JP6041400B2

JP6041400B2 - 管路洗浄装置および管路洗浄方法

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Publication number: JP6041400B2
Application number: JP2014250105A
Authority: JP
Inventors: 聡中里
Original assignee: 中里建設株式会社
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2034-12-10
Also published as: JP2016107247A

Description

本発明は、管路洗浄装置および管路洗浄方法に関するものである。

特許文献１及び特許文献２には、ピグと呼ばれる洗浄用具を用いて上水道管路などの管路内を洗浄する管路洗浄装置が開示されている。この装置では、管路内に投入されたピグを水圧等によって管路内を移動させることにより管路の内壁面に付着した堆積物が除去される。

特開平１０−３１４６８９号公報特開２００９−６６５２２号公報

一般的に、上水道管路などの管路は地下に埋設されているため、洗浄中におけるピグの位置を外部から把握することができず、ピグが正常に発射されて洗浄が開始されたかや、ピグが管路の下流端に到達し洗浄が終了したかを判断することは困難である。このため、ピグが管路の下流端に到達したものと誤判断して洗浄作業を停止することで手戻り作業が発生してしまったり、ピグが管路の下流端に到達したことに気付かず管路の洗浄が終了した後もしばらく送水を継続してしまったりすることで、結果として、洗浄に費やされる時間が長くなることがある。通常、管路の洗浄が行われる時間は断水時間や設備停止時間等により制限されるので、このように１回あたりの洗浄時間が長くなると、洗浄回数が少なくなり、結果として管路の洗浄が不完全となるおそれがある。また、特に上水道管路をピグによって洗浄する場合は、浄水を用いてピグを圧送しなければならないため、無駄に過量な送水は洗浄コストの上昇を招いてしまう。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、管路内に投入される洗浄用具の移動を把握することによって、管路の洗浄効率を向上させることを目的とする。

本発明は、圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄装置であって、前記管路に接続され、前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部と、前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る受取部と、前記発射部から前記管路への前記洗浄用具の発射を検出する第１通過検出器と、前記管路を流れる作動流体の流量を計測する流量計と、前記第１通過検出器の検出結果及び前記流量計の計測結果が入力される制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１通過検出器が前記洗浄用具の発射を検出してから前記流量計により計測される作動流体の積算流量が、前記洗浄用具を前記発射部から前記受取部に圧送するのに十分な流量以上となったときに、前記圧力供給源からの作動流体の供給を停止、または、前記圧力供給源からの作動流体の供給の停止の指示を表示することを特徴とする。

また、本発明は、圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、洗浄される管路に接続され前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部に前記洗浄用具を投入し、前記圧力供給源から供給される作動流体によって、前記洗浄用具を前記発射部から前記管路内へと発射し、前記発射部から前記管路への前記洗浄用具の発射を検出し、前記洗浄用具の発射を検出してから流量計により計測される前記管路を流れる作動流体の積算流量が前記洗浄用具を前記発射部から前記管路に接続され前記洗浄用具を受け取る受取部に圧送するのに十分な流量以上となったときに、前記圧力供給源からの作動流体の供給を停止することを特徴とする。

本発明によれば、管路内に投入される洗浄用具の通過が検出され、検出結果に基づいて作動流体の供給が制御されるため、管路の洗浄効率を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る管路洗浄装置の構成図である。本発明の第１実施形態に係る管路洗浄方法のフロー図である。本発明の第１実施形態に係る管路洗浄方法の変形例のフロー図である。本発明の第２実施形態に係る管路洗浄装置の構成図である。本発明の第２実施形態に係る管路洗浄方法のフロー図である。本発明の第３実施形態に係る管路洗浄装置の構成図である。本発明の第３実施形態に係る管路洗浄方法のフロー図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る管路洗浄装置について説明する。本実施形態では、管路洗浄装置が、上水道管を洗浄する上水道管路洗浄装置１００である場合について説明する。上水道管路洗浄装置１００は、地中に埋設される上水道管１に接続され、洗浄用具としてのピグ１２を用いて一定区間の上水道管１の内部を洗浄するものである。

図１に示すように、上水道管路洗浄装置１００は、上水道管１内にピグを発射する発射部２０と、発射部２０から発射され上水道管１内を移動したピグを受け取る受取部３０と、作動流体としての浄水を加圧して発射部２０に供給する圧力供給源としての浄水供給部４０と、浄水供給部４０から発射部２０への浄水の供給を制御する制御部５０と、を有する。

上水道管１は、通常、その上流側の上流上水道管２と上流側仕切弁４を介して接続され、下流側の下流上水道管３と下流側仕切弁５を介して接続される。また、上水道管１には、消火栓や空気抜き、泥の排出に用いられる複数の補修弁６が設けられる。以下では上水道管１内を洗浄する場合について説明する。

発射部２０は、補修弁６のうち上流側仕切弁４の近傍に位置する第１補修弁６ａ上に配置され、受取部３０は、補修弁６のうち下流側仕切弁５の近傍に位置する第２補修弁６ｂ上に配置される。

発射部２０は、第１開口端２１ａと第１開口端２１ａよりも小径の第２開口端２１ｂとを有するレデューサ管２１と、レデューサ管２１の第１開口端２１ａを閉塞する円盤状の蓋部材２２と、レデューサ管２１の第２開口端２１ｂと第１補修弁６ａとを接続する接続管２３と、を有する。

レデューサ管２１は、第１開口端２１ａから第２開口端２１ｂに向かう直管部２１ｃと、直管部２１ｃから第２開口端２１ｂに向かって縮径するテーパ部２１ｄと、を有する。レデューサ管２１の第１開口端２１ａには、フランジを介して蓋部材２２が固定される。レデューサ管２１の第２開口端２１ｂには、フランジを介して接続管２３が接続される。

レデューサ管２１の直管部２１ｃには、発射部２０内の圧力を計測する圧力センサ２７が取り付けられる。また、直管部２１ｃには、送水弁２８の一端が接続される。送水弁２８の他端には、浄水供給部４０の送水管４１が接続されており、浄水供給部４０から供給される浄水は、送水弁２８が開弁されることにより発射部２０内へ流入する。

接続管２３は、両端にフランジが設けられた直管である。接続管２３は、一端がレデューサ管２１にフランジを介して接続され、他端がフランジを介して第１補修弁６ａに接続される。なお、接続管２３と第１補修弁６ａのフランジ形状が異なる場合は、これらの間にアダプタ管を介在させることにより、両者は接続される。

接続管２３には、接続管２３内を流れる浄水の流量を計測する流量計としての電磁流量計２６と、接続管２３内をピグ１２が通過したことを検知する第１通過検出器としての光電センサ２５と、が設けられる。光電センサ２５は、投光部２５ａと受光部２５ｂとを有し、投光部２５ａと受光部２５ｂとは、接続管２３の中心軸を挟んで対向するように配置される。投光部２５ａと受光部２５ｂとの間をピグ１２が横切ると、投光部２５ａからの光がピグ１２により遮られ、受光部２５ｂの受光量が低下する。このため、受光部２５ｂの受光量の変化からピグ１２の通過を検出することができる。

受取部３０は、発射部２０とほぼ同様の構成であり、第１開口端３１ａと第１開口端３１ａよりも小径の第２開口端３１ｂとを有するレデューサ管３１と、レデューサ管３１の第１開口端３１ａを閉塞する円盤状の蓋部材３２と、レデューサ管３１の第２開口端３１ｂと第２補修弁６ｂとを接続する接続管３３と、を有する。

レデューサ管３１は、第１開口端３１ａから第２開口端３１ｂに向かう直管部３１ｃと、直管部３１ｃから第２開口端３１ｂに向かって縮径するテーパ部３１ｄと、を有する。レデューサ管３１の第１開口端３１ａには、フランジを介して蓋部材３２が固定される。レデューサ管３１の第２開口端３１ｂには、フランジを介して接続管３３が接続される。

レデューサ管３１の直管部３１ｃには、受取部３０内の圧力を計測する圧力センサ３７が取り付けられる。また、直管部３１ｃには、排水弁３８の一端が接続される。排水弁３８の他端には図示しない排水管が接続されており、上水道管１を通じて受取部３０内に流入した浄水は、送水弁２８が開弁されることにより排水管を通じて外部へ排出される。

接続管３３は、両端にフランジが設けられた直管である。接続管３３は、一端がレデューサ管３１にフランジを介して接続され、他端がフランジを介して第２補修弁６ｂに接続される。なお、接続管３３と第２補修弁６ｂのフランジ形状が異なる場合は、これらの間にアダプタ管を介在させることにより、両者は接続される。

接続管３３には、接続管３３内を流れる浄水の流量を計測する流量計としての電磁流量計３６が設けられる。

浄水供給部４０は、浄水が貯留される水タンク４４と、水タンク４４内の浄水を加圧する送水ポンプ４２と、送水ポンプ４２の吸込口と水タンク４４とを接続する吸込管４３と、一端が送水弁２８に接続され他端が送水ポンプ４２の吐出口に接続される送水管４１と、を有する。水タンク４４内の浄水は、吸込管４３を通じて送水ポンプ４２により吸い込まれ、送水管４１に吐出される。送水管４１に吐出された浄水は、送水弁２８を通じて発射部２０内に供給される。

制御部５０は、発射部２０の光電センサ２５、電磁流量計２６、及び圧力センサ２７の検出結果が入力される第１制御部５１と、受取部３０の電磁流量計３６及び圧力センサ３７の検出結果が入力される第２制御部５２と、を有する。

第１制御部５１及び第２制御部５２のそれぞれは、各検出器で検出された検出値や上水道管路洗浄装置１００の作動状況が表示される第１表示部５３及び第２表示部５４を有する。第１制御部５１と第２制御部５２は、有線または無線接続されており、それぞれに入力される各検出器の検出値は互いに共有される。このため、第１制御部５１の第１表示部５３には、第２制御部５２に接続される各検出器で検出された検出値を表示することが可能である。

第１制御部５１は、さらに、送水ポンプ４２の駆動と停止を制御する。また、第１制御部５１には、オペレータが操作する入力部５５から出力される信号が入力される。入力部５５を介して、洗浄開始の指示やピグ１２を圧送するために必要な浄水の量、洗浄される上水道管１の長さや口径といった洗浄条件がオペレータにより入力される。なお、送水ポンプ４２の駆動と停止は、第１表示部５３に表示される指示に基づいてオペレータにより行われてもよい。

上水道管路洗浄装置１００において洗浄用具として用いられるピグ１２は、軟質ポリウレタンフォームからなる本体の外面にシリコーンゴム膜を被覆した球状体である。ピグ１２の材質はこれに限定されず、軽く柔らかい素材であって、損傷することなく、上水道管１内をスムーズに移動できるものであればどのようなものであってもよい。また、ピグ１２の形状は、球状に限らず、円柱状や砲弾状であってもよい。

次に、図１及び図２のフロー図を参照して、上水道管１を洗浄する工程について説明する。

上水道管１の洗浄を開始するにあたっては、前もって上流側仕切弁４と下流側仕切弁５とが閉止され、上水道管１内は断水状態とされる。

ステップＳ１０１では、ピグ１２を発射部２０から上水道管１を通じて受取部３０へ圧送するのに十分な浄水の積算流量である設定値Ａがオペレータによって入力部５５を介して入力される。なお、設定値Ａを入力することに代えて、洗浄される上水道管１の長さや口径等を入力し、設定値Ａを第１制御部５１に算出させてもよい。

ステップＳ１０２では、発射部２０内にピグ１２が装填される。具体的には、レデューサ管２１から蓋部材２２が取り外され、テーパ部２１ｄの内周面にピグ１２が押し込まれる。そして、ピグ１２が押し込まれた後、発射部２０内の空気を抜くために、送水ポンプ４２が駆動され、送水弁２８が開かれて、発射部２０の内部は浄水で満たされた状態となる。この状態でレデューサ管２１に蓋部材２２が固定されることによりピグ１２の装填が完了する。

ステップＳ１０３では、浄水が流通する流路上の弁体を開弁した後、送水ポンプ４２が駆動され、加圧された浄水によりピグ１２が上水道管１に向けて発射される。具体的には、送水弁２８、第１補修弁６ａ、第２補修弁６ｂ及び排水弁３８が開弁され、浄水が流通する流路が確保された状態において、オペレータが入力部５５を介して第１制御部５１に送水ポンプ４２の駆動を指令する。第１制御部５１により駆動された送水ポンプ４２は、水タンク４４内の浄水を加圧し発射部２０に供給する。テーパ部２１ｄに押し込まれたピグ１２は、供給された浄水によって押圧され、接続管２３の内径に応じた形状に変形しつつ、接続管２３を通り、上水道管１に向けて発射される。なお、送水ポンプ４２は、オペレータにより駆動操作されてもよい。また、送水ポンプ４２を駆動してから送水弁２８を開弁することによって発射部２０へ浄水を供給する構成としてもよい。

ステップＳ１０４では、ピグ１２が発射部２０から上水道管１へ発射され、接続管２３内を移動する際に、光電センサ２５によってその通過が検出される。検出結果は、第１制御部５１へ入力される。第１制御部５１は、ピグ１２の通過が検出されたことを第１表示部５３に表示する。なお、ピグ１２の通過が検出されたことを音や光でオペレータに知らせる構成としてもよい。また、ピグ１２の通過の検出結果は、第１制御部５１を介して第２制御部５２へ送信され、第２表示部５４にも表示される。

ピグ１２の通過が検出されると、続くステップＳ１０５では、第１制御部５１において、電磁流量計２６から出力される流量の積算が開始される。積算に用いられる流量は電磁流量計２６からの出力に代えて、受取部３０に設けられる電磁流量計３６からの出力を用いてもよい。その場合、電磁流量計３６からの出力は、第２制御部５２を介して第１制御部５１へ送信される。

第１制御部５１において、流量の積算が行われている間、ピグ１２は、加圧された浄水により圧送され上水道管１内を移動する。上水道管１の内壁面に付着した堆積物は、ピグ１２が接触することによりそぎ落とされる。そぎ落とされた堆積物は、ピグ１２とともに浄水によって圧送され、受取部３０へ移動する。受取部３０へ到達したピグ１２は、レデューサ管３１内に保持される一方、堆積物は、浄水ととともに排水弁３８を通じて外部へ排出される。

そして、ステップＳ１０６では、積算流量がステップＳ１０１で設定された設定値Ａ以上となったか否かが第１制御部５１において判定される。積算流量が設定値Ａ以上となったと判定されるとステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、送水ポンプ４２の駆動が停止されることにより、浄水の送水が停止される。具体的には、第１制御部５１において積算流量が設定値Ａ以上と判定されると、第１制御部５１は送水ポンプ４２の駆動を停止する。これと同時に、送水弁２８、第１補修弁６ａ、第２補修弁６ｂ及び排水弁３８が閉弁される。

なお、送水ポンプ４２の停止に代えて、送水弁２８を遮断することにより送水を停止してもよい。また、第１制御部５１において積算流量が設定値Ａ以上と判定されたときに、第１表示部５３に送水ポンプ４２の停止指令を表示させ、オペレータが表示に基づいて送水ポンプ４２を停止してもよい。この場合、停止指令は、音声や光によってオペレータに解かりやすく伝えることが好ましい。

送水ポンプ４２が停止した後、ステップＳ１０８では、ピグ１２の回収が行われる。具体的には、受取部３０のレデューサ管３１から蓋部材３２が取り外され、レデューサ管３１内に到達したピグ１２が取り出される。レデューサ管３１に再び蓋部材３２が取り付けられて、一連の洗浄工程が終了する。

この洗浄工程は、上水道管１内に付着する堆積物等が減少するまで、複数回行われる。また、堆積物等が減少するのに伴いピグ１２の大きさを変更することが好ましい。

また、洗浄工程中、制御部５０は、圧力センサ２７，３７において検出される圧力値の変動と、電磁流量計２６，３６において検出される流量値の変動と、を監視し、各変動が許容範囲を超える場合は、異常と判断し、送水ポンプ４２を停止するとともに、第１表示部５３及び第２表示部５４に異常の内容を表示する。

以上の第１実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

上水道管路洗浄装置１００では、光電センサ２５がピグ１２の発射を検出してから電磁流量計２６により計測される浄水の積算流量が所定値Ａ以上となったときに、送水ポンプ４２からの浄水の供給が停止される。このため、無駄に送水が継続されて洗浄に費やされる時間が長くなることが防止される。この結果、上水道管１の洗浄効率を向上させることができる。また、過量な浄水の使用が防止されるため、洗浄コストを低減することができる。

なお、図１に示すように、発射部２０だけではなく受取部３０にも光電センサ３５を設けて上水道管１から受取部３０へのピグ１２の通過を検出してもよい。ここで、ピグ１２が発射されたときから受取部３０へピグ１２が到達するまでの間に各電磁流量計２６，３６で計測された流量の積算値は、上水道管１を洗浄するために最低限必要な浄水量であるといえる。このため、発射部２０の光電センサ２５がピグ１２の通過を検出したときから、受取部３０の光電センサ３５がピグ１２の通過を検出したときまでの間に電磁流量計２６，３６で計測された流量の積算値に基づいて、二回目以降の洗浄で用いられる設定値Ａを更新すれば、さらに上水道管１の洗浄効率を向上させることができる。なお、設定値Ａは、ピグ１２がある程度の余裕をもって受取部３０へ到達することが可能な値に設定される。

次に、図１及び図３のフロー図を参照して、本発明の第１実施形態に係る上水道管路洗浄装置１００の変形例について説明する。

上記第１実施形態では、ピグ１２を圧送する作動流体として、送水ポンプ４２で加圧された浄水が用いられる。これに代えて変形例では、上水道管１内を通常流通する水道管内圧力水がピグ１２を圧送する作動流体として用いられる。つまり、変形例では、浄水供給部４０は、発射部２０へ作動流体を供給しピグ１２を発射する発射用圧力供給源となり、上流側管路としての上流上水道管２は、上水道管１へ作動流体を供給し上水道管１内に発射されたピグ１２を圧送する圧送用圧力供給源となる。このため、上水道管１内に発射されたピグ１２は、上流側仕切弁４が開弁されて上流上水道管２から供給される水道管内圧力水により圧送される。

以下に、図３のフロー図を参照して、変形例による上水道管１の洗浄工程について説明する。

ステップＳ１０１からステップＳ１０４までは、上記第１実施形態と同じであるため説明を省略する。

ステップＳ１０４にてピグ１２の発射が検出されると、続いてステップＳ１０５ａでは、受取部３０の電磁流量計３６にて検出される流量が、第２制御部５２を介して第１制御部５１に入力され、第１制御部５１において、電磁流量計３６にて検出される流量の積算が開始される。なお、第２制御部５２において電磁流量計３６にて検出される流量の積算を行い、積算された値を第２制御部５２から第１制御部５１へ送信する構成としてもよい。

続くステップＳ１０５ｂでは、ピグ１２を圧送する浄水の供給源が送水ポンプ４２から上流上水道管２に切り換えられる。具体的には、第１補修弁６ａが閉弁されるとともに送水ポンプ４２が停止され、発射部２０を通じた上水道管１への浄水の供給が停止される。その一方で、上流側仕切弁４が開弁されることにより、上流上水道管２から上水道管１へ水道管内圧力水が供給される。このため、ピグ１２は、水道管内圧力水によって受取部３０へと圧送される。

ステップＳ１０７ａでは、ステップＳ１０６において積算流量が設定値Ａ以上と判定されると、第１制御部５１が第１表示部５３に上流側仕切弁４の閉弁指令を表示する。この表示に基づいて、上流側仕切弁４はオペレータによって閉弁される。これと同時に、第２補修弁６ｂ及び排水弁３８が閉弁される。なお、上流側仕切弁４に弁体を開閉可能な機構を設置し、第１制御部５１によって自動的に上流側仕切弁４が開閉される構成としてもよい。

ステップＳ１０８では、上記第１実施形態と同様にしてピグ１２の回収が行われる。

このように、変形例では、ピグ１２を圧送する作動流体として、上水道管１内を通常流通する水道管内圧力水が用いられるので、水タンク４４内に予め用意される浄水の量は少なくてもよい。このため、洗浄コストを低減することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係る上水道管路洗浄装置２００について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。

上水道管路洗浄装置２００の基本的な構成は、第１実施形態に係る上水道管路洗浄装置１００と同様である。上水道管路洗浄装置１００は、発射部２０に光電センサ２５を設けているのに対して、上水道管路洗浄装置２００は、受取部３０のみに光電センサ３５を設けている点で相違する。

具体的には、受取部３０の接続管３３には、接続管３３内を流れる浄水の流量を計測する電磁流量計３６ととともに、接続管３３内をピグ１２が通過したことを検知する第２通過検出器としての光電センサ３５が設けられる。光電センサ３５は、投光部３５ａと受光部３５ｂとを有し、投光部３５ａと受光部３５ｂとは、接続管３３の中心軸を挟んで対向するように配置される。光電センサ３５は、上水道管路洗浄装置１００の光電センサ２５と同様にしてピグ１２の通過を検出することができる。そして、光電センサ３５の検出結果は、電磁流量計３６及び圧力センサ３７と同様に第２制御部５２に入力される。

次に、図４及び図５のフロー図を参照して、上記構成の上水道管路洗浄装置２００によって上水道管１を洗浄する工程について説明する。

ステップＳ２０１とステップＳ２０２とは、第１実施形態のステップＳ１０２とステップＳ１０３とそれぞれ同じである。このためその説明を省略する。

ステップＳ２０２で送水が開始されて以降、ピグ１２は、加圧された浄水により圧送され上水道管１内を移動する。上水道管１の内壁面に付着した堆積物は、ピグ１２が接触することによりそぎ落とされる。そぎ落とされた堆積物は、ピグ１２とともに浄水によって圧送され、受取部３０へ移動する。受取部３０へ到達したピグ１２は、レデューサ管３１内に保持される一方、堆積物は、浄水ととともに排水弁３８を通じて外部へ排出される。

ステップＳ２０３では、ピグ１２が上水道管１から受取部３０へ移動したか否かが判定される。具体的には、受取部３０の接続管３３に設けられる光電センサ３５によって、ピグ１２が接続管３３を通過したか否かが検出される。光電センサ３５によってピグ１２の通過が検出されると、その信号は第２制御部５２を介して第１制御部５１に入力される。第１制御部５１において、ピグ１２が受取部３０へ移動したと判定されると次のステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０４とステップＳ２０５とは、上記第１実施形態のステップＳ１０７とステップＳ１０８とそれぞれ同じである。このためその説明を省略する。

以上の第２実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

上水道管路洗浄装置２００では、発射部２０から発射されたピグ１２が受取部３０に到達したことを光電センサ３５が検出したときに、送水ポンプ４２からの浄水の供給が停止される。このため、ピグが管路の下流端に到達したものと誤判断して洗浄作業を停止することで手戻り作業が発生してしまったり、ピグが管路の下流端に到達したことに気付かず管路の洗浄が終了した後もしばらく送水を継続してしまったりすることで洗浄に費やされる時間が長くなることが防止され、結果として、上水道管１の洗浄効率を向上させることができる。また、過量な浄水の使用が防止されるため、洗浄コストを低減することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る上水道管路洗浄装置２００の変形例について説明する。

上記第２実施形態では、ピグ１２を圧送する作動流体として、送水ポンプ４２で加圧された浄水が用いられる。これに代えて変形例では、上水道管１内を通常流通する水道管内圧力水がピグ１２を圧送する作動流体として用いられる。つまり、変形例では、浄水供給部４０は、発射部２０へ作動流体を供給しピグ１２を発射する発射用圧力供給源となり、上流側管路としての上流上水道管２は、上水道管１へ作動流体を供給し上水道管１内に発射されたピグ１２を圧送する圧送用圧力供給源となる。このため、上水道管１内に発射されたピグ１２は、上流側仕切弁４が開弁されて上流上水道管２から供給される水道管内圧力水により圧送される。

変形例では、図５のステップＳ２０２においてピグ１２が上水道管１に向けて発射された後、ピグ１２を圧送する浄水の供給源が送水ポンプ４２から上流上水道管２に切り換えられる。具体的には、第１補修弁６ａが閉弁されるとともに送水ポンプ４２が停止され、発射部２０を通じた上水道管１への浄水の供給が停止される。その一方で、上流側仕切弁４が開弁されることにより、上流上水道管２から上水道管１へ水道管内圧力水が供給される。このため、ピグ１２は、水道管内圧力水によって受取部３０へと圧送される。なお、上記第１実施形態と同様に発射部２０にも光電センサ２５を設け、光電センサ２５によってピグ１２が上水道管１に向けて発射されたことを検出してから浄水の供給源の切り換えを行う構成としてもよい。

そして、変形例では、図５のステップＳ２０４において、第１実施形態の変形例のステップＳ１０７ａと同様にして送水が停止される。

第１実施形態の変形例と同様に、この変形例では、ピグ１２を圧送する作動流体として、上水道管１内を通常流通する水道管内圧力水が用いられるので、水タンク４４内に予め用意される浄水の量は少なくてもよい。このため、洗浄コストを低減することができる。

＜第３実施形態＞
次に、図６を参照して、本発明の第３実施形態に係る上水道管路洗浄装置３００について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。

上水道管路洗浄装置３００の基本的な構成は、第１実施形態に係る上水道管路洗浄装置１００と同様である。上水道管路洗浄装置１００は、発射部２０にのみ光電センサ２５を設けているのに対して、上水道管路洗浄装置３００は、発射部２０と受取部３０とに、それぞれ光電センサ２５，３５を設けている点で相違する。

具体的には、第１実施例のように、発射部２０の接続管２３に、電磁流量計２６ととともに、接続管２３内をピグ１２が通過したことを検知する第１通過検出器としての光電センサ２５が設けられ、さらに、第２実施例のように、受取部３０の接続管３３に、電磁流量計３６ととともに、接続管３３内をピグ１２が通過したことを検知する第２通過検出器としての光電センサ３５が設けられる。

次に、図６及び図７のフロー図を参照して、上記構成の上水道管路洗浄装置３００によって上水道管１を洗浄する工程について説明する。

ステップＳ３０１からステップＳ３０５は、上記第１実施形態のステップＳ１０１からステップＳ１０５と同じである。このためその説明を省略する。

ステップＳ３０６は、第１実施形態におけるステップＳ１０６と第２実施形態におけるステップＳ２０３とを統合したものであり、電磁流量計２６から出力される流量の積算値が設定値Ａ以上に至ったか、ピグ１２が上水道管１から受取部３０へ移動したか、の何れか一方の条件が成立したときに、ステップＳ３０７へ進む。

つまり、第３実施形態における制御部５０は、光電センサ２５がピグ１２の発射を検出してから電磁流量計２６により計測される浄水の積算流量が所定値Ａ以上となったか否かを判定する機能と、光電センサ３５がピグ１２の受け取りを検出したか否かを判定する機能と、の二つの機能を併せ持っている。なお、制御部５０が送水ポンプ４２を停止する構成に代えて、第１表示部５３に送水ポンプ４２の停止指令を表示し、オペレータが表示に基づいて送水ポンプ４２を停止してもよい。

ステップＳ３０７とステップＳ３０８とは、上記第１実施形態のステップＳ１０７とステップＳ１０８とそれぞれ同じである。このためその説明を省略する。

以上の第３実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

上水道管路洗浄装置３００では、光電センサ２５がピグ１２の発射を検出してから電磁流量計２６により計測される浄水の積算流量が所定値Ａ以上となったとき、または、発射部２０から発射されたピグ１２が受取部３０に到達したことを光電センサ３５が検出したときに、送水ポンプ４２からの浄水の供給が停止される。このため、ピグが管路の下流端に到達したものと誤判断して洗浄作業を停止することで手戻り作業が発生してしまったり、ピグが管路の下流端に到達したことに気付かず管路の洗浄が終了した後もしばらく送水を継続してしまったりすることで洗浄に費やされる時間が長くなることが防止され、結果として、上水道管１の洗浄効率を向上させることができる。また、過量な浄水の使用が防止されるため、洗浄コストを低減することができる。また、何れかの光電センサ２５，３５がピグ１２の通過を検出できなかったとしても、送水ポンプ４２からの浄水の供給を確実に停止することができる。

なお、図６に示すように、第３実施形態では、発射部２０だけではなく受取部３０にも光電センサ３５が設けられている。ここで、ピグ１２が発射されたときから受取部３０へピグ１２が到達するまでの間に電磁流量計２６，３６で計測された流量の積算値は、上水道管１を洗浄するために最低限必要な浄水量であるといえる。このため、発射部２０の光電センサ２５がピグ１２の通過を検出したときから、受取部３０の光電センサ３５がピグ１２の通過を検出したときまでの間に電磁流量計２６，３６で計測された流量の積算値に基づいて、二回目以降の洗浄で用いられる設定値Ａを更新すれば、さらに上水道管１の洗浄効率を向上させることができる。なお、設定値Ａは、ピグ１２がある程度の余裕をもって受取部３０へ到達することが可能な値に設定される。

次に、本発明の第３実施形態に係る上水道管路洗浄装置３００の変形例について説明する。

上記第３実施形態では、ピグ１２を圧送する作動流体として、送水ポンプ４２で加圧された浄水が用いられる。これに代えて変形例では、上水道管１内を通常流通する水道管内圧力水がピグ１２を圧送する作動流体として用いられる。つまり、変形例では、浄水供給部４０は、発射部２０へ作動流体を供給しピグ１２を発射する発射用圧力供給源となり、上流側管路としての上流上水道管２は、上水道管１へ作動流体を供給し上水道管１内に発射されたピグ１２を圧送する圧送用圧力供給源となる。このため、上水道管１内に発射されたピグ１２は、上流側仕切弁４が開弁されて上流上水道管２から供給される水道管内圧力水により圧送される。

この変形例は、第１実施形態の変形例と同じ工程で行われる。このため説明を省略する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記各実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記各実施形態では、上水道管１を洗浄する場合について説明したが、洗浄される管路としては、これに限定されず、ガス管や工場内の配管等であってもよい。

また、上記各実施形態では、発射部２０は、上流側仕切弁４の近傍に位置する第１補修弁６ａ上に配置され、受取部３０は、下流側仕切弁５の近傍に位置する第２補修弁６ｂ上に配置される。これに代えて、発射部２０を第２補修弁６ｂ上に配置し、受取部３０を第１補修弁６ａ上に配置してもよい。この場合、上水道管路網において、管内の流れ方向を反転することが可能な場合を除いて、圧力供給源としては浄水供給部４０が用いられる。

１００，２００，３００上水道管路洗浄装置（管路洗浄装置）
１上水道管（管路）
２上流上水道管（圧送用圧力供給源）
４上流側仕切弁
５下流側仕切弁
６（６ａ，６ｂ）補修弁
１２ピグ
２０発射部
２５光電センサ（通過検出器，第１通過検出器）
２６電磁流量計（流量計）
２８送水弁
３０受取部
３５光電センサ（通過検出器，第２通過検出器）
３６電磁流量計（流量計）
３８排水弁
４０浄水供給部（圧力供給源、発射用圧力供給源）
４２送水ポンプ
４４水タンク
５０制御部

Claims

圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄装置であって、
前記管路に接続され、前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部と、
前記管路に接続され、前記発射部から発射され前記管路内を移動した前記洗浄用具を受け取る受取部と、
前記発射部から前記管路への前記洗浄用具の発射を検出する第１通過検出器と、
前記管路を流れる作動流体の流量を計測する流量計と、
前記第１通過検出器の検出結果及び前記流量計の計測結果が入力される制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１通過検出器が前記洗浄用具の発射を検出してから前記流量計により計測される作動流体の積算流量が、前記洗浄用具を前記発射部から前記受取部に圧送するのに十分な流量以上となったときに、前記圧力供給源からの作動流体の供給を停止、または、前記圧力供給源からの作動流体の供給の停止の指示を表示することを特徴とする管路洗浄装置。
前記管路から前記受取部への前記洗浄用具の受け取りを検出する第２通過検出器をさらに備え、
前記制御部は、前記第１通過検出器が前記洗浄用具の発射を検出してから前記流量計により計測される作動流体の積算流量が、前記洗浄用具を前記発射部から前記受取部に圧送するのに十分な流量以上となったとき、または、前記第２通過検出器が前記洗浄用具の受け取りを検出したときに、前記圧力供給源からの作動流体の供給を停止、または、前記圧力供給源からの作動流体の供給の停止の指示を表示することを特徴とする請求項１に記載の管路洗浄装置。
前記制御部には、前記第１通過検出器が前記洗浄用具の発射を検出してから前記第２通過検出器が前記洗浄用具の受け取りを検出するまでに前記流量計により計測される作動流体の積算流量が保存され、
前記洗浄用具を前記発射部から前記受取部に圧送するのに十分な流量は、保存された前記積算流量に基づいて前記制御部により更新されることを特徴とする請求項２に記載の管路洗浄装置。
前記圧力供給源は、前記発射部に接続され、作動流体を加圧して前記発射部へ供給することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の管路洗浄装置。
前記圧力供給源は、前記発射部へ作動流体を供給し前記洗浄用具を発射する発射用圧力供給源と、前記管路の上流側に接続される上流側管路から前記管路へ作動流体を供給し前記管路内に発射された前記洗浄用具を圧送する圧送用圧力供給源と、を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の管路洗浄装置。
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、
洗浄される管路に接続され前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部に前記洗浄用具を投入し、
前記圧力供給源から供給される作動流体によって、前記洗浄用具を前記発射部から前記管路内へと発射し、
前記発射部から前記管路への前記洗浄用具の発射を検出し、
前記洗浄用具の発射を検出してから流量計により計測される前記管路を流れる作動流体の積算流量が前記洗浄用具を前記発射部から前記管路に接続され前記洗浄用具を受け取る受取部に圧送するのに十分な流量以上となったときに、前記圧力供給源からの作動流体の供給を停止することを特徴とする管路洗浄方法。
圧力供給源から供給される作動流体によって圧送される洗浄用具を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法であって、
洗浄される管路に接続され前記管路内に前記洗浄用具を発射する発射部に前記洗浄用具を投入し、
前記発射部に接続される発射用圧力供給源から供給される作動流体によって、前記洗浄用具を前記発射部から前記管路内へと発射し、
前記発射部から前記管路への前記洗浄用具の発射を検出し、
前記発射用圧力供給源から前記管路への作動流体の供給を停止するとともに、前記圧力供給源から前記管路への作動流体の供給を開始し、
前記洗浄用具の発射を検出してから流量計により計測される前記管路を流れる作動流体の積算流量が前記洗浄用具を前記発射部から前記管路に接続され前記洗浄用具を受け取る受取部に圧送するのに十分な流量以上となったときに、前記圧力供給源からの作動流体の供給を停止することを特徴とする管路洗浄方法。
前記管路から前記受取部への前記洗浄用具の受け取りをさらに検出し、
前記洗浄用具の発射を検出してから前記流量計により計測される前記管路を流れる作動流体の積算流量が前記洗浄用具を前記発射部から前記受取部に圧送するのに十分な流量以上となったとき、または、前記洗浄用具の受け取りを検出したときに、前記圧力供給源からの作動流体の供給を停止することを特徴とする請求項６または７に記載の管路洗浄方法。
前記管路から前記受取部への前記洗浄用具の受け取りをさらに検出し、
前記洗浄用具の発射を検出してから前記洗浄用具の受け取りを検出するまでに前記流量計により計測される作動流体の積算流量を保存し、
前記洗浄用具を前記発射部から前記受取部に圧送するのに十分な流量を保存された前記積算流量に基づいて更新することを特徴とする請求項６から８の何れか１つに記載の管路洗浄方法。