JP4056078B1 - 気体・液体のリーク止め方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製のタンク等において、内部の気体・液体を抜かずにリーク補修を可能とした、気体・液体のリーク止め方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る気体・液体のリーク止め方法は、気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、シール材を付設する工程と、シール材にパテ材を付設する工程と、パテ材に補強シート材を貼設する工程と、補強シート材にガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設する工程と、から成る。シール材は、アクリル系の複合主剤である。また、補強シート材は、アラミド繊維を接着して成り、リーク箇所に対して外部から圧力を常時掛けてリーク止めするものである。さらに、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、紫外線硬化型のものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、金属製のタンク等において、内部の気体・液体を抜かずにリーク補修を可能とした、気体・液体のリーク止め方法に関するものである。

従来においては、例えば、圧力のかかっていない金属製のタンク等において、内部の気体や液体が漏れ出したとき、その気体や液体の漏れ出しを防止するために、種々のリーク補修が行われている。

例えば、漏れ出し箇所について、鉄板の当板溶接を行ってから、セメント系樹脂を塗り込み、さらに、ゴムチューブ等をぐるぐる巻き付けていた。

一方、圧力のかかっている金属製のタンク等において、内部の気体や液体が漏れ出したときも、その気体や液体の漏れ出しを防止するために、種々のリーク補修が行われている。

例えば、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ガス供給用の高圧タンクに溶接等によって接続される通気体であるベローズＱの当該接続部分における狭い隙間に、タンク内の圧力によってピンホール状もしくはクラック状のリーク箇所Ｒが発生する場合が多くある。

また、油供給用の高圧タンクに溶接等によって接続される通油体に、リーク箇所Ｒが発生する場合もある。

このような高圧タンクの通油体における漏油箇所の接続部の補修においては、例えば、特許文献１に開示されているように、当該接続部における当板に凹環溝を形成してこの内部にシーリング剤による充填層を設けることにより、該部分を風雨等より保護することで、腐食や早期老化によるボルト，ナット部やパッキング等の油漏れを防止する通油体接続部の保護装置およびその方法なる技術が存在する。

このシーリング剤は、Ａ液とＢ液とからなるもので、このうち、Ａ液は、塗料や接着剤等によるシーリング剤の基剤（主剤）とし、液状エポキシ樹脂または液状変性エポキシ樹脂（ビスフェノールＡタイプエポキシ樹脂やポリサルファイド液状変性エポキシ樹脂）と、変圧器等よりの発熱に対する十分な耐熱性を得るための酸化アルミニウム粉末とを所定の比率により混合させている。

このＡ液の主成分であるエポキシは、モノマーの状態で液状であるか、あるいは、少量の有機溶剤に溶解して流動性を有するものであり、シーリング剤が硬化した後に可撓性を有するものである。

そして、このＡ液の全量１００％に対して、例えば、ポリサルファイド液状変性エポキシ樹脂を５５〜７５％、酸化アルミニウム粉末を２５〜４５％を適宜に、使用箇所および使用条件に合わせて設定し配合するもので、粘度が１００００００〜２００００００ｃｐｓに調製されている。

また、Ｂ液は、Ａ液の硬化剤として用いるもので、その基剤となる液状ポリメルカプタンと、液状三級アミンと、このアミンの補強剤および前記基剤の増量用として、軽質炭酸カルシウム等の無機質充填剤と、耐衝撃性や耐候性および流動性の調整、または揺変性の付与を得るために、硅酸アルミナートとが所定の比率により混合されている。
特許第３４５２２３９号公報

しかしながら、圧力のかかっていない金属製のタンク等において、内部の気体や液体が漏れ出したときのリーク補修においては、気体や液体の漏れ出しを一時的に防止できるものの、紫外線等を含む種々の要因により当該補修箇所に劣化が生じ、気体や液体の漏れ出しを長期に渡って防止することができないことがあった。

一方、圧力のかかっている金属製のタンク等において、内部の気体や液体が漏れ出したときには、基本的に通気体や通油体の流通を一旦停止してからリーク補修を行わなければならなかった。

そのため、リーク補修作業を、極力短時間で終了する必要があったが、気体や液体が漏れ出している状況によって、補修作業に長時間を要することもあった。

このような状況下において、タンク内の高圧気体や高圧液体を抜かずに、リーク補修を行うことのできる手法の出現が強く望まれるものであった。

そして、圧力のかかっているガス供給用の高圧タンク等において、実際にガスリークが発見された場合、当該箇所について、製造メーカにて推奨されている種々の液体シールや金属シールを用いて、タンク内の高圧気体を抜かずに、タンクとベローズとの接続部分の漏れ止めを試みていたが、何れも完全にリーク止め状態にすることができなかった。

また、パテ材を使ってリークのあるベローズの全てにコーキング処理を実施したが、それでもリークを完全に止めるまでには至っていないのが実状である。

この他、従来のシーリング剤による充填層は、その最内層は速硬性のものを用い、最外層は、遅硬性であっても可撓性を有するものを用いた複層とすることが必要であった。

このため、例えば、金属容器のベローズ接続部分等の狭い隙間に存在するピンホール状のリーク箇所にシーリング剤を浸透させるまでに、シーリング剤自体がすぐに硬化してしまい、充分なリーク補修が行えない弊害が生じていた。

そこで、本発明は如上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、圧力のかかっていない金属製のタンク等において、内部の気体や液体が漏れ出したとき、その気体や液体の漏れ出しを確実に防止すると共に、気体や液体の漏れ出しを長期に渡って防止することのできる気体・液体のリーク止め方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、圧力のかかっている金属製のタンク等において、タンク内の高圧気体・高圧液体等を抜かずに、タンクとベローズとの接続部分における狭い隙間に存在するピンホール状またはクラック状のリーク箇所を、容易且つ確実に補修することができる気体・液体のリーク止め方法を提供することを目的とする。

本発明に係る気体・液体のリーク止め方法は、狭い隙間に存在する気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、クメンハイドロパーオキサイドを含むＡ主剤と、アシッドホスホオキシエチルメタクリレートおよび２−イミダゾリジンチオンを含むＢ主剤の２液を混合したアクリル系の複合主剤を使用したシール材を付設する工程と、
シール材に一時的リーク止め用のパテ材を付設する工程と、
シール材とパテ材に紫外線硬化型のガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設する工程と、
から成ることにより、上述した課題を解決したものである。

また、本発明に係る気体・液体のリーク止め方法は、狭い隙間に存在する気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、クメンハイドロパーオキサイドを含むＡ主剤と、アシッドホスホオキシエチルメタクリレートおよび２−イミダゾリジンチオンを含むＢ主剤の２液を混合したアクリル系の複合主剤を使用したシール材を付設する工程と、
シール材に一時的リーク止め用のパテ材を付設する工程と、
シール材とパテ材にアラミド繊維を接着して成る補強シート材を貼設してリーク箇所に対して外部から圧力を常時掛けてリーク止めする工程と、
補強シート材に紫外線硬化型のガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設する工程と、
から成ることで、同じく上述した課題を解決した。

本発明に係る気体・液体のリーク止め方法は、気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、シール材を付設する工程と、シール材にパテ材を付設する工程と、シール材とパテ材にガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設する工程と、から成ることから、圧力のかかっていない金属製のタンク等において、内部の気体や液体が漏れ出したとき、その気体や液体の漏れ出しを確実に防止することができる。

また、シール材とパテ材にガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設する工程を含むため、紫外線等を含む種々の要因により当該補修箇所が劣化してしまう事態を阻止して、気体や液体の漏れ出しを長期に渡って防止することができる。

一方、本発明に係る気体・液体のリーク止め方法は、気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、シール材を付設する工程と、シール材にパテ材を付設する工程と、パテ材に補強シート材を貼設する工程と、補強シート材にガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設する工程と、から成ることから、圧力のかかっている金属製のタンク等において、内部の気体や液体を抜かずに、その気体や液体の漏れ出しを確実に防止することができる。

具体的には、パテ材に補強シート材を貼設する工程を含むため、タンク内の高圧気体・高圧液体等を抜かずに、例えば、タンクとベローズとの接続部分における狭い隙間に存在するピンホール状またはクラック状のリーク箇所を、容易且つ確実に補修することができるのである。

このシール材は、アクリル系の複合主剤であるので、タンクとベローズとの接続部分における狭い隙間に存在するピンホール状またはクラック状のリーク箇所まで、アクリル系シール材が容易に入り易くなり、このため、細部におけるリーク補修を確実に行うことができる。

また、アクリル系の複合主剤は、クメンハイドロパーオキサイドを含むＡ主剤と、アシッドホスホオキシエチルメタクリレートおよび２−イミダゾリジンチオンを含むＢ主剤の２液を混合したものであるので、塗装時において、Ａ主剤とＢ主剤とを混合してから硬化するまでの時間を約６分程度に設定することができる。

これにより、タンクとベローズとの接続部分における狭い隙間に存在するピンホール状またはクラック状のリーク箇所まで、アクリル系シール材を導入させる施工が可能となり、その結果、細部におけるリーク補修を確実に行うことができる。

さらに、パテ材は、一時的リーク止め用として使用されるもので、アクリル系シール材を塗布した後の、タンク内における高圧気体・高圧液体等の圧力によるリークを確実に止めることができる。

また、補強シート材は、アラミド繊維を接着して成り、リーク箇所に対して外部から圧力を常時掛けてリーク止めするものである。そのため、タンク内の高圧気体・高圧液体等を抜かずに、例えば、タンクとベローズとの接続部分における狭い隙間に存在するピンホール状またはクラック状のリーク箇所を、容易且つ確実に補修することができるのである。

加えて、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、紫外線硬化型のものであるので、外気との遮断が可能となり、且つ耐候性が高いため、内側のアクリル系シール材の劣化を未然に防ぐことができる。

すなわち、柔軟性を有するガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）に対し、紫外線が照射されることでガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が瞬時に硬化し、内側のアクリル系シール材に対する強力な接着機能を発揮させる。

これと同時に、アクリル系シール材が紫外線または可視光線等を受けて劣化することを防ぎ、リーク止め効果を高めることができる。

しかも、リーク補修部分の如何なる形状にも対応でき、事前整形の必要が無い。

さらに、従来の熱硬化型のガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）に比べて、混合ミス等によるバラツキがなく、且つ環境に優しい補修材となる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。

本発明に係る気体・液体のリーク止め方法は、圧力のかかっていない金属製のタンク等において、内部の気体や液体が漏れ出したとき、その気体や液体の漏れ出しを長期に渡って確実に防止するものと、圧力のかかっている金属製のタンク等において、タンク内の高圧気体・高圧液体等を抜かずに、リーク箇所を容易且つ確実に補修するものとが存在する。

前者の気体・液体のリーク止め方法は、気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、シール材１を付設する工程と、シール材１にパテ材２を付設する工程と、シール材１とパテ材２にガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４を貼設する工程と、から成る。

そして、リーク止め部材として、シール材（１）、パテ材２、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４を使用している。

一方、後者の気体・液体のリーク止め方法は、気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、シール材１を付設する工程と、シール材１にパテ材２を付設する工程と、パテ材２に補強シート材３を貼設する工程と、補強シート材３にガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４を貼設する工程と、から成る。

そして、リーク止め部材として、シール材（１）、パテ材２、補強シート材３、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４を使用している。

リーク止め部材としてのシール材（１）は、アクリル系の複合主剤である。具体的には、アクリル系シール材１は、Ａ主剤とＢ主剤により構成されている。

そして、これらのＡ主剤とＢ主剤とを混合することによって、約６分後にはゴムより硬い状態に硬化する。

このアクリル系シール材１の使用に際しては、これらの両主剤を混合してから、ヘラ等で塗り付けるものである。

具体的には、例えば、圧力のかかっていないタンクの壁面にリーク箇所Ｒが生じたときには、このリーク箇所Ｒにアクリル系シール材１をヘラ等で塗り付けるものである。

一方、圧力のかかっている高圧タンクの壁面にリーク箇所Ｒが生じたときには、このリーク箇所Ｒにアクリル系シール材１をヘラ等で塗り付けるものである。

また、高圧タンクに溶接等によって接続されるベローズＱの当該接続部分における狭い隙間に発生したピンホール状もしくはクラック状のリーク箇所Ｒを補修する場合は、図１（ａ）に示すように、ベローズＱの接続部分における狭い隙間に発生したピンホール状またはクラック状のリーク箇所Ｒへ向けて、例えば、ヘラ等で押し込むようにして付設するものである。

このとき、アクリル系シール材１は、硬化前には柔軟性を有しているため、接続部分における狭い隙間に発生したピンホール状のリーク箇所Ｒまで押し込められて行き、これによって当該リーク箇所Ｒが塞がれる。

リーク止め部材としてのパテ材２は、例えば、圧力のかかっていないタンクの壁面にリーク箇所Ｒが生じたときに、アクリル系シール材１の上からリーク箇所Ｒの近傍を塞ぐように付設するのである。

一方、圧力のかかっている高圧タンクの壁面にリーク箇所Ｒが生じたときには、リーク止め部材としてのパテ材２は、一時的なリーク止めに使用される。

例えば、リーク箇所Ｒにアクリル系シール材１を塗り付けると、ガス圧等により、アクリル系シール材１に孔が生じてしまう。これを防ぐために、アクリル系シール材１の上からリーク箇所Ｒの近傍を塞ぐように付設するのである。

高圧タンクに接続されるベローズＱの狭い隙間に発生したリーク箇所Ｒを補修する場合は、図１（b）に示すように、ガス圧等により孔が生じる可能性のあるベローズＱの露出部分において、パテ材２をアクリル系シール材１の上に集中的に付設する。

そして、パテ材２の付設後は、アクリル系シール材１が硬化するまでの約６分間の間において、一時的にリーク漏れが防止できるのである。

リーク止め部材として補強シート材３は、圧力のかかっている金属製のタンク等のリーク箇所Ｒの補修に使用するものである。

この補強シート材３は、例えば、コンクリート補強剤としてのアラミド繊維を、接着剤でもって両面粘着シートの片面に貼り付けて形成されている。

この補強シート材３は、リーク箇所Ｒにおいて、ガス圧等によりアクリル系シール材１とパテ材２が膨らんで***が生じる可能性がある。そのため、リーク箇所Ｒに対して外部から圧力を常時掛けて、アクリル系シール材１とパテ材２の膨らみを防止しながら、リーク止めを実現するものである。

高圧タンクに接続されるベローズＱの狭い隙間に発生したリーク箇所Ｒを補修する場合は、図１（ｃ）に示すように、ガス圧等により***が生じる可能性のあるベローズＱの露出部分において、補強シート材３をパテ材２の上に付設するのである。

リーク止め部材としてのガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４は、耐候性および耐圧性（１．２ＭＰａ耐圧）に優れたガラス含有率３０％のポリエステル製のものである。

また、紫外線硬化型のＦＲＰをシート状に形成したもので、片面に施した剥離フィルムを剥がしてから、所定のリーク箇所Ｒに付設されている補強シート材３に貼着される。

高圧タンクに接続されるベローズＱの狭い隙間に発生したリーク箇所Ｒを補修する場合は、図１（ｄ）に示すように、所定のリーク箇所Ｒに付設されている補強シート材３の面全体を覆うようにして貼着される。

このガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４の硬化時間は、約１０分〜５０分程度であり、前記アクリル系シール材１の硬化時間６分よりも長い。

そして、このガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４でもって前記アクリル系シール材１の表面を覆うことにより、当該アクリル系シール材１の電磁波劣化を防ぐと共に、リーク止め効果を高めるものである。

このように、圧力のかかっていない金属製のタンク等のリーク箇所Ｒを補修する際には、リーク止め材としてのアクリル系シール材１層、パテ材２層、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４層が、順次積み重なった状態で付設される。

一方、圧力のかかっている金属製のタンク等のリーク箇所Ｒを補修する際には、図２に示すように、リーク止め材としてのアクリル系シール材１層、パテ材２層、補強シート材３層、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４層が、順次積み重なった状態で付設される。

最後に、圧力のかかっている金属製のタンク等のリーク箇所Ｒを補修する際において、リーク止め材としてのアクリル系シール材１層、パテ材２層、補強シート材３層、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）４層を順次積み重ねる工法によりリーク箇所Ｒを補修した場合と、補修しない場合との比較試験結果について説明する。

補修前では、リークディテクタ並びに石けん水で確認したところ、コーキング補修箇所に亀裂が見つかり、この箇所からのリークが確認された。このとき、漏れ率を蓄積法で確認したところ、年当たり７．５％の漏れ量であり、タンク内ガス圧の換算値は０．５２ＭＰａから０．５１ＭＰａに低下した。

一方、補修後では、漏れ率を蓄積法で確認したところ、年当たり０．０００１％の漏れ量であり、タンク内ガス圧の換算値は０．５１ＭＰａのままを維持し、変化が見られなかった。

本発明に係る気体・液体のリーク止め方法は、例えば、油類が内部を流通する筒状の通油体や、高電圧から通常の使用電圧に変換する変圧器等のリーク箇所の補修作業にも、幅広く利用することができる。

高圧タンクに溶接等によって接続されるベローズの当該接続部分における狭い隙間に発生したピンホール状もしくはクラック状のリーク箇所が生じたときの補修工程を示すもので、（ａ）はアクリル系シール材を付設した状態の断面図、（ｂ）はさらにこの上からパテ材を付設した状態の断面図、（ｃ）はさらにこの上から補強シート材を貼設した状態の断面図、（ｄ）はさらにこの上からガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設した状態の断面図である。 高圧タンクに溶接等によって接続されるベローズの当該接続部分における狭い隙間に発生したピンホール状もしくはクラック状のリーク箇所が生じたときの補修後の状態を示す断面図である。 従来例を示すもので、（ａ）は高圧タンクに溶接等によって接続されるベローズの当該接続部分にリーク箇所が生じた状態を示す平面図、（ｂ）はリーク箇所の周辺構成を示す一部拡大の断面図である。

符号の説明

Ｑ…ベローズ
Ｒ…リーク箇所
１…アクリル系シール材
２…パテ材
３…補強シート材
４…ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）

Claims (2)

1. 狭い隙間に存在する気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、クメンハイドロパーオキサイドを含むＡ主剤と、アシッドホスホオキシエチルメタクリレートおよび２−イミダゾリジンチオンを含むＢ主剤の２液を混合したアクリル系の複合主剤を使用したシール材を付設する工程と、
   シール材に一時的リーク止め用のパテ材を付設する工程と、
   シール材とパテ材に紫外線硬化型のガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設する工程と、
   から成ることを特徴とした気体・液体のリーク止め方法。
2. 狭い隙間に存在する気体漏れ箇所・液体漏れ箇所に、クメンハイドロパーオキサイドを含むＡ主剤と、アシッドホスホオキシエチルメタクリレートおよび２−イミダゾリジンチオンを含むＢ主剤の２液を混合したアクリル系の複合主剤を使用したシール材を付設する工程と、
   シール材に一時的リーク止め用のパテ材を付設する工程と、
   シール材とパテ材にアラミド繊維を接着して成る補強シート材を貼設してリーク箇所に対して外部から圧力を常時掛けてリーク止めする工程と、
   補強シート材に紫外線硬化型のガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼設する工程と、
   から成ることを特徴とした気体・液体のリーク止め方法。

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