JPH0438150Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、主として液化天然ガス（LNガス）、
液体窒素等の低温流体を輸送する配管において、
管フランジ部、弁ボンネツトフランジ部等のフラ
ンジ継手部分からの漏洩流体の拡散を防止するよ
うにした漏洩流体拡散防止構造に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来からもこの種漏洩流体拡散防止構造として
種々のものが提案されているが、一般には、周方
向に２分割された金属製のカバー部材を、輸送管
のフランジ継手部分を囲繞すべく略筒状に締結す
ると共に、このカバー部材の分割面間及び該カバ
ー部材と輸送管との対向周面間に夫々適宜のシー
ルを介装してカバー部材による囲繞空間を密閉
し、もつてフランジ継手部分から漏洩する低温流
体の拡散を防止しうるように構成されたものがよ
く知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、フランジ継手部分の全周をカバー部材
で囲繞するものであるため、大形化してフランジ
継手部分への装着が物理的に不可能となる虞れが
ある。つまり、フランジ継手部分近傍の配管等が
邪魔になつて必要な装着スペースを確保し得ない
場合がある。

また、カバー部材は耐低温性に優れた金属材例
えばアルミニウム、アルミニウム合金等で構成さ
れており、かかる金属材は比較的軽量のものでは
あるが、上記した如く大形化するため、全体の重
量はかなりのものとなる。したがつて、着脱作業
等取扱が困難であることは勿論、フランジ継手部
分に装着した場合、該部分に作用する荷重（特
に、曲げ力）を大幅に増加させることになつて、
甚だ不都合である。

これらの問題は、フランジ継手部分が大口径の
ものである程顕著になる。

本考案は、かかる点に鑑みてなされたれもの
で、フランジ継手部分から漏洩する流体の拡散を
良好且つ確実に防止することができ、しかも可及
的に小形化、軽量化した漏洩流体拡散防止構造を
提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の低温流体輸送管における漏洩流体拡散
防止構造は、フランジ用シール部材を介在して対
向する一対のフランジを、頭部を有しないフラン
ジボルトとその両端部分に螺着したナツトとでも
つて締結したフランジ継手部分において、上記の
目的を達成すべく、特に、一方のナツトをそれが
螺着するボルト端部分に螺着した袋ナツト体で被
冠すると共に他方のナツトを袋ナツト体に構成
し、又は各ナツトをそれが螺着するボルト端部分
に螺着した袋ナツト体で被冠し、若しくは各ナツ
トを袋ナツト体に構成して、前記各袋ナツト体と
各フランジとの対向面間に第１シール部材を挟圧
介装すると共に、径方向分割状のシール保持環
を、その内周面に突設せる環状突部を両フランジ
間に突入係合させて軸線方向移動を阻止した状態
で、両フランジの外周面に外嵌して、シール保持
環の内周面と各フランジの外周面との間の環状空
間に、第２シール部材を圧縮状態で装填したもの
である。なお、第１及び第２シール部材として
は、低温特性に優れた材質（例えば膨張黒鉛）の
ものを使用する。

〔作用〕

フランジ間から流体が漏洩すると、その漏洩流
体はフランジのボルト挿通穴又はフランジの外周
部間から拡散することになる。

このとき、フランジのボルト挿通穴からの漏洩
流体の拡散は、フランジボルトの両端部が袋ナツ
ト体で被冠され且つ各袋ナツト体と各フランジと
の対向面間が第１シール部材でシールされている
ことによつて、阻止されることになる。また、フ
ランジの外周部間からの漏洩流体の拡散は、シー
ル保持環内周部と各フランジとの対向面間が第２
シール部材でシールされていることによつて、阻
止されることになる。

〔実施例〕

以下、本考案の構成を第１図〜第４図に示す実
施例に基づいて具体的に説明する。

この実施例は、本考案を、第１図及び第２図に
示す如き、LNガス、LPガス等の低温流体を輸送
する低温流体輸送管１，２のフランジ継手部分３
からの漏洩流体の拡散を防止する漏洩流体拡散防
止構造に適用した例に係るものである。

すなわち、このフランジ継手部分３において
は、各輸送管１，２の管端に形成した円板状のフ
ランジ４，５が、フランジ４，５間にフランジ用
シール部材例えば渦巻形ガスケツト６を介在させ
た状態で、各ボルト挿通穴４ａ，５ａに挿通せる
フランジボルト７…の両端部に第１及び第２ナツ
ト８，９を螺着締付けすることにより締結されて
いる。なお、各フランジボルト７は、頭部を有し
ない所謂スタツドボルトである。

而して、第２図に示す如く、各第１ナツト８か
ら突出するボルト端部分７ａには、該ボルト端部
分７ａ及び第１ナツト８を被冠する袋ナツト体８
ａが螺着されている。また、各第２ナツト９は、
該袋ナツト体８ａと同様に、ボルト端部分７ｂを
被冠する袋部９ａを備えた袋ナツト体に構成され
ている。

この各袋ナツト体８ａ，９と各フランジ４，５
との対向面間には、ワツシヤ状の第１シール部材
１１，１２が挟圧介装されていて、フランジ４，
５間から各ボルト挿通穴４ａ，５ａを経て漏洩す
る流体の拡散を阻止しうるようになつている。各
第１シール部材１１，１２は、第４図に示す如
く、耐低温性に優れた金属（銅、アルミニウム
等）製の補助ガスケツト１３，１３間に膨張黒鉛
単味材製の主ガスケツト１４を介装した形態の三
層構造に構成されていて、低温流体のシールを良
好に行わしめると共に袋ナツト体８ａ，９の締付
け時における摺動性を阻害しないように工夫して
ある。なお、各袋ナツト体８ａ，９はSUS304製
のものである。

また、フランジ４，５の外周部にはシール保持
環１５が外嵌保持されており、且つこのシール保
持環１５と各フランジ４，５との間には第２シー
ル部材１６，１６がシール押圧体１７，１７によ
り圧縮された状態で介装されていて、フランジ
４，５の外周部間から漏洩する流体の拡散を阻止
するようになつている。

シール保持環１５は、第３図に示す如く、フラ
ンジ４，５の外径より所定量大径の内周面１５ａ
を有し、該内周面１５ａにシール保持部１５ｂと
係合部１５ｃとからなる断面凸字状の環状突部を
突設したもので、一対の半割部分１５′，１５′に
分割構成されている。而して第１図及び第２図に
示す如く、半割部分１５′，１５′を、その周方向
両端部に突設した締結フランジ部１５ｄ，１５ｄ
及び１５ｅ，１５ｅを夫々ボルト・ナツト１８及
び位置決ピン１９，１９により締結して、環状に
一体化することによつて、シール保持部１５ｂを
フランジ４，５の外周面に衝合させると共に係合
部１５ｃを両フランジ４，５間に突入係合させた
状態で、両フランジ４，５の外周部に外嵌保持さ
れている。したがつて、シール保持環１５の内周
面１５ａとフランジ４，５の外周面４ａ，５ａと
の間には、シール保持部１５ｂで区画された環状
空間２１，２１が形成される。また、シール保持
環１５は、係合部１５ｃのフランジ４，５間への
係合作用により、その軸線方向移動を阻止されて
いる。なお、シール保持環１５の外周面には補強
リブ１５ｆが突設されており、このリブ１５ｆに
は後述するスタツドボルト２４…を通過させるた
めの切欠１５ｇ…が形成されている。

各第２シール部材１６は膨張黒鉛単味材を低密
度環状体に加圧成形（例えば、70〜100Kg／cm²程
度の成形面圧で加圧成形）した上で、その一部１
６ａを切離してなるもので、前記環状空間２１に
挿入され、各シール押圧体１７によりシール保持
環１５と各フランジとの対向面間をシールするに
最適な圧縮状態に押圧せしめられている。

各シール押圧体１７は、第３図に示す如く、環
状の締付部１７ａの内周部に筒状のシール押圧部
１７ｂを突設してなるもので、一対の半割部分１
７′，１７′に分割構成されていて、半割部分１
７′，１７の周方向各端部に突設した締結フラン
ジ部１７ｃ，１７ｃ同志をボルト・ナツト２２及
び位置決ピン２３により締結することによつて環
状一体化されている。而して、第１図及び第２図
に示す如く、両シール押圧体１７，１７の締付部
１７ａ，１７ａにスタツドボルト２４…を挿通さ
せて、各スタツドボルト２４の両端部に螺着せる
ナツト２５，２５を締付けることによつて、各シ
ール押圧部１７ｂでもつて各第２シール部材１６
を上記した圧縮状態に押圧させている。なお、シ
ール保持環１５及び各シール押圧体１７はアルミ
ニウム又アルミニウム合金等の耐低温性に優れた
金属材で構成されており、この実施例では
AC4CT6製の鋳造品のものとされている。

ところで、この実施例では、第２シール部材１
６として上記した如く公知の膨張黒鉛シールに比
して低密度のものを使用しているが、これは次の
ような理由に基づくものである。

すなわち、公知の膨張黒鉛シールは、通常、
400Kg／cm²程度の締付面圧条件下で所定のシール
機能を発揮しうるように高密度に加圧成形された
ものであることと、AC4CT6の如き耐低温性に優
れた金属は一般に軟質で機械的強度が弱いもので
あつて、かかる金属材からなるシール保持環１５
（特にシール保持部１５ｂ）及びシール押圧体１
７，１７によつて第２シール部材１６，１６に付
与される締付面圧はこれをある程度以上大きくし
得ない（通常、70〜100Kg／cm²程度である）こと
から、公知の膨張黒鉛シールを第２シール部材１
６として用いた場合には、締付面圧が不足し、良
好なシール機能は期待し難い。しかも、フランジ
４，５の外周面は、本来シール部材等を装着する
ことを予定していない等の理由から、平滑面に仕
上げられておらず、一般に粗面である。したがつ
て、公知の膨張黒鉛シールでは、それが高密度で
あるが故に変形性に乏しいものであることから、
粗面たるフランジ４，５の外周面に密着し難く、
良好なシール機能は期待し難い。そこで、この実
施例では、各第２シール部材１６として低密度し
たがつて変形特性に優れた膨張黒鉛シールを用い
ることによつて、低締付面圧条件下においても所
定のシール機能を発揮しうるように、且つ粗面た
るフランジ４，５の外周面にも確実に密着しうる
ように工夫して、シール保持環１５と各フランジ
４，５との対向周面間における低温流体のシール
が良好且つ確実に行うようにしているのである。

なお、本考案の漏洩流体拡散防止構造は、上記
実施例に限定されるものではなく、種々の変形が
可能である。

例えば、上記実施例においては、第１ナツト８
をそれが螺着するボルト端部分７ａに螺着した袋
ナツト体８ａで被冠すると共に第２ナツト９を袋
ナツト体に構成したが、第２ナツト９も、これを
袋ナツト体に構成することなく、前記袋ナツト８
ａ同様の袋ナツトで被冠させるようにしてもよい
し、また、第１及び第２ナツト８，９を何れも袋
ナツト体に構成するようにしてもよい。

また、本考案は、弁ボンネツトフランジ部のフ
ランジ継手部分等においても、上記実施例同様に
適用することができる。

〔考案の効果〕

以上の説明から容易に理解されるように、本考
案のフランジ継手部分における漏洩流体拡散防止
構造は、フランジ継手部分の全周を囲繞すること
によつて漏洩流体の拡散を防止するものでなく、
必要最小限の部材でもつてボルト挿通穴等の拡散
箇所のみを二次シールするように工夫されたもの
であるから、従来のものに比して大幅に小形化、
軽量化し得るものであり、冒頭で述べた如き問題
を生じることなく、漏洩流体の拡散を良好且つ確
実に防止することができるものであつて、大口径
の場合に特に好適するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案に係る漏洩流体拡散防
止構造の一実施例を示したもので、第１図は正面
図、第２図は縦断側面図（断面は第１図の−
線に沿う）、第３図は分解斜視図、第４図は要部
の縦断側面図である。 １，２……低温流体輸送管、３……フランジ継
手部分、４，５……フランジ、４ａ，５ａ……ボ
ルト挿通穴、６……フランジ用シール部材（渦巻
形ガスケツト）、７……フランジボルト、７ａ，
７ｂ……ボルト端部分、８……第１ナツト（一方
のナツト）、８ａ……袋ナツト体、９……第２ナ
ツト（他方のナツト、袋ナツト体）、１１，１２
……第１シール部材、１５……シール保持環、１
５′……半割部分（シール保持環）、１５ａ……保
持環の内周面、１５ｂ……シール保持部（環状突
部）、１５ｃ……係合部（環状突部）、１６……第
２シール部材、１７……シール押圧部材、１７′
……半割部分（シール押圧部材）、２１……環状
空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フランジ用シール部材を介在して対向する一対
   のフランジを、頭部を有しないフランジボルトと
   その両端部分に螺着したナツトとでもつて締結し
   たフランジ継手部分において、一方のナツトをそ
   れが螺着するボルト端部分に螺着した袋ナツト体
   で被冠すると共に他方のナツトを袋ナツト体に構
   成し、又は各ナツトをそれが螺着するボルト端部
   分に螺着した袋ナツト体で被冠し、若しくは各ナ
   ツトを袋ナツト体に構成して、前記各袋ナツト体
   と各フランジとの対向面間に第１シール部材を挟
   圧介装すると共に、径方向分割状のシール保持環
   を、その内周面に突設せる環状突部を両フランジ
   間に突入係合させて軸線方向移動を阻止した状態
   で、両フランジの外周面に外嵌固定させて、シー
   ル保持環の内周面と各フランジの外周面との間の
   環状空間に、第２シール部材を圧縮状態で装填し
   たことを特徴とする、フランジ継手部分における
   漏洩流体拡散防止構造。