JPH0155715B2 - - 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の管や小
口径の管は、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
で管の継手部を内部から内面補修する施工法が望
まれている。

そこで、既設管の管内に、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間に樹
脂を充填して移動させる手段を有し、この移動過
程で管継手部が前後のピグ間に位置する時、一方
のピグの外周の一部から吸引力を加える方式を先
に提唱した。ここでは先ず、低粘度樹脂の浸透剤
と、継手部の間〓からシール材中に加圧含浸さ
せ、その後、同継手部の間〓に、高粘度樹脂のパ
テ剤を充填する。この場合、浸透剤を加圧する
時、継手部の間〓から吸引力で空気を排除し、上
記浸透剤が置換して間〓を介してシール材に含浸
される。また、パテ状充填剤を加圧充填する時、
継手部の間〓から余分な浸透剤を充填圧で排除
し、これと置換してパテ剤が上記間〓に充填され
る。

その結果、埋設状態でもつて管の継手部を内部
から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〓
への浸透剤の浸透が、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行われた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような管内面の補修方式に採用される装置
については、本出願人は先に幾つかを提唱してい
るが、既設管にはエルボの部分など、彎曲した部
分があるので、これに対する順応性が必要であ
る。また、管径が大きくなると、管継手部の間〓
における充填樹脂の使用量も大幅に増大するの
で、充分な充填量を確保する手段が望まれ、最終
的に無駄な樹脂が残されることがないようにする
必要もある。

本発明は、上記事情にもとづいてなされたもの
で、樹脂の充分な充填量を確保でき、かつ樹脂を
無駄なく使用できると共に、エルボなどの彎曲部
での順応性が得られるようにした既設管の管継手
部補修装置を提供しようとするものである。

〔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、管内面に気密に接する少くとも前後一対
のピグを、牽引索により摺接移動可能に設け、上
記前側ピグには、その外周に前方に向け開口する
吸引用溝条と後方に向け開口する充填用溝条と
を、軸方向には互いにオーバラツプする関係で円
周方向に位置を変えて設けると共に、後部に前後
両ピグより小径の可撓接続部材および摺動ガイド
をユニバーサルジヨイントを介して接続し、上記
摺動ガイドに上記後側ピグを摺動自在に嵌装し、
可撓接続部材および摺動ガイドの外周部に樹脂を
充填して移動するようにし、この移動過程で管継
手部が前後のピグ間に位置する時、後方のピグで
樹脂に充填圧を加えるようにしたことを特徴とす
るものである。

〔作用〕

上記の構成により、前後ピグ間に充填した樹脂
を管継手部に対し、前側ピグの吸引用溝条から置
換物を前方に排出しつつ樹脂を後部ピグの摺動加
圧により充填する。また、エルボなどの弯曲部は
可撓接続部材位置で屈曲して通過する。

〔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、符号１は円筒状のピグであり、ユ
ニバーサルジヨイント２を介して円筒状の摺動ガ
イド３に接続されている。そして上記摺動ガイド
３には、円環状のピグ４が摺動自在かつ気密に嵌
装されている。上記摺動ガイド３の終端にはフラ
ンジ５が設けてあつて、上記ピグ４が上記摺動ガ
イド３から抜け出るのを防止している。また上記
摺動ガイド３の先端とピグ１との間には、蛇腹状
の接続部材６が設けてあり、ピグ１および摺動ガ
イド３間の空〓を閉塞している。

また上記ピグ１の外周には、先端側に開口する
吸引用溝条７と、後端側に開口する充填用溝条８
とが、軸方向には互いにオーバラツプする関係
で、円周方向に位置を変えて形成してある。

このような構成の補修装置は、既設管１０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１０は、在来の配管方式
により鋳鉄管を、水道型等の管継手部１１を介し
て長く接続されているものである。この既設管１
０の管継手部１１の補修にあたり、本発明では、
既設管１０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１１の補修
を行うもので、その管継手部１１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１１ａに、他方の管端１１ｂ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１２が詰込まれ、開口部を鉛材１３
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１０の内部には、一方の
開口部より、前記ピグ１，４が導入される。この
両ピグ１，４には、それぞれ前方、後方に延びる
測長兼用の牽引ロープ１４，１５が接続されてい
る。そして、上記ピグ１，４の対向空間（ガイド
３によつて占められた中央空間および接続部材６
で囲まれた内部空間を除いて）に、本発明では例
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、あるい
は高粘度樹脂（例えば10万cps〜20万cps／18℃）
のパテ剤Ｂが充填され、牽引ロープ１４の牽引で
既設管１０内を移動する。

第１段階では第２図にみられるように、ピグ
１，４間には浸透剤Ａが充填されていて、矢印Ｘ
方向に移動される。この移動は、移動方向の前側
の既設管１０内に所定圧の負圧（例えば−0.5
Kg／cm²）をかけつつ、牽引ロープ１４によりピグ
１，４を浸透剤Ａと共に移動させる。この移動過
程では、負圧作用により管継手部１１のシール材
１２中に滞留する空気は溝条７を介して吸引され
る。そしてピグ１，４の移動により、配管図ある
いは予めビデオカメラや磁気センサ１８などをピ
グ１の前方所定距離の位置に設置して継手の位置
を検出しておき、継手が検出されたときから所定
距離移動してピグ１が管継手部１１の位置まで移
動すると、この位置でピグ１，４の移動を一時停
止または低速状態とし、この状態で後方のピグ４
の後方空間へ、所定圧（例えば＋0.5Kg／cm²）の
加圧空気を与える。これによりピグ４が矢印Ｙ方
向に加圧され、摺動ガイド３を摺動し、浸透剤Ａ
を溝条８を介して管継手部１１へ圧送する。そし
て、管継手部１１の間〓１６を通してシール材１
２中に浸透される。

この時、管継手部１１に空気洩れが起きている
と、浸透剤Ａはシール材１２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１２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、先頭ピグ１に
は溝条７があり、シール材１２中の残留空気は浸
透剤Ａの加圧浸透による押し出し作用で間〓１６
から管周方向に回り、溝条７を通つてピグ１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１２
中の全域に確実に浸透される。

１個の管継手部１１に対する浸透剤Ａの含浸作
用が終ると、再びピグ１，４を、ピグ１の前方の
負圧、およびロープ１４の牽引により、既設管１
０内で移動させる。

このような過程を経て、各管継手部毎に、浸透
剤Ａのシール材１２に対する充填がなされるが、
この間に、残留浸透剤Ａの量が減少し、ピグ１と
ピグ４との間が接近する。

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、第３図に示
すようにピグ１，４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１
０内で移動させ、管継手部１１に対してピグ１，
４が第３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、ピグ４の後方
空間に加圧空気を与え、パテ剤Ｂに充填圧を加え
る。この場合、間〓１６には先の浸透剤Ａの余剰
分が残留しているが、溝条７を介してピグ１の前
方から吸引力が作用し、また充填圧が加わつてい
るので、これが引かれて代りに溝条８を介してパ
テ剤Ｂが充填され、置換が実現できる。

しかも、第１段階で加圧含浸される浸透剤が、
第２段階のパテ剤の充填に対して潤滑の役目を果
すから、パテ剤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、管継手部の間〓表
面が凹凸状態の粗面であつても、パテ剤の密着性
がよく、気密効果とパテ剤による間〓封緘効果を
共に高め得るなどの効果が併せ得られる。

なお、浸透剤Ａのシール材１２に対する浸透作
業、パテ剤Ｂの間〓１６に対する充填作業の際、
ピグ１，４は、例えば第４図にみられるようにエ
ルボ部分を通過する必要がある。この時、ユニバ
ーサルジヨイント２、接続部材６が働いて、装置
の屈折が可能で、彎曲部分に対する順応性があ
る。この順応性は、各ピグ１，４の移動方向長さ
を短くすればより高くなる。そこで管内壁との気
密性との兼ね合いで、適当長さを選択するのがよ
い。

第５図にみられる実施例では、摺動ガイド３に
ピグ１と同じような溝条７′および８′を有する中
間ピグ１７を摺動自在に嵌合してあり、ピグ１と
ピグ１７との間で浸透剤Ａを、ピグ１７とピグ４
との間でパテ剤Ｂを、それぞれ充填して使用す
る。そして、第１段階では第５図ａのように、ま
た、第２段階では第５図ｂのように、シール材へ
の浸透剤の含浸と、間〓へのパテ剤充填とを、連
続して行なうことができる。

なお、以上の実施例では空気圧による加圧およ
び吸引を行う場合について述べたが、前記の浸透
充填作用が確実に行なわれる範囲で上記空気圧を
適宜加減してもよいし、または一方の吸引を省略
することもできる。また管継手部でピグ１，ピグ
４を一時停止あるいは低速で移動する実施例につ
いて述べたが、前記の浸透充填が確実に行なわれ
る範囲でそれぞれ適当な速度で連続移動してもよ
いことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上詳述したように、置換機能を有
する前側ピグにユニバーサルジヨイントを介して
可撓性接続部材および摺動ガイドを接続し、上記
摺動ガイドに摺動自在に後方ピグを嵌装すること
で、両ピグによる管継手部のシール材に対する浸
透剤の含浸、管継手部の間〓へのパテ剤の充填が
確実に行える。また、エルボなどの弯曲した管路
内での通過が容易となり、使用範囲が拡大され
る。さらに、摺動ガイドに対し後側ピグが摺動す
ることで、浸透剤あるいはパテ剤を多く充填して
無駄なく使用でき、相当長い既設管の補修でも一
度に施工ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２
図は第１段階の浸透剤の加圧含浸状況を示す縦断
面図、第３図は第２段階のパテ剤の充填状況を示
す縦断面図、第４図はエルボ部分の通過状況を示
す縦断面図、第５図ａ，ｂは別の実施例の縦断面
図である。 １……ピグ、２……ユニバーサルジヨイント、
３……摺動ガイド、４……ピグ、５……フラン
ジ、６……接続部材、７，７′，８，８′……溝
条、１０……既設管、１１……管継手部、１１ａ
……大口径部、１１ｂ……管端、１２……シール
材、１３……鉛材、１４，１５……牽引ロープ、
１６……間〓、１７……ピグ、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、管内面に気密に接する少く
   とも前後一対のピグを、牽引索により摺接移動可
   能に設け、 上記前側ピグには、その外周に前方に向け開口
   する吸引用溝条と後方に向け開口する充填用溝条
   とを、軸方向には互いにオーバラツプする関係で
   円周方向に位置を変えて設けると共に、後部に前
   後両ピグより小径の可撓接続部材および摺動ガイ
   ドをユニバーサルジヨイントを介して接続し、 上記摺動ガイドに上記後側ピグを摺動自在に嵌
   装し、可撓接続部材および摺動ガイドの外周部に
   樹脂を充填して移動するようにし、この移動過程
   で管継手部が前後のピグ間に位置する時、後方の
   ピグで樹脂に充填圧を加えるようにしたことを特
   徴とする既設管の管継手部補修装置。