JPH0132399B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として地下に埋設されている既設
のガス管等の管継手部を、埋設状態のまま管内面
からシール性を確実化するよう補修する既設管の
管継手部補修装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、ガス管、水道管などの地下に埋設された
既設管を、埋設状態のまま腐蝕などに対して管を
再生させるように内面から補修する方法が種々提
案されている。特に、地下に埋設された既設のガ
ス管で、鋳鉄管を水道型継手あるいはＧ型継手に
より接続した形態のものでは、その管継手部のシ
ール性が劣化し、その補修の必要が生じている。
すなわち、近時、都市ガスは古くから使用されて
いた石炭ガスに代つて乾燥した天然ガスとなつて
おり、従来の石炭ガスの場合、ガス中のタール成
分が管継手部に介装された「麻肌」と称されるシ
ール材中に浸透することからシール性の劣化は特
に問題とならなかつたが、乾燥した天然ガスの場
合は、シール材が乾燥、収縮することから空〓が
生じ、シール性が劣化してガス洩れの原因となる
ことから、その管継手部のシール性を確実化し、
以後、シール性劣化を起さないような補修を行う
必要が生じている。

しかし、既設のガス管で管径が中口径管や小口
径管は、大口径管のように作業者が管内に入つて
管継手部の内面補修作業を行うことができないの
で、補修作業の施工が大変であり、埋設状態で管
の継手部を、作業者が外部にいて内面補修する施
工法が望まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

この施工法に関して、本発明者は、牽引索によ
り牽引され、既設管の管内に、管内面に気密に接
して摺接移動するピグを介して樹脂を管内に移動
させる手段を備え、この移動過程で、ピグが管継
手部を通る時、第１段階では低粘度樹脂の浸透剤
を継手部の間〓からシール材中に加圧含浸させ、
第２段階では同継手部の間〓に高粘度樹脂のパテ
剤を充填する補修方法を開発した。この補修方法
によれば、作業者が外部にいて、埋設状態で管の
継手部を内面補修することができるばかりでな
く、シール材中に加圧含浸された浸透剤によりシ
ール材の乾燥、収縮による微細孔が塞がれてシー
ル効果が高められ、しかも、第１段階で行なわれ
た間〓への浸透剤が、第２段階のパテ剤の充填に
対して潤滑の役目を果すことから、管継手部の間
〓表面が凹凸状態の粗面であつても、パテ剤の充
填密着性がよく、浸透剤とパテ剤との二重の気密
性によりシール効果の高い補修が達成される。し
かし、管継手部に樹脂を浸透あるいは充填させる
際の樹脂加圧手段は複雑であつた。

本発明は、上述の補修方法の実施に用いられる
補修装置として、ピグを介して樹脂を管内で移動
させる際、ピグに対して外部から圧力を加えなく
ても樹脂に所要の浸透圧、充填圧が加わり、また
補修の進行により樹脂の充填量が減少しても樹脂
充填空間に空〓が生じることがなく、加えて樹脂
が管継手部のシール材内部に確実に浸透、充填で
き得るように工夫された既設管の管継手部補修装
置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明は、既設管の管
内に、牽引ロープにより牽引され、管内面に気密
に接して摺接移動する少なくとも前後一対のピグ
を設け、このピグ間に樹脂を充填して移動させる
手段を具備し、上記前後一対のピグは、後側ピグ
を牽引ピグとして移動方向前方へ向けて牽引ロー
プを延出し、前側ピグは可動ピグとして上記牽引
ロープに摺動可能に挿通して、後側ピグを牽引移
動する時、前側ピグが可動して両ピグ間に充填さ
れた樹脂に所要の充填圧が加わるように構成する
と共に、前側ピグの外周には、端部が移動方向の
前方へ開放する逃出用溝条と、後方へ開放する樹
脂充填用溝条とを、互いに連通しないよう円周方
向には位置をずらし、かつ移動方向には両溝条の
対向端部がオーバラツプするよう形成してなるこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

上記の構成により、両ピグ間の樹脂は後側ピグ
により圧縮されて前側ピグにより管継手部への樹
脂の浸透、充填が行われ、両ピグ間の樹脂が減少
したときでも後側ピグが前側ピグに接近して常に
加圧する。

〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体
的に説明する。

図において、１は牽引ピグとなる後側ピグであ
り、２はそのピグ１の前方に所定の対向間隔をあ
けて配置された可動ピグとなる前側ピグである。
以下この後側ピグ１を「牽引ピグ」といい、また
前側ピグ２を「可動ピグ」という。これらの牽引
ピグ１、可動ピグ２は、補修対象の既設管１２の
管内径に対応して、当該既設管１２の管内面に気
密に接して摺接移動し得る外径をもつた円筒形の
もので、その前側の可動ピグ２の外周には、後述
の機能をもたせる意図から、移動方向後側に開口
する樹脂充填用溝条３と、前側に開口する置換物
逃出用溝条４とが、軸方向には互いの対向端部が
オーバラツプする関係で、かつ、円周方向には両
溝条３，４が互いに連通しないよう位置を変えて
形成してある（第６図参照）。また後側の牽引ピ
グ１には、移動方向の前方および後方に向けて測
長を兼ねる牽引ロープ５，６が連結してあり、前
方に延びる牽引ロープ５は、可動ピグ２の中心部
を貫通していて、牽引ロープ５に対し可動ピグ２
は摺動可能となつている。この可動ピグ２は、管
内移動時に、管内面との摺接により生じる抵抗を
利用して、両ピグ１，２間に介装される樹脂（後
述の浸透剤Ａあるいはパテ剤Ｂ）に所要の浸透
圧、充填圧を加えるものである。

このような構成の補修装置は、既設管１２の内
面補修のため、次のように使用される。ここで地
下に埋設された既設管１２は、在来の配管工法に
より鋳鉄管を、水道型等の管継手部１３，１４を
介して長く接続されているものである。この既設
管１２の管継手部１３，１４の補修にあたり、本
発明では、既設管１２を補修に適する長さ単位に
区切つて、その区間内に介在する複数の管継手部
１３，１４の補修を行うもので、その管継手部１
３は、従来周知のように、例えば一方の管の管端
に設けられた大口径部１３ａに、他方の管端１３
ｂが衝き合わされ、その衝き合せ嵌合部に、通常
「麻肌」と称されるシール材１５が詰込まれ、開
口部を鉛材１６で封栓してなる接続構造のもので
ある。

上記補修対象の既設管１２に対し、その一方の
開口部より、前記牽引ピグ１、可動ピグ２が、両
ピグ１，２の対向空間に、樹脂を充填した状態で
導入される。ここに樹脂は、第１段階では例え
ば、エポキシ樹脂のような硬化性を有する低粘度
樹脂（100cps〜1000cps）の浸透剤Ａが、また第
２段階では高粘度樹脂（例えば10万cps〜30万
cps）のパテ剤Ｂが充填されて、牽引ロープ５の
牽引により既設管１２の内部を矢印Ｘ方向に移動
される。この移動に際し、牽引ピグ１の後方の既
設管１２内に加圧空気を送り込んで、ロープ５に
よる牽引作用と空気圧作用の併用によりピグの移
動を行つてもよい。なお第２図中２１は牽引ロー
プ５を巻取るウインチであり、２２は加圧空気を
供給するコンプレツサである。

いま、施工例を具体的に説明すると、第１段階
では第１図および第２図にみられるように、牽引
ピグ１、可動ピグ２間には浸透剤Ａが充填されて
矢印Ｘ方向に移動される。この移動時、可動ピグ
２は、管内面との摺接により生じる移動抵抗が生
起することから、浸透剤Ａに対して後方への押圧
力が作用し、一方、浸透剤Ａは牽引ピグ１により
後方から前方へ向けて押されることで、浸透剤Ａ
には所要の樹脂押出し圧力が生起する。

しかして管内移動により前側可動ピグ２が第１
図に示すように管継手部１３（あるいは１４）の
位置に移動すると、可動ピグ２の外周に形成され
た樹脂充填用溝条３が管継手部１３の間〓１９に
通じることから、浸透剤Ａはその溝条３を介して
管継手部１３へ圧送され、継手部間〓１９を通つ
てシール材１５中に浸透される。

この時、管継手部１３（あるいは１４）に空気
洩れが起きていると、浸透剤Ａはシール材１５中
の残留空気を外部に押し出すようにして浸透し、
また空気洩れが生じていない場合、浸透剤Ａの加
圧浸透によりシール材１５中の残留空気は封じ込
まれるような現象を起すことになるが、この場
合、可動ピグ２の外周には前方へ開口する溝条４
があり、シール材１５中の残留空気は、第３図に
示すように浸透剤Ａの加圧浸透による押し出し作
用で間〓１９から管周方向に回り、溝条４を通つ
て可動ピグ２の前方空間に逃出されるから、空気
と浸透剤Ａの置換作用が確実に行われて浸透剤Ａ
は、シール材１５中の全域に深く浸透される。こ
の浸透時には牽引ピグ１の移動を一時停止あるい
は低速状態に速度制御すると、その浸透作用がよ
り確実に行われるようになる。

１個の管継手部１３（あるいは１４）に対する
浸透剤Ａの含浸作用が終ると、再び牽引ピグ１、
可動ピグ２を、前述のロープ５の牽引により既設
管１２内で移動させる。

このようにして、第１段階の浸透剤Ａの含浸作
用が終ると、次いで第２段階として、牽引ピグ
１、可動ピグ２の対向空間に高粘度樹脂のパテ剤
Ｂを充填して、これを前述の要領で既設管１２内
で移動させ、管継手部１３（あるいは１４）に対
して前側の可動ピグ２が第１図の関係位置に移動
した時、ここで移動を一時停止または低速状態に
して管継手部の間〓１９にパテ剤Ｂを充填する。
この場合、間〓１９には先の浸透剤Ａの余剰分が
残留しているが、第４図に示すように可動ピグ２
の外周に形成された溝条４が前部空間に通じ、ま
たパテ剤Ｂには充填圧が加わつているので、溝条
３を介して間〓１９内にパテ剤Ｂが置換、充填さ
れる。

このような施工法では、第１段階で加圧含浸さ
れる浸透剤Ａが、第２段階のパテ剤Ｂの充填に対
して潤滑の役目を果すから、パテ剤Ｂが高粘度の
樹脂であつても、樹脂充填を確実に達成でき、ま
た、管継手部１３（または１４）の間〓表面が凹
凸状態の粗面であつてもパテ剤Ｂの密着性がよ
く、浸透剤Ａとパテ剤Ｂの二重の気密性によりシ
ール効果の高い補修が達成されるようになる（第
５図参照）。

なお、上記施工の際、既設管１２から枝管が分
岐している場合には、この枝管の先端側を閉鎖状
態にするか、あるいは先端側から加圧空気を送り
込むことにより、枝管への樹脂の侵入を防止する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のような構成であるから、次に
述べる効果が得られる。

(1) まず前後に配置される一対のピグの、後側ピ
グを牽引ピグとし、また前側ピグを可動ピグと
して、ピグの牽引移動時に、前側の可動ピグに
生起する管内壁との摺接抵抗により両ピグ間に
充填された樹脂に所要の押出し圧力が生起する
構成としたから、管内において樹脂を管継手部
のシール材内部に加圧浸透あるいは継手部間〓
に充填シールする際、樹脂に所定の充填圧を付
与する特別の手段、例えば樹脂充填のためピグ
に対して加圧空気を供給する手段等を不要にで
き、装置を簡略化できる。

(2) また、ピグを介して樹脂を管内に移動させる
際、前側の可動ピグが、管継手部の位置におい
てそのピグ外周の溝条が継手部間〓と合致する
と、溝条を介して樹脂が、自動的に継手部間〓
よりシール材内部に加圧浸透あるいは間〓に充
填シールされるので、管継手部の補修ミスがな
く、また管継手部の位置を検出する手段も省け
る。

(3) 加えてピグは、樹脂の浸透、充填に際してシ
ール材内部あるいは間〓に滞留する空気等の逃
出機能を有するから、樹脂と空気の置換が効果
的に行われて樹脂の浸透、充填作用を的確に行
なうことができる。

(4) さらに補修の進行により樹脂の充填量が減少
しても、その減少に対応して可動ピグが牽引ピ
グの方に近づくから、樹脂充填空間に間〓が生
じることがなく、常に樹脂を所要の浸透圧、充
填圧をもつて管継手部のシール材内部に加圧浸
透、あるいは継手部間〓に充填シールすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を一部破断して示す
縦側断面図、第２図は全体を縦断して示す同斜視
図、第３図ないし第５図は作用説明図、第６図は
ピグの斜視図である。 １……後側ピグ（牽引ピグ）、２……前側ピグ
（可動ピグ）、３，４……溝条、５，６……牽引ロ
ープ、１２……既設管、１３，１４……管継手
部、１３ａ……大口径部、１３ｂ……管端、１５
……シール材、１６……鉛材、１８……センサ、
１９……間〓、Ａ……浸透剤、Ｂ……パテ剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既設管の管内に、牽引ロープにより牽引さ
   れ、管内面に気密に接して摺接移動する少なくと
   も前後一対のピグを設け、このピグ間に樹脂を充
   填して移動させる手段を具備し、 上記前後一対のピグは、後側ピグを牽引ピグと
   して移動方向前方へ向けて牽引ロープを延出し、
   前側ピグは可動ピグとして上記牽引ロープに摺動
   可能に挿通して、後側ピグを牽引移動する時、前
   側ピグが可動して両ピグ間に充填された樹脂に所
   要の充填圧が加わるように構成すると共に、 前側ピグの外周には、端部が移動方向の前方へ
   開放する逃出用溝条と、後方へ開放する樹脂充填
   用溝条とを、互いに連通しないよう円周方向には
   位置をずらし、かつ移動方向には両溝条の対向端
   部がオーバラツプするよう形成してなることを特
   徴とする既設管の管継手部補修装置。