配管閉止装置及び方法
【課題】マンホールから構成部材を入れることができ、対象配管径が大径であっても配管内部への流体の流れを閉止できる配管閉止装置及び方法を提供することである。
【解決手段】複数の骨組み部材１３ａ〜１３ｆはプラントの配管内で縦横方向に組み立てられ、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと配管１２の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁１５ａ〜１５ｈが配置され、円周隔壁１５ａ〜１５ｈは骨組み部材１３ａ〜１３ｆに着脱可能に固定されて区画窓を閉塞し、一方、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで区画された区画窓には中央隔壁１６ａ〜１６ｄが配置され、中央隔壁１６ａ〜１６ｄは骨組み部材１３ａ〜１３ｆに着脱可能に固定されて区画窓を閉塞する。そして、シール部は円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管内壁１６ａ〜１６ｄとの間をシールする。
【解決手段】複数の骨組み部材１３ａ〜１３ｆはプラントの配管内で縦横方向に組み立てられ、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと配管１２の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁１５ａ〜１５ｈが配置され、円周隔壁１５ａ〜１５ｈは骨組み部材１３ａ〜１３ｆに着脱可能に固定されて区画窓を閉塞し、一方、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで区画された区画窓には中央隔壁１６ａ〜１６ｄが配置され、中央隔壁１６ａ〜１６ｄは骨組み部材１３ａ〜１３ｆに着脱可能に固定されて区画窓を閉塞する。そして、シール部は円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管内壁１６ａ〜１６ｄとの間をシールする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの配管内に人が入って作業を行う際に配管内部への流体の流れを止める配管閉止装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
汽力発電設備には、蒸気タービン出口の蒸気を復水器冷却するために海水を利用しており、海水を送水するために循環水管と呼ばれる大径管を使用している。循環水管の配管の口径はプラントの容量にもよるが、直径１，０００ｍｍを越える。このような循環水管では、最下流にある弁（復水器出口弁）の開閉操作により乱流が発生し、その乱流により当該復水器出口弁の下流側の循環水管内のゴムライニングがエロージョン等により剥離することがある。
【０００３】
そこで、当該復水器出口弁の下流側の循環水管内に作業員が入って管内面を点検し必要に応じて修理することになるが、当該復水器出口弁より下流側の循環水管は他ユニットの放水路や海と直結している場合、海と分離できない。その場合、潮位により循環水管内に海水が逆流してくるため、循環水管の長時間に亘る補修作業に支障が生じる。すなわち、潮位の変化によって循環水管内が海水で充満されたり海水が排出されたりするので、補修作業実施においては、水止めが不可欠となる。
【０００４】
配管内部で分離する環境間に圧力差がある場合であっても、配管内部への流体の流れを止められるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。これは、プラントの配管内に人が入って作業を行う際に、米俵状に形成された流体封入体（バルーン）を内部に流体を封入して膨張させ、配管の内部を閉塞して配管内への流体の流れを止められる状態とし、流体封入体の内部への流体の供給は、流体封入体の端面部に設けられた流体供給部から行い、配管の内壁と流体封入体の胴体部との隙間が塞がれるように、流体封入体を膨張させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６２７８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１のものでは、米俵状に形成された流体封入体を使用し配管内の閉止を実施しているが、当該閉止装置の対象配管径が１，３５０ｍｍのものであり、さらに大径の配管においては、流体封入体の強度が不足する。そのため、流体封入体の素材自体に補強が必要となるが、そうした場合には、装置全体が大きくなりすぎて、既存のマンホール（５８０ｍｍ）から入れることができなくなる問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、マンホールから構成部材を入れることができ、対象配管径が大径であっても配管内部への流体の流れを閉止できる配管閉止装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係る配管閉止装置は、プラントの配管内で縦横方向に組み立てられた複数の骨組み部材と、前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に配置され前記骨組み部材に着脱可能に固定されて前記区画窓を閉塞する円周隔壁と、前記骨組み部材で区画された区画窓に配置され前記骨組み部材に着脱可能に固定されて前記区画窓を閉塞する中央隔壁と、前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシールするためのシール部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明に係る配管閉止装置は、請求項１の発明において、前記配管内壁に設けられ前記骨組み部材の端部を取り付けるための固定金具を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明に係る配管閉止装置は、請求項１または請求項２において、前記シール部は、一方が前記配管内壁に接触し他方が前記円周隔壁に取り付けられて前記円周隔壁と前記配管内壁との間に配置された接触部材と、前記接触部材を前記円周隔壁に取り付けるための押さえ部材と、前記押さえ部材で前記円周隔壁に取り付けられた前記接触部材の前記配管内壁に接触する部分及び前記押さえ部材を圧着するための圧着部材と、前記圧着部材を圧縮した状態で係止する係止部材とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明に係る配管閉止装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明において、請求項１乃至請求項３に記載の配管閉止装置の上流側及び下流側を連絡するベント管を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明に係る配管閉止装置は、請求項１の発明において、前記ベント管にベント弁を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明に係る配管閉止方法は、プラントの配管内に流体が流れていない状態で配管閉止装置の構成部材である骨組み部材、隔壁及びシール部材を配管内に搬入し、前記骨組み部材の端部が配管内壁に接触するように配置して前記骨組み部材を縦横方向に組み立て、前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁を配置し、前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシール部でシールして前記円周隔壁を前記骨組み部材に固定し、前記骨組み部材で区画された区画窓に中央隔壁を配置して前記中央隔壁を前記骨組み部材に固定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明に係る配管閉止方法は、プラントの配管内に流体が流れていない状態で配管閉止装置の構成部材である骨組み部材、隔壁及びシール部材を配管内に搬入し、前記骨組み部材の端部を前記配管内壁に設けられた固定金具に固定して前記骨組み部材を縦横方向に組み立て、前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁を配置し、前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシール部でシールして前記円周隔壁を前記骨組み部材に固定し、前記骨組み部材で区画された区画窓に中央隔壁を配置して前記中央隔壁を前記骨組み部材に固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、配管閉止装置を構成する部材として、骨組み部材と、中央隔壁と、円周隔壁と、シール部との分割構成とするので、マンホールからの搬入を容易に行うことができ、また、従来のバルーン方式の配管閉止装置を採用できない大径管においても採用することができる。従って、安全に配管の補修工事を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の正面図。
【図２】本発明の実施の形態における円周隔壁の構成図。
【図３】本発明の実施の形態における骨組み部材に円周隔壁を取り付けた状態での配管閉止装置の背面図。
【図４】本発明の実施の形態におけるシール部を構成する接触部材の平面図。
【図５】本発明の実施の形態におけるシール部を構成する押さえ部材、圧着部材及び係止部材の平面図である。
【図６】本発明の実施の形態における骨組み部材に円周隔壁を取り付けるとともにシール部を取り付けた状態での配管閉止装置の背面図。
【図７】図６のＡ−Ａ線での断面図。
【図８】本発明の実施の形態における中央隔壁の構成図。
【図９】本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の背面図。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線での断面図。
【図１１】本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の他の一例の正面図。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線での断面図。
【図１３】本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の別の他の一例の一部切欠正面図。
【図１４】本発明の実施の形態に係る配管閉止方法の工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の正面図である。配管閉止装置１１は、プラントの配管内、例えば、汽力発電所における海水を送水するための循環水管のような大径の配管１２内に設けられる。配管閉止装置１１の正面側が復水器側であり背面側が海側となる。従って、配管閉止装置１１は背面側が水圧を受けることになる。
【００１８】
配管閉止装置１１は、複数の骨組み部材１３ａ〜１３ｆ、円周隔壁１５ａ〜１５ｈ、中央隔壁１６ａ〜１６ｄを有し、これらを配管内で組み立てて構成される。各々の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの端部には弾力性を有した緩衝部材１４が取り付けられている。すなわち、分割構成となっている複数の骨組み部材１３ａ〜１３ｆ、円周隔壁１５ａ〜１５ｈ、中央隔壁１６ａ〜１６ｄを配管のマンホールから配管内１２に搬入し、配管内での海水を塞き止める部分で組み立てる。
【００１９】
まず、複数の骨組み部材１３ａ〜１３ｆが配管１２内に搬入され、各々の骨組み部材１３ａ〜１３ｆは端部に取り付けられた緩衝部材１４が配管１２の内壁に接触するように縦横方向に組み立てられる。各々の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの組み立てにあたっては、端部に取り付けられた弾力性を有した緩衝部材１４が直接配管１２の内面に接触し、配管１２の内面を傷つけないように接触できるようになっている。図１では、縦方向に３本の骨組み部材１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられ、横方向に３本の骨組み部材１３ｄ、１３ｅ、１３ｆが設けられたものを示している。
【００２０】
そして、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと配管１２の内壁とで区画された区画窓には、円周隔壁１５ａ〜１５ｈが配置され、また、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで区画された区画窓には中央隔壁１６ａ〜１６ｄが配置される。円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄには、取っ手１７及び後述の取付ボルトが設けられており、円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄの取っ手１７を持って、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの取付穴１８に取付ボルトを挿入して、円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄを骨組み部材１３ａ〜１３ｆに配置する。そして、取付ボルトにナットを装着して骨組み部材１３ａ〜１３ｆに円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄを着脱可能に取り付ける。また、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間には、後述するようにシール部が設けられる。
【００２１】
図２は円周隔壁１５の構成図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は背面図、図２（ｃ）は正面側斜視図、図２（ｄ）は背面側斜視図である。円周隔壁１５の正面側には縁部１９が形成されており、この縁部１９に取付ボルト２０が設けられている。この縁部１９はゴムなどの弾力性及び密着性を有する材料で形成される。また、円周隔壁１５の背面側にも後述のシール部の取付用の取付ボルト２１が形成されている。
【００２２】
円周隔壁１５は、図１に示した配管閉止装置１１の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から骨組み部材１３ａ〜１３ｆに配置される。すなわち、配管閉止装置１１の正面側及び背面側にそれぞれ作業員が位置し、配管閉止装置１１の背面側の作業員が円周隔壁１５の背面側の取っ手１７を持ち、配管閉止装置１１の正面側の作業員が円周隔壁１５の正面側の取っ手１７を持ち、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から取付ボルト２０を取付穴１８に挿入する。そして、正面側の作業員は取付穴１８に挿入された取付ボルト１９にナットを締め付ける。
【００２３】
図３は、骨組み部材１３ａ〜１３ｆに円周隔壁１５ａ〜１５ｈを取り付けた状態での配管閉止装置１１の背面図である。中央隔壁１６がまだ取り付けられていないので、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで形成される区画窓は閉塞されておらず空いたままである。従って、作業員は、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで形成される区画窓を通って、配管閉止装置１１の正面側及び背面側に行き来できる。
【００２４】
配管閉止装置１１の背面側において、骨組み部材１３ａ〜１３ｆに円周隔壁１５ａ〜１５ｈが取り付けられた状態では、円周隔壁１５ａ〜１５ｈの背面側に設けられたシール部取付用の取付ボルト２１が配管１２の円周近傍に突出して配置された状態となる。
【００２５】
次に、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間をシールするためのシール部について説明する。シール部材は、図４に示す接触部材２２と、図５に示す押さえ部材２３、圧着部材２４及び係止部材２５とから構成される。
【００２６】
図４はシール部を構成する接触部材２２の平面図である。接触部材２２は、弾力性及び密着性を有した材料、例えばゴムで円環状に形成され、円周隔壁１５ａ〜１５ｈの背面側に設けられたシール部取付用の取付ボルト２１を貫通するための貫通孔２６を有している。配管１２の円周近傍に突出して配置された円周隔壁１５ａ〜１５ｈの取付ボルト２１に接触部材２２の貫通孔２６を通して、接触部材２２は円周隔壁１５ａ〜１５ｈに配置される。これにより、接触部材２２の外周側円環部２２ａは配管１１の内壁に接触し、接触部材２２の内周側円環部２２ｂは取付ボルト２１に挿入されて円周隔壁１５ａ〜１５ｈに接触する。そして、図５（ａ）に示す押さえ部材２３にて押さえ付けられて円周隔壁１５ａ〜１５ｈに取り付けられる。
【００２７】
図５（ａ）に示すように、押さえ部材２３は円弧状に形成され、円周隔壁１５ａ〜１５ｈの背面側に設けられたシール部取付用の取付ボルト２１を貫通するための貫通孔２７を有している。円周隔壁１５ａ〜１５ｈの取付ボルト２１が接触部材２２の貫通孔２６に挿入されて接触部材２２が円周隔壁１５ａ〜１５ｈに配置された後に、押さえ部材２３の貫通孔２７を円周隔壁１５ａ〜１５ｈの取付ボルト２１に通してナットで締め付けて、押さえ部材２３を円周隔壁１５ａ〜１５ｈに取り付ける。この状態では、円周隔壁１５ａ〜１５ｈの取付ボルト２１の先端部は、まだ、突出した状態となっている。
【００２８】
次に、圧着部材２４は、図５（ｂ）に示すように、ある程度の硬度を有した弾力性の材料、例えば硬質ゴムで棒状に形成される。圧着部材２４は、接触部材２２の外周側円環部２２ａ、押さえ部材２３、突出した取付ボルト２１の間に配置される。すなわち、棒状の圧着部材２４を屈曲させて円環状の接触部材２２と同じ大きさの円形にし、円環状の接触部材２２の外周側円環部２２ａ及び押さえ部材２３を押圧するように、突出した取付ボルト２１と接触部材２２の外周側円環部２２ａとの間に配置される。そして、図５（ｃ）に示す係止部材２５を取付ボルト２１に通し、ナットで締め付けて圧着部材２４を圧縮した状態で係止する。
【００２９】
図６は、本発明の実施の形態における骨組み部材に円周隔壁を取り付けるとともにシール部を取り付けた状態での配管閉止装置の背面図である。図６に示すように、円周隔壁１５ａ〜１５ｆと配管１２の内壁との間をシールするためのシール部を取り付けた状態では、配管閉止装置の背面側においては、係止部材２５で圧着部材２４を圧縮して、圧着部材２４で接触部材２２の外周側円環部２２ａを配管１２の内壁に押圧している。このシール部の取り付け作業が完了した状態では、中央隔壁１６がまだ取り付けられていないので、作業員は、中央隔壁１６が取り付けられる区画窓を通って、配管閉止装置１１の正面側及び背面側に行き来できる。
【００３０】
図７は、図６のＡ−Ａ線での断面図である。円周隔壁１５ｄは骨組み部材１３ａに取り付けられ、円周隔壁１５ｄの背面側に設けられたシール部取付用の取付ボルト２１は、配管１２の円周近傍に突出して配置された状態となる。この取付ボルト２１に接触部材２２の貫通孔２６が挿入されて接触部材２２が配置される。すなわち、接触部材２２の外周側円環部２２ａが配管１１の内壁に接触し、接触部材２２の内周側円環部２２ｂが取付ボルト２１に挿入されて円周隔壁１５ｄに接触する。そして、押さえ部材２３の貫通孔２７を取付ボルト２１に通してナット３２で締め付けて、押さえ部材２３を円周隔壁１５ｄに取り付ける。次に、圧着部材２４を、接触部材２２の外周側円環部２２ａ、押さえ部材２３、突出した取付ボルト２１の間に押圧しながら配置し、係止部材２５を取付ボルト２１に通してナット３３で締め付けて圧着部材２４を圧縮した状態で係止する。
【００３１】
このように、圧着部材２４は接触部材２２の外周側円環部２２ａを配管１２の径方向に押圧し、また接触部材２２の内周側円環部２２ｂを配管１２の長手方向に押圧して円周隔壁と前記配管内壁との間をシールする。
【００３２】
次に、シール部の取り付け作業が完了すると、中央隔壁１６を取り付けることになる。図８は中央隔壁１６の構成図であり、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は背面図、図８（ｃ）は斜視図である。中央隔壁１６の正面側には縁部１９が形成されており、この縁部１９に取付ボルト２０が設けられている。縁部１９はゴムなどの弾力性及び密着性を有した材料で形成される。中央隔壁１６は、図１に示した配管閉止装置１１の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から骨組み部材１３ａ〜１３ｆに配置される。
【００３３】
すなわち、配管閉止装置１１の正面側及び背面側にそれぞれ作業員が位置し、配管閉止装置１１の背面側の作業員が中央隔壁１６の背面側の取っ手１７を持ち、配管閉止装置１１の正面側の作業員が中央隔壁１６の正面側の取っ手１７を持ち、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から取付ボルト２０を取付穴１８に挿入する。そして、正面側の作業員は取付穴１８に挿入された取付ボルト１９にナットを締め付ける。４個の中央隔壁１６のうち３個の中央隔壁１６は、配管閉止装置１１の正面側の作業員及び背面側の作業員により取付作業を行う。そして、４個めの最後の中央隔壁１６については、配管閉止装置１１の背面側の作業員は区画窓を通って正面側に移動し、正面側から取り付けることになる。
【００３４】
図９は本発明の実施の形態に係わる配管閉止装置の背面図である。すなわち、図６に示した骨組み部材に円周隔壁を取り付けるとともにシール部を取り付けた状態から、さらに中央隔壁１６ａ〜１６ｄを取り付けたものである。図９に示す状態で海水からの水圧を受けることになる。
【００３５】
図１０は図９のＢ−Ｂ線での断面図である。図１０に示すように、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間をシールするためのシール部２８が配管閉止装置の背面側に設けられている。図１０の左側が配管閉止装置の背面側であり、海水からの水圧を受ける側となる。一方、右側が配管閉止装置の正面側であり復水器側である。海水からの水圧は円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄで受け、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの配管１２の内壁と接触する緩衝部材１４で受け止めることになる。
【００３６】
以上の説明では、骨組み部材１３ａ〜１３ｆは配管１２の内壁に緩衝部材１４で接触して配置するようにしたが、配管１２内で海水を塞き止める部分に、予め固定金具を設けておき、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを固定金具に取り付けるようにしてもよい。
【００３７】
図１１は配管１２内に予め設けた固定金具２９に横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆを取り付けた場合の配管閉止装置の正面図である。横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆの両端部に取付アーム３０を設け、また、配管１２の内壁には固定金具２９が溶接により取り付けられている。そして、横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆの取付アーム３０を固定金具２９にボルトナットで固定する。これにより、横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆは固定金具２９に固定される。そして、縦方向の骨組み部材１３ａ〜１３ｃを横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆに取り付けて固定する。
【００３８】
図１２は図１１のＣ−Ｃ線での断面図である。図１２に示すように、横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆの取付アーム３０は配管１２の内壁に設けられた固定部材２９にボルトナットで固定される。この場合、配管１２の内壁に接触する緩衝部材１４は必ずしも設ける必要はないので、図１２では設けていない場合を示している。なお、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間をシールするためのシール部２８が配管閉止装置の背面側に設けられている。これにより、骨組み部材１３ａ〜１３ｆは配管１２内で海水を塞き止める部分で確実に固定されるので、海水からの水圧により配管閉止装置が配管１２内で移動することを防止できる。
【００３９】
ここで、配管１２の上部に位置する円周隔壁１５ａ、１５ｈのいずれか一方に、配管閉止装置の正面側と背面側との空気圧を均一にするためのベント管を設けるようにしてもよい。配管１２の内部を配管閉止装置で分離した場合、配管閉止装置の正面側と背面側との空気圧が変動することがある。これは、自己以外の循環水管の復水器出口弁の開閉操作により、自己の循環水管の海側の空気圧が変動するからである。配管閉止装置の正面側と背面側との空気圧が変動すると、海水による水圧がなくても配管閉止装置の正面側と背面側とで圧力差が生じることになり、余計な圧力が配管閉止装置にかかる。
【００４０】
そこで、図１３に示すように、配管１２の上部の円周隔壁１５ａにベント管３１を設ける。配管１２の上部の円周隔壁１５ａにベント管３１を設けたのは、配管閉止装置で海水を閉止している状態で、ベント管３１から配管閉止装置の正面側に海水が浸水するのを防止するためである。通常は、海水が配管１２の上部の円周隔壁１５ａに至ることはないが、ベント管３１にベント弁を設けて、海水を閉止しているとき（満潮となっているとき）は、ベント弁を閉じるようにしてもよい。これにより、海水が配管閉止装置の正面側に浸水するのを確実に防止できる。
【００４１】
図１４は本発明の実施の形態に係わる配管閉止方法の工程を示すフローチャートである。まず、作業を行う配管内に配管閉止装置の構成部材を搬入する（Ｓ１）。例えば、干潮時のように循環水管の配管内に海水が流れていない状態で、配管閉止装置の構成部材である、その端部に弾力性を有した緩衝部材１４が取り付けられた骨組み部材１３ａ〜１３ｆ、円周隔壁１５ａ〜１５ｈや中央隔壁１６ａ〜１６ｄ、シール部材を構成する接触部材２２、押さえ部材２３、圧着部材２４及び係止部材２５などをマンホールから順次配管１２内に搬入する。
【００４２】
そして、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを組み立てる（Ｓ２）。すなわち、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの端部に取り付けられた緩衝部材１４が配管１２の内壁に接触するように配置して、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを縦横方向に組み立てる。配管内で海水を塞き止める部分の配管１２の内壁に固定金具２９が予め設けられている場合には、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを配管１２の内壁に接触させる必要はなく、固定金具２９に骨組み部材１３ａ〜１３ｆを固定する。この場合には、必ずしも各々の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの端部には緩衝部材１４を取り付けなくても良い。また、固定金具２９が設けられていない場合に、固定金具２９を溶接にて配管１２の内壁に取り付け、その後に、固定金具２９に骨組み部材１３ａ〜１３ｆを固定するようにしてもよい。
【００４３】
骨組み部材１３ａ〜１３ｆの組み立てが完了すると、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと配管１２の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁１５ａ〜１５ｈを配置する（Ｓ３）。円周隔壁１５ａ〜１５ｈの配置は、例えば、配管閉止装置の正面側と背面側に作業員が位置して、背面側の作業員が円周隔壁１５ａ〜１５ｈを骨組み部材１３ａ〜１３ｆの取付ボルト２０を取付穴１８に通して配置する。
【００４４】
次に、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間をシール部でシールして円周隔壁１５ａ〜１５ｈを骨組み部材に固定する（Ｓ４）。シール部材の取り付けは、背面側の作業員により行う。すなわち、配管閉止装置１１の背面側において、配管１２の円周近傍に突出して配置された円周隔壁１５ａ〜１５ｈの背面側の取付ボルト２１に接触部材２２の貫通孔２６を通して、接触部材２２の内周側円環部２２ｂが取付ボルト２１に挿入されて円周隔壁１５ａ〜１５ｈに接触し、接触部材２２の外周側円環部２２ａが配管１１の内壁に接触するように、接触部材２２を円周隔壁１５ａ〜１５ｈに配置する。そして、押さえ部材２３を取付ボルト２１に通しナットにて締め付けることにより、押さえ部材２３で接触部材２２の内周側円環部２２ｂを押さえ付けて円周隔壁１５ａ〜１５ｈに取り付ける。さらに、棒状の圧着部材２４を屈曲させて円環状の接触部材２２と同じ大きさの円形にし、円環状の接触部材２２の外周側円環部２２ａ及び押さえ部材２３を押圧するように、突出した取付ボルト２１と接触部材２２の外周側円環部２２ａとの間に配置し、係止部材２５を取付ボルト２１に通しナットで締め付けて圧着部材２４を圧縮した状態で係止する。
【００４５】
このようにして、シール部で円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間のシールが完了すると、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで区画された区画窓に中央隔壁１６ａ〜１６ｄを配置して中央隔壁１６ａ〜１６ｄを骨組み部材１３ａ〜１３ｆに固定する（Ｓ５）。
【００４６】
すなわち、配管閉止装置１１の正面側及び背面側にそれぞれ作業員が位置し、背面側の作業員が骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から中央隔壁１６の取付ボルト２０を取付穴１８に挿入する。そして、正面側の作業員は取付穴１８に挿入された取付ボルト１９にナットを締め付ける。４個の中央隔壁１６のうち３個の中央隔壁１６は、配管閉止装置１１の正面側の作業員及び背面側の作業員により取付作業を行う。そして、４個めの最後の中央隔壁１６については、配管閉止装置１１の背面側の作業員は区画窓を通って正面側に移動し、正面側から取り付けることになる。
【００４７】
本発明の実施の形態によれば、配管閉止装置を構成する部材として、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと、中央隔壁１６ａ〜１６ｄと、シール部（接触部材２２、押さえ部材２３、圧着部材２４及び係止部材２５）との分割構成とし、配管１２の内部で組み立てるので、配管閉止装置が大型のものであっても、マンホールから容易に搬入できる。また、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと配管１２の内壁とで区画された区画窓ごとに、円周隔壁１５ａ〜１５ｈや中央隔壁１６ａ〜１６ｄを設けるので、最後の中央隔壁１６を取り付けるまでは、配管閉止装置の組み立て過程において配管閉止装置の背面側での作業が可能となる。従って、配管閉止装置の取付作業が効率よく行える。
【００４８】
また、固定金具２９を設けて、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを固定金具２９に取り付ける場合には、配管閉止装置が移動することがなくなり、ベント管を設けた場合には、配管閉止装置の正面側と背面側との空気圧差をなくすことができるので、より安全に配管の補修工事を実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１１…配管閉止装置、１２…配管、１３…骨組み部材、１４…緩衝部材、１５…円周隔壁、１６…中央隔壁、１７…取っ手、１８…取付穴、１９…縁部、２０、２１…取付ボルト、２２…接触部材、２３…押さえ部材、２４…圧着部材、２５…係止部材、２６、２７…貫通孔、２８…シール部、２９…固定金具、３０…取付アーム、３１…ベント管、３２，３３…ナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの配管内に人が入って作業を行う際に配管内部への流体の流れを止める配管閉止装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
汽力発電設備には、蒸気タービン出口の蒸気を復水器冷却するために海水を利用しており、海水を送水するために循環水管と呼ばれる大径管を使用している。循環水管の配管の口径はプラントの容量にもよるが、直径１，０００ｍｍを越える。このような循環水管では、最下流にある弁（復水器出口弁）の開閉操作により乱流が発生し、その乱流により当該復水器出口弁の下流側の循環水管内のゴムライニングがエロージョン等により剥離することがある。
【０００３】
そこで、当該復水器出口弁の下流側の循環水管内に作業員が入って管内面を点検し必要に応じて修理することになるが、当該復水器出口弁より下流側の循環水管は他ユニットの放水路や海と直結している場合、海と分離できない。その場合、潮位により循環水管内に海水が逆流してくるため、循環水管の長時間に亘る補修作業に支障が生じる。すなわち、潮位の変化によって循環水管内が海水で充満されたり海水が排出されたりするので、補修作業実施においては、水止めが不可欠となる。
【０００４】
配管内部で分離する環境間に圧力差がある場合であっても、配管内部への流体の流れを止められるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。これは、プラントの配管内に人が入って作業を行う際に、米俵状に形成された流体封入体（バルーン）を内部に流体を封入して膨張させ、配管の内部を閉塞して配管内への流体の流れを止められる状態とし、流体封入体の内部への流体の供給は、流体封入体の端面部に設けられた流体供給部から行い、配管の内壁と流体封入体の胴体部との隙間が塞がれるように、流体封入体を膨張させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６２７８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１のものでは、米俵状に形成された流体封入体を使用し配管内の閉止を実施しているが、当該閉止装置の対象配管径が１，３５０ｍｍのものであり、さらに大径の配管においては、流体封入体の強度が不足する。そのため、流体封入体の素材自体に補強が必要となるが、そうした場合には、装置全体が大きくなりすぎて、既存のマンホール（５８０ｍｍ）から入れることができなくなる問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、マンホールから構成部材を入れることができ、対象配管径が大径であっても配管内部への流体の流れを閉止できる配管閉止装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明に係る配管閉止装置は、プラントの配管内で縦横方向に組み立てられた複数の骨組み部材と、前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に配置され前記骨組み部材に着脱可能に固定されて前記区画窓を閉塞する円周隔壁と、前記骨組み部材で区画された区画窓に配置され前記骨組み部材に着脱可能に固定されて前記区画窓を閉塞する中央隔壁と、前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシールするためのシール部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明に係る配管閉止装置は、請求項１の発明において、前記配管内壁に設けられ前記骨組み部材の端部を取り付けるための固定金具を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明に係る配管閉止装置は、請求項１または請求項２において、前記シール部は、一方が前記配管内壁に接触し他方が前記円周隔壁に取り付けられて前記円周隔壁と前記配管内壁との間に配置された接触部材と、前記接触部材を前記円周隔壁に取り付けるための押さえ部材と、前記押さえ部材で前記円周隔壁に取り付けられた前記接触部材の前記配管内壁に接触する部分及び前記押さえ部材を圧着するための圧着部材と、前記圧着部材を圧縮した状態で係止する係止部材とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明に係る配管閉止装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の発明において、請求項１乃至請求項３に記載の配管閉止装置の上流側及び下流側を連絡するベント管を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明に係る配管閉止装置は、請求項１の発明において、前記ベント管にベント弁を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明に係る配管閉止方法は、プラントの配管内に流体が流れていない状態で配管閉止装置の構成部材である骨組み部材、隔壁及びシール部材を配管内に搬入し、前記骨組み部材の端部が配管内壁に接触するように配置して前記骨組み部材を縦横方向に組み立て、前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁を配置し、前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシール部でシールして前記円周隔壁を前記骨組み部材に固定し、前記骨組み部材で区画された区画窓に中央隔壁を配置して前記中央隔壁を前記骨組み部材に固定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明に係る配管閉止方法は、プラントの配管内に流体が流れていない状態で配管閉止装置の構成部材である骨組み部材、隔壁及びシール部材を配管内に搬入し、前記骨組み部材の端部を前記配管内壁に設けられた固定金具に固定して前記骨組み部材を縦横方向に組み立て、前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁を配置し、前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシール部でシールして前記円周隔壁を前記骨組み部材に固定し、前記骨組み部材で区画された区画窓に中央隔壁を配置して前記中央隔壁を前記骨組み部材に固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、配管閉止装置を構成する部材として、骨組み部材と、中央隔壁と、円周隔壁と、シール部との分割構成とするので、マンホールからの搬入を容易に行うことができ、また、従来のバルーン方式の配管閉止装置を採用できない大径管においても採用することができる。従って、安全に配管の補修工事を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の正面図。
【図２】本発明の実施の形態における円周隔壁の構成図。
【図３】本発明の実施の形態における骨組み部材に円周隔壁を取り付けた状態での配管閉止装置の背面図。
【図４】本発明の実施の形態におけるシール部を構成する接触部材の平面図。
【図５】本発明の実施の形態におけるシール部を構成する押さえ部材、圧着部材及び係止部材の平面図である。
【図６】本発明の実施の形態における骨組み部材に円周隔壁を取り付けるとともにシール部を取り付けた状態での配管閉止装置の背面図。
【図７】図６のＡ−Ａ線での断面図。
【図８】本発明の実施の形態における中央隔壁の構成図。
【図９】本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の背面図。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線での断面図。
【図１１】本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の他の一例の正面図。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線での断面図。
【図１３】本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の別の他の一例の一部切欠正面図。
【図１４】本発明の実施の形態に係る配管閉止方法の工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る配管閉止装置の正面図である。配管閉止装置１１は、プラントの配管内、例えば、汽力発電所における海水を送水するための循環水管のような大径の配管１２内に設けられる。配管閉止装置１１の正面側が復水器側であり背面側が海側となる。従って、配管閉止装置１１は背面側が水圧を受けることになる。
【００１８】
配管閉止装置１１は、複数の骨組み部材１３ａ〜１３ｆ、円周隔壁１５ａ〜１５ｈ、中央隔壁１６ａ〜１６ｄを有し、これらを配管内で組み立てて構成される。各々の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの端部には弾力性を有した緩衝部材１４が取り付けられている。すなわち、分割構成となっている複数の骨組み部材１３ａ〜１３ｆ、円周隔壁１５ａ〜１５ｈ、中央隔壁１６ａ〜１６ｄを配管のマンホールから配管内１２に搬入し、配管内での海水を塞き止める部分で組み立てる。
【００１９】
まず、複数の骨組み部材１３ａ〜１３ｆが配管１２内に搬入され、各々の骨組み部材１３ａ〜１３ｆは端部に取り付けられた緩衝部材１４が配管１２の内壁に接触するように縦横方向に組み立てられる。各々の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの組み立てにあたっては、端部に取り付けられた弾力性を有した緩衝部材１４が直接配管１２の内面に接触し、配管１２の内面を傷つけないように接触できるようになっている。図１では、縦方向に３本の骨組み部材１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられ、横方向に３本の骨組み部材１３ｄ、１３ｅ、１３ｆが設けられたものを示している。
【００２０】
そして、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと配管１２の内壁とで区画された区画窓には、円周隔壁１５ａ〜１５ｈが配置され、また、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで区画された区画窓には中央隔壁１６ａ〜１６ｄが配置される。円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄには、取っ手１７及び後述の取付ボルトが設けられており、円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄの取っ手１７を持って、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの取付穴１８に取付ボルトを挿入して、円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄを骨組み部材１３ａ〜１３ｆに配置する。そして、取付ボルトにナットを装着して骨組み部材１３ａ〜１３ｆに円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄを着脱可能に取り付ける。また、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間には、後述するようにシール部が設けられる。
【００２１】
図２は円周隔壁１５の構成図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は背面図、図２（ｃ）は正面側斜視図、図２（ｄ）は背面側斜視図である。円周隔壁１５の正面側には縁部１９が形成されており、この縁部１９に取付ボルト２０が設けられている。この縁部１９はゴムなどの弾力性及び密着性を有する材料で形成される。また、円周隔壁１５の背面側にも後述のシール部の取付用の取付ボルト２１が形成されている。
【００２２】
円周隔壁１５は、図１に示した配管閉止装置１１の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から骨組み部材１３ａ〜１３ｆに配置される。すなわち、配管閉止装置１１の正面側及び背面側にそれぞれ作業員が位置し、配管閉止装置１１の背面側の作業員が円周隔壁１５の背面側の取っ手１７を持ち、配管閉止装置１１の正面側の作業員が円周隔壁１５の正面側の取っ手１７を持ち、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から取付ボルト２０を取付穴１８に挿入する。そして、正面側の作業員は取付穴１８に挿入された取付ボルト１９にナットを締め付ける。
【００２３】
図３は、骨組み部材１３ａ〜１３ｆに円周隔壁１５ａ〜１５ｈを取り付けた状態での配管閉止装置１１の背面図である。中央隔壁１６がまだ取り付けられていないので、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで形成される区画窓は閉塞されておらず空いたままである。従って、作業員は、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで形成される区画窓を通って、配管閉止装置１１の正面側及び背面側に行き来できる。
【００２４】
配管閉止装置１１の背面側において、骨組み部材１３ａ〜１３ｆに円周隔壁１５ａ〜１５ｈが取り付けられた状態では、円周隔壁１５ａ〜１５ｈの背面側に設けられたシール部取付用の取付ボルト２１が配管１２の円周近傍に突出して配置された状態となる。
【００２５】
次に、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間をシールするためのシール部について説明する。シール部材は、図４に示す接触部材２２と、図５に示す押さえ部材２３、圧着部材２４及び係止部材２５とから構成される。
【００２６】
図４はシール部を構成する接触部材２２の平面図である。接触部材２２は、弾力性及び密着性を有した材料、例えばゴムで円環状に形成され、円周隔壁１５ａ〜１５ｈの背面側に設けられたシール部取付用の取付ボルト２１を貫通するための貫通孔２６を有している。配管１２の円周近傍に突出して配置された円周隔壁１５ａ〜１５ｈの取付ボルト２１に接触部材２２の貫通孔２６を通して、接触部材２２は円周隔壁１５ａ〜１５ｈに配置される。これにより、接触部材２２の外周側円環部２２ａは配管１１の内壁に接触し、接触部材２２の内周側円環部２２ｂは取付ボルト２１に挿入されて円周隔壁１５ａ〜１５ｈに接触する。そして、図５（ａ）に示す押さえ部材２３にて押さえ付けられて円周隔壁１５ａ〜１５ｈに取り付けられる。
【００２７】
図５（ａ）に示すように、押さえ部材２３は円弧状に形成され、円周隔壁１５ａ〜１５ｈの背面側に設けられたシール部取付用の取付ボルト２１を貫通するための貫通孔２７を有している。円周隔壁１５ａ〜１５ｈの取付ボルト２１が接触部材２２の貫通孔２６に挿入されて接触部材２２が円周隔壁１５ａ〜１５ｈに配置された後に、押さえ部材２３の貫通孔２７を円周隔壁１５ａ〜１５ｈの取付ボルト２１に通してナットで締め付けて、押さえ部材２３を円周隔壁１５ａ〜１５ｈに取り付ける。この状態では、円周隔壁１５ａ〜１５ｈの取付ボルト２１の先端部は、まだ、突出した状態となっている。
【００２８】
次に、圧着部材２４は、図５（ｂ）に示すように、ある程度の硬度を有した弾力性の材料、例えば硬質ゴムで棒状に形成される。圧着部材２４は、接触部材２２の外周側円環部２２ａ、押さえ部材２３、突出した取付ボルト２１の間に配置される。すなわち、棒状の圧着部材２４を屈曲させて円環状の接触部材２２と同じ大きさの円形にし、円環状の接触部材２２の外周側円環部２２ａ及び押さえ部材２３を押圧するように、突出した取付ボルト２１と接触部材２２の外周側円環部２２ａとの間に配置される。そして、図５（ｃ）に示す係止部材２５を取付ボルト２１に通し、ナットで締め付けて圧着部材２４を圧縮した状態で係止する。
【００２９】
図６は、本発明の実施の形態における骨組み部材に円周隔壁を取り付けるとともにシール部を取り付けた状態での配管閉止装置の背面図である。図６に示すように、円周隔壁１５ａ〜１５ｆと配管１２の内壁との間をシールするためのシール部を取り付けた状態では、配管閉止装置の背面側においては、係止部材２５で圧着部材２４を圧縮して、圧着部材２４で接触部材２２の外周側円環部２２ａを配管１２の内壁に押圧している。このシール部の取り付け作業が完了した状態では、中央隔壁１６がまだ取り付けられていないので、作業員は、中央隔壁１６が取り付けられる区画窓を通って、配管閉止装置１１の正面側及び背面側に行き来できる。
【００３０】
図７は、図６のＡ−Ａ線での断面図である。円周隔壁１５ｄは骨組み部材１３ａに取り付けられ、円周隔壁１５ｄの背面側に設けられたシール部取付用の取付ボルト２１は、配管１２の円周近傍に突出して配置された状態となる。この取付ボルト２１に接触部材２２の貫通孔２６が挿入されて接触部材２２が配置される。すなわち、接触部材２２の外周側円環部２２ａが配管１１の内壁に接触し、接触部材２２の内周側円環部２２ｂが取付ボルト２１に挿入されて円周隔壁１５ｄに接触する。そして、押さえ部材２３の貫通孔２７を取付ボルト２１に通してナット３２で締め付けて、押さえ部材２３を円周隔壁１５ｄに取り付ける。次に、圧着部材２４を、接触部材２２の外周側円環部２２ａ、押さえ部材２３、突出した取付ボルト２１の間に押圧しながら配置し、係止部材２５を取付ボルト２１に通してナット３３で締め付けて圧着部材２４を圧縮した状態で係止する。
【００３１】
このように、圧着部材２４は接触部材２２の外周側円環部２２ａを配管１２の径方向に押圧し、また接触部材２２の内周側円環部２２ｂを配管１２の長手方向に押圧して円周隔壁と前記配管内壁との間をシールする。
【００３２】
次に、シール部の取り付け作業が完了すると、中央隔壁１６を取り付けることになる。図８は中央隔壁１６の構成図であり、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は背面図、図８（ｃ）は斜視図である。中央隔壁１６の正面側には縁部１９が形成されており、この縁部１９に取付ボルト２０が設けられている。縁部１９はゴムなどの弾力性及び密着性を有した材料で形成される。中央隔壁１６は、図１に示した配管閉止装置１１の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から骨組み部材１３ａ〜１３ｆに配置される。
【００３３】
すなわち、配管閉止装置１１の正面側及び背面側にそれぞれ作業員が位置し、配管閉止装置１１の背面側の作業員が中央隔壁１６の背面側の取っ手１７を持ち、配管閉止装置１１の正面側の作業員が中央隔壁１６の正面側の取っ手１７を持ち、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から取付ボルト２０を取付穴１８に挿入する。そして、正面側の作業員は取付穴１８に挿入された取付ボルト１９にナットを締め付ける。４個の中央隔壁１６のうち３個の中央隔壁１６は、配管閉止装置１１の正面側の作業員及び背面側の作業員により取付作業を行う。そして、４個めの最後の中央隔壁１６については、配管閉止装置１１の背面側の作業員は区画窓を通って正面側に移動し、正面側から取り付けることになる。
【００３４】
図９は本発明の実施の形態に係わる配管閉止装置の背面図である。すなわち、図６に示した骨組み部材に円周隔壁を取り付けるとともにシール部を取り付けた状態から、さらに中央隔壁１６ａ〜１６ｄを取り付けたものである。図９に示す状態で海水からの水圧を受けることになる。
【００３５】
図１０は図９のＢ−Ｂ線での断面図である。図１０に示すように、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間をシールするためのシール部２８が配管閉止装置の背面側に設けられている。図１０の左側が配管閉止装置の背面側であり、海水からの水圧を受ける側となる。一方、右側が配管閉止装置の正面側であり復水器側である。海水からの水圧は円周隔壁１５ａ〜１５ｈ及び中央隔壁１６ａ〜１６ｄで受け、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの配管１２の内壁と接触する緩衝部材１４で受け止めることになる。
【００３６】
以上の説明では、骨組み部材１３ａ〜１３ｆは配管１２の内壁に緩衝部材１４で接触して配置するようにしたが、配管１２内で海水を塞き止める部分に、予め固定金具を設けておき、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを固定金具に取り付けるようにしてもよい。
【００３７】
図１１は配管１２内に予め設けた固定金具２９に横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆを取り付けた場合の配管閉止装置の正面図である。横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆの両端部に取付アーム３０を設け、また、配管１２の内壁には固定金具２９が溶接により取り付けられている。そして、横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆの取付アーム３０を固定金具２９にボルトナットで固定する。これにより、横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆは固定金具２９に固定される。そして、縦方向の骨組み部材１３ａ〜１３ｃを横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆに取り付けて固定する。
【００３８】
図１２は図１１のＣ−Ｃ線での断面図である。図１２に示すように、横方向の骨組み部材１３ｄ〜１３ｆの取付アーム３０は配管１２の内壁に設けられた固定部材２９にボルトナットで固定される。この場合、配管１２の内壁に接触する緩衝部材１４は必ずしも設ける必要はないので、図１２では設けていない場合を示している。なお、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間をシールするためのシール部２８が配管閉止装置の背面側に設けられている。これにより、骨組み部材１３ａ〜１３ｆは配管１２内で海水を塞き止める部分で確実に固定されるので、海水からの水圧により配管閉止装置が配管１２内で移動することを防止できる。
【００３９】
ここで、配管１２の上部に位置する円周隔壁１５ａ、１５ｈのいずれか一方に、配管閉止装置の正面側と背面側との空気圧を均一にするためのベント管を設けるようにしてもよい。配管１２の内部を配管閉止装置で分離した場合、配管閉止装置の正面側と背面側との空気圧が変動することがある。これは、自己以外の循環水管の復水器出口弁の開閉操作により、自己の循環水管の海側の空気圧が変動するからである。配管閉止装置の正面側と背面側との空気圧が変動すると、海水による水圧がなくても配管閉止装置の正面側と背面側とで圧力差が生じることになり、余計な圧力が配管閉止装置にかかる。
【００４０】
そこで、図１３に示すように、配管１２の上部の円周隔壁１５ａにベント管３１を設ける。配管１２の上部の円周隔壁１５ａにベント管３１を設けたのは、配管閉止装置で海水を閉止している状態で、ベント管３１から配管閉止装置の正面側に海水が浸水するのを防止するためである。通常は、海水が配管１２の上部の円周隔壁１５ａに至ることはないが、ベント管３１にベント弁を設けて、海水を閉止しているとき（満潮となっているとき）は、ベント弁を閉じるようにしてもよい。これにより、海水が配管閉止装置の正面側に浸水するのを確実に防止できる。
【００４１】
図１４は本発明の実施の形態に係わる配管閉止方法の工程を示すフローチャートである。まず、作業を行う配管内に配管閉止装置の構成部材を搬入する（Ｓ１）。例えば、干潮時のように循環水管の配管内に海水が流れていない状態で、配管閉止装置の構成部材である、その端部に弾力性を有した緩衝部材１４が取り付けられた骨組み部材１３ａ〜１３ｆ、円周隔壁１５ａ〜１５ｈや中央隔壁１６ａ〜１６ｄ、シール部材を構成する接触部材２２、押さえ部材２３、圧着部材２４及び係止部材２５などをマンホールから順次配管１２内に搬入する。
【００４２】
そして、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを組み立てる（Ｓ２）。すなわち、骨組み部材１３ａ〜１３ｆの端部に取り付けられた緩衝部材１４が配管１２の内壁に接触するように配置して、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを縦横方向に組み立てる。配管内で海水を塞き止める部分の配管１２の内壁に固定金具２９が予め設けられている場合には、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを配管１２の内壁に接触させる必要はなく、固定金具２９に骨組み部材１３ａ〜１３ｆを固定する。この場合には、必ずしも各々の骨組み部材１３ａ〜１３ｆの端部には緩衝部材１４を取り付けなくても良い。また、固定金具２９が設けられていない場合に、固定金具２９を溶接にて配管１２の内壁に取り付け、その後に、固定金具２９に骨組み部材１３ａ〜１３ｆを固定するようにしてもよい。
【００４３】
骨組み部材１３ａ〜１３ｆの組み立てが完了すると、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと配管１２の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁１５ａ〜１５ｈを配置する（Ｓ３）。円周隔壁１５ａ〜１５ｈの配置は、例えば、配管閉止装置の正面側と背面側に作業員が位置して、背面側の作業員が円周隔壁１５ａ〜１５ｈを骨組み部材１３ａ〜１３ｆの取付ボルト２０を取付穴１８に通して配置する。
【００４４】
次に、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間をシール部でシールして円周隔壁１５ａ〜１５ｈを骨組み部材に固定する（Ｓ４）。シール部材の取り付けは、背面側の作業員により行う。すなわち、配管閉止装置１１の背面側において、配管１２の円周近傍に突出して配置された円周隔壁１５ａ〜１５ｈの背面側の取付ボルト２１に接触部材２２の貫通孔２６を通して、接触部材２２の内周側円環部２２ｂが取付ボルト２１に挿入されて円周隔壁１５ａ〜１５ｈに接触し、接触部材２２の外周側円環部２２ａが配管１１の内壁に接触するように、接触部材２２を円周隔壁１５ａ〜１５ｈに配置する。そして、押さえ部材２３を取付ボルト２１に通しナットにて締め付けることにより、押さえ部材２３で接触部材２２の内周側円環部２２ｂを押さえ付けて円周隔壁１５ａ〜１５ｈに取り付ける。さらに、棒状の圧着部材２４を屈曲させて円環状の接触部材２２と同じ大きさの円形にし、円環状の接触部材２２の外周側円環部２２ａ及び押さえ部材２３を押圧するように、突出した取付ボルト２１と接触部材２２の外周側円環部２２ａとの間に配置し、係止部材２５を取付ボルト２１に通しナットで締め付けて圧着部材２４を圧縮した状態で係止する。
【００４５】
このようにして、シール部で円周隔壁１５ａ〜１５ｈと配管１２の内壁との間のシールが完了すると、骨組み部材１３ａ〜１３ｆで区画された区画窓に中央隔壁１６ａ〜１６ｄを配置して中央隔壁１６ａ〜１６ｄを骨組み部材１３ａ〜１３ｆに固定する（Ｓ５）。
【００４６】
すなわち、配管閉止装置１１の正面側及び背面側にそれぞれ作業員が位置し、背面側の作業員が骨組み部材１３ａ〜１３ｆの背面側から中央隔壁１６の取付ボルト２０を取付穴１８に挿入する。そして、正面側の作業員は取付穴１８に挿入された取付ボルト１９にナットを締め付ける。４個の中央隔壁１６のうち３個の中央隔壁１６は、配管閉止装置１１の正面側の作業員及び背面側の作業員により取付作業を行う。そして、４個めの最後の中央隔壁１６については、配管閉止装置１１の背面側の作業員は区画窓を通って正面側に移動し、正面側から取り付けることになる。
【００４７】
本発明の実施の形態によれば、配管閉止装置を構成する部材として、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと、円周隔壁１５ａ〜１５ｈと、中央隔壁１６ａ〜１６ｄと、シール部（接触部材２２、押さえ部材２３、圧着部材２４及び係止部材２５）との分割構成とし、配管１２の内部で組み立てるので、配管閉止装置が大型のものであっても、マンホールから容易に搬入できる。また、骨組み部材１３ａ〜１３ｆと配管１２の内壁とで区画された区画窓ごとに、円周隔壁１５ａ〜１５ｈや中央隔壁１６ａ〜１６ｄを設けるので、最後の中央隔壁１６を取り付けるまでは、配管閉止装置の組み立て過程において配管閉止装置の背面側での作業が可能となる。従って、配管閉止装置の取付作業が効率よく行える。
【００４８】
また、固定金具２９を設けて、骨組み部材１３ａ〜１３ｆを固定金具２９に取り付ける場合には、配管閉止装置が移動することがなくなり、ベント管を設けた場合には、配管閉止装置の正面側と背面側との空気圧差をなくすことができるので、より安全に配管の補修工事を実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１１…配管閉止装置、１２…配管、１３…骨組み部材、１４…緩衝部材、１５…円周隔壁、１６…中央隔壁、１７…取っ手、１８…取付穴、１９…縁部、２０、２１…取付ボルト、２２…接触部材、２３…押さえ部材、２４…圧着部材、２５…係止部材、２６、２７…貫通孔、２８…シール部、２９…固定金具、３０…取付アーム、３１…ベント管、３２，３３…ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの配管内で縦横方向に組み立てられた複数の骨組み部材と、
前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に配置され前記骨組み部材に着脱可能に固定されて前記区画窓を閉塞する円周隔壁と、
前記骨組み部材で区画された区画窓に配置され前記骨組み部材に着脱可能に固定されて前記区画窓を閉塞する中央隔壁と、
前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシールするためのシール部と、
を備えたことを特徴とする配管閉止装置。
【請求項２】
前記配管内壁に設けられ前記骨組み部材の端部を取り付けるための固定金具を備えたことを特徴とする請求項１に記載の配管閉止装置。
【請求項３】
前記シール部は、一方が前記配管内壁に接触し他方が前記円周隔壁に取り付けられて前記円周隔壁と前記配管内壁との間に配置された接触部材と、
前記接触部材を前記円周隔壁に取り付けるための押さえ部材と、
前記押さえ部材で前記円周隔壁に取り付けられた前記接触部材の前記配管内壁に接触する部分及び前記押さえ部材を圧着するための圧着部材と、
前記圧着部材を圧縮した状態で係止する係止部材と
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配管閉止装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の配管閉止装置の上流側及び下流側を連絡するベント管を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配管閉止装置。
【請求項５】
前記ベント管にベント弁を設けたことを特徴とする請求項４記載の配管閉止装置。
【請求項６】
プラントの配管内に流体が流れていない状態で配管閉止装置の構成部材である骨組み部材、隔壁及びシール部材を配管内に搬入し、
前記骨組み部材の端部が配管内壁に接触するように配置して前記骨組み部材を縦横方向に組み立て、
前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁を配置し、
前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシール部でシールして前記円周隔壁を前記骨組み部材に固定し、
前記骨組み部材で区画された区画窓に中央隔壁を配置して前記中央隔壁を前記骨組み部材に固定することを特徴とする配管閉止方法。
【請求項７】
プラントの配管内に流体が流れていない状態で配管閉止装置の構成部材である骨組み部材、隔壁及びシール部材を配管内に搬入し、
前記骨組み部材の端部を前記配管内壁に設けられた固定金具に固定して前記骨組み部材を縦横方向に組み立て、
前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁を配置し、
前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシール部でシールして前記円周隔壁を前記骨組み部材に固定し、
前記骨組み部材で区画された区画窓に中央隔壁を配置して前記中央隔壁を前記骨組み部材に固定することを特徴とする配管閉止方法。
【請求項１】
プラントの配管内で縦横方向に組み立てられた複数の骨組み部材と、
前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に配置され前記骨組み部材に着脱可能に固定されて前記区画窓を閉塞する円周隔壁と、
前記骨組み部材で区画された区画窓に配置され前記骨組み部材に着脱可能に固定されて前記区画窓を閉塞する中央隔壁と、
前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシールするためのシール部と、
を備えたことを特徴とする配管閉止装置。
【請求項２】
前記配管内壁に設けられ前記骨組み部材の端部を取り付けるための固定金具を備えたことを特徴とする請求項１に記載の配管閉止装置。
【請求項３】
前記シール部は、一方が前記配管内壁に接触し他方が前記円周隔壁に取り付けられて前記円周隔壁と前記配管内壁との間に配置された接触部材と、
前記接触部材を前記円周隔壁に取り付けるための押さえ部材と、
前記押さえ部材で前記円周隔壁に取り付けられた前記接触部材の前記配管内壁に接触する部分及び前記押さえ部材を圧着するための圧着部材と、
前記圧着部材を圧縮した状態で係止する係止部材と
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配管閉止装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の配管閉止装置の上流側及び下流側を連絡するベント管を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配管閉止装置。
【請求項５】
前記ベント管にベント弁を設けたことを特徴とする請求項４記載の配管閉止装置。
【請求項６】
プラントの配管内に流体が流れていない状態で配管閉止装置の構成部材である骨組み部材、隔壁及びシール部材を配管内に搬入し、
前記骨組み部材の端部が配管内壁に接触するように配置して前記骨組み部材を縦横方向に組み立て、
前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁を配置し、
前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシール部でシールして前記円周隔壁を前記骨組み部材に固定し、
前記骨組み部材で区画された区画窓に中央隔壁を配置して前記中央隔壁を前記骨組み部材に固定することを特徴とする配管閉止方法。
【請求項７】
プラントの配管内に流体が流れていない状態で配管閉止装置の構成部材である骨組み部材、隔壁及びシール部材を配管内に搬入し、
前記骨組み部材の端部を前記配管内壁に設けられた固定金具に固定して前記骨組み部材を縦横方向に組み立て、
前記骨組み部材と前記配管の内壁とで区画された区画窓に円周隔壁を配置し、
前記円周隔壁と前記配管内壁との間をシール部でシールして前記円周隔壁を前記骨組み部材に固定し、
前記骨組み部材で区画された区画窓に中央隔壁を配置して前記中央隔壁を前記骨組み部材に固定することを特徴とする配管閉止方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１９６７２１（Ｐ２０１０−１９６７２１Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３９０８１（Ｐ２００９−３９０８１）
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５９１００８８２３）株式会社カナエ (14)
【出願人】（０００２２１５３５）東電工業株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５９１００８８２３）株式会社カナエ (14)
【出願人】（０００２２１５３５）東電工業株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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