１５…閉塞物検出フィルタ。
【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】
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