(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内部を流体が導通している状態で工事を行い、流体の導通を遮断する配管遮断方法であって、
該配管に、上部と下部に半割れとなった１対の半割りケース部材を接合し、上部が開口した遮蔽ケースを形成する工程と、
該遮蔽ケースの上部開口部に、フランジを一体的に形成する工程と、
前記フランジの上部に中間継ぎ部材を介して作業用仕切り弁を載設する工程と、
該作業用仕切り弁の上部に密閉式の配管切断装置を載設し、当該作業用仕切り弁を開放して前記配管の所定の長さを切断して回収し、当該作業用仕切り弁を閉止する工程と、
前記作業用仕切り弁の上部に、切断された上流側の配管の開口部を覆うことが可能でかつフランジ部を有する断面ハット状の遮蔽キャップを具備した遮断装置を内包する密閉式の挿入装置を載設し、当該作業用仕切り弁を開放して前記遮断装置を挿入した後、前記遮断装置に具備した押圧ロッドを外部から押圧し、
前記遮蔽ケース内において、上流側のケース部材の側壁面に前記遮蔽キャップのフランジ部を管軸方向から押付けて、前記遮蔽キャップのフランジ部に設けたシール材で前記遮蔽キャップと上流側のケース部材の間をシールする工程と、を有することを特徴とする配管遮断方法。
【請求項２】
前記遮蔽キャップのフランジ部が押付けられる上流側の側壁部に対応した外壁面に、複数のフィンが取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の配管遮断方法。
【請求項３】
前記遮蔽ケース内に遮断装置を挿入するとき、前記遮断装置の下部に設けたノッチを、遮蔽ケースに固設した位置決めバーに乗せて位置決めするようにしたことを特徴とする請求項２に記載の配管遮断方法。
【請求項４】
配管内部を流体が導通している状態で工事を行い、流体の導通を遮断するための配管遮断ケース体であって、
前記配管が、そのケース体内部で切断除去されており、該配管に、上部が開口しかつ上部と下部に半割れとなった１対の半割りケース部材を接合して形成された遮蔽ケースと、該遮蔽ケースの上部開口部に一体的に形成したフランジと、切断された上流側の配管の開口部を覆うことが可能でかつフランジ部を有する断面ハット状の遮蔽キャップとを具備すると共に、前記遮蔽ケース内において、上流側のケース部材の側壁面に前記遮蔽キャップのフランジ部が管軸方向から押圧され、前記遮蔽キャップのフランジ部に設けたシール材で前記遮蔽キャップと上流側のケース部材の間をシールしてなることを特徴とする配管遮断ケース体。
【請求項５】
前記遮蔽キャップのフランジ部が押付けられる上流側の側壁部に対応した外壁面に、複数のフィンが取付けられていることを特徴とする請求項４に記載の配管遮断ケース体。
【請求項６】
前記遮蔽ケース内に遮断装置を挿入するとき、前記遮断装置の下部に設けたノッチを、遮蔽ケースに固設した位置決めバーに乗せて位置決めするようにしたことを特徴とする請求項５に記載の配管遮断ケース体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管内部を流体が導通している状態で、流体の導通を遮断することを可能とした配管遮断方法、および、その流体導通を遮断した配管遮断ケース体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水等の液状流体、あるいは、製鉄所で用いられるコークス炉ガス（単に、Ｃガスとも呼ぶ。）等の気体状流体を導通する配管の補修、ルート変更等を行う場合に、流体を遮断するバルブ等がない位置で配管を遮断することが必要となる場合がある。
【０００３】
そのような場合、水配管においては、従来から不断水工法と呼ばれる工法を適用し、流体（水）を導通した状態で工事を行い、その流体（水）の導通を遮断することが行われてきている。
その代表的な例を説明する。
まず、図７に示すように、配管１の遮断したい位置に１対の半割りＴ字管31を装着し、固定する。そして、作業用仕切り弁６を介して穿孔機32を取付ける。穿孔機32にはカッタ32a が装着され、配管の上部に穿孔孔40（図８参照）を穿孔する。
【０００４】
次に、作業用仕切り弁６を閉じ、穿孔機32を取り外し、弁体バルブ34を内包した挿入機33を取付ける。そして、作業用仕切り弁６を開け、穿孔孔40から弁体35を挿入し、弁体バルブ34を１対の半割りＴ字管31に密着して固設する。ここで、弁体35の大きさは、配管の上部に穿った穿孔孔40の大きさよりも小さくする必要があり、必然的に配管内径以下の大きさとなる。そして、弁体35は伸縮機能を有し、挿入後、図９に示す通り弁体35自体を膨らませて配管内側壁に押付けて密封する構造とする。
【０００５】
最後に、作業用仕切り弁６と挿入機33を取り外し、弁体バルブ34に図示しないキーキャップを取付けて完成させる。
以上の工法により、配管内部に流体を導通させたままで弁を取付けることができ、流体を自在に閉止することができるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法は、一部を穿孔した配管の内部に伸縮性の弁を押付けて遮蔽する方式であるため、配管内にスケール等の堆積物があった場合、あるいは、配管内壁に凹凸があった場合等には、弁体を完全に密着させることができず、漏水の原因となる恐れがあった。
【０００７】
また、弁体の伸縮性を利用した遮蔽であるため、配管内の圧力が高い場合には、遮断能力が不足することから、洩れを完全に閉止することは困難である。そのため、より密封性を要求される気体状流体を遮断するには不向きであった。
本発明は、上記課題を解決し、水等の液状流体のみならずＣガスに代表される気体状流体の遮断に好適な配管遮断方法、および、配管遮断ケース体を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下に記載の方法およびケース体によって上記課題を解決した。
１．配管内部を流体が導通している状態で工事を行い、流体の導通を遮断する配管遮断方法であって、該配管に、上部と下部に半割れとなった１対の半割りケース部材を接合し、上部が開口した遮蔽ケースを形成する工程と、該遮蔽ケースの上部開口部に、フランジを一体的に形成する工程と、前記フランジの上部に中間継ぎ部材を介して作業用仕切り弁を載設する工程と、該作業用仕切り弁の上部に密閉式の配管切断装置を載設し、当該作業用仕切り弁を開放して前記配管の所定の長さを切断して回収し、当該作業用仕切り弁を閉止する工程と、前記作業用仕切り弁の上部に、切断された上流側の配管の開口部を覆うことが可能でかつフランジ部を有する断面ハット状の遮蔽キャップを具備した遮断装置を内包する密閉式の挿入装置を載設し、当該作業用仕切り弁を開放して前記遮断装置を挿入した後、前記遮断装置に具備した押圧ロッドを外部から押圧し、前記遮蔽ケース内において、前記遮蔽キャップのフランジ部を管軸方向から上流側のケース部材の側壁面に押付けて、前記遮蔽キャップのフランジ部に設けたシール材で前記遮蔽キャップと上流側のケース部材の間をシールする工程と、を有することを特徴とする配管遮断方法。
２．前記遮蔽キャップのフランジ部が押付けられる上流側の側壁部に対応した外壁面に、複数のフィンが取付けられていることを特徴とする上記１．に記載の配管遮断方法。
３．前記遮蔽ケース内に遮断装置を挿入するとき、前記遮断装置の下部に設けたノッチを、遮蔽ケースに固設した位置決めバーに乗せて位置決めするようにしたことを特徴とする上記２．に記載の配管遮断方法。
４．配管内部を流体が導通している状態で工事を行い、流体の導通を遮断するための配管遮断ケース体であって、前記配管が、そのケース体内部で切断除去されており、該配管に、上部が開口しかつ上部と下部に半割れとなった１対の半割りケース部材を接合して形成された遮蔽ケースと、該遮蔽ケースの上部開口部に一体的に形成したフランジと、切断された上流側の配管の開口部を覆うことが可能でかつフランジ部を有する断面ハット状の遮蔽キャップとを具備すると共に、前記遮蔽ケース内において、上流側のケース部材の側壁面に前記遮蔽キャップのフランジ部が管軸方向から押圧され、前記遮蔽キャップのフランジ部に設けたシール材で前記遮蔽キャップと上流側のケース部材の間をシールしてなることを特徴とする配管遮断ケース体。
５．前記遮蔽キャップのフランジ部が押付けられる上流側の側壁部に対応した外壁面に、複数のフィンが取付けられていることを特徴とする上記４．に記載の配管遮断ケース体。
６．前記遮蔽ケース内に遮断装置を挿入するとき、前記遮断装置の下部に設けたノッチを、遮蔽ケースに固設した位置決めバーに乗せて位置決めするようにしたことを特徴とする上記５．に記載の配管遮断ケース体。
【０００９】
本発明により、従来方法のように配管内壁の状態、ガス圧等による影響を受けることなく完全な遮断ができるようになり、本発明は液状流体のみならず気体状流体の遮断に対して有効である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を、図１〜６に基づき説明する。
まず、図４に示すように、上部を一部開口した半割りケース部材2aと、対となる半割りケース部材2bを配管１の両側から取付け、溶接等の方法で配管１に密接する。なお、以下では、この上部と下部に半割れとなった１対の半割りケース部材2a、2bで形成した箱体を遮蔽ケースとよぶものとする。さらに、この遮蔽ケースの上部開口部に、フランジ４を取付ける。
【００１１】
次に、図５に示すように、フランジ４の上側に、中間継ぎ部材５を介して作業用仕切り弁６を取付け、更にその上に、配管切断装置７を装着する。
そして、作業用仕切り弁６を開け、遮蔽ケース２内において配管１を２箇所切断し、所定の長さで切断した切断配管材1aを配管切断装置７内に回収し、作業用仕切り弁６を閉止する。
【００１２】
次に、配管切断装置７を取り外し、図６に示すように、遮蔽キャップ10等の装置を内包した挿入装置８を装着し、作業用仕切り弁６を開け、遮蔽キャップ10等の装置を遮蔽ケース２内に挿入し、図示しない蓋材とフランジ４を密着して遮蔽ケースを封止する。そして、中間継ぎ部材５、作業用仕切り弁６、挿入装置８を取り外す。
【００１３】
次に、遮蔽ケース２内において、遮蔽キャップ10を配管１が開口する上流側の壁面に押圧して封止する。なお、図６においては、簡単のため、本発明の特徴である遮蔽キャップ10以外の装置の記載を省略した。
ひきつづき、この遮蔽キャップ10を適用した具体的な封止方法について、図１〜３に基づいて以下に詳述する。
【００１４】
図１は、遮蔽ケース２内に、遮蔽キャップ10等を具備した遮断装置11を挿入し、遮断装置11の下部に設けたノッチ17を遮蔽ケース２に固設した位置決めバー16に乗せて位置決めした状態を示している。なお、図１では、センターライン21の上側に遮蔽キャップ10を押付ける前の状態を示し、センターライン21の下側に遮蔽キャップ10をケース側壁に押付けた後の状態の様子を模式的に示している。
【００１５】
遮蔽キャップ10をケース側壁へ押付ける方法は、特に限定するものではないが、例えば、遮断装置11に設けた押圧ロッド14を押圧装置12で押し込み、押圧ロッド14の先端で遮蔽キャップ10のフランジ部をケース側壁に押付けることで密閉が可能である。押圧装置12は、外部のボルト13を締め込むことで、遮蔽ケース２内部の押圧ロッド14を押し込むものである。
【００１６】
なお、図２に示すように、遮蔽キャップ10のフランジ部にシール15を設けておくことで、遮蔽キャップ10の密閉度を更に向上することができる。シール15としては、ゴム、プラスティック等のシール材を適用することができ、また、銅合金などの金属製ガスケットとしてもよい。
ところで、図３（ａ）に示すように、遮蔽ケース２の垂直面の少なくとも十字方向の４箇所にセンタリング装置19を設けておき、又、 位置決めロッド19a は遮断装置11（図示せず）に固定されており、遮断装置11挿入後、センタリング装置19で、位置決めロッド19a を固定する。こうすることで、遮蔽キャップ10のケース側壁部への押付け時の位置ずれを解消し、遮蔽キャップ10の押圧を確実なものとすることができる。また、図３（ｂ）に示すように、遮蔽ケース２の遮蔽キャップ10を押付ける側の側壁部であって、その外壁側にフィン18を取付けることを好適とする。このフィン18は、押圧ロッド14の押圧位置に対応して設けることが好ましい。このようにフィン18を設けることで、押圧ロッド14の押付け時にケース側壁部にかかる力を分散することができ、遮蔽キャップ10の密着性を更に向上させることができる。
【００１７】
なお、以上では、遮蔽キャップ10をケース側壁に押付け、密閉することについて説明したが、遮蔽キャップ10を開放し、再度導通を可能とするには、以下のようにすればよい。
すなわち、押圧ロッド14の先端と遮蔽キャップ10の押圧部位とを自在リンク等で連結しておき、さらに、押圧装置12の押圧部先端と、押圧ロッド14の尾端にそれぞれ連結機構を具備し、押圧時に連結して結合するようにしておく。こうすれば、ボルト13を逆転させることで遮蔽キャップ10を後退し、配管の封止を解除できる。そして、流体を外部に漏洩させることなく、再び導通させることを可能とできるのである。
【００１８】
以上のようにして、流体を導通した状態のままで配管の遮断を実現することができた。また、必要に応じ、再び導通させることも可能である。
なお、図示しないが、遮断した配管の下流側配管が不用の場合には、下流側の配管を切断し、その切断した開口部に溶接等の方法で閉止フランジを接合し、完全に閉止してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によって、水等の液状流体のみならず、従来、完全な遮断が困難であった圧縮空気や各種ガス配管の遮断を配管内部に流体を導通させたままで行うことが可能となった。本発明は、微量の漏洩も許容されない有毒ガス用ガス配管の遮断に、特に有用である。
【００２０】
また、活ガス状態での遮断を実現できるため、コンビナート等、ガスの導通・供給を停止できない場合にも容易に適用することができ、バルブ等の閉止設備がない位置での部分的な遮断を自在に行うことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配管遮断方法の好適な実施の形態を説明する断面模式図である。
【図２】本発明に適用する遮断キャップを遮断ケースの側壁に押圧する様子を示す要部断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ視模式図（ａ）とＢ−Ｂ視模式図（ｂ）である。
【図４】本発明の第１の工程を説明する模式図である。
【図５】本発明の第２の工程を説明する模式図である。
【図６】本発明の第３の工程を説明する模式図である。
【図７】従来の代表的な配管遮断方法の第１の工程を説明する模式図である。
【図８】従来の代表的な配管遮断方法の第２の工程を説明する模式図である
【図９】従来の代表的な配管遮断方法を適用した様子を示す模式図である。
【符号の説明】
１    配管
1a    切断配管材
２    遮蔽ケース
2a、2b    半割りケース部材
４    フランジ
５    中間継ぎ部材
６    作業用仕切り弁
７    配管切断装置
８    挿入装置
10    遮蔽キャップ
11    遮断装置
12    押圧装置
13    ボルト
14    押圧ロッド
15    シール（ガスケット）
17    ノッチ
18    フィン
19    センタリング装置
19a   位置決めロッド
20    半割り面
21    センターライン
31    （半割り）Ｔ字管
32    穿孔機
32a   カッタ
33    挿入機
34    弁体バルブ
35    弁体
40    穿孔孔
【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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【図８】
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【図９】
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