説明

気体・液体のリーク止め方法

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
例えば、図5(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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【特許文献1】特許第3452239号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【課題を解決するための手段】
【0022】
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、から成ることで、上述した課題を解決した。
【0023】
また、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、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、から成ることで、同じく上述した課題を解決した。
【0024】
さらに、シール材は、アクリル系の複合主剤であることで、同じく上述した課題を解決した。
【0025】
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ことで、同じく上述した課題を解決した。
【0026】
加えて、パテ材は、一時的リーク止め用として使用されることで、同じく上述した課題を解決した。
【0027】
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ことで、同じく上述した課題を解決した。
【0028】
この他、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ことで、同じく上述した課題を解決した。
【発明の効果】
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
そして、リーク止め部材として、図1に示すように、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。
【0047】
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。
【0048】
そして、リーク止め部材として、図2に示すように、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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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、図1(a)に示すように、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。
【0053】
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、図2(a)に示すように、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。
【0054】
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3(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。
【0055】
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。
【0056】
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、図1(b)に示すように、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。
【0057】
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。
【0058】
例えば、図2(a)に示すように、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、図2(b)に示すように、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。
【0059】
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3(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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
この補強シート材3は、図2(b)に示すように、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が膨らんで隆起が生じる可能性がある。そのため、図2(c)に示すように、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。
【0064】
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3(c)に示すように、ガス圧等により隆起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。
【0065】
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。
【0066】
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、図1(c)・図2(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に貼着される。
【0067】
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3(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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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、図1(c)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、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。
【0071】
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(d)・図4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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【産業上の利用可能性】
【0075】
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。
【図面の簡単な説明】
【0076】
【図1】圧力のかかっていないタンクの壁面に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塗布した状態の断面図、(c)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。
【図2】高圧タンクの壁面に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(ガス圧等によりアクリル系シール材に孔が生じた状態を含む)、(b)はさらにこの上からパテ材を塗布した状態の断面図(ガス圧等によりアクリル系シール材とパテ材が膨らんで隆起している状態を含む)、(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。
【図3】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。
【図4】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。
【図5】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】
【0077】
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)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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、から成ることを特徴とした気体・液体のリーク止め方法。
【請求項2】
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、から成ることを特徴とした気体・液体のリーク止め方法。
【請求項3】
シール材は、アクリル系の複合主剤である請求項1または2に記載の気体・液体のリーク止め方法。
【請求項4】
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請求項3に記載の気体・液体のリーク止め方法。
【請求項5】
パテ材は、一時的リーク止め用として使用される請求項1または2に記載の気体・液体のリーク止め方法。
【請求項6】
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請求項2に記載の気体・液体のリーク止め方法。
【請求項7】
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請求項1または2に記載の気体・液体のリーク止め方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−230643(P2008−230643A)
【公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−70407(P2007−70407)
【出願日】平成19年3月19日(2007.3.19)
【特許番号】特許第4056078号(P4056078)
【特許公報発行日】平成20年3月5日(2008.3.5)
【出願人】(000003687)東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】(592134125)阿南電機株式会社 (7)
【Fターム(参考)】