JPS597879B2 - 導路の封止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機器類の管およびダクト等の導路の封止装置に
関するものである。

従来の封止装置の１例として膨張可能な２本のシール部
材で囲まれている圧力室に加圧空気を送給し、シール効
果を向上させる方法がある。

この方法は膨張可能なシール部材の空気源の圧力が壊失
したとき、シール効果は半減あるいは完全な喪失に至る
。

また、他の従来例としては、水中にある管を管内部より
溶接する場合、両端部の外側を外管で覆い、その端部に
管外周に密接して２本のチューブを設け、まず該チュー
ブをふくらませることにより第１次のシールをし、その
後、両チューブ間にアスファルトを充填し完全を期した
後、両管を溶接していた。

この工法は溶接後もシール機構を取り外さない場合に適
するが、一時的にシールし、目的を達した後シール機構
を撤去する場合には採用することが出来ない欠点がある
。

本発明は上記従来例の欠点を解消しようとしてなされた
もので、例えば原子力発電プラントで蒸気発生器の入口
ノズルを閉塞することにより、蒸気発生器内作業が炉心
内部に水を張った状態でも作業可能とするもので、導路
の端部に壁に接するフランジ部と管に対接するウエブよ
りなる帽子状の可撓性ダイヤフラムとこれに挿入する盲
フランジ（支持部材）、上記ダイヤフラムと盲フランジ
との間の空間に介装する第１シールの圧縮性流体を充填
した環状チューブおよび高粘性流体が充填される第２シ
ールの環状チューブと、前記盲フランジを導路端部の壁
に密着させる手段を設けたものである。

次に本発明の好適な実施例を添付図面を参照して詳細に
説明する。

本発明は第１図に示すように２つ以上のタンク１および
プール２を継ぐ導管３よりなる装置において、プール２
に水を張った状態でコック又はバルブを締めタンク１よ
り排水し、タンク１の中で作業する場合、盲フランジ１
４を導管３に取付ける必要がある。

通常、タンク１に設けられるマンホール１５は導管３の
径より小さいので部材搬入は困難である。

また、タンク１が原子力発電プラントの蒸気発生器のよ
うに放射線環境下にあっては、タンク内作業時間短縮は
重大な問題である。

本発明はこれらを満足させるもので第２図ａ１第２図ｂ
１第３図および第４図により説明する。

第２図ａは第１図の導管３および盲フランジ（支持部材
）５を詳細に示すものである。

導管３の端部にはフランジ部を有する略帽子状のダイヤ
フラム６を挿着し、さらにその中に盲フランジ５を挿入
する。

盲フランジ５は導管３の内径より小さいもので、ダイヤ
フラム６との間に空間８がある。

盲フランジ５は上記マンホールより入れるため分割した
ブロックよりなるもので、上記空間８ノ盲フランジ５の
突出部５′とダイヤフラム６との間には内部に圧縮性流
体を充填できる第１シールの環状チューブ７が少なくと
も２つ設けられ、その中間に高粘性流体が充填された第
２シールの環状チューブ１１が嵌装される。

かんぬき状支持梁１６は上記ダイヤフラム６およびブロ
ック化された盲フランジ５を壁１０に押え付けるもので
、第２図ｂに示すように盲フランジ５のブロック切断面
と直角方向に複数本設けられ、壁１０に固定された爪金
具１８の隙間にくさび１７を打込むことによって反力に
より壁１０に密着させる。

この支持構造はかんぬき形状、くさび１７、爪金具１８
に限定するものでなく、短時間で固定できる方法であれ
ばかんぬきによらず他の方法でもよい。

また、盲フランジ５をブ七ツク化したのは持込、組付上
分割したのであって、搬入可能であれば一体でも差支え
ない。

第２図において、盲フランジ５は水平に取付ける状態を
示すが、下向きの場合は自重で保持し、チューブを後で
ふくらませることにより自動的に芯を出す。

上向き取付けの場合は、くさび１７を打込む前に盲フラ
ンジ５の各ブロックおよびかんぬき状支持梁１６を爪に
仮置きし、チューブを僅かに加圧し、チューブの摩擦力
が出たところで押込み、くさび１７を打ち込むなどの方
法をとる。

上記盲フランジ５のブロックは積木のように組合わされ
ているのみで、気密性はなく、水圧を支える構造である
。

したがって、水シールはその外面を被覆するダイヤフラ
ム６が受持つのである。

この盲フランジ５とダイヤフラム６との間には大きな空
間８がある。

シールはこの間に入るチューブ７を膨らませ、盲フラン
ジ５と管壁を支エニして、チューブ７がダイヤフラム６
を壁面に押付ける力によって行う、また、チューブ７は
盲フランジ５を組立てるまでは空気などを抜いておくこ
とにより、自由に扱うことができる。

本発明の特徴の一つに内部に圧縮性流体を充填した第１
シールの可撓性環状チューブ７と内部に高粘性流体を充
填した可撓性環状チューブ１１とを併用したことである
。

盲フランジ５その他を取付ける作業はできるだけ早く終
了する必要がある。

そのためチューブには空気、ガス体等が適している。

また、原理的に気体チューブだけでシールの目的は達成
されるが、加圧気体源喪失では減圧が早い。

一方、高粘性流体充填のチューブ１１はバックアップで
あるので、水圧が上昇している過程でもゆっくり加圧し
てよい。

すなわち、気体チューブ使用は通常着想するところであ
るが、バックアップ手段をどうするかに障害があったの
である。

さらに、本発明の特徴は、第２図ａの盲フランジ５の右
側部９にかかる流体の圧力による洩れをタンク壁１０と
接する例えばネオプレン製等の可撓性ダイヤフラム６と
盲フランジ５の突起部ｑに接するチューブ７の構成で防
止することである。

このことのみでも十分シールの目的は達せられるが、シ
ールはチューブ７に加圧流体を注入することにより達成
することになるが、万一、この流体の加圧源あるいはそ
の他の系路のリークのため圧力が下る事態を想定し、さ
らに、ダイヤフラム６、フランジ突起部タで囲まれる空
間８にもう一つの第２シールの環状チューブ１１（第２
図ａおよび第４図）を挿入し、このチューブの中に高粘
性流体、あるいは温度変化で固形化する流体、例えば水
（氷に変化）、あるいはアスファルト等を注入し、上記
の第一シールのチューブ７の機能喪失時の補助をさせる
構造としたことである。

なお、第２シールのチューブ１１内の物体の固形化ある
いは可流体化の方法には第４図に示すように、ヒータ１
３あるいは熱伝対式の凍結機器が考えられる。

温度変化を与える機器の容量は極めて小さくてよい。

なぜならば第１シールはチューブ７で急速に行うため、
第２シールはそれ程緊急性を要しない。

また、盲フランジ５を抜脱するとき第２シールのチュー
ブ１１の内圧を下げるのは極めて僅かな量の流体が放出
されれば良く、アスファルトを使うような場合はチュー
ブの入口部を溶かすだけで十分である。

上記第１シール及び第′２シールのチューブ７及び１１
の端部には第４図の下方に示される流体の流入あるいは
流出用導管を設ける。

この管は細い管でよく、盲フランジ５のブロックにした
ときの隙間あるいは突起部５′に穴等を設け、ここから
タンク１側に設備される加圧装置（図示せず）に接続す
る。

上記説明は導管３が円形の場合を想定したものであるが
、このシール装置は導管３の形状、あるいはチューブ形
状、例えば第３図に示した形状に限定されるものでなく
、それぞれの形状、目的に応じ適した形状をとれば、同
様の効果が期待できる。

例えば四角のダクトの場合で難かしいのは隅部であるが
、ダイヤフラム６の隅部に当る所に可塑的な物質を設け
、また、ダイヤフラム６の内側をチューブで押付ける構
造にしておけば、例えばチューブが円環状にダイヤフラ
ム６を押してモ隅部では壁の形状に沿って押付けること
ができる。

上記説明の作用の一部も併せ説明したが、さらに説明す
る。

第２図ａにおいて、右側部９の流体の漏れはダイヤフラ
ム６をチューブ７に加圧流体を注入することにより壁１
０に押付けることにより阻止する。

この作業は極めて短時間に達成される。

万一、チューブ７の押付け力が低下した時の対策として
、ダイヤフラム６、チューブ７、さらに、突起部５′で
囲まれる空間８のチューブ７間にもう一つのチューブ１
１を設け、その中に高粘性流体を封入するか、温度変化
で固体化する材料を注入することにより、第２のシール
効果を発揮させる。

この第２シール注入材は取出すとき軟化させる必要があ
り、そのためにヒータ１３（第４図）あるいは熱電対式
凍結器（水の場合）等を注入材に応じて組合せて用いる
。

もちろん、可流動流体を封入しコック等で仕切っても同
様な効果がある。

また、盲フランジ５は搬入、組付に便ならしめるため、
ブロックに分割してある。

これらは挿入時は小さな形状となっており容易に組立し
て取付けられ、使用中は十分シールの目的を果し、作業
終了後取出すとき、最初の小形あるいは変形可能状態に
戻る。

また、ナット等遊離し易い部品のないことにより安心し
て作業できる。

右側部９からの流体の押流し力は、まず、盲フランジ５
で受け、さらに、この盲フランジをかんぬき状支持梁１
６でタンク壁１０に取付けることにより支持する。

本発明による封止装置によると、窩フランジ５の突起部
５′はタンク壁１０の内径より小さく、またその精度は
それ程重要でないため、構造部品の製作、および付帯部
品は変形自在のため小さなマンホール１５から自由に搬
入でき、盲フランジ５も３〜５分割し、それ程厳密な公
差に作る必要はなく、取扱いも極めて容易で安全である
。

構成部品は軽量のものでよく、また、盲フランジも取扱
い可能な重量、形状であり、また、外部からてこのよう
なアーム機構で容易に取付けることも可能となる。

最も重要なことは、第２シールを設けたことにより、第
１シールの万一の故障にもシール機能が保持されること
である。

本発明の封止装置による時間短縮効果について述べる。

５００ｍｍ径のマンホールから８００關径の導管を塞ぐ
作業を１例として実験すると、３分割盲フランジ式で搬
入より組立まで１６分を要する。

これに対し本発明装置では９分で終了できた。この７分
間の短縮は被ばくの観点から言えば重要な事で、さらに
、この作業が遠隔でできれば被ばくの点で効果が大きい
。

この時間差は芯出し、ボルト締めによる従来法とブロッ
ク積みおよびくさび打ちの差である。

上記遠隔操作とは上記ブロックをつかんで、所定の位置
に嵌め込むだけの機能をもつ腕をタンク等の外から挿入
し、タンク外から操作を可能にすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は封止装置を設ける場所を示す概略図、第２図ａ
は本発明封止装置の構成を示す断面図、第２図ｂはその
正面図、第３図はチューブ形状の１例を示す断面図、第
４図は第２シールの環状チューブの断面図である。 １・・・・・・タンク、２・・・・・・プール、３・・
・・・・導管、５・・・・・・盲フランジ、５′・・・
・・・突起部、６・・・・・・ダイヤフラム、７・・・
・・・第１シール環状チューブ、８・・・・・・空間、
９・・・・・・右側部、１０・・・・・・タンク壁、１
１・・・・・・第２シール環状チューブ、１３・・・・
・セータ、１５・・・・・・マンホール、１６・・・・
・・かんぬき状支持梁、１７・・・・・・くさび、１８
・・・・・・爪金具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 狭隘部内に設けられた導路の端部を封止するものに
   おいて、前記導路の内面に対接するウエブと前記端部に
   対接するフランジとを有する帽子状の可撓性ダイヤフラ
   ム、同ダイヤフラム内に挿入される環状突出部分と前記
   フランジを挾んで前記端部に対向する外方延出部分とを
   有する支持部材、前記環状突出部分とウエブとの間に介
   装され内部に圧縮性流体が充填される少なくとも２個の
   第１の可撓性環状チューブ、同第１の可撓性環状チュー
   ブ間に介装されると共に前記環状突出部分に嵌装され内
   部に高粘性流体が充填される第２の可撓性環状チューブ
   、及び前記支持部材を前記端部に固定する手段を有して
   なり、前記支持部材を分割組立自在としたことを特徴と
   する導路の封止装置。