パイププラグ

パイププラグ

パイププラグは、下水道やその他の液体・ガス輸送システムにおけるパイプラインを一時的に密閉するための工具または材料であり、通常はメンテナンスや非加圧ラインの試験に使用されます。パイププラグは、使用される地域に応じて、インフレータブルプラグ、^[1]、メカニカルパイププラグ、^[2]、パイプテストプラグ、パイプラインアイソレーションプラグ、エクスパンダブルプラグ、パイプバング、パイプストッパー、パイプパッカー、空気圧式パイププラグ、パイプバルーンなどとも呼ばれます。

歴史

起源については議論の余地があるが、パイプのプラグに関する最も古い特許は1890年代に遡る。今日知られているパイププラグの最初の特許は、オスカー・F・アンダーソンによって1952年に取得された^[3] 。また、膨張式プラグの最初の特許は1965年に取得された^[4]。

使用法

プロセス上の演算子

パイププラグは、比較的小型の配管アクセサリと混同されることがよくあります。しかし、工業用工具として、パイププラグはより大規模なインフラパイプラインで使用されます。パイププラグは、排水管や下水道の保守、および非加圧重力式パイプラインの建設と試験において、トレンチレス工法を提供します。

パイププラグの主な目的は3つあります。パイプライン内の流体の流れを一時的に封鎖または停止すること、リークテスト、そして流れをバイパスすることです。また、パイプラインの建設、保守、修理中に、パイプの端部を塞いで汚れやその他の汚染物質の侵入を防ぐためにも使用されます。

パイププラグを使用した重力パイプラインの漏れ試験は、水試験と空気試験の両方について 欧州規格EN1610 ^[5]の要件を遵守して実行されます。

インフレータブルパイププラグには、目的に応じてさまざまなタイプがあります。

• パイププラグ
• パイプテストプラグ
• 円錐形プラグ
• パイプパッカー
• 高圧パイププラグ
• 石油・ガス管プラグ
• 蒸気プロセスプラグ
• パイプジョイントテスター

バックプレッシャー

背圧は、現場でパイププラグを使用するユーザーにとって大きな問題です。これは、プロセス中にパイププラグが保持する力を指します。パイププラグは通常、パイプライン内で発生する大きな背圧にさらされるため、パイププラグがパイプ内で滑らないようにするには、背圧を正確に計算する必要があります。パイププラグが滑ると危険な結果を招く可能性があります。機械式およびインフレータブル式パイププラグはシールによって拘束できますが、通常、滑りを防止するためには、パイプに噛み合う摩擦ねじドッグ、強力なバックサポート、アンカー、またはその他のユーザーによる追加的なブロッキング方法など、二次的な機械的拘束が必要です。

背圧計算式

背圧計算

F_バック= 表面積 x 背圧

${\displaystyle F_{b}=\pi .r^{2}.P_{b}}$

${\displaystyle F_{f}=(\mu .P_{i}.2\pi .r.L_{c})+(\mu .W_{w})}$

${\displaystyle F_{b}=F_{f}}$

${\displaystyle P_{b}={\frac {\mu .P_{i}.L_{c}}{r}}+{\frac {W_{w}.\mu }{2\pi .r^{2}}}}$

${\displaystyle F_{b}}$ : 背圧力

表面：${\displaystyle \pi .r^{2}}$

${\displaystyle r}$ : パイプの半径

${\displaystyle \mu }$ : 摩擦係数

${\displaystyle F_{f}}$ : 摩擦力

${\displaystyle P_{b}}$ : バックプレッシャー

${\displaystyle P_{i}}$ : インフレ圧力

${\displaystyle L_{c}}$ : 接触長さ

${\displaystyle W_{w}}$ : プラグの重量

アクセサリー

パイププラグは、パイププラグの種類とプロセスに応じて、空気ホース、水ホース、空気および圧力制御装置、ゲージ、アダプタ、チェーンなどの補助アクセサリとともに使用されます。

パイププラグを膨らませるためのコンプレッサー、パイプラインを満たすための水タンク、場合によってはポンプなどの補助機器を使用する必要があります。

メンテナンス

より長くお使いいただくために、パイププラグは使用前後に石鹸と水で洗浄する必要があります。化学溶剤、炭化水素、石油系液体、その他の刺激性の物質は、パイププラグのゴムを損傷または破壊する可能性があるため、洗浄中に使用しないでください。洗浄後は、パイププラグをきれいな水で洗い流し、室温で乾燥させてから配管に使用してください。

保管条件はI​​SO 2230 ^[6]規格に定められています。パイププラグは、直射日光や循環空気を避け、15～25℃の乾燥した場所に保管してください。液体、金属、その他のゴム材料との長期接触は避けてください。

参考文献

1. コギル, アダム; シェルフィグ, ヤン; アーホンテス, ニック; エズモンド, スティーブン E. (2006). 「個々の下水道欠陥からの地下水流出量の定量化」(PDF) .水環境連盟紀要. 2006 (5): 6932– 6943. doi :10.2175/193864706783761725.
2. Khalifeh, Mahmoud; Saasen, Arild (2020). 「プラグ設置の基礎」 .恒久プラグと坑井放棄への導入. 海洋工学と海洋学. 第12巻. Springer Publishing . pp.  185– 212. doi :10.1007/978-3-030-39970-2_7. ISBN 978-3-030-39969-6. S2CID  212779695。
3. 「パイププラグ」。
4. 「インフレータブルパイププラグ」。
5. 「EN1610準拠のパイプラインリークテスト | PlugCo | plugco.net」2019年6月30日。
6. 「ISO 2230:2002」.

外部リンク

• BS EN 1610:2015 排水管および下水道の建設および試験
• オスカー・F・アンダーソン
• 空気圧