JP5127326B2 - ガス活管遮断工法におけるストッパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、比較的に口径の大きい中圧の既設管において、管路の一部の入替えや切廻しなどの連絡工事を行う際に、管路内のガスの供給を減圧せず、しかもガスの供給を継続した状態のまま管路内のガスを遮断することができるガス活管遮断工法におけるストッパ装置に関する。

従来、ガス管の工事区間において、管路の一部の入替えや切廻しなどの連絡工事を行う際には、非特許文献１に開示されているように、ガス管路に、入替えや切廻しなどの連絡工事を行う際に、入替え箇所を迂回するバイパス路を設け、管路にガスを流した状態のまま入替え箇所の管路切回し作業を無噴出で行うノーブロー工法は良く知られている。

また、上記中圧ガス管のノーブロー工法において、バイパス路が接続されるガス既設管の分岐箇所に対し管外径よりも大きい貫通穿孔を無噴出で穿孔する装置としては、例えば、特許文献１、特許文献２に開示されている公知例がよく知られている。

また、上記中圧ガス管の入替えや切廻しなどの連絡工事を行う際に、入替え箇所の上流側と下流側との間のガスの通路を遮断するためのストッパ部材を、入替え箇所の上流側と下流側との間の管路内に挿入して管路を遮断し、遮断された区間の管路に対して所望の切廻し工事を行うものであった。

この際、管内のガス遮断のためのストッパ部材は、例えば、特許文献３に開示されているように、ゴムの帯状態を巻回して所定径にして管路に押し付けたり、図１１に示されるように、皿形のセルフシール形状のストッパ部材ａをストッパ装置ｂによって下降させて、本管内面ｃにストッパ部材ａを接触させてガスを遮断するものである。

特開平１０−２７４３７５号公報 特開２００２−９８２８７号公報 特開２００７−１０１１３号公報 「本支管指針（工事編）」，社団法人日本ガス協会，昭和６１年９月，ｐ.３０１−３１１

しかし、従来のストッパは、管路の断面において流れ方向に押圧するもので、ガス管内壁に圧着するものではないので、内壁とストッパの間に隙間が生じることもあり、必ずしも遮断が完全ではないことがあった。

本発明の目的は、上記従来のガス活管遮断工法におけるストッパ装着時の問題に鑑み、ガス管の工事区間等のバイパス路を形成してガスを流した状態での所謂ガス活管遮断工法において、隙間が生じることがなく、確実にストッパ部材を管路内壁に装着し、ガスを遮断するストッパ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、既設管路の一部にストッパ部材を挿入する穿孔を設けたガス管路に用いるストッパ装置であって、前記ストッパ装置はストッパ部材と、一端に前記ストッパ部材が取付けられ、前記ストッパ部材を前記穿孔から管路内へ挿入可能なストッパ挿入部材と、からなり、前記ストッパ部材は、一端が前記ストッパ挿入部材に固定された基礎部と、前記基礎部の外周に設けられ、前記基礎部に対して管路の軸方向に摺動可能に設けられた進退部と、管路内壁に接する肉厚弾性リング部材と、前記進退部の外周に設けられた固定支持部及び前記進退部に対して摺動可能に設けられたスライド支持部を有し、前記固定支持部と前記スライド支持部が前記肉厚弾性リング部材を挟持する挟持部と、滑動押圧機構と、を備え、該滑動押圧機構は、前記ストッパ部材が前記穿孔から挿入された状態で、前記進退部を所定の管路内壁に到達させ、前記挟持部の前記スライド支持部を、前記肉厚弾性リング部材を押圧する方向に移動させることを特徴とするガス活管遮断工法におけるストッパ装置である。

請求項２の発明は、前記進退部及び前記スライド支持部の移動のための前記滑動押圧機構は、油圧回路を用いたことを特徴とする請求項１に記載のガス活管遮断工法におけるストッパ装置である。

本発明によれば、ガス管の工事区間等のバイパス路を形成してガスを流した状態でのガス活管遮断工法において、 肉厚弾性リング部材を両側から押圧して、肉厚弾性リング部材を外周方向に膨出状態とするので、既設管路の内壁に確実に接圧するので、ストッパ部材を既設管路に内壁に対して完全に気密状態で装着することができ、したがって、ガスの遮断を確実に行うことができ、また、ストッパ部材の脱離も簡単である。

以下、実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明の実施例のガス活管遮断工法におけるストッパ装置を用いる既設ガス管路Ｐについて説明する。

中圧鋼管の既設ガス管路Ｐにおいて、例えば、ガス管を撤去や、管路の一部の入替える工事区間Ｚがあった場合に、前段階として、工事区間Ｚの上流側と下流側にそれぞれバイパス路Ｃを接続する穿孔Ａ、Ｂをノーブロー工法で穿孔切削し、この穿孔Ａ、Ｂにバイパス路Ｃを連接する。

この穿孔Ａ、Ｂの近傍には、工事区間Ｚにガスが放出しないように両側にストッパ部材５を装着するが、ストッパ部材５を装着するための作業用穿孔Ｄ、Ｅも、穿孔Ａ、Ｂと同様にノーブロー工法で穿孔切削し、この作業用穿孔Ｄ、ＥにはゲートバルブＦを設けた継手部材Ｇをガスが漏れないように溶接手段で既設ガス管路Ｐに密封固着する。ここで、本実施例のガス活管遮断工法におけるストッパ装置を、ゲートバルブＦに装着して、ストッパ装置を稼働してストッパ部材５を本管路内壁に装着すれば、確実に工事区間Ｚへのガスの放出は遮断される。

前記ノーブロー工法での既設ガス管路Ｐと継手部材ＧとゲートバルブＦとの関係を図２で説明する。先ず、２分割された上側継手部材Ｇ１、下側継手部材Ｇ２を上下方向から既設ガス管路Ｐに被せ、上側継手部材Ｇ１と既設ガス管路Ｐの接触箇所ｇ１を溶接手段により密着固定し、同様に下側継手部材Ｇ２と既設ガス管路Ｐの接触箇所ｇ２を溶接手段により密着固定し、更に、上下の継手部材Ｇ１、Ｇ２の左右方向の接合部分の全てを溶接箇所ｇ３によりガス漏れしないように密着固定する。

下側継手部材Ｇ２にはバイパス路Ｃに繋がる開口Ｇ３が設けられ、上側継手部材Ｇ１には開口Ｇ４が設けられ、この開口Ｇ４には、穿孔作業工具や後述する本発明のストッパ装置１が挿入される作業開口部Ｇ５が密封状態で溶接箇所ｇ４で溶接されて、更に、この作業開口部Ｇ５には２分割部材を結合したフランジ部材Ｇ６が密封状態で固定されている。

このフランジ部材Ｇ６にはゲートバルブＦが設け、このゲートバルブＦは枠体Ｆ１と開口部Ｆ２とゲート部Ｆ３と操作把持部Ｆ４とから構成され、図２では開口部Ｆ２は開放状態であるが、作業を行わない場合には、ゲート部Ｆ３を操作把持部Ｆ４によって左側に押し込むようにして開口部Ｆ２を覆ってガス等が外部に漏れるのを防止する。

本実施例においては、既に、バイパス路Ｃを接続する穿孔Ａ、Ｂ、及び、ストッパ部材５(図５参照)を装着するための作業用穿孔Ｄ、Ｅが穿孔切削された状態であるが、ストッパ部材の外径が既設ガス管路Ｐの内径とほぼ同じであることから、穿孔切削される作業用穿孔Ｄ、Ｅの内径は既設ガス管路Ｐの内径を越える必要があり、後述する図５に示すように、既設ガス管路Ｐは切断されることになるが、継手部材Ｇが既設ガス管路Ｐを溶接保持しているので、既設ガス管路Ｐが分断されることはない。

図３は、ストッパ装置１のストッパ挿入部材２で、ゲートバルブＦに装着する前の状態であり、下端部にストッパ部材５の収納部２１があり、収納部２１の外周の下端面２１１はゲート部Ｆ３のシャターで閉じられた状態のゲートバルブＦの上端面に密着固定(図４参照)できるように、ゴム製Ｏリング２１２が設けられ、クランプ３を介してボルト３１により収納部２１の膨出縁２２を下方に押圧して固定する(図４参照)。

図４に示すように、ゲートバルブＦにストッパ装置１を固着しゲート部Ｆ３のシャターで開いた状態にしてストッパ装置１のストッパ部材５を作業用穿孔Ｄ、Ｅに挿入することになる。

ストッパ装置１のストッパ挿入部材２の収納部２１の天井部２３の上には、油圧パイプ２６と支持枠２７をスライド支持する支持筒２４がボルト２４１によって固定され、この支持筒２４は一対の下部ベース部２５ａと上部ベース部２５ｂが設けられ、２本の長尺の油圧パイプ２６(２６ａ，２６ｂ)が上下方向にスライド可能に支持され、この２本の油圧パイプ２６の中間位置には移動シール部材２５ｃが固着され、支持筒２４の中央のネジ棒２５ｄを回動すると、移動シール部材２５が上下に移動し、これに伴って２本の油圧パイプ２６の全体が上下に移動する。

この移動シール部材２５の下側には支持枠２７が固着され、支持枠２７の下端にはストッパ部材５が装着され、油圧パイプ２６の下端は支持枠２７を介してストッパ部材５の配管５１１ａ、５１２(図９参照)の油圧導入孔に連結されている。また、断面コ字状の長尺の支持枠２７も、図５に示されるように、油圧パイプ２６とともに上下方向にスライド可能に支持されている。

一対の下部ベース部２５ａと上部ベース部２５ｂによって支持枠２７がスライド可能に支持されているのは、支持枠２７を常に両端支持するようにして、長尺の支持枠２７が揺動しないようにしたものであり、また、このストッパ部材５の支持枠２７はぐらつかないように支持されているが、更に、ストッパ部材５の可動部分も揺動しないように、支持枠２７の管路の流れ方向にガイド部材２７１が延出して設けられ、ストッパ部材５のスライド部分の外周をガイドしている。

一対の油圧パイプ２６は、ストッパ部材挿入用の油圧パイプ２６aと、ストッパ部材脱離用の油圧パイプ２６ｂからなり、支持枠２７と共に上下方向に移動するが、スライド移動しても下部のベース部２４に対して気密にされ移動してもガスが漏れないようシールされている。ストッパ部材５の管路Ｐ内壁への装着作業においては、支持枠２７を下降させなければならないが、ストッパ部材５の下降作業(脱離では上昇作業）は手作業か、必要に応じてモータ等で行い、ストッパ部材５を図４に示す位置まで下降させる。

しかる後に、図６に示すように、油圧パイプ２６ａ、油圧パイプ２６ｂを含む滑動押圧機構を稼働させ、ストッパ部材５を管路内に挿入し、所定のストッパ部材の密着固定作業を行う。

次に、このストッパ部材５の管路Ｐ内壁への密着固定作業を図７から図１０の断面図を用いて詳細に説明する。

図７(詳細は図９を参照)に示すように、ストッパ部材５は基礎部５１と進退部５２とからなり、基礎部５１は前記支持枠２７にストッパ部材固定ボルト２７２によって固定され、基礎部５１の内部には油圧パイプ２６ａに連接する配管５１１ａと大配管５１１ｂとが、また、油圧パイプ２６ｂに連接する配管５１２が設けられている。

図８に示すように、基礎部５１の外周部５１３に対して進退部５２のゴム製Ｏリング５２２を有した内周スライド部５２１が対向してスライドし、進退部５２の内壁部５２３に対してＯリング５１４を有した基礎部５１の外周スライド部５１５が対向してスライドし、進退部５２が前進する(図中矢印)。

そして、図９に示すように、基礎部５１の端部で突出した外周スライド部５１５と、進退部５２の内方に突出した内周スライド部５２１とが圧接して進退部５２の進出距離ｙが規制される。このように、図８、図９の状態において、進退部５２の内部は油圧が加わったシリンダー空間Ｘ１が形成されることになる。

進退部５２は、その内壁部５２３を有するシリンダー部５２４と前面蓋部５２５とからなり、前面蓋部５２５は遮断弁の大部分を構成するとともに、基礎部５１の外周スライド部５１５を内壁部５２３内に挿入組み立てる場合に利用する。

また、シリンダー部５２４の外周５２４aには肉厚３〜６ｃｍ程度のウレタンゴム等の肉厚弾性リング部材７を挟持する挟持部６が設けられる。
この挟持部６は、固定支持部６１とスライド支持部６２から構成されるが、固定支持部６１はＬ字状であって内側のシリンダー部５２４の外周との間に十分な移動空間Ｘ４を形成し、この固定支持部６１はシリンダー部５２４の外周の支持枠２７側、即ち、ガス圧が加わる側に設けた突起部５２６に固定部材６１１(固定支持部６１の)を固定的に設け、肉厚弾性リング部材７の片側面を挟持部材６１２で支持する。そして、ストッパ部材５の密着固定作業の稼働時には、スライド支持部６２が肉厚弾性リング部材（肉厚ウレタンゴム）７のもう一方の片側面を押圧する方向(図中矢印)に移動させ、これらの部材により、肉厚弾性リング部材７が強力に押圧されることにより、肉厚弾性リング部材７は外周方向（図中矢印Z方向）に膨出し既設ガス管路Ｐの内壁に接圧するようになる。

このスライド支持部６２の移動の構成を詳しく説明するが、スライド支持部６２は主にスライド部材６２１と挟持部材６２２からなり、スライド部材６２１の内周６２１ｂはシリンダー部５２４の外周をスライドするとともに肉厚弾性リング部材７の内周面をも支持する部材であり、挟持部材６２２は肉厚弾性リング部材７の一方の片側面６２２ａを挟持するもので、肉厚弾性リング部材７をスライド部材６２１の外周に嵌装した後に、挟持部材６２２をボルト６２３でスライド部材６２１に固定して組み立てる。

したがって、スライド支持部６２は、進退部５２のシリンダー部５２４の外周をスライド部材６２１がＯリングを介して液密でスライドし、他方、挟持部材６２２の筒状内壁６２２aとスライド部材６２１の筒状内周壁６２４とから形成される筒状内壁も、前面蓋部５２５の筒状部外周５２４ａに対してとＯリングを介して液密にスライドする構成となっている。

そして、挟持部材６２２に連なるスライド部材６２１の側部６２１aと前面蓋部５２５の側端部５２５a（内壁）との間に油圧オイルが導入すべく、比較的細い油圧オイル導入孔６３がシリンダー部５２４の外周５２４aと前面蓋部５２５と側筒面５２５ｂの間、及び、前面蓋部５２５の側端部５２５aとシリンダー部５２４の先端部５２４ｂとの間に設けられ、油圧オイルが供給されることによって、側部６２１aと側端部５２５aの隙間距離は大きくなりスライド支持部６２が移動することによって移動空間Ｘ２が形成されることになる。

ここで、図７から図９までを、油圧回路を主に説明すると、図７において、進退部５２は後退しており、冒頭の作業用穿孔Ｄ、Ｅにストッパ部材５が挿入できる大きさである。次に、図８において、油圧パイプ２６ａから油圧導入孔を有する配管５１１ａおよび大配管５１１ｂを介して油圧が供給されると、進退部５２の内壁部５２３内には油圧が加わったシリンダー空間Ｘ１が徐々に形成され、進退部５２が進行して、シリンダー空間Ｘ１が大きくなり、図９に示すように、進出距離ｙが規制される状態にまでになると、油圧は比較的細い油圧オイル導入孔６３へ油圧が供給され、移動空間Ｘ２が次第に大きく形成されことに伴い、スライド支持部６２(挟持部材６２２)が肉厚弾性リング部材（肉厚ウレタンゴム）７の外周面が平坦状態Ｙ１(図８)の片側面６２２aを押圧する方向に移動し、肉厚弾性リング部材７の両側面が強力に押圧されて肉厚弾性リング部材７が外周方向に膨出状態Ｙ２(図９)となり、結果として、既設ガス管路Ｐの内壁に接圧しガスを確実に遮断する。
なお、スライド支持部６２を外気側にしたのは、外気側の方が管路側の通常７気圧に比べて低圧であるので、スライド支持部６２の進退方向の移動がスムーズであるからである。

こうして、工事区間Ｚにガスが放出しないように、工事区間Ｚの両側にストッパ部材５を装着し、工事区間Ｚでの工事が終了すれば、ストッパ部材５を脱離することになるが、この状態を示したのが図１０である。

図１０において、油圧パイプ２６ａから油圧を抜くと、肉厚弾性リング部材７の弾力(図中矢印)によって、スライド支持部６２は元の状態に押し戻され、肉厚弾性リング部材７も外周が平坦状態のＹ１状態にもどり、進退部５２の内部のシリンダー(５２３)空間Ｘ１も外気と同じ低圧となり、通常、進退部５２も後退して元の状態に戻るが、本実施例では積極的に、油圧パイプ２６ｂから油圧を供給し、図７の元の状態にするもので、そのために、油圧パイプ２６ａから配管５１２を介して、基礎部５１の突出した端部５１５と進退部５２の内方に突出した内周スライド部５２１とが圧接した箇所に油圧オイルを供給し、移動空間Ｘ３を形成してシリンダー部５２４を後退させ、迅速に図７の状態にし、ストッパ部材５を作業用穿孔Ｄ、Ｅから抜き出し、ストッパ装置全体もゲートバルブＦから脱離させ、ゲートバルブＦを閉めればよい。

本実施によれば、ガス管の工事区間等のバイパス路を形成してガスを流した状態でのガス活管遮断工法において、肉厚弾性リング部材を押圧して肉厚弾性リング部材が外周方向に膨出状態とするので、既設管路の内壁に接圧するので、確実にストッパ部材を既設管路に内壁に装着すことができ、ガスの遮断を確実に行うことができ、ストッパ部材の脱離も簡単である。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、上記の実施例に限定させるものでないことは勿論である。

本発明の実施例によるガス活管遮断工法おいてストッパ装置を用いる概略説明図である。 本発明の実施例における既設ガス管路Ｐと継手部材ＧとゲートバルブＦとの関係の拡大部分断面図である。 本発明の実施例のストッパ装置のストッパ挿入部材を管路に装着する前の断面図である。 図３に示したストッパ装置を管路に装着した後の断面図である。 図４に示したストッパ装置を部材を管路に装着した後の平断面図である。 図４に示したストッパ装置を部材を管路に装着し、ストッパ部材を管路内壁に進入させた状態の断面図である。 本発明の実施例のストッパ部材を稼働前の状態の断面図である。 図７に示した状態で、進退部が前進した状態の断面図である。 図８に示した状態から、進退部上の挟持部において、スライド支持部が移動して肉厚弾性リング部材を押圧した状態の断面図である。 図８に示した状態から、作業が終了して、進退部が後退する状態の断面図である。 公知のストッパ装置を説明する断面図である。

符号の説明

Ａ,Ｂ,Ｄ,Ｅ…穿孔、Ｃ…バイパス路、
Ｆ…ゲートバルブ、Ｆ１…枠体、Ｆ２…開口部、Ｆ３…ゲート部、
Ｆ４…操作把持部、
Ｇ…継手部材、Ｇ１…上側継手部材、Ｇ２…下側継手部材、
Ｇ３,Ｇ４…開口、Ｇ５…作業開口部、Ｇ６…フランジ部材、
g1〜g4 …溶接箇所、Ｐ…既設ガス管路、Ｚ…工事区間、
Ｘ１…シリンダー空間、Ｘ２,Ｘ３,Ｘ４…移動空間、
Ｙ１…リング部材の平坦状態、Ｙ２…リング部材の膨出状態
１…ストッパ装置
２…ストッパ挿入部材、２１…収納部、２１１…下端面、２１２…Ｏリング、
２２…膨出縁、２３…天井部、２４…支持筒、２４１…固定ボルト、
２５ａ…下部ベース部、２５ｂ…上部ベース部、
２６、２６ａ，２６ｂ…油圧パイプ、２７…支持枠、
２７１…ガイド部材、２７２…ストッパ部材固定ボルト、
３…クランプ、３１…ボルト、
５…ストッパ部材、
５１…基礎部、５１１ａ,５１２…配管、５１１ｂ…大配管、
５１３…外周部、５１４…Ｏリング、５１５…外周スライド部、
５２…進退部、５２１…内周スライド部、５２２…Ｏリング、５２３…内壁部、
５２４…シリンダー部、５２４ａ…外周、５２４ｂ…先端部、
５２５…前面蓋部、５２５ａ…側端部、５２６…突起部、
６…挟持部、６１…固定支持部、６１１…固定部材、６１２…挟持部材、
６２…スライド支持部、６２１…スライド部材、６２１ａ…側部、６２２…挟持部材、
６２３…ボルト、６２４…筒状内周壁、６３…導入孔
７…肉厚弾性リング部材

Claims (2)

1. 既設管路の一部にストッパ部材を挿入する穿孔を設けたガス管路に用いるストッパ装置であって、
   前記ストッパ装置はストッパ部材と、一端に前記ストッパ部材が取付けられ、前記ストッパ部材を前記穿孔から管路内へ挿入可能なストッパ挿入部材と、からなり、
   前記ストッパ部材は、
   一端が前記ストッパ挿入部材に固定された基礎部と、
   前記基礎部の外周に設けられ、前記基礎部に対して管路の軸方向に摺動可能に設けられた進退部と、
   管路内壁に接する肉厚弾性リング部材と、
   前記進退部の外周に設けられた固定支持部及び前記進退部に対して摺動可能に設けられたスライド支持部を有し、前記固定支持部と前記スライド支持部が前記肉厚弾性リング部材を挟持する挟持部と、
   滑動押圧機構と、
   を備え、
   該滑動押圧機構は、前記ストッパ部材が前記穿孔から挿入された状態で、前記進退部を所定の管路内壁に到達させ、前記挟持部の前記スライド支持部を、前記肉厚弾性リング部材を押圧する方向に移動させることを特徴とするガス活管遮断工法におけるストッパ装置。
2. 前記進退部及び前記スライド支持部の移動のための前記滑動押圧機構は、油圧回路を用いたことを特徴とする請求項１に記載のガス活管遮断工法におけるストッパ装置。

Images