JP3191103B2 - バルブの交換方法および工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管路に接続された
接続管に設けられるバルブを、流体が流れている状態で
交換するバルブの交換方法および交換工具に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体が流れている管路に接続され
た接続管に設けられるバルブを、流体が流れている状態
で交換するバルブの交換方法または交換工具としては、
たとえばこの接続管の先端内側にテーパーめねじを設け
るとともに、このテーパーめねじに螺合させる先端にテ
ーパーおねじを設けた棒状のエクステンションプラグ
を、前記のバルブ内を挿通させて接続管のテーパーめね
じにねじ込み、接続管を密閉状態にしてから、接続管の
フランジとバルブのフランジを締め付けているボルト、
ナットを緩め、その後バルブを取り替え、またはバルブ
の補修を行うものが知られている（実開昭５１−８７７
３０号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記バルブの交換方法
または交換工具は、接続管の先端内側に設けたテーパー
めねじとエクステンションプラグのテーパーおねじの螺
合による密閉を利用しているので、反復使用によるねじ
の摩耗またはねじのこじりなどにより密閉が不完全にな
り、管路を流れる流体が漏れることがあり、信頼性に欠
ける面があった。

【０００４】本発明は、流体が流れている状態で、流体
の漏れがなく確実にバルブを交換できることを課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のバルブの交換方法は、流体が流れている管路に
接続された接続管に設けられるバルブを交換する方法で
ある。ここで、交換されるべきバルブは、開いた状態の
ときに流体の入口側と出口側が直線状に開口するもので
ある。このようなバルブの交換方法において、先ずバル
ブを閉じた状態で弾性体を収納した蓋体をバルブのフラ
ンジに気密的に取り付ける。その後バルブを開いた状態
にしてからバルブの流路を介して弾性体を接続管内に挿
入し、この弾性体を拡径させて気密にした後、バルブを
交換する。弾性体は、接続管の内側形状に適合して拡径
するので、接続管の内側に密着し、確実に接続管を密閉
する。接続管の内部形状が多少変形しても弾性体は柔軟
性があるので確実に接続管の内側に密着する。

【０００６】また、本発明のバルブの交換工具は、流体
が流れている管路に接続された接続管に設けられるバル
ブを交換するものである。ここで、交換されるべきバル
ブは、上記方法の場合と同様の構造のものである。この
ようなバルブの交換工具において、バルブの開いた状態
のときに接続管内に挿入され拡径される弾性体を備え
る。弾性体は、接続管の内側形状に適合して拡径し、接
続管の内側に密着し、確実に接続管を塞ぎ密閉する。接
続管の内部形状が多少変形しても弾性体は柔軟性がある
ので確実に接続管の内側に密着する。

【０００７】さらに、本発明のバルブの交換工具は、バ
ルブのフランジに接続され、このフランジ側に開口する
とともに弾性体を収納する空間部を有する蓋体と、蓋体
に気密的に摺動可能に挿通され先端に弾性体が固定され
る筒体とを備える。さらに、筒体と弾性体とを貫通し、
弾性体の先端側に固定されるシャフトを備える。そし
て、筒体とシャフトは相対的に移動して弾性体を圧縮す
る弾性体圧縮機構が設けられる。

【０００８】蓋体は、バルブのフランジに気密的に接続
されるので、バルブを開いた状態にしても流体は漏れな
い。バルブを開いた状態で筒体を押し込めると、弾性体
は蓋体の空間部から抜け出てバルブの中を挿通し、接続
管内に達する。ここで弾性体圧縮機構によりシャフトを
筒体に対して相対的に移動させると、弾性体は圧縮され
拡径して接続管の内側に密着し接続管を確実に密閉す
る。

【０００９】さらに、本発明のバルブの交換工具は、管
路内の流体圧による弾性体の飛び出しを防止する飛び出
し防止手段を備えると良い。接続管からバルブを外すと
きに、弾性体が飛び出す恐れがあるので、この飛び出し
防止手段により防止する。飛び出し防止手段は、筒体を
押えることにより弾性体の飛び出しを防止する第１の飛
び出し防止手段と、弾性体を直接的に押える第２の飛び
出し防止手段との二つを備えるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るバルブの交換
方法および交換工具の実施の形態を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、図１〜８において、同一又は同等部
分には同一符号を付けて示す。

【００１１】図１は、本発明に係るバルブの交換方法を
実施するために使用する工具の一実施形態を示し、バイ
パスバルブおよびバイパス管とともに示す一部断面正面
図である。なお、図１において、中央線より左側は、バ
イパス管（接続管）７３のフランジ７４に交換工具の付
いたバイパスバルブ６５が固定された状態を示し、中央
線より右側は、バイパス管のフランジ７４にストッパー
押えつめ６３が取り付けられ、ノーブローカバー６を介
してバイパスバルブ６５が押え座５１に固定された状態
を示す。

【００１２】本実施形態のバルブの交換工具は、流体が
流れている管路に接続されたバイパス管７３に設けられ
るボールバルブであるバイパスバルブ６５の交換や補修
を行うものである（以下「バルブの交換」として説明す
る）。さらに、本実施形態の交換工具は、流体が流れて
いる状態でバイパスバルブ６５を交換できるもので、バ
イパス管７３を密閉する密閉手段５と、管路内の流体圧
によるストッパーパッキン（弾性体）３７の飛び出しを
防止するスタンドプーラ（第１の飛び出し防止手段）４
０およびストッパー押えつめ（第２の飛び出し防止手
段）６３を備えるものである。

【００１３】図２は、本実施形態におけるバイパスバル
ブのフランジに接続された密閉手段を示す正面断面図で
ある。バイパスバルブ６５は、ボールバルブであり、流
体が流れる入口側６６と出口側６７の径が同じであり、
かつボール６８の開口径も同じ径である。バイパスバル
ブ６５が全開のときに流体の入口側６６と出口側６７が
略同じ径で直線状に、直接的に開口する。さらに、バイ
パスバルブ６５は、バイパス管７３に設けられたフラン
ジ７４に六角ボルト７５で固定されている。

【００１４】密閉手段５は、バイパスバルブ６５のフラ
ンジ６９に接続される蓋体としてのノーブローカバー６
と、このノーブローカバー６に気密的に摺動可能に挿通
され先端２１に弾性体としてのストッパーパッキン３７
が固定されるパッキン押え（筒体）２０とを有する。ノ
ーブローカバー６は、フランジ６９側に開口するととも
にストッパーパッキン３７を収納する空間部８を有す
る。パッキン押え２０は、剛性のある板、たとえば鋼板
などの金属製押え板２２を介して先端２１にストッパー
パッキン３７が固定される。

【００１５】さらに、密閉手段５は、パッキン押え２０
とストッパーパッキン３７とを貫通しストッパーパッキ
ン３７の先端側に設けた剛性のある板、たとえば鋼板な
どの金属製シャフトフランジ２９に固定されるシャフト
２３を有する。パッキン押え２０とシャフト２３は相対
的に移動してストッパーパッキン３７を圧縮する弾性体
圧縮機構が設けられる。弾性体圧縮機構は、パッキン押
え２０とシャフト２３の他に、シャフト２３の他端側に
設けられるおねじ２４およびこれに螺合する六角ナット
３０と、パッキン押え２０の他端に嵌入したワッシャー
３２とを含むものである。なお、シャフト２３の先端側
に形成されるロット部２３ｂと押え板２２との間にはＯ
リング２８が設けられる。

【００１６】ストッパーパッキン３７は、弾性を有する
材料、たとえば合成ゴム、プラスチックなどで形成され
中実体であるが、中空体でも良い。さらに、ストッパー
パッキン３７は、後述のように、バイパスバルブ６５の
開いた状態のときにバイパス管７３内に挿入され、六角
ナット３０を締めることにより押え板２２とシャフトフ
ランジ２９との間でシャフト２３の軸方向に圧縮され、
このシャフト２３の軸方向と直交する方向に拡径する。

【００１７】図３は、図２に示す密閉手段にさらにスタ
ンドプーラを取り付けた状態の正面断面図である。スタ
ンドプーラ（第１の飛び出し防止手段）４０は、バイパ
ス管のフランジ７４に固定される二つ割の一方の支柱受
け４２および他方の支柱受け４７（図５に図示）と、一
方の支柱受け４２の高ナット４５に一端が平座金４６を
介して締結される二つの支柱ボルト５３と、支柱ボルト
５３に挿通される二つの支柱パイプ５６と、各二つの支
柱ボルト５３と支柱パイプ５６の間にかけ渡される押え
座５１とを有する。ここで、図３の右方の支柱ボルト５
３、支柱パイプ５６などは省略されている。押え座５１
は、支柱ボルト５３の他端側に螺合した六角ナット５４
により支柱パイプ５６を高ナット４５との間で押える。

【００１８】さらに、図１に示すように、スタンドプー
ラ４０は、押え座５１に六角ボルト５８で固定されるス
タンド５７が設けられる。スタンドの水平部５７ａの中
央には図示していないめねじが設けられ、このめねじに
ねじ棒５９が螺合される。ねじ棒５９は、ロックナット
６０で固定される。ねじ棒５９の先端にはジョイント６
１が取り付けられる。ジョイント６１には、２点鎖線で
示すように、シャフト２３の他端２３ａが連結され、ね
じ棒５９の回転が伝達されるようになっている。

【００１９】図４は、本実施形態における一方の支柱受
けを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。一
方の支柱受け４２は、バイパス管のフランジ７４の下面
に係止する係止片４３ａを有する左右の係止部４３と、
これらをつなぐ半円状のリング部４４と、係止部４３に
固着された高ナット４５とを有する。係止部４３には、
他方の支柱受けと連結するためのボルト孔４３ｂが設け
られる。また、リング部４４の中央にはバイパス管のフ
ランジ７４の下面に係止する係止つめ４４ａが設けられ
る。

【００２０】図５は、図４の一方の支柱受けとともに使
用される他方の支柱受けを示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は正面図である。他方の支柱受け４７は、バイパ
ス管のフランジ７４の下面に係止する係止片４８ａを有
する左右の係止部４８と、これらをつなぐ半円状のリン
グ部４９とを有する。係止部４８には、一方の支柱受け
４２と連結するためのボルト用めねじ４８ｂが設けられ
る。また、リング部４９の中央にはバイパス管のフラン
ジ７４の下面に係止する係止つめ４９ａが設けられる。

【００２１】図６は、本実施形態における押え座を示
し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部破砕断面正面図であ
る。押え座５１は、中央に図１に示すシャフト２３が挿
通する挿通孔５１ａと、図１に示すノーブローカバー６
に植え込まれた植込ボルト１３が挿通する挿通孔５１ｂ
と、スタンド５７を取り付ける六角ボルト５８が螺合す
るめねじ５１ｃと、支柱ボルト５３が挿通されるする挿
通孔５１ｄとを有する。

【００２２】図７は、図３の状態からバルブを外して押
え座に固定し、第２の飛び出し防止手段を取り付けた状
態の正面断面図である。本バルブの交換工具は、第２の
飛び出し防止手段であるストッパー押えつめ６３を備え
る。ストッパー押えつめ６３は、二つに分割されてお
り、バイパス管のフランジ７４にボルト７５で固定され
る。

【００２３】図８は、本実施形態におけるストッパー押
えつめを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図で
ある。１対のストッパー押えつめ６３は、つめ部６４の
先端で押え板２２を押えつける。なお、ストッパー押え
つめ６３をフランジ７４に取り付けたとき、つめ部６４
は下向きとなるが、図８では、便宜上、上下を逆にして
描いてある。

【００２４】次に、本実施形態の交換工具を使用してバ
ルブを交換する手順について説明する。このバルブ交換
手順は、流体としてたとえば都市ガスが流れる配管の途
中に設けられるバルブに、バイパスバルブとして設けら
れたボールバルブに関するものである。図１〜３、７を
利用して説明する。

【００２５】図１に示すように、 （１）バイパスバルブ６５のボール６８を操作するレバ
ーを外し、下側のバイパス管７３のフランジ７４に支柱
受け４２、４７を取り付ける。このとき、支柱受け４
２、４７がフランジ下側に対して水平になるように取り
付ける。また、バイパスバルブ取付用ボルト、ナットが
取り外しやすい位置に取り付ける。 （２）バイパスバルブ６５が全閉であることを確認し
て、バイパスバルブ６５の上側フランジ６９に固定され
ている図示していないブラインドフランジを取り外す。

【００２６】図２に示すように、 （３）密閉手段のノーブローカバー６をバイパスバルブ
の上側フランジ６９に取り付ける。 （４）ノーブローカバー６の小ボールバルブ１７をわず
かに開けた状態でバイパスバルブ６５をゆっくり開け、
ノーブローカバー６内の空気を放散する。空気の放散が
終わったら小ボールバルブ１７を全閉にしてノーブロー
カバー６の取り付けによる気密テストを行う。

【００２７】図１に示すように、 （５）支柱ボルト５３、支柱パイプ５６、押え座５１、
ねじ棒５９およびジョイント６１の付いたスタンド５７
を支柱ボルト５３に取り付ける。 （６）スタンド５７のねじ棒５９を締め付け、ストッパ
ーパッキン３７をジョイント６１が押え座５１に当るま
で下げる。このときストッパーパッキン３７が引っかか
ったり、こじられないか注意しながら行う。

【００２８】図３、７に示すように、 （７）アダプター２５をスパナーで押えながらおねじ２
４に螺合した六角ナット３０を締め付ける。 （８）ノーブローカバー６の小ボールバルブ１７を開
け、密閉手段のストッパーパッキン３７のシール性を確
認する。 （９）バイパスバルブ６５を取り付けている六角ボルト
７５を外し、バイパスバルブ６５を、たとえば１２０ｍ
ｍ上側にスライドさせ、押え座５１に植込ボルト１３と
Ｍ８六角ナット１４で固定する。 （１０）ここで、たとえばバイパス管のフランジ７４の
Ｏリング７６を外し、Ｏリング溝の清掃及び点検を行
う。 （１１）ストッパー押えツメ６３を２個所取り付ける。 （１２）スタンドのねじ棒５９を少し緩め、ストッパー
パッキン３７の固定および気密状態を確認する。 （１３）スタンド５７をバイパスバルブ６５ごと取り外
す。 （１４）新しいＯリング２８を気密ストッパーに挿入
し、必要であればバイパスバルブ６５を交換する。 （１５）ノーブローカバー６およびバイパスバルブ６５
のついた押え座５１を装着固定する。

【００２９】図１に示すように、 （１６）ねじ棒５９をジョイント６１が押え座５１に当
るまで締め付ける。 （１７）ストッパー押えツメ６３を取り外し、Ｏリング
をバイパス管のフランジ７４に装着する。 （１８）バイパスバルブ６５をノーブローカバー６付き
のままバイパス管のフランジ７４に取り付ける。 （１９）ねじ棒５９の六角ナット６０を緩め、バイパス
バルブ６５内の空気を小ボールバルブ１７より放散した
後、バイパスバルブ６５の取り付け部の気密テストを行
う。 （２０）スタンドのねじ棒５９を緩め、ストッパーパッ
キン３７をガス圧を利用し引き上げる。 （２１）ストッパーパッキン３７が完全に上がってから
バイパスバルブ６５を全閉にする。 （２２）小ボールバルブ１７によりバイパスバルブ６５
の閉止シール性を確認する。 （２３）支柱ボルト５３、支柱パイプ５６を取り外す。 （２４）ノーブローカバー６、ストッパーパッキン３７
などを取り外す。 （２５）バイパスバルブ６５にブラインドフランジを取
り付け、バイパスバルブを開けてブラインドフランジ取
り付け部の気密テストを行う。 （２６）支柱受け４２、４７を取り外す。 （２７）バイパスバルブ６５にレバーを取り付け全閉に
する。 （２８）ピット内に工具類の置き忘れがないか点検す
る。

【００３０】以上この発明を図示の実施例について詳し
く説明したが、それを以ってこの発明をそれらの実施例
のみに限定するものではなく、この発明の精神を逸脱せ
ずして種々改変を加えて多種多様の変形をなし得ること
は云うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、流体が流れている状態
で、流体の漏れがなく確実にバルブを交換できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバルブの交換方法を実施するため
に使用する工具の一実施形態を示し、バイパスバルブお
よびバイパス管とともに示す一部断面正面図である。

【図２】本実施形態におけるバイパスバルブのフランジ
に接続された密閉手段を示す正面断面図である。

【図３】図２に示す密閉手段にさらにスタンドプーラを
取り付けた状態を示し、スタンドの上部分を省略した正
面断面図である。

【図４】本実施形態における一方の支柱受けを示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。

【図５】図４の一方の支柱受けとともに使用される他方
の支柱受けを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図で
ある。

【図６】本実施形態における押え座を示し、（Ａ）は平
面図、（Ｂ）は一部破砕断面正面図である。

【図７】図３の状態からバイパスバルブを外して押え座
に固定し、ストッパー押えつめを取り付けた状態の正面
断面図である。

【図８】本実施形態におけるストッパー押えつめを示
し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。

【符号の説明】

５ 密閉手段 ６ ノーブローカバー（蓋体） ８ 空間部 ２０ パッキン押え（筒体） ２１ 先端 ２３ シャフト ３７ ストッパーパッキン（弾性体） ４０ スタンドプーラ（第１の飛び出し防止手段） ６３ ストッパー押えつめ（第２の飛び出し防止手段） ６５ バイパスバルブ（バルブ） ６６ 入口側 ６７ 出口側 ６９ フランジ ７１ 流路 ７３ バイパス管（接続管）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋沢 仁 群馬県邑楽郡明和町矢島1109 大明金属 工業株式会社内 (72)発明者 加藤 浩士 群馬県邑楽郡明和町矢島1109 大明金属 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−89091（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 43/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体が流れている管路に接続管が接続さ
   れ、該接続管に設けられたバイパスバルブを交換する方
   法において、 まず、前記バイパスバルブを閉じた状態で、弾性体を収
   納した蓋体をバイパスバルブのフランジに気密的に取り
   付け、 次に、前記接続管に第１の飛び出し防止手段を取り付
   け、さらに前記バイパスバルブを開いてバイパスバルブ
   の流路を介して前記弾性体を前記接続管内に挿入し、該
   弾性体を拡径させて前記接続管内壁面に密着させるとと
   もに、前記第１の飛び出し防止手段によって、前記弾性
   体が前記管路内の流体圧で飛び出すのを防止しつつ、前
   記バイパスバルブを前記接続管から取り外し、 次に、前記接続管の端面に第２の飛び出し防止手段を取
   り付けて、前記弾性体が前記管路内の流体圧で飛び出す
   のを防止しながら、前記管路内の流体の流れを止めるこ
   となく前記バイパスバルブを交換する ことを特徴とする
   バルブの交換方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記蓋体には、前記
   弾性体を収納する空間部に連通した小バルブを設けて、
   前記弾性体を前記接続管内で拡径させて前記接続管内壁
   面に密着させたときに、前記小バルブを開けて前記弾性
   体のシール性を確認することを特徴とするバルブの交換
   方法。
3. 【請求項３】 流体が流れている管路に接続管が接続さ
   れ、該接続管に設けられたバイパスバルブを、前記管路
   内の流体の流れを止めることなく交換するためのバルブ
   の交換工具であって、 前記バイパスバルブを閉じた状態でバイパスバルブのフ
   ランジに気密的に取り付けられ、 該フランジ側に開口す
   るとともに前記弾性体を収納する空間部を有する蓋体
   と、 該蓋体に気密的に摺動可能に挿通され先端に前記弾性体
   が固定された筒体と、該筒体と前記弾性体とを貫通し該
   弾性体の先端側に固定されたシャフトと、 前記バイパスバルブを開いてバイパスバルブの流路を介
   して前記弾性体が前記接続管内に挿入されたとき、前記
   筒体と前記シャフトとを相対的に移動させ前記弾性体を
   圧縮して拡径させる 弾性体圧縮機構と、 前記接続管のフランジに取り付けられ、前記弾性体が前
   記接続管内で拡径して前記接続管内壁面に密着したとき
   に、前記弾性体が前記管路内の流体圧で飛び出すのを防
   止する第１の飛び出し防止手段と、 前記バイパスバルブを前記接続管から取り外したときに
   該接続管の端面に取り付けられ、前記弾性体が前記管路
   内の流体圧で飛び出すのを防止する第２の飛び出し防止
   手段と、を含む バルブの交換工具。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記蓋体には、前記
   空間部に連通した小バルブが設けられていることを特徴
   とするバルブの交換工具。