JP2022150676A - Large liquid tank with flange structured liquid extraction nozzle and method of testing airtightness of the same - Google Patents

Large liquid tank with flange structured liquid extraction nozzle and method of testing airtightness of the same Download PDF

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Ryoji Nagamoto
智孝 廣瀬
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Abstract

To provide a large tank with a liquid extraction nozzle having a structure that allows an airtightness test to be done quickly and easily thereon without causing adverse effect on a main body base material due to heat.SOLUTION: A large liquid tank 1 with a liquid extraction nozzle 20 having an inner flange structure is provided, the liquid extraction nozzle 20 comprising a cylindrical short tube portion 21 penetrating through a side wall 1a of the large liquid tank 1 and having an inner flange 23 welded onto an end of the cylindrical short tube portion 21 inside the tank.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、タンク内側がフランジ構造の液抜出ノズルを有する液体用大型タンク及び該液抜出ノズルの気密試験方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a large liquid tank having a liquid discharge nozzle having a flange structure inside the tank and an airtightness test method for the liquid discharge nozzle.

石油化学工場、非鉄金属製錬工場、薬品工場などの生産プラントでは、液状の原料や副原料、液状の中間製品や最終製品等の液体の一時的な貯留のため、一般的に略円筒形状の貯蔵タンクが用いられている。この貯蔵タンク内に受け入れた液体を抜き出す場合は、該貯蔵タンクの側壁の下部に設けられている液抜出ノズルを介して行われる。この液抜出ノズルから貯蔵タンク内の液体を抜き出す時は、通常は液抜出ノズル内を秒速数メートル程度の速度で液体が通過するため、該液抜出ノズル及びこれに接続する配管系の接液部において減肉が生じやすい。特に、貯蔵タンク内の液体がスラリー状の場合は、摩耗の影響を受けて接液部が顕著に減肉することがある。また、貯蔵タンク内の液体が強酸性や強塩基性の場合は、腐食の影響を受けて接液部が顕著に減肉することがある。 In production plants such as petrochemical plants, non-ferrous metal smelting plants, and pharmaceutical plants, generally cylindrical tanks are used to temporarily store liquids such as liquid raw materials, auxiliary raw materials, liquid intermediate products, and final products. A storage tank is used. When the liquid received in the storage tank is withdrawn, it is carried out through a liquid extraction nozzle provided at the lower portion of the side wall of the storage tank. When the liquid in the storage tank is extracted from the liquid extraction nozzle, the liquid normally passes through the liquid extraction nozzle at a speed of about several meters per second. Thinning tends to occur in wetted parts. In particular, when the liquid in the storage tank is in the form of slurry, the thickness of the liquid-contacting portion may significantly decrease due to wear. In addition, if the liquid in the storage tank is strongly acidic or strongly basic, the wall of the wetted part may be significantly reduced due to corrosion.

上記の接液部の減肉が進行した結果、液抜出ノズルに穴があいて漏れが発生すると、貯蔵タンク内の液体が外部に流出して人的被害や環境被害をもたらすおそれがあり、場合によっては操業停止にまで発展して多大な経済的損失を被ることになる。このような事態を防ぐため、貯蔵タンクは新設時や改造時に加えて、定期点検の際に該液抜出ノズルに穴があいていないことを確認するための漏洩試験が一般的に行われる。 As a result of the thinning of the wetted parts, if the liquid discharge nozzle is perforated and leakage occurs, the liquid in the storage tank may flow out and cause human injury or environmental damage. In some cases, it develops to the stoppage of operation and suffers a great economic loss. In order to prevent such a situation, a storage tank is generally subjected to a leak test to confirm that there is no hole in the liquid discharge nozzle during periodical inspections, in addition to when the tank is newly installed or modified.

上記の液抜出ノズルの漏洩試験は、例えば該液抜出ノズルに接続する配管系に設けたバルブを全閉にした状態で貯蔵タンク内に水を張ることで確認することができる。しかしながら、この漏洩試験の方法では、例えば硫酸のように水よりも比重の大きい液体を貯蔵するタンクでは漏洩の有無を適正に確認することはできなかった。その理由は、液抜出ノズルにかかる圧力（ヘッド圧）は液体の比重に比例するため、貯蔵タンクに水を張ったときに液抜出ノズルにかかる圧力は、実操業において硫酸を貯蔵タンクに張ったときに液抜出ノズルにかかる圧力には到達しないからである。そこで、実操業で使用する硫酸を用いて漏洩試験を行うことが考えられるが、この場合は、漏洩試験の際に硫酸の漏れが発生するリスクがある。 The leakage test of the liquid discharge nozzle can be confirmed by, for example, filling the storage tank with water while the valve provided in the piping system connected to the liquid discharge nozzle is fully closed. However, with this leak test method, it is not possible to properly confirm the presence or absence of leaks in a tank storing a liquid having a higher specific gravity than water, such as sulfuric acid. The reason for this is that the pressure (head pressure) applied to the liquid discharge nozzle is proportional to the specific gravity of the liquid. This is because it does not reach the pressure applied to the liquid extraction nozzle when it is stretched. Therefore, it is conceivable to conduct a leak test using sulfuric acid that is used in actual operation, but in this case, there is a risk of leakage of sulfuric acid during the leak test.

実操業で使用する液体の漏れのリスクを伴うことなく実操業の際に液抜出ノズルにかかる圧力をかけて漏洩の有無を確認する方法として、気密試験を挙げることができる。例えば特許文献１には、気密試験により時間をかけることなく正確にタンク及びパイプ類の漏洩の有無を確認する技術が開示されている。この特許文献１の技術は、試験対象のタンク及びパイプ類に通じる全ての開口部を閉鎖することで系内を気密状態とし、この状態で系内に例えば窒素ガス等の不活性ガスを充填することで一定の加圧状態を維持すると共に、系内の圧力を例えばマノメータや大型ブルドン管式圧力計で測定する。これにより、漏洩箇所がある場合は、そこから系内の不活性ガスが漏洩して時間の経過と共に系内の圧力が低下するので、この圧力の低下の有無を確認することによって漏洩の有無を判断するものである。 An airtightness test can be given as a method of applying pressure to the liquid discharge nozzle during actual operation to check for leakage without the risk of leakage of the liquid used in actual operation. For example, Patent Literature 1 discloses a technique for accurately confirming the presence or absence of leaks in tanks and pipes by an airtightness test without taking much time. In the technique of Patent Document 1, all the openings leading to the tank and pipes to be tested are closed to make the system airtight, and in this state, the system is filled with an inert gas such as nitrogen gas. By doing so, a constant pressurized state is maintained, and the pressure in the system is measured by, for example, a manometer or a large Bourdon tube type pressure gauge. As a result, if there is a leak, the inert gas in the system will leak from there and the pressure in the system will decrease over time. It is a judgment.

また、特許文献２には、地下タンクに窒素ガスを導入することで気密試験を行う技術が開示されている。具体的には、地下タンクに連通している複数の管路を１本を除いて全て閉鎖し、該閉鎖しない１本の管路から窒素ガスを導入することで地下タンクの内部を加圧状態に維持すると共に、圧力センサーで該地下タンクの内部の圧力を監視する。そして、地下タンクの内部の圧力に変化が生じた場合は、地下タンクに漏洩が生じていると判断するものである。 Further, Patent Document 2 discloses a technique of performing an airtightness test by introducing nitrogen gas into an underground tank. Specifically, all but one of the plurality of pipelines communicating with the underground tank are closed, and the inside of the underground tank is pressurized by introducing nitrogen gas from the unclosed pipeline. and monitor the pressure inside the underground tank with a pressure sensor. If the pressure inside the underground tank changes, it is determined that the underground tank is leaking.

特開平１－２０３９３１号公報JP-A-1-203931 特開２００８－１２０４１４号公報JP 2008-120414 A

上記の特許文献１及び２の気密試験の方法で漏洩試験を行うことで、実操業の液体が漏れ出すリスクを伴うことなく適正に漏洩の有無を確認することが可能になる。しかしながら、上記方法の気密試験では、試験対象となる機器が液体用大型タンクの場合は、窒素ガスをタンク全体に導入して加圧状態にする必要があるため、窒素ガスのコストがかかりすぎることが問題になっていた。そこで、タンク全体ではなく、漏洩が生じやすい液抜出ノズルだけに限定して窒素ガスによる気密試験を行うことが考えられる。 By conducting a leak test using the airtightness test methods of Patent Documents 1 and 2, it is possible to appropriately check whether or not there is a leak without the risk of the liquid leaking out during actual operation. However, in the airtightness test of the above method, if the device to be tested is a large tank for liquid, it is necessary to introduce nitrogen gas into the entire tank and pressurize it, so the cost of nitrogen gas is too high. was the problem. Therefore, it is conceivable to conduct an airtightness test using nitrogen gas, not for the entire tank, but only for the liquid discharge nozzle, which is likely to leak.

すなわち、一般的な液体用大型タンクでは、液抜出ノズルは先端部がフランジ構造の円筒状の短管からなり、タンク本体を構成する側壁部の下側部分においてタンクの外側に突出するように溶接により設けられている。このフランジ構造の液抜出ノズルは、一般的にバタフライ弁、ボール弁等の第１バルブを介して抜出ラインに接続しており、この第１バルブを閉鎖することによりタンクの内部と抜出ラインとの流通を遮断できるようになっている。 That is, in a typical large liquid tank, the liquid extraction nozzle consists of a cylindrical short pipe with a flange structure at the tip, and protrudes outside the tank at the lower part of the side wall that constitutes the tank body. It is provided by welding. This flange-structured liquid discharge nozzle is generally connected to a discharge line via a first valve such as a butterfly valve or a ball valve. It is designed to be able to cut off the distribution with the line.

上記構造の液抜出ノズルだけに対して気密試験を行う場合、該液抜出ノズルの外側の端部は上記のように第１バルブによって簡単に閉鎖することができるが、液抜出ノズルのタンク側端部はタンクの側壁部に溶接されているため、タンクの外側から閉鎖することはできなかった。そのため、先ずタンク内部に入ってタンクの内壁部のうち液抜出ノズルが溶接されている開口部分に、タンクの内壁面に沿って湾曲した鉄板を溶接することで該内壁部の開口部を塞ぐ必要があった。 When the airtightness test is performed only for the liquid discharge nozzle having the above structure, the outer end of the liquid discharge nozzle can be simply closed by the first valve as described above. The tank end was welded to the side wall of the tank and could not be closed from the outside of the tank. Therefore, first, the operator enters the inside of the tank and welds an iron plate curved along the inner wall surface of the tank to the opening portion of the inner wall portion of the tank where the liquid discharge nozzle is welded, thereby blocking the opening portion of the inner wall portion. I needed it.

このように、従来の液体用大型タンクでは、液抜出ノズルだけを気密試験する場合はタンクの母材に内側から鉄板等を直接溶接する必要があるため、溶接時の熱により該母材に悪影響を及ぼすおそれがあった。また、気密試験を行う度に上記鉄板の溶接及び試験後の上記鉄板の取り外し作業が必要になるため、長時間を要することが問題になっていた。本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、液体用大型タンクの液抜出ノズルの気密試験を、該大型タンク本体の母材に熱による悪影響を与えることなく、短時間で簡易に行うことが可能な特徴的な構造の液抜出ノズルを有する大型タンク及び該液抜出ノズルの気密試験方法を提供することを目的にしている。 In this way, in conventional large liquid tanks, if only the liquid discharge nozzle is to be tested for airtightness, it is necessary to directly weld an iron plate or the like to the base material of the tank from the inside. This could have adverse effects. In addition, each time an airtightness test is performed, welding of the steel plate and removal of the steel plate after the test are required, which has caused a problem of requiring a long time. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and the airtightness test of the liquid discharge nozzle of a large tank for liquid can be easily performed in a short time without adversely affecting the base material of the large tank body due to heat. It is an object of the present invention to provide a large-sized tank having a liquid discharge nozzle with a characteristic structure that can be tested and an airtightness test method for the liquid discharge nozzle.

上記目的を達成するため、本発明に係る液体用大型タンクは、内側フランジ構造の液抜出ノズルを有する液体用大型タンクであって、前記液抜出ノズルは前記液体用大型タンクの側壁部を貫通する円筒状短管部からなり、前記円筒状短管部のタンク内部側端部に内側フランジが溶接されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a large liquid tank according to the present invention is a large liquid tank having a liquid extraction nozzle with an inner flange structure, wherein the liquid extraction nozzle extends through a side wall of the large liquid tank. It consists of a penetrating cylindrical short pipe portion, and an inner flange is welded to the end portion of the cylindrical short pipe portion on the inside of the tank.

また、本発明に係る液抜出ノズルの気密試験方法は、内側フランジ構造の液抜出ノズルを有する液体用大型タンクの該液抜出ノズルに対して行う気密試験方法であって、前記内側フランジに、圧力計及び閉止弁を有する窒素封入用冶具が取り付けられたブラインドフランジをボルトナットで締結するステップと、前記液抜出ノズルのタンク外部側端部に接続しているバルブを全閉するステップと、前記窒素封入用冶具から前記液抜出ノズル内に窒素ガスを充填するステップと、前記圧力計の指示値が所定の圧力に到達した時点で前記閉止弁を全閉して漏洩の有無を確認するステップとを有することを特徴とする。 Further, an airtightness test method for a liquid ejection nozzle according to the present invention is an airtightness test method performed on a liquid ejection nozzle of a large liquid tank having an inner flange structure, wherein the inner flange a step of fastening with bolts and nuts a blind flange to which a nitrogen filling jig having a pressure gauge and a shutoff valve is attached; and a step of fully closing the valve connected to the end of the liquid extraction nozzle on the outside of the tank a step of filling the liquid extraction nozzle with nitrogen gas from the nitrogen charging jig; and confirming.

本発明によれば、本体母材に熱による悪影響を与えることなく短時間で簡易に液体用大型タンクの液抜出ノズルの気密試験を行うことが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to easily perform an airtightness test of the liquid discharge nozzle of a large liquid tank in a short time without adversely affecting the base material of the main body due to heat.

一般的な液体用大型タンク及びこれに接続される配管系の模式的なフロー図である。FIG. 2 is a schematic flow diagram of a common large liquid tank and a piping system connected thereto. 従来の液体用大型タンクの液抜出ノズルの断面図（ａ）及びその気密試験時の状態を示す断面図（ｂ）である。It is sectional drawing (a) of the liquid extraction nozzle of the conventional large sized tank for liquid, and sectional drawing (b) which shows the state at the time of the airtightness test. 本発明の実施形態の液体用大型タンクの液抜出ノズルの断面図（ａ）及びその気密試験時の状態を示す断面図（ｂ）である。It is sectional drawing (a) of the liquid extraction nozzle of the large tank for liquids of embodiment of this invention, and sectional drawing (b) which shows the state at the time of the airtightness test. 図３（ａ）に示す液抜出ノズルの代替例の断面図である。Fig. 4 is a cross-sectional view of an alternative example of the liquid extraction nozzle shown in Fig. 3(a);

以下、本発明のフランジ構造の液抜出ノズルを有する液体用大型タンクの実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように、液体用大型タンク１は、一般的には略円筒形状の側壁部１ａと、その上部に位置するドーム状又は円錐状の天井部１ｂとから本体が構成されており、天井部１ｂには、貯蔵される液体の供給ラインのノズル、機器類接続用ノズル、ベント用ノズル、後述する液抜出ノズルから抜き出した液体の戻りラインのノズル等の各種ノズルが設けられている。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of the large sized tank for liquids which has the liquid extraction nozzle of the flange structure of this invention is described in detail, referring drawings. As shown in FIG. 1, a large liquid tank 1 is generally composed of a substantially cylindrical side wall portion 1a and a dome-shaped or conical ceiling portion 1b located thereabove. The ceiling portion 1b is provided with various nozzles such as a nozzle for a supply line of liquid to be stored, a nozzle for connecting devices, a nozzle for venting, and a nozzle for a return line of liquid extracted from a liquid extraction nozzle to be described later. .

一方、側壁部１ｂの下部には、大型タンク１内の液体を抜き出すための液抜出ノズル２が設けられている。この液抜出ノズル２には、バタフライ弁やボール弁等の第１バルブ３が互いにフランジ同士ボルトナットで締結されている。液抜出ノズル２はこの第１バルブ３を介して液抜出ライン４に接続しており、液抜出ライン４上には液抜出ポンプ５が設けられている。上記の図１に示す液体用大型タンク１において、１点鎖線で囲んだ液抜出ノズル２には、従来は図２（ａ）に示す構造のものが用いられていた。すなわち、この図２（ａ）に示す従来の液抜出ノズル２は、側壁部１ａに一端部が溶接されている円筒状短管部１１と、この短管部１１の他端部に溶接されている外部フランジ１２とから構成される。 On the other hand, a liquid extracting nozzle 2 for extracting the liquid in the large tank 1 is provided at the lower portion of the side wall portion 1b. A first valve 3 such as a butterfly valve or a ball valve is fastened to the liquid discharge nozzle 2 with bolts and nuts between the flanges. The liquid extraction nozzle 2 is connected to a liquid extraction line 4 via the first valve 3 , and a liquid extraction pump 5 is provided on the liquid extraction line 4 . In the large liquid tank 1 shown in FIG. 1, conventionally, the structure shown in FIG. 2(a) was used for the liquid discharge nozzle 2 surrounded by the dashed line. That is, the conventional liquid extraction nozzle 2 shown in FIG. and an outer flange 12 which

上記の液抜出ノズル２に対して漏洩の有無を確認する場合は、第１バルブ３を全閉にした状態で液体用大型タンク１の内部に水を張ることで目視にて漏洩を確認する試験方法が考えられるが、この試験方法では、硫酸のように水より比重の大きい液体用の貯蔵タンクでは適切な圧力をかけて漏洩試験を行うことができなかった。そこで、図２（ｂ）に示すような窒素封入用冶具を液抜出ノズル２のタンク側端部に取り付けることで、充填した窒素ガスによって適切な圧力をかけながら漏洩の有無を確認する試験が行われていた。 When checking the presence or absence of leakage from the liquid discharge nozzle 2, the first valve 3 is fully closed and water is filled inside the large liquid tank 1 to visually check for leakage. However, with this test method, it was not possible to perform a leak test by applying an appropriate pressure to a storage tank for a liquid having a higher specific gravity than water, such as sulfuric acid. Therefore, by attaching a jig for filling nitrogen as shown in FIG. It was done.

すなわち、従来構造の液抜出ノズル２の漏洩試験では、先ず大型タンク１の側壁部１ａの母材において、液抜出ノズル２が取り付けられている開口部分に側壁部１ａの壁面に沿うように湾曲させた円形の鉄板１５を直接溶接すると共に、第１バルブ３を全閉にすることで液抜出ノズル２を密閉する必要があった。上記の鉄板１５はその中心部が開口しており、この開口部分に鉄製パイプ１６が突出するように取り付けられている。この鉄製パイプ１６の先端部には閉止弁１７が設けられており、また、中間部には圧力計１８が設けられている。そして閉止弁１７の端部には図示しない窒素ガス供給源から供給される窒素ガス用のフレキシブルホースＦの端部が接続する接続口１９が備わっている。 That is, in the leak test of the conventional liquid extraction nozzle 2, first, in the base material of the side wall 1a of the large tank 1, the liquid extraction nozzle 2 is attached to the opening portion along the wall surface of the side wall 1a. It was necessary to directly weld the curved iron plate 15 and fully close the first valve 3 to seal the liquid extraction nozzle 2 . The iron plate 15 has an opening at its center, and an iron pipe 16 is attached so as to protrude through the opening. A shut-off valve 17 is provided at the tip of the iron pipe 16, and a pressure gauge 18 is provided at the intermediate portion. The end of the shut-off valve 17 is provided with a connection port 19 to which the end of a flexible hose F for nitrogen gas supplied from a nitrogen gas supply source (not shown) is connected.

かかる機構により、閉止弁１７を開にした状態で、接続口１９に接続したフレキシブルホースＦから窒素ガスを導入し、圧力計１８の指示値が所定の圧力に到達した時点で閉止弁１７を全閉にする。この状態で所定の時間保持したときに、圧力計１８の指示値が上記所定の圧力より低下しているか否かを確認することで漏洩の有無を判断する。これにより、液抜出ノズル２に対して、実操業で取り扱う液体を考慮した適切な圧力をかけた状態で漏洩試験を行うことが可能になる。 With this mechanism, with the shutoff valve 17 open, nitrogen gas is introduced from the flexible hose F connected to the connection port 19, and when the indicated value of the pressure gauge 18 reaches a predetermined pressure, the shutoff valve 17 is fully closed. close. When this state is held for a predetermined time, the presence or absence of leakage is determined by confirming whether the indicated value of the pressure gauge 18 is lower than the predetermined pressure. As a result, it is possible to perform a leak test on the liquid extraction nozzle 2 while applying an appropriate pressure in consideration of the liquid to be handled in the actual operation.

しかしながら、この従来の漏洩試験方法では、試験を行う度にタンク側壁部の母材に対して鉄板の溶接と試験後の鉄板の撤去とを行う必要があるうえ、溶接後は浸透探傷検査も行う必要があるので試験に多大な手間と時間を要していた。また、鉄板の溶接時に母材に熱による悪影響を及ぼすおそれがあり、これが起点となって腐食が進む可能性があった。このため、上記の従来の漏洩試験法はタンクの点検整備時に何度も行うことはできなかった。 However, in this conventional leakage test method, it is necessary to weld the steel plate to the base material of the tank side wall and remove the steel plate after the test every time the test is performed, and a penetrant inspection is also performed after welding. Because of the necessity, the test required a great deal of time and effort. In addition, there is a possibility that the base material may be adversely affected by heat during welding of the iron plate, and this may be the starting point for the progression of corrosion. For this reason, the conventional leakage test method described above could not be performed many times during inspection and maintenance of the tank.

これに対して、本発明の実施形態においては、液体用大型タンク１に図３（ａ）に示す構造の液抜出ノズル２０を用いることで、上記の従来の液抜出ノズル２が抱える問題が生じなくなる。具体的に説明すると、本発明の実施形態の液体用大型タンク１が有する液抜出ノズル２０は、タンク側壁部１ａを貫通する円筒状短管部２１からなる。この短管部２１のタンク外部側端部には第１バルブ３にフランジ結合するための外側フランジ２２が溶接されており、タンク内部側端部には後述する窒素封入用冶具を備えたブラインドフランジを結合するための内側フランジ２３が溶接されている。 On the other hand, in the embodiment of the present invention, by using the liquid extraction nozzle 20 having the structure shown in FIG. will not occur. Specifically, the liquid discharge nozzle 20 of the large liquid tank 1 of the embodiment of the present invention is composed of a cylindrical short tube portion 21 that penetrates the tank side wall portion 1a. An outer flange 22 for flange coupling to the first valve 3 is welded to the end of the short pipe portion 21 on the outside of the tank, and a blind flange provided with a jig for sealing nitrogen described later is attached to the end on the inside of the tank. An inner flange 23 is welded for connecting the .

かかる構成により、下記の手順で簡易且つ短時間に気密試験を行うことが可能になる。すなわち、先ず液抜出ノズル２０の内側フランジ２３にブラインドフランジ２４をボルトナット２５で締結する。このブラインドフランジ２４はその中心部が開口しており、この開口部分に鉄製パイプ２６が突出するように取り付けられている。この鉄製パイプ２６の先端部には閉止弁２７が設けられており、また中間部には圧力計２８が設けられている。そして、閉止弁２７の端部には図示しない窒素ボンベ等の窒素ガス供給源から供給される窒素ガス用のフレキシブルチューブＦの端部が接続する接続口２９が備わっている。 With such a configuration, it becomes possible to perform an airtightness test simply and in a short time by the following procedure. That is, first, the blind flange 24 is fastened to the inner flange 23 of the liquid discharge nozzle 20 with bolts and nuts 25 . The blind flange 24 has an opening at its center, and an iron pipe 26 is attached so as to protrude through this opening. A shut-off valve 27 is provided at the tip of the iron pipe 26, and a pressure gauge 28 is provided at the intermediate portion. The end of the shut-off valve 27 is provided with a connection port 29 to which the end of a flexible tube F for nitrogen gas supplied from a nitrogen gas supply source such as a nitrogen cylinder (not shown) is connected.

上記の閉止弁２７を開にした状態で接続口２９に接続したフレキシブルチューブＦから窒素ガスを液抜出ノズル２０の内部に導入し、圧力計２８の指示値が所定の圧力になるまで加圧する。該所定の圧力に到達した時点で閉止弁２７を全閉にする。この状態のまま所定の時間保持したときに圧力計２８の指示値が上記所定の圧力よりも低下しているか否かを確認することで、実操業で取り扱う液体を考慮した適切な圧力をかけた状態で漏洩試験を行うことができる。なお、上記のように圧力計２８において圧力の低下を確認することに代えて、あるいはこれに加えて、液抜出ノズル２０に外部から石鹸水などの液体を塗布し、泡発生が生じた場合に漏洩ありと判断してもよい。 Nitrogen gas is introduced into the liquid extraction nozzle 20 from the flexible tube F connected to the connection port 29 with the shutoff valve 27 opened, and pressurized until the indicated value of the pressure gauge 28 reaches a predetermined pressure. . When the predetermined pressure is reached, the shut-off valve 27 is fully closed. By confirming whether the indicated value of the pressure gauge 28 is lower than the predetermined pressure when this state is maintained for a predetermined time, an appropriate pressure is applied in consideration of the liquid to be handled in the actual operation. A leak test can be performed in In place of or in addition to confirming the decrease in pressure with the pressure gauge 28 as described above, when a liquid such as soapy water is applied to the liquid extraction nozzle 20 from the outside, bubbles are generated. It may be judged that there is leakage in

上記の漏洩試験の終了後は、フレキシブルチューブＦを接続口２９から外すと共に閉止弁２７を開いて液抜出ノズル２０内に充填している窒素ガスを放出する。その後、ボルトナット２５を外してブラインドフランジ２４を内側フランジ２３から切り離すことで作業が完了する。このように本発明の実施形態の気密試験方法では、窒素封入用冶具を備えたブラインドフランジ２４を内側フランジ２３に着脱するだけで気密試験を行うことができるので、従来の鉄板等を溶接する気密試験方法に比べて試験時間を短縮化できるうえ、溶接時の熱によるタンク母材への悪影響をなくすことができる。 After the above leak test is completed, the flexible tube F is removed from the connection port 29 and the shutoff valve 27 is opened to release the nitrogen gas filling the liquid discharge nozzle 20 . After that, the work is completed by removing the bolt nuts 25 and separating the blind flange 24 from the inner flange 23 . As described above, in the airtightness test method of the embodiment of the present invention, the airtightness test can be performed only by attaching and detaching the blind flange 24 equipped with the jig for sealing nitrogen to and from the inner flange 23. Compared to the test method, the test time can be shortened, and the adverse effects of the heat during welding on the base metal of the tank can be eliminated.

以上、本発明の実施形態の液体用大型タンク及びその液抜出ノズルの気密試験方法について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の代替例や変更例を含むことができる。例えば、上記の液抜出ノズル２０は、一体物の短管部２１が液体用大型タンク１の側壁部１ａを貫通するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば図４に示す液抜出ノズル１２０のように、既設の液体用大型タンク１の液抜出ノズル２を改造することで、外側フランジ２２を有する短管部２１ａのタンク側端部に、内側フランジ２３を有する追加短管部２１ｂがタンクの内側から溶接された構造にしてもよい。 Although the airtightness test method for the large tank for liquid and the liquid extraction nozzle thereof according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and is within the scope of the present invention. may include various alternatives and modifications. For example, in the above-described liquid discharge nozzle 20, the integral short tube portion 21 penetrates the side wall portion 1a of the large liquid tank 1, but the present invention is not limited to this. By modifying the liquid extraction nozzle 2 of the existing large liquid tank 1 like the liquid extraction nozzle 120 shown, an inner flange 23 is provided at the tank side end of the short tube portion 21a having the outer flange 22. The additional short pipe portion 21b may be welded from the inside of the tank.

下記表１に示す既設の液体用大型タンク１に備わっている従来の構造の１２インチの液抜出ノズル２を改造して、図４に示す構造の液抜出ノズル１２０にした。すなわち、既存の円筒状短管部２１ａのタンク側端部に、タンク内側から同形状の円筒状短管部２１ｂを溶接により接続した。なお、この短管部２１ｂには内部フランジ２３を溶接しておいた。このとき、タンクの内壁面から内部フランジ２３のフランジ面までの長さは２５０ｍｍであった。 A liquid extraction nozzle 2 having a conventional structure of 12 inches provided in an existing large liquid tank 1 shown in Table 1 below was modified to form a liquid extraction nozzle 120 having the structure shown in FIG. That is, a cylindrical short pipe portion 21b having the same shape was connected by welding to the tank-side end portion of the existing cylindrical short pipe portion 21a from the inside of the tank. An internal flange 23 is welded to the short tube portion 21b. At this time, the length from the inner wall surface of the tank to the flange surface of the internal flange 23 was 250 mm.

Figure 2022150676000002
Figure 2022150676000002

この液抜出ノズル１２０の内部フランジ２３に、図３（ｂ）に示すような窒素封入用冶具を備えたブラインドフランジ２４をボルトナット２５により締結して気密試験を行った。具体的には、接続口２９に窒素ガス用のフレキシブルチューブＦを接続して第１バルブ３を全閉にした後、ブラインドフランジ２４の窒素封入用冶具から液抜出ノズル２０内に窒素ガスを充填し、圧力計２８の指示値が所定の圧力に到達した時点で閉止弁２７を全閉し、そのままの状態で３０分間保持し、その間に１０分経過毎に圧力計２８の指示値を読みとって上記の所定の圧力から低下しているか否かを調べると共に、液抜出ノズル１２０に外部から石鹸水をかけて泡が生じるか否か点検した。 A blind flange 24 provided with a jig for sealing nitrogen as shown in FIG. Specifically, after a flexible tube F for nitrogen gas is connected to the connection port 29 and the first valve 3 is fully closed, nitrogen gas is introduced into the liquid discharge nozzle 20 from the nitrogen filling jig of the blind flange 24. When the indicated value of the pressure gauge 28 reaches a predetermined pressure, the shut-off valve 27 is fully closed, and this state is maintained for 30 minutes, during which the indicated value of the pressure gauge 28 is read every 10 minutes. Soapy water was applied to the liquid extraction nozzle 120 from the outside to check whether bubbles were generated.

また、比較のため、従来の液抜出ノズル２を有する液体用大型タンク１に対して、ブラインドフランジ２４に代えて図２（ｂ）に示す構造の窒素封入用冶具を備えた鉄板１５をタンクの側壁部１ａに溶接し、浸透探傷検査を行った。以降は上記実施例と同様にして気密試験を行った。この比較例では更に気密試験後に上記鉄板を取り外す作業が必要であった。上記の実施例及び比較例の気密試験に要した時間を下記表２に示す For comparison, an iron plate 15 equipped with a jig for filling nitrogen having the structure shown in FIG. was welded to the side wall portion 1a, and a penetrant inspection was performed. Thereafter, an airtightness test was conducted in the same manner as in the above examples. In this comparative example, it was necessary to remove the iron plate after the airtightness test. The time required for the airtightness test of the above examples and comparative examples is shown in Table 2 below.

Figure 2022150676000003
Figure 2022150676000003

上記表２に示す通り、比較例に比べて本発明は、液抜出ノズルに対する気密試験の時間を大幅に短縮することができた。また、実施例ではタンクの側壁部１ａへの溶接がないので、熱による悪影響を懸念する必要がなくなり、定期修理の度に液抜出ノズルのみの気密試験を行うことが可能になった。 As shown in Table 2 above, the present invention was able to significantly shorten the airtightness test time for the liquid extraction nozzle compared to the comparative example. In addition, since there is no welding to the side wall 1a of the tank in this embodiment, there is no need to worry about the adverse effects of heat, and it is now possible to conduct an airtightness test of only the liquid extraction nozzle at each periodic repair.

１ 液体用大型タンク
１ａ 側壁部
１ｂ 天井部
２、２０、１２０ 液抜出ノズル
３ 第１バルブ
４ 液抜出ライン
５ 液抜出ポンプ
１１、２１、２１ａ、２１ｂ 短管部
１２、２２ 外部フランジ
１５ 鉄板
１６、２６ 鉄製パイプ
１７、２７ 閉止弁
１８、２８ 圧力計
１９、２９ 接続口
２３ 内部フランジ
２４ ブラインドフランジ
Ｆ フレキシブルチューブ Reference Signs List 1 large liquid tank 1a side wall 1b ceiling 2, 20, 120 liquid extraction nozzle 3 first valve 4 liquid extraction line 5 liquid extraction pump 11, 21, 21a, 21b short pipe section 12, 22 external flange 15 Iron plates 16, 26 Iron pipes 17, 27 Shut-off valves 18, 28 Pressure gauges 19, 29 Connection port 23 Internal flange 24 Blind flange F Flexible tube

Claims (2)

内側フランジ構造の液抜出ノズルを有する液体用大型タンクであって、前記液抜出ノズルは前記液体用大型タンクの側壁部を貫通する円筒状短管部からなり、前記円筒状短管部のタンク内部側端部に内側フランジが溶接されていることを特徴とする液体用大型タンク。 A large liquid tank having a liquid extraction nozzle with an inner flange structure, wherein the liquid extraction nozzle is composed of a cylindrical short pipe portion penetrating the side wall of the large liquid tank, and the cylindrical short pipe portion A large tank for liquids, characterized in that an inner flange is welded to the inner end of the tank. 内側フランジ構造の液抜出ノズルを有する液体用大型タンクの該液抜出ノズルに対して行う気密試験方法であって、前記内側フランジに、圧力計及び閉止弁を有する窒素封入用冶具が取り付けられたブラインドフランジをボルトナットで締結するステップと、前記液抜出ノズルのタンク外部側端部に接続しているバルブを全閉するステップと、前記窒素封入用冶具から前記液抜出ノズル内に窒素ガスを充填するステップと、前記圧力計の指示値が所定の圧力に到達した時点で前記閉止弁を全閉して漏洩の有無を確認するステップとを有することを特徴とする液体用大型タンクの液抜出ノズルの気密試験方法。 An airtightness test method for a liquid discharge nozzle of a large liquid tank having an inner flange structure, wherein the inner flange is attached with a nitrogen filling jig having a pressure gauge and a shutoff valve. a step of fastening the blind flange with bolts and nuts; a step of fully closing a valve connected to the end of the liquid discharge nozzle on the outside of the tank; and filling the tank with gas; and, when the indicated value of the pressure gauge reaches a predetermined pressure, fully closing the shut-off valve to check for leakage. Airtightness test method for liquid extraction nozzles.
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