JP2020153514A - Repair unit and repair method of gas pipeline - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガスもしくは天然ガス等のガスを輸送するガス配管の補修ユニット及び補修方法に関する。 The present invention relates to a repair unit and a repair method for a gas pipe for transporting a gas such as blast furnace gas, coke oven gas, linz-Donaw gas or natural gas.
高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガスもしくは天然ガス等のガス配管は、工場稼働の為の燃料供給ラインとして重要な役割を担っている。配管には一般的に鋼管が用いられるが、鋼管は長期間の使用により、周囲の環境変化や内部流体中の成分が起因する腐食により数ミリから数十ミリ程度の大きさの孔あきや亀裂等の欠陥が発生する。このような欠陥が生じた場合には早急な補修対応が必要である。 Gas pipes such as blast furnace gas, coke oven gas, linz-Donaw gas or natural gas play an important role as a fuel supply line for factory operation. Steel pipes are generally used for piping, but after long-term use, steel pipes have holes or cracks with a size of several millimeters to several tens of millimeters due to changes in the surrounding environment and corrosion caused by components in the internal fluid. Etc. occur. When such a defect occurs, it is necessary to take immediate repair measures.
そこで、マグネットシートを用いて欠陥部の補修を早急に行う補修方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1には、マグネットシートを欠陥部に貼着して、マグネットシート上に耐食性及び高接着性を有するコーティング材で覆う補修方法が開示されている。
Therefore, a repair method for promptly repairing a defective portion using a magnet sheet has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の場合、マグネットシートが直接欠陥部上に貼り付けられるため、ガス中に含まれる硫黄等によりマグネットシートが腐食して穴が開く可能性があり、再度の補修作業が必要になる場合がある。また、配管の表面には凹凸があるためマグネットシートだけでは完全に塞ぐことができず、コーティング材を塗布する作業中及びコーティング材が硬化するまでの期間はガスが漏洩し続けるおそれがある。
However, in the case of
そこで、本発明は、上記課題を解決し、補修効果を長期に持続し、欠陥部からのガスの漏洩を確実に抑止することができるガス配管の補修ユニット及び補修方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a gas pipe repair unit and a repair method capable of solving the above problems, sustaining the repair effect for a long period of time, and surely suppressing gas leakage from a defective portion. To do.
本発明は、これら課題を解決するために以下の構成を有する。
[1] ガス配管に生じた欠陥部を補修する補修ユニットであって、
前記欠陥部上に配置され、前記ガス配管に密着する耐食性ゴムシートと、
前記耐食性ゴムシート上に配置され、磁力により前記耐食性ゴムシートを前記ガス配管へ押し付けて固定するマグネットシートと、
を有することを特徴とするガス配管の補修ユニット。
[2] 前記耐食性ゴムシートは、フッ素ゴムからなることを特徴とする[1]に記載のガス配管の補修ユニット。
[3] 前記マグネットシートは、0.2テスラ以上の磁力を有することを特徴とする[1]または[2]に記載のガス配管の補修ユニット。
[4] 前記マグネットシートの面積は、前記耐食性ゴムシートの面積以下であることを特徴とする[1]から[3]のいずれかに記載のガス配管の補修ユニット。
[5] 前記耐食性ゴムシート及び前記マグネットシートを覆う耐候性樹脂をさらに備えたことを特徴とする[1]から[4]のいずれかに記載のガス配管の補修ユニット。
[6] 前記マグネットシートに巻き付いて固定するC型輪止めをさらに有することを特徴とする[1]から[5]のいずれかに記載のガス配管の補修ユニット。
[7] ガス配管に生じた欠陥部上に耐食性ゴムシートを設置するステップと、
前記耐食性ゴムシート上にマグネットシートを配置し、磁力により前記耐食性ゴムシートを前記ガス配管との間に挟んで固定するステップと、
を有することを特徴とするガス配管の補修方法。
The present invention has the following configurations in order to solve these problems.
[1] A repair unit for repairing defective parts generated in gas pipes.
A corrosion-resistant rubber sheet arranged on the defective portion and in close contact with the gas pipe,
A magnet sheet that is arranged on the corrosion-resistant rubber sheet and that is fixed by pressing the corrosion-resistant rubber sheet against the gas pipe by magnetic force.
A gas pipe repair unit characterized by having.
[2] The gas pipe repair unit according to [1], wherein the corrosion resistant rubber sheet is made of fluororubber.
[3] The gas pipe repair unit according to [1] or [2], wherein the magnet sheet has a magnetic force of 0.2 tesla or more.
[4] The gas pipe repair unit according to any one of [1] to [3], wherein the area of the magnet sheet is equal to or less than the area of the corrosion-resistant rubber sheet.
[5] The gas pipe repair unit according to any one of [1] to [4], further comprising a corrosion-resistant rubber sheet and a weather-resistant resin covering the magnet sheet.
[6] The gas pipe repair unit according to any one of [1] to [5], further comprising a C-shaped wheel chock that is wound around and fixed to the magnet sheet.
[7] The step of installing a corrosion-resistant rubber sheet on the defective part generated in the gas pipe, and
A step of arranging a magnet sheet on the corrosion-resistant rubber sheet and fixing the corrosion-resistant rubber sheet between the gas pipes by magnetic force.
A method of repairing a gas pipe, which is characterized by having.
本発明のガス配管の補修ユニットによれば、欠陥部上において耐食性ゴムシートがマグネットシートからの磁力によりガス配管に押し付けられて密着することにより、補修作業を開始してから即座にガス配管と耐食性ゴムシートとの間からガスが漏れるのを抑止するとともに、ガスによる腐食に起因して再補修が必要になるのを抑制し、補修効果を長期に持続させることができる。 According to the gas pipe repair unit of the present invention, the corrosion-resistant rubber sheet is pressed against the gas pipe by the magnetic force from the magnet sheet and adheres to the defective portion, so that the gas pipe and the corrosion resistance are immediately after the repair work is started. It is possible to prevent gas from leaking from the rubber sheet, suppress the need for re-repair due to corrosion by the gas, and maintain the repair effect for a long period of time.
以下、本発明の実施形態について説明する。図1及び図2は本発明のガス配管の修復ユニットの好ましい実施形態を示す模式図である。図1及び図2のガス配管Pの補修ユニット1は、例えば腐食により鋼管からなるガス配管Pの厚さ方向(矢印Z方向)に生じた孔あきや亀裂等の欠陥部PHの補修を行うものであって、欠陥部PH上に配置される耐食性ゴムシート2と、耐食性ゴムシート2上に設置されるマグネットシート3とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. 1 and 2 are schematic views showing a preferred embodiment of the gas pipe repair unit of the present invention. The
耐食性ゴムシート2は、欠陥部PHの上部を覆うように配置されるものであって、例えばフッ素ゴムなどのガスに含まれる腐食性の成分である硫黄等に対する耐食性があるゴムからなっている。耐食性ゴムシート2は、ガス配管Pの曲率及び表面の凹凸に合わせて柔軟に密着できるような柔らかさを有する。これにより、耐食性ゴムシート2がマグネットシート3からの圧力により、ガス配管Pの表面の微細な凹凸の隙間に入り込んで密着し、ガス配管Pの内部のガスが外部へ漏洩することを確実に抑止することができる。耐食性ゴムシート2は、欠陥部PHの内圧に耐え得る厚さであればよく、10mm程度の厚さを有するものであればよい。
The corrosion-
耐食性ゴムシート2は、例えば四角形状に形成されており、ガス配管Pに生じた欠陥部PHの径φHより大きい幅W1を有する。すなわち、耐食性ゴムシート2の水平方向(矢印XY方向)の面積は、欠陥部PHを十分覆うことができる面積を有し、例えば欠陥部PHの外縁から30mm程度広い領域を覆っている。
The corrosion-
マグネットシート3は、耐食性ゴムシート2上に配置され、耐食性ゴムシート2を磁力によりガス配管Pとの間に挟んで固定するものである。この磁力により、耐食性ゴムシート2が欠陥部PH上においてガス配管P側へ押し付けられ、ガス配管Pと密着することになる。マグネットシート3は、ガスが欠陥部PHから噴出する際の圧力(約0.1kg/cm2G)に対し、耐食性ゴムシート2を介して磁着可能な磁力を有する。マグネットシート3は、例えば0.2テスラ以上の磁力を有するものであれば、噴出するガスの圧力を受けても磁着可能である。なお、マグネットシート3の種類は上記の磁力を満たせば、どのような種類の磁石であってもよいが、ネオジム磁石であることが望ましい。
The
マグネットシート3は、例えば四角形状に形成されており、マグネットシート3の面積(幅W2)はガス配管Pの欠陥部PHの面積(径φH)よりも大きく形成されている。なお、マグネットシート3の面積(幅W2)は、耐食性ゴムシート2をガス配管P上に固定できるものであれば特に限定されないが、耐食性ゴムシート2の面積(幅W1)以下であることが好ましい。これは、マグネットシート3が耐食性ゴムシート2より大きい場合、マグネットシート3の外縁で、マグネットシート3とガス配管Pとの間に隙間が生じ、雨水等によりガス配管Pもしくはマグネットシート3が腐食するおそれがあるためである。
The
また、耐食性ゴムシート2を欠陥部PHの周縁と確実に密着させるため、マグネットシート3の幅W2は欠陥部PHの周縁から20〜25mm程度大きく形成されていることが好ましい。そして、マグネットシート3の大きさW2は、耐食性ゴムシート2の大きさW1よりも5〜10mm程度小さく形成されることが好ましい。
Further, in order to ensure that the corrosion-
次に、図1及び図2を参照してガス配管の補修方法について説明する。まず、耐食性ゴムシート2がガス配管Pの欠陥部PHを覆うように設置される。その後、耐食性ゴムシート2上にマグネットシート3が設置される。すると、耐食性ゴムシート2がマグネットシート3からの磁力によりガス配管P側へ押し付けられることになる。すると、欠陥部PHからのガスリークが抑止され、ガス配管Pの欠陥部PHの補修が完了する。
Next, a method of repairing the gas pipe will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, the corrosion-
上記実施の形態によれば、欠陥部PH上において耐食性ゴムシート2がマグネットシート3の磁力によりガス配管Pに密着することにより、補修作業を開始してから即座にガス配管Pと耐食性ゴムシート2との間からガスが漏れるのを確実に抑止するとともに、ガスによる腐食に起因して再補修が必要になるのを抑制し、補修効果を長期に持続させることができる。
According to the above embodiment, the corrosion-
すなわち、一般的なガス配管の補修方法は、ガス配管Pを遮断し、内部の残留ガスの抜出し、窒素ガス等の不活性ガスで置換後、欠陥部PHを鋼板で覆い溶接により塞ぐ。この従来の補修方法は溶接作業を伴うため、安全性の観点から内部のガス置換が必須である。よって、実際の溶接作業に至るまでに長時間を要し、操業への影響が大きい。また、溶接を実施することにより、溶接部の残留応力等が起因し、亀裂が発生し易くなる。 That is, in a general gas pipe repair method, the gas pipe P is shut off, the residual gas inside is extracted, replaced with an inert gas such as nitrogen gas, and then the defective portion PH is covered with a steel plate and closed by welding. Since this conventional repair method involves welding work, it is essential to replace the gas inside from the viewpoint of safety. Therefore, it takes a long time to reach the actual welding work, which has a great influence on the operation. Further, by performing welding, cracks are likely to occur due to residual stress of the welded portion and the like.
また、欠陥部上にマグネットシートを貼着することで覆い、その上に耐食性及び高接着性を有するコーティング材で覆う補修方法も考えられる。しかしながら、コーティング材を塗布する作業中及びコーティング材が硬化するまでの期間中、ガスがマグネットシートとガス配管との間に生じる隙間から漏洩し続け、このコーティング材が硬化するまで1時間程の時間を要してしまう。さらに、マグネットを直接孔あき及び亀裂部に貼り付ける為、ガス中に含まれる硫黄分によるマグネットの腐食の影響が懸念され、長期間の補修効果は期待できない。 Further, a repair method is also conceivable in which a magnet sheet is attached to the defective portion to cover it, and then covered with a coating material having corrosion resistance and high adhesiveness. However, during the work of applying the coating material and the period until the coating material is cured, the gas continues to leak from the gap formed between the magnet sheet and the gas pipe, and it takes about 1 hour until the coating material is cured. Will be required. Further, since the magnet is directly attached to the perforated portion and the cracked portion, there is a concern about the influence of corrosion of the magnet due to the sulfur content contained in the gas, and a long-term repair effect cannot be expected.
一方、図1及び図2のガス配管の補修ユニット1の場合、欠陥部PH上は耐食性ゴムシート2で覆われるため、補修ユニット1の腐食の心配がない。また、耐食性ゴムシート2がガス配管Pの表面に密着することにより、ガス配管Pと耐食性ゴムシート2との間には隙間が生じない。このため、コーディング材の硬化を待たずに、補修作業を開始してから即座にガスが漏れるのを確実に抑止することができる。さらに、耐食性ゴムシート2は、ガスにより腐食することがないため、補修効果を長期間持続させることができる。
On the other hand, in the case of the gas
特に、マグネットシート3の大きさは、耐食性ゴムシート2の大きさ以下である場合、耐食性ゴムシート2とマグネットシート3との間に腐食因子が入り込むことによるガス配管Pの腐食を抑制することができる。
In particular, when the size of the
本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されず、種々の変更を加えることができる。たとえば、図3に示すように、マグネットシート3の外側を耐候性の樹脂100で覆うようにしてもよい。これにより、耐食性ゴムシート2とマグネットシート3の経年劣化を抑制し、確実に耐食性ゴムシート2をガス配管Pに密着させ続け、補修効果を長続きさせることができる。あるいは、図4に示すように、ガス配管の補修ユニット1は、マグネットシート3に巻き付いて固定するC型輪止め110をさらに有していてもよい。この場合にも、図3と同様、確実に耐食性ゴムシート2をガス配管Pに密着させ続け、補修効果を長続きさせることができる。
The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, as shown in FIG. 3, the outside of the
さらに、マグネットシート3の断面形状が、矩形状である場合について例示しているが、ガス配管Pの曲面に合わせて曲がった形状を有していても良い。また、図1及び図2において、耐食性ゴムシート2及びマグネットシート3は、矩形状に形成されている場合について例示しているが、欠陥部PHより広い面積を有するものであればその形状を問わず、例えば円形状、楕円状、多角形状等に形成されていてもよい。
Further, although the case where the cross-sectional shape of the
図1及び図2に示す耐食性ゴムシート2及びマグネットシート3を用いた漏洩抑止テストを実施した。テストに使用した配管Pの配管径A(呼び径)は1200mmである。このガス配管Pの側面にそれぞれ1.5mm、3.0mm、5.0mm、10.5mmの孔径(欠陥部PH)をあけた。耐食性ゴムシート2として、70mm四方の大きさであって、厚さがそれぞれ2mm、4mm、6mmの3種類のものを用意した。マグネットシート3は、50mm四方の大きさであり、厚さ12mmのネオジウム磁石(磁力0.4T)とした。ガス配管P内には圧縮空気を充填させ、内圧が0.1MPaの場合と、0.2MPaの場合というように一般的な燃料ガス圧力でそれぞれ試験を行った。漏洩の有無は、補修ユニット1の周囲に石鹸水をかけ、気泡発生の有無の確認により行った。実験結果を下記表1に示す。
A leakage suppression test was carried out using the corrosion-
なお、表1において、「◎」は耐食性ゴムシート2及びマグネットシート3だけで気泡の発生がない状態に補修できることを意味する。「〇」は耐食性ゴムシート2及びマグネットシート3だけでは気泡の発生がない状態にできない場合も生じ、この際には図3及び図4に示すような構成を追加した方が確実であることを意味する。「△」は、耐食性ゴムシート2及びマグネットシート3だけでは気泡の発生がない状態にはできない場合が多く、図3及び図4に示すような構成を追加した方が良いことを意味する。
In Table 1, "⊚" means that the corrosion-
耐食性ゴムシート2の厚さについて、耐食性ゴムシート2の厚さが2mmの方が4mmもしくは6mmの場合よりも良好な結果が得られた。耐食性ゴムシート2が厚くなるにつれて、ガス配管Pとマグネットシート3と間の距離が大きくなり、配管Pに対するマグネットシート3の吸引力が弱くなるためである。また、孔径及び内圧について、孔径が1.5mmの場合には、2mm〜6mmのいずれのゴム厚でも耐食性ゴムシート2及びマグネットシート3だけで気泡の発生がない状態に補修できる。
Regarding the thickness of the corrosion-
一方、孔径及び内圧が大きくなるにつれて、ガス配管Pの内部から耐食性ゴムシート2へ掛かる圧力が大きくなる。このため、表1におけるゴム厚4mmであって孔径3.0〜10.5mmの場合のように、マグネットシート3の磁力による密着力だけでは完全に気泡漏れを防ぐ補修ができない場合も生じる。この場合には、マグネットシート3の磁力を高くする、もしくは図3の樹脂100あるいは図4の輪止め110を用いると確実に補修を行うようにすればよい。
On the other hand, as the hole diameter and the internal pressure increase, the pressure applied to the corrosion-
1 補修ユニット
2 耐食性ゴムシート
3 マグネットシート
100 樹脂
110 C型輪止め
P ガス配管
PH 欠陥部
1
Claims (7)
前記欠陥部上に配置され、前記ガス配管に密着する耐食性ゴムシートと、
前記耐食性ゴムシート上に配置され、磁力により前記耐食性ゴムシートを前記ガス配管へ押し付けて固定するマグネットシートと、
を有することを特徴とするガス配管の補修ユニット。 A repair unit that repairs defective parts in gas pipes.
A corrosion-resistant rubber sheet arranged on the defective portion and in close contact with the gas pipe,
A magnet sheet that is arranged on the corrosion-resistant rubber sheet and that is fixed by pressing the corrosion-resistant rubber sheet against the gas pipe by magnetic force.
A gas pipe repair unit characterized by having.
前記耐食性ゴムシート上にマグネットシートを配置し、磁力により前記耐食性ゴムシートを前記ガス配管との間に挟んで固定するステップと、
を有することを特徴とするガス配管の補修方法。 Steps to install a corrosion-resistant rubber sheet on the defective part of the gas pipe,
A step of arranging a magnet sheet on the corrosion-resistant rubber sheet and fixing the corrosion-resistant rubber sheet between the gas pipes by magnetic force.
A method of repairing a gas pipe, which is characterized by having.
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