JP2007534908A - ガスパイプのフランジ部の漏れを修理する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】例えばフランジ部（１０）に、少なくとも１箇所の漏れを有し、過圧流体を含むパイプ（１１）を修理する方法を提供すること。
【解決手段】漏れ箇所を挟む両側でパイプを係合し、同漏れ箇所を取り囲む柔軟性密閉ケーシング部（１２）の設置ステップであって、前述のケーシング部は、流体がガスである場合、最も高い位置に配置されるバルブを、流体が液体である場合、最も低い位置に配置されるバルブを備えるステップと、前述の柔軟性ケーシング部を挟む両側でパイプを係合し、同柔軟性ケーシング部を取り囲む硬質密閉ケーシング部（２０）の設置ステップと、前述の硬質ケーシング部内への重合性液体材料の注入ステップであって、それにより、前述の柔軟性ケーシング部は、前述の重合性材料の重合後、高分子樹脂のスリーブ内に取り囲まれるステップとを含むことを特徴とする前述の方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、加圧流体を運ぶパイプの漏れを修理することに関し、特に、流体を運んでいるパイプを、漏れを起こしている場所で修理する方法に関する。

フランジは、その設計に起因して、局所的に気密封止を提供できる、ある程度硬い材料でできた「封止するもの」を常に用いる。この部分はフランジの弱点であることを意味し、漏れの主な原因となる。フランジを加圧下で使用すると、この欠点を助長する。このため、パイプの漏れはフランジで起こることが多い。

パイプを使用しながら漏れているフランジ部を修理するには、細心の注意を要する。無色のガスの場合は、漏れ箇所を突き止めるのが困難なことから、作業が複雑になる。漏れは、封止している箇所の上流部で起こっていることもあり、取付ボルトを通って移動していることもある。このような状態では、漏れは検知されないままとなる。

現在、修理処置には３つのカテゴリーがあるが、その効率は、フランジ部の損傷と、特に使用条件（温度、圧力、流体の種類など）によって決まる。従って、従来の機械的処置においては、２つの半クランプを用いてフランジ部を取り囲む。この半クランプは鋼製であることが多く、重く、かさばり、機械的応力を生み出して、フランジ部を弱める。この技術では、フランジ部のまわりをクランプ締めするとき弾性シールを押しつけるか、または、クランプとフランジ部の間の空隙にオーバーモールド樹脂を注入する。樹脂は取り除くのが非常に困難な強力な接着剤であることが多いので、修理をするとそのフランジは使用できなくなる。

大半の場合、漏れているフランジ部に手を伸ばすことは不可能で妨げられており、損傷を受けて楕円形になっていることさえある。封止クランプは、かさばり、重く、また常にパイプの早期老朽化の原因となって亀裂の形成につながるので、結果としてその使用に必ずしも疑問がないわけではない。

樹脂をオーバーモールドして使用する場合、金属ケーシングは、注入作業に関する困難に加えて、前述の応力と同じ応力を生み出す。さらに、フランジ部から漏れている間は、接着という大きな問題があるため、どのような樹脂であれ注入することは不可能である。また、加圧注入も、オペレータが誤って樹脂をパイプに入れてしまうことがあり、不可能である。

第２の修理処置は、特に英国で用いられており、樹脂の注入である。フランジ部に孔を開け、適合する樹脂を漏れている封止部に注入する。樹脂はフランジ部のまわりを移動して、すべての空隙を埋め、使用条件にかかわらず重合し、漏れを止めるとされている。この細心の注意を要する、予断を許さない技術の使用は、保守部門ではかなり限られている。

最後に、「縛る」修理処置は、予め樹脂を含浸させた１片のガラス繊維を利用することである。加圧下でこのガラス繊維を利用することは困難であり、不可能でさえある。漏れているフランジ部のまわりへの「圧迫帯」システムは、専門家による保証された修理というよりは、むしろ緊急時の応急処置的修理である。この処置には大きな欠点がある。特に、この処置は、複合物が適切に接着するようにフランジ部の表面を下処理し、きれいにした場合にしか使用できず（漏れが起こっている状況では、利用は保証できない）、また、正しく設置された場合、フランジ部へ手を伸ばすことは完全に妨げられ、保守作業中はフランジを撤去することはできない。

このため、本発明の目的は、加圧流体を含むパイプを、パイプを使用しながら、容易に効率的に修理できる方法を設計することである。

本発明の別の目的は、フランジ部に漏れを有し、加圧流体を含むパイプを修理する方法を定義することである。この方法では、フランジ部には手をつけずそのままの状態なので、フランジ部への大掛かりな介入が必要な場合にはフランジ部へ手を伸ばすことが可能となる。

従って、本発明の主題は、少なくとも１箇所の漏れを有し、加圧流体を含むパイプを修理する方法であって、
ａ）漏れ箇所を挟む両側でパイプを圧迫し、同漏れ箇所を取り囲む柔軟性密閉ケーシング部の設置ステップであって、前述の柔軟性ケーシング部は、漏れ箇所からの流体を逃がすことのできるバルブを有するステップと、
b）前述の柔軟性ケーシング部を挟む両側でパイプを圧迫し、同柔軟性ケーシング部を取り囲む硬質密閉ケーシング部の設置ステップと、
ｃ）前述の硬質ケーシング部内への重合性液体の注入であって、前述の柔軟性ケーシング部は、前述の重合性材料の重合後、高分子樹脂のスリーブ内に取り囲まれるステップと
を含むことを特徴とする前述の方法である。

本発明の目的、対象および特性は、次の説明を、本発明による方法の実施に用いられるフランジ部および２つのケーシング部の断面を表す図１と共に解釈することにより、さらに明らかになるだろう。

次の記述においては、加圧流体を含む円筒パイプ１１のフランジ部１０で漏れが検知されたと仮定する。しかしながら、この漏れはフランジ部以外のパイプのどこに位置してもよい。

この例においては、パイプ１１は、パイプの電気絶縁および断熱を目的とする六フッ化硫黄ガス内に１本または複数本の電気ケーブルを有するパイプ等のガス移送ラインである。管１１は流体移送ラインであってもよい。次に述べるように、漏れの正確な位置は重要ではないことに留意されたい。

本発明による方法の第１ステップは、フランジ部１０を取り囲むための開環状の底部を有する最初の柔軟性密閉ケーシング部１２を用いてフランジ部を取り囲むことである。フランジ部を取り囲むために、パイプ１１の軸に垂直なケーシング部の端部１４および１６は、両面接着テープ等を用いてフランジ部の側面に固定する。

柔軟性密閉ケーシング部１２は、その外側への開口部、すなわちバルブ１８を特徴とする。設置中は、このバルブを図１に示すようにケーシング部の最も高い位置に配置することを推奨する。もちろん、パイプに液体が含まれる場合は、このバルブは最も低い位置に配置するだろう。ケーシング部をフランジ部のまわりに設置すると、このバルブによって漏れ箇所からのガスの放出が可能になる。このように、漏れているガスは密閉ケーシング部１２で捕らえられ、バルブ１８を介さなければ外に出ることはできないので、漏れの正確な位置は重要ではないことがわかる。

柔軟性ケーシング部１２を完全に設置すると、バルブキャップが取り除かれ、ケーシング部内を過圧状態にせずに漏れているガスを放出する。必須ではないが、ガスの圧力に耐えられるケーシングを推奨することに留意されたい。

第２ステップは、第１ケーシング部を取り囲み、第１ケーシング部同様に開環状の底部を有する第２硬質密閉ケーシング部２０を設置することである。このケーシング部は、発泡接着剤等の適切な取付手段を用いてパイプ１１に２つの端部２２および２４で固定される。硬質ケーシング部２０は、パイプの漏れを塞ぐように設計された任意の種類のスリーブであってよく、特に、本特許の主題を形成するモジュラースリーブであってもよいことに留意されたい。一般的に、スリーブは、フランジ部の端部２２および２４をクランプ締めするストラップ（図示せず）を用いてパイプ１１にしっかりと固定される。

パイプ内部の流体圧力が高いとき、例えば１５バールを超えるとき、本特許出願で述べるように、柔軟性ケーシング部に巻装されるインサートを設置することによって、柔軟性ケーシング部を補強するのが賢明であることに留意されたい。

硬質密閉ケーシング部またはスリーブ２０は、重合性材料を受けるようになっており、この目的のために、適合するファネル２８を挿入して重合性材料を注ぐための少なくとも１つの注入孔２７を特徴とする。硬質ケーシング部の注入孔は、（ガスパイプを扱う場合）ケーシング部の最も高い位置でバルブ１８の近くに配置しなければならない。

硬質ケーシング部２０は、ガイドチューブを設け、バルブのまわりに嵌合できるようにバルブ１８と正確に同一線上に位置する孔を特徴とする。このガイドチューブは、ガスを硬質ケーシング部から外へ導くように設計する。

第３ステップは、液体樹脂をファネル２８に注ぐことによって、硬質ケーシング部２０にこの重合性樹脂を注入することにある。この液体重合性材料は、柔軟性ケーシング部の外側にある硬質ケーシング部の全容積を満たす。ガイドチューブ３０がバルブ１８にぴったりと嵌合するので、漏れているガスがバルブ１８を通って外に出続けている間、この液体材料は柔軟性ケーシング部まで到達できない。

この段階で２つの変形型が可能である。第１変形型によると、樹脂の高さがバルブに達するときバルブの閉止プラグをガイドチューブ３０に設け、キャップを用いてバルブを閉める。その後、ガイドチューブを取り除くとバルブが樹脂で包まれ、液体樹脂の高さが注入孔に達するまで、さらに液体樹脂が導入される。この技術は、柔軟性ケーシング部がパイプ内のガス圧力よりも高い圧力に耐える場合にのみ使用できることは言うまでもない。

第２変形型によると、樹脂は、注入孔に達するまでガイドチューブを取り除かずに注入する。いったん樹脂が重合されて固形になると、キャップをガイドチューブに設けバルブを閉める。

今記述した方法は、柔軟性ケーシング部内のフランジ部を保護し、かつ封止を完全にする利点を有する。後に、大掛かりな作業のためフランジ部に手を伸ばさなければならないとき、必要なのは、重合樹脂のスリーブを壊して柔軟性ケーシング部を取り外し、フランジ部の覆いを取ることだけである。

上記の説明はフランジ部での漏れに関するが、本発明による方法が、フランジ部以外のパイプのあらゆる箇所での漏れにも適用できることは言うまでもない。この場合、柔軟性ケーシング部は、硬質ケーシング部を取り付けるのと同様にパイプの外壁に直接固定する。

フランジ部および２つのケーシング部の断面を表す。

符号の説明

１０ フランジ部
１１ パイプ
１２ 柔軟性ケーシング部
１４ 端部
１６ 端部
１８ バルブ
２０ 硬質ケーシング部
２２ 端部
２４ 端部
２７ 注入孔
２８ ファネル
３０ ガイドチューブ

Claims (10)

1. 少なくとも１箇所の漏れを有し、加圧流体を含むパイプ（１１）を修理する方法であって、
   ａ）漏れ箇所を挟む両側でパイプを圧迫し、同漏れ箇所を取り囲む柔軟性密閉ケーシング部（１２）の設置ステップであって、前記ケーシング部は、漏れ箇所からの流体を逃がすことのできるバルブ（１８）を有するステップと、
   ｂ）前記柔軟性ケーシング部を挟む両側でパイプを圧迫し、同柔軟性ケーシング部を取り囲む硬質密閉ケーシング部（２０）の設置ステップと、
   ｃ）前記硬質ケーシング部内への重合性液体の注入ステップであって、前記柔軟性ケーシング部は、前記重合性材料の重合後、高分子樹脂のスリーブ内に取り囲まれるステップと
   を含むことを特徴とする前記方法。
2. 前記硬質ケーシング部（２０）は、前記重合性材料を前記硬質ケーシング部に注ぐことを可能にするファネル（２８）を導入するために、前記バルブ（１８）の近くに配置された少なくとも１つの注入孔（２７）を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記加圧流体はガスであり、漏れ箇所からのガスを逃がすことができるように、前記バルブ（１８）は前記柔軟性ケーシング部（１２）の最も高い位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記硬質ケーシング部（２０）は、前記バルブ（１８）のまわりに嵌合するように設計され、かつ前記硬質ケーシング部の外側にガスを導く機能を有するガイドチューブ（３０）を設けるよう適合化された、前記バルブと同一線上に位置する孔を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 樹脂の高さが前記バルブ（１８）に達するとき、閉止プラグを使って前記バルブを閉じるために前記バルブの前記閉止プラグを前記ガイドチューブ（３０）に設け、前記注入孔（２７）が満たされるまでさらに液体樹脂を注ぎ、前記ガイドチューブを取り除いて前記バルブをその樹脂で固めることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 樹脂を重合させて固形にするとき、前記注入孔（２７）に達するまで樹脂を注入し、前記バルブ（１８）を閉じるために閉止プラグを前記ガイドチューブ（３０）に設けることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記硬質ケーシング部（２０）は、発泡接着剤等の適切な取付手段を用いてパイプ（１１）に固定される２つの端部（２２および２４）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. ストラップを用いて前記硬質ケーシング部（２０）の前記端部（２２および２４）を前記パイプ（１１）に固定することを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記硬質ケーシング部（２０）はモジュラースリーブであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 漏れ箇所がフランジ部（１０）内に位置することを特徴とする先行請求項の任意の１つに記載の方法。

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