JPH044989Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、石油精製、石油化学、フアインケミ
カル、都市ガス、原子力プラント等のプラント設
備にある可燃性ガス及び液体用の配管、パイプラ
イン及び備蓄タンクにおける排水溝等の流体系統
に設けられる遮断装置に関する。

〈従来の技術〉 この種のプラント設備においては、配管、パイ
プラインに遮断装置を設けて、プラント設備にお
いて重要な安全保安システムを構成している。

この遮断装置は、例えば、第７図に示すよう
に、流体系統の配管１に遮断弁２を介装して備
え、該遮断弁２を駆動する流体アクチユエータと
してのエアシリンダ駆動部３の制御用流体ライン
４に設けた制御弁としての三方電磁弁５によつて
前記遮断弁２の作動を制御するようにしたもので
ある。

そして、プラントの一部に何らかの異常が発生
した場合には、前記三方電磁弁５を緊急操作して
前記エアシリンダ駆動部３に制御用流体ラインか
らの制御用流体を供給し、該エアシリンダ駆動部
３を駆動して遮断弁２を遮断動作させて、確実に
配管１を遮断し、プラントの災害等を未然に防止
或いは最小限に食い止めるようにしている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 以上のような遮断装置は、緊急時以外は操作さ
れないので、無作動のまま長期間報知状態に置か
れることになる。そして、遮断装置は万一の時に
確実に作動しなければならないという使命上、最
も高い信頼性が要求されるので、年に１回その作
動状態を検査する必要がある。

しかし、従来では、かかる検査は、遮断装置が
実際に遮断機能を奏するか否かの確認を行うもの
であるから、この検査時にはプラントの稼働を一
時的に停止する必要があり、そのために、プラン
トの稼働率が低下し、結果的に運転費用が多額と
なる等多大な経済的損失を招くという問題点があ
つた。

本考案はかかる従来の実情に鑑み、プラント等
の運転を連続的に行いつつ、簡単に遮断装置の作
動確認検査を実行できる信頼性に優れた装置を提
供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本考案は、流体系統に遮断弁を介装
して備え、該遮断弁を駆動する流体アクチユエー
タの制御用流体ラインに設けた制御弁の作動によ
つて前記遮断弁の制御を行うようにした流体系統
の遮断装置において、前記流体アクチユエータの
流体供給部から分岐する検査用流体通路を設け、
前記分岐部に、常時は前記流体供給部を開放して
前記検査用流体通路を閉じ、検査時には該流体供
給部を閉じて該検査用流体通路を開放するように
両流体通路を切り換え得る三方弁を設ける一方、
前記検査用流体通路には流体流れの有無を確認す
る手段を設けた構成とする。

〈作用〉 そして、上記構成では、通常のプラント等の運
転時は、流体アクチユエータの制御用流体ライン
の流体供給通路への流体供給は停止すると共に、
三方弁を流体供給部側に切り換える。この状態で
は、遮断弁は遮断動作されない。そして、例え
ば、緊急遮断時は、三方弁はそのままで、流体供
給通路への流体供給を行うと、流体アクチユエー
タが駆動され、遮断弁が閉じられる。次に、遮断
装置の作動確認検査時は、流体供給部への流体供
給を行うと共に、三方弁を検査用流体通路側に切
り換えると、該検査用流体通路に流体アクチユエ
ータの制御用流体ラインからの流体が流通可能な
状態となり、流体流れの有無を圧力計等の手段に
より確認し得るようになる。

この時、遮断弁は検査前の状態即ち、開又は閉
の状態に保持されるので、その作動確認を流体の
流通状態を確保した上で行える。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を第１図〜第６図に基づ
いて説明する。

第１図において、例えば、流体系統としてのプ
ラント設備における主流体通路を構成する配管６
には、遮断弁７が介装される。この遮断弁７に
は、これを駆動する流体アクチユエータとしての
スプリングリターン型（単作動）のエアシリンダ
駆動部８が設けられている。このエアシリンダ駆
動部８は、例えば、本体内に、シリンダ内を摺動
自由なピストンと、該ピストンと一体にスライド
するラツクと、該ラツクと噛み合うセクタギア
と、を備え、前記シリンダ内に供給した空気圧に
よつてピストンを押圧移動させ、ラツク及びセク
タギアを介して該ピストンの出力を回転運動に変
える構成のものであり、前記セクタギアに前記遮
断弁７のバルブステムを連結して、該遮断弁７を
回転操作する。そして、このようなエアシリンダ
駆動部８の制御用流体ラインに設けた制御弁の作
動によつて遮断弁７の制御を行うようになつてい
る。

即ち、制御用流体ラインは、空気源から導かれ
て前記エアシリンダ駆動部８のシリンダ内に接続
される制御用流体配管９からなり、該制御用流体
配管９には、制御弁としての第１の三方電磁弁１
０が設けられている。

この第１の三方電磁弁１０は、第４図に示すよ
うに、本体１１に３つの配管接続口即ち、相対向
する２つの配管接続口Ａ，Ｂとこれら配管接続口
Ａ，Ｂと直交する方向に開口する図示しない１つ
の配管接続口Ｃを備え、該本体１１内に２つの弁
部１２，１３を備えており、一方の弁部１２は常
時開き、他方の弁部１３は常時閉じている。そし
て、第４図ｂに示すように、電磁部１４が励磁さ
れ、可動コア１５が吸引されると、弁部１３が開
かれて相対向する配管接続口Ａ，Ｂ同士が連通
し、他方の弁部１２が閉じられる。又、第４図ａ
に示すように、電磁部１４が消磁され、可動コア
１５が下がると、弁部１３が閉じられ、他方の弁
部１２が開かれて相対向する配管接続口の一方Ｂ
と配管接続口Ｃ（第１図参照）とが連通する。

かかる第１の三方電磁弁１０は、上記した相対
向する一対の配管接続口Ａ，Ｂが夫々制御用流体
配管９に接続され、配管接続口Ｃが大気に開放さ
れている。

一方、制御用流体配管９には、該配管９の第１
の三方電磁弁１０とエアシリンダ駆動部８との間
から分岐する検査用流体通路としての検査用流体
配管１６が接続されている。そして、前記分岐部
には、常時は前記制御用流体配管９に流体を流通
させ、後述する遮断装置の作動確認検査時に検査
用流体配管１６に制御用流体配管９からの流体が
流れるように両配管１６，９を切り換える第２の
三方電磁弁１７が設けられている。

この第２の三方電磁弁１７は、相対向する一対
の配管接続口Ａ，Ｂが夫々制御用流体配管９に接
続され、他の配管接続口Ｃが検査用流体配管１６
に接続されている。この第２の三方電磁弁１７で
は、電磁部が励磁されると、一方の弁部が閉じら
れ、他方の弁部が開かれて相対向する配管接続口
の一方Ａと配管接続口Ｃとが連通する。又、電磁
部が消磁されると一方の弁部が開かれて相対向す
る配管接続口同士Ａ，Ｂが連通し、他方の弁部が
閉じられるようになつており、先の第１の三方電
磁弁１０の励磁、非励磁における弁部の開閉状態
が相反する構成である。

ここで、前記検査用流体配管１６には、流体流
れの有無を確認する手段が設けられる。

本実施例においては、検査用流体配管１６を大
気に開放して途中に手動弁１８を介装し、該手動
弁１８の上流側に流体流れの有無を確認する手段
としての圧力計１９を設けてある。

尚、図において、２０は第１の三方電磁弁１０
の電源ラインであり、後述する遮断時に閉とされ
る常開の遮断スイツチ２１が介装されている。２
２は第２の三方電磁弁１７の電源ラインであり、
後述する検査時に閉とされる常開の検査スイツチ
２８と２つのランプＬ１，Ｌ２が介装されてい
る。一方のランプＬ１は、検査スイツチ２３の近
傍に配置され、他方のランプＬ２は、遮断スイツ
チ２１の近傍に配置される。

次に、かかる構成の遮断装置の作用について説
明する。

通常のプラント等の運転時は、第１図に示すよ
うに、第１の三方電磁弁１０を消磁状態とし、該
第１の三方電磁弁１０の配管接続口Ｂ，Ｃ同士を
連通すると共に、第２の三方電磁弁１７を消磁状
態とし、該第２の三方電磁弁１７の配管接続口
Ａ，Ｂ同士を連通する。

従つて、かかる状態では、エアシリンダ駆動部
８のシリンダ内部が第１及び第２の三方電磁弁１
０，１７を介して大気と連通し、該エアシリンダ
駆動部８はリターンスプリングによつて遮断弁７
を開放した状態に保持され、配管６にプラントの
流体が流通する。

そして、例えば、プラントの一部に何らかの異
常が発生した場合の緊急遮断時は、第２図に示す
ように、第２の三方電磁弁１７はそのままで、遮
断スイツチ２１を閉にして第１の三方電磁弁１０
を励磁状態とし、該第１の三方電磁弁１０の配管
接続口Ａ，Ｂ同士を連通すると、空気源からの空
気圧がエアシリンダ駆動部８のシリンダ内のピス
トンに加わつて、該ピストンを押圧移動させ、前
述のようにして遮断弁７を回転操作して閉じる。

従つて、確実に配管６への流体流れが遮断され
てプラントの災害等を未然に防止或いは最小限に
食い止めることができる。

次に、遮断装置の作動確認検査時は、第３図に
示すように、手動弁１８を閉じ、遮断スイツチ２
１を閉にして第１の三方電磁弁１０を励磁状態と
し、該第１の三方電磁弁１０の配管接続口Ａ，Ｂ
同士を連通すると共に、検査スイツチ２３を閉に
して第２の三方電磁弁１７を励磁状態とし、該第
２の三方電磁弁１７の配管接続口Ａ，Ｃ同士を連
通する。これによつて、空気源からの空気が第１
及び第２の三方電磁弁１０，１７を介して検査用
配管１６に導かれる。

尚、この時、ランプＬ１，Ｌ２は夫々点灯し、
作動検査中であることを明示する。

ここで、第１及び第２の三方電磁弁１０，１７
を含む制御用流体系に異常がなければ、圧力計１
９が必要圧力以上になるので、該圧力計１９を見
て、正常か異常かを判定する。

この時、第２の三方電磁弁１７の配管接続口Ｂ
が閉じられるので、エアシリンダ駆動部８のシリ
ンダ内に空気が閉じ込められ、遮断弁７は検査前
の状態即ち、通常使用時の開状態若しくは遮断時
の閉の状態に保持されるので、その作動確認を配
管における流体の流通状態を確保した上で行え
る。

又、本実施例のものでは、次の検査も行う。

これは、上記の状態から遮断スイツチ２１を開
にして第１の三方電磁弁１０を消磁状態とし、該
第１の三方電磁弁１０の配管接続口Ｂ，Ｃ同士を
連通する。この場合、第１及び第２の三方電磁弁
１０，１７を含む制御用流体系に異常がなけれ
ば、検査用配管１６は第１の三方電磁弁１０の配
管接続口Ｃを介して大気に連通するので、圧力計
１９の圧力が０となるので、該圧力計１９を見
て、正常か異常かを判定する。

尚、以上述べた遮断装置の作用のうち検査の方
法を第５図のフローチヤートを用いて更に詳しく
説明する。

即ち、図において、まず、検査が開始される
と、ステツプ（図ではＳと記す）１で、手動弁１
８が閉じられているか否かを確認し、閉じられて
いれば（YES）、ステツプ２に進む。閉じられて
いなければ（NO）、ステツプ３で手動弁１８を
閉じてステツプ２に進む。ステツプ２では検査ス
イツチ２３を閉にして第２の三方電磁弁１７を励
磁状態とし、ステツプ４で第２の三方電磁弁１７
の配管接続口Ａ，Ｃ同士が連通する。ステツプ５
では、遮断スイツチ２１を閉にして第１の三方電
磁弁１７を励磁状態とし、ステツプ６で該第１の
三方電磁弁１７の配管接続口Ａ，Ｂ同士を連通す
る。ステツプ７では、圧力計１９の圧力が規定値
以上か否かを判定し、規定値以上であれば
（YES）、ステツプ８に進み、規定値以上でなけ
れば（NO）、ステツプ９に進んで、異常と判定
し、ステツプ10でこの異常確認修理を実施する。
ステツプ８では、遮断スイツチ２１を開にして第
１の三方電磁弁１０を消磁状態とし、ステツプ11
で該第１の三方電磁弁１０の配管接続口Ｂ，Ｃ同
士が連通する。そして、ステツプ12で、圧力計１
９の圧力が０か否かを判定し、０であれば
（YES）、ステツプ13に進み、０でなければ
（NO）、ステツプ14に進んで、異常と判定し、ス
テツプ15でこの異常確認修理を実施し、スタート
へと戻る。ステツプ13では、検査スイツチ２３を
開にして第２の三方電磁弁１７を消磁状態とし、
ステツプ１６で第２の三方電磁弁１７の配管接続
口Ａ，Ｂ同士が連通し、ステツプ17で正常な状態
に戻され、検査が完了する。

以上の構成によれば、プラントの運転中にプラ
ントの運転に影響を与えることなく、遮断装置の
作動確認を簡単に実施できる。

この結果、プラントの稼働を停止する必要がな
くなり、経済的損失を防ぐことができる。

即ち、プラントの運転停止及び運転開始に伴
う、生産品やユーテイリテイ費用の損失と危険性
がないことによる経済的な効果が多大となる。

又、万が一、第２の三方電磁弁１７の電気信号
ラインが切断される等検査用のラインが故障して
も、正常時及び遮断時の動作が妨げられない。

尚、以上の実施例において、第１の三方電磁弁
１０は、電磁部が励磁されると、相対向する配管
接続口Ａ，Ｂ同士が連通し、他方の弁部が閉じら
れるものを使用したが、この逆に消磁されると、
相対向する配管接続口Ａ，Ｂ同士が非連通とな
り、他方の弁部が開放される構成のものを使用し
ても良い。又、第２の三方電磁弁１７も、励磁、
非励磁における弁部の開閉状態が相反する構成の
ものを使用しても良い。又、かかる実施例におけ
る手動弁１８は必須のものではなく、これを外し
て、圧力計１９を検査用配管１６の端部に直接接
続しても良いし、圧力計１９そのままの位置で、
検査用配管１６端部をプラグ等で閉塞するように
しても良い。

更に、上記第２の三方電磁弁１７は、手動によ
つて操作されるもとのとしても良いし、検査用流
体配管１６に設ける流体流れの有無を確認する手
段は、圧力計１９に限らず、その他、空気式ポジ
シヨンインジケータ、圧力スイツチ、圧力発信器
等や、サイトグラスでも良い。

更に、本実施例では、遮断弁７として、これを
駆動する流体アクチユエータとしての単作動式の
エアシリンダ駆動部８を設けたものを使用した
が、復作動式のエアシリンダ駆動部を設けたもの
を使用しても良い。

第６図は本考案の他の実施例を示すものであ
り、このものでは、制御用流体ラインに、第１の
三方電磁弁１０に代えて二方電磁弁２４を介装し
たものである。

この二方電磁弁２４は、相対向する一対の配管
接続口Ａ，Ｂが夫々制御用流体配管９に接続され
ている。

従つて、通常のプラント等の運転時は、手動弁
１８を開放すると共に、第２の三方電磁弁１７の
配管接続口Ｂ，Ｃ同士を連通する。

従つて、かかる状態では、エアシリンダ駆動部
８のシリンダ内部が第２の三方電磁弁１７及び手
動弁１８を介して大気と連通し、該エアシリンダ
駆動部８はリターンスプリングによつて遮断弁７
を開放した状態に保持され、配管６にプラントの
流体が流通する。

そして、例えば、プラントの一部に何らかの異
常が発生した場合の緊急遮断時は、第２の三方電
磁弁１７の配管接続口Ａ，Ｂ同士を連通すると共
に、二方電磁弁２４を開とすると、空気源からの
空気圧がエアシリンダ駆動部８のシリンダ内のピ
ストンに加わつて、該ピストンを押圧移動させ、
遮断弁７を回転操作して閉じ、配管６への流体流
れが遮断されてる。

次に、遮断装置の作動確認検査時は、手動弁１
８を閉じ、二方電磁弁２４を開とすると共に、第
１の三方電磁弁１７の配管接続口Ａ，Ｃ同士を連
通する。

これによつて、空気源からの空気が二方電磁弁
２４及び第２の三方電磁弁１７を介して検査用配
管１６に導かれるので、圧力計１０を見て、正常
か異常かを判定する。

この時、第２の三方電磁弁１７の配管接続口Ｂ
が閉じられるので、エアシリンダ駆動部８のシリ
ンダ内に空気が閉じ込められ、先の実施例と同様
に、遮断弁７は検査前の状態即ち、通常使用時の
開状態若しくは遮断時の閉の状態に保持されるの
で、その作動確認を配管における流体の流通状態
を確保した上で行える。

尚、この実施例においては、手動弁１８が必須
のものとなる。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、流体系
統に遮断弁を介装して備え、該遮断弁を駆動する
流体アクチユエータの制御用流体ラインに設けた
制御弁の作動によつて前記遮断弁の制御を行うよ
うにした流体系統の遮断装置において、前記制御
用流体ラインに検査用の流体通路を設け、この流
体通路に制御用流体ラインからの流体を流通可能
とし、更にこの検査用の流体通路に流体流れの有
無を確認する手段を設けた構成により、装置の作
動確認を流体プラント等の運転を連続的に行いつ
つ、簡単に実行できる信頼性に優れた遮断装置を
提供するができる実用的効果第なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は夫々本考案に係わる流体系統
の遮断装置の構成及びその作用を説明する概略
図、第４図ａ，ｂは夫々同上実施例における三方
電磁弁の構造と動作を示す断面図、第５図は同上
実施例の作用を説明するフローチヤート、第６図
は他の実施例を示す概略図、第７図は従来の流体
系統の遮断装置を示す概略図である。 ６……配管、７……遮断弁、８……エアシリン
ダ駆動部、９……制御用流体配管、１０……第１
の三方電磁弁、１６……検査用流体配管、１７…
…第２の三方電磁弁、１９……圧力計、２４……
二方電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体系統に遮断弁を介装して備え、該遮断弁を
   駆動する流体アクチユエータの制御用流体ライン
   に設けた制御弁の作動によつて前記遮断弁の制御
   を行うようにした流体系統の遮断装置において、
   前記流体アクチユエータの流体供給部から分岐す
   る検査用流体通路を設け、前記分岐部に、常時は
   前記流体供給部を開放して前記検査用流体通路を
   閉じ、検査時には該流体供給部を閉じて該検査用
   流体通路を開放するように両流体通路を切り換え
   得る三方弁を設ける一方、前記検査用流体通路に
   は流体流れの有無を確認する手段を設けたことを
   特徴とする流体系統の遮断装置。