JPH0155718B2 - - 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、既設管の管
内に、牽引索により牽引されて、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、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
手部に浸透剤を含浸あるいはパテ剤を充填させる
ための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、ピグの移動の時には樹脂に対す
る充填圧が作用せず、ピグを管継手部の位置で一
時停止あるいは低速に速度制御すると自動的に樹
脂に対する充填圧が作用す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、牽引索により牽引され、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よう
にし、上記前後一対のピグは、前側ピグに吸引用
溝条と充填用溝条とを、軸方向には互いにオーバ
ラツプする関係で、かつ円周方向には位置を変え
て設け、この前側ピグに対し後側ピグが、牽引索
に対して摺動可能で互いに接近する方向に弾性力
が働くコイルバネ等の弾性体を介して連結され、
両ピグが移動する過程で前側ピグが管継手部の位
置に達したとき一時停止あるいは低速に速度制御
すると、後側ピグが弾性体の引張牽引力により前
側ピグの方に移動して前後のピグ間に介装される
樹脂に充填圧を付加するように構成してなること
を特徴とするものである。

〔作用〕

上記の構成により、管継手部位置で前側ピグを
一時停止するか移動速度を落すと、弾性体により
後側ピグが引寄せられて前後ピグ間に介装された
樹脂に充填圧が加わつて管継手部へ樹脂が充填さ
れる。

〔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。

第１図は本発明による補修装置の主体部を示す
もので、図において１は前側ピグ、２は後側ピグ
である。これらのピグ１，２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、その前側ピグ１の外周には、後述の
機能をもたせる意図から、先端側に開口する吸引
用溝条３と、後側に開口する充填用溝条４とが、
軸方向には互いにオーバラツプする関係で、かつ
円周方向には位置を変えて形成してある。また後
側ピグ２は、前側ピグ１に対して若干、管内移動
時に摺接移動抵抗が小さくなるよう外径寸法を小
さくしてあり、後側外周に気密保持のためのヒレ
部２ａを突出している。

上記前後一対のピグ１，２に対し、その前側ピ
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
方に延びるロープ６は、後側ピグ２の中心部を貫
通していてロープ６に対し後側ピグ２は摺動可能
となつている。そして本発明では、特に後側ピグ
２が、前側ピグ１に対して接近する方向に弾性力
が働くようコイルバネ７を介して後側ピグ２が前
側ピグ１に連繋され、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）に充
填圧が加わるようにしている。

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、前記ピグ１，２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の牽引と負圧作用で既
設管１２の内部を矢印Ｘ方向に移動される。

いま、その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、
ピグ１，２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１２内にバキユームポンプ２０からの
所定圧の負圧（例えば−0.5Kg／cm²）をかけつつ、
ウインチ２１による牽引ロープ５の巻取により前
側ピグ１を牽引するもので、この前側ピグ１の牽
引により後側ピグ２はコイルバネ７を介して牽引
され、ピグ１，２と共に浸透剤Ａが管内を移動す
る。この移動時には、後側ピグ２に作用する牽引
抵抗によりコイルバネ７が伸長し、前後のピグ
１，２の対向間隔が拡大することで浸透剤Ａには
充填圧が作用しない。

この移動過程で、配管図と牽引ロープ５の引き
出し（測長）から判断して、あるいはビデオカメ
ラや磁気センサ１８を牽引ロープ５に設けて、こ
れにより管継手１３あるいは１４の位置を確認
し、その判定に基いて、前側ピグ１が第１図に示
すように管継手部１３（あるいは１４）の位置ま
で移動した時、この位置で前側ピグ１の移動を一
時停止または低速状態に速度制御する。

この速度制御により、前側ピグ１に対し、後側
ピグ２はコイルバネ７の引張力により前側ピグ１
の方に急速に引き寄せられ、両ピグ１，２の対向
間隔が狭小になることから、両ピグ１，２間に充
填された浸透剤Ａには後側ピグ２から充填圧が強
く作用する。またこの状態において、後側ピグ２
の後方空間にコンプレツサ２２から所定圧（例え
ば＋0.5Kg／cm²）の加圧空気を供給すると、後側
ピグ２が矢印Ｙ方向に加圧され、これにより浸透
剤Ａに充分な充填圧を加える。その結果、浸透剤
Ａが前側ピグ１の外周の溝条４を介して管継手部
１３へ圧送され、管継手部１３の間〓１９を通し
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、前側ピグ１には前方へ開口する溝条３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３を通つて前
側ピグ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１５中の全域に深く浸透される。

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、再びピグ１，２
を、ピグ１の前方の負圧、およびロープ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、ピグ１，２
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）に対して主体ピグ
１，２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図に示すように前側ピグ１の外周に形成
された溝条３を介してピグ１の前方から吸引力が
作用し、またパテ剤には充填圧が加わつているの
で、溝条４を介して間〓１９内にパテ剤が置換、
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、浸透剤とパテ剤の二重の気
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、上記のシール材１５に対する浸透剤Ａの
浸透作業、間〓１９に対するパテ剤の充填作業の
際、ピグ１，２は、既設管のエルボ部分等を通過
する必要があり、この時、両ピグ１，２はコイル
バネ７で連繋されていることから、装置の屈折が
可能で、既設管の彎曲部分に対する順応性があ
る。また、コイルバネ７の引張力を適当に選定す
ることにより、浸透剤あるいはパテ剤の充填に際
して後側ピグ２の後方空間に供給する加圧空気の
供給を省略することもできる。

なお上記実施例では、ピグの移動、樹脂の充填
手段として空気圧による加圧、吸引を行うように
したが、その空気圧の大きさはその状況に応じて
加減できることは勿論である。また吸引作用を省
略してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上詳述したように、牽引索により
牽引され、前後一対のピグ間に樹脂（浸透剤ある
いはパテ剤）を充填してこれを既設管内に通し、
既設管の管継手部において樹脂に充填圧を与えて
管継手部の補修を行うにあたり、前側ピグに置換
機能を持たせ、後側ピグを、牽引索に対し摺動可
能とし前側ピグに対してコイルバネにより弾性牽
引する構成とし、管継手部において前側ピグの移
動を一時停止あるいは低速状態に速度制御させる
と、コイルバネにより自動的に樹脂に充填圧が加
わる構成としたから、簡単な装置でもつて既設管
の管継手部に対する樹脂の浸透、充填作用を行う
ことができる。

また本発明によれば、管内においてピグを移動
させる際には後側ピグに作用する牽引抵抗等によ
りコイルバネが伸長して樹脂に対する充填圧が作
用しないから、既設管に枝管が分岐されていて
も、その枝管に樹脂が流入して枝管の分岐開口部
を塞ぐことがなく、また、管継手位置以外の既設
管内ではピグの移動速度を高め得るから、作業能
率も向上できる。

【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
縦断側面図、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……前側ピグ、２……後側ピグ、３，４……
溝条、５，６……牽引ロープ、７……コイルバ
ネ、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、牽引索により牽引され、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
   移動させるようにし、 上記前後一対のピグは、前側ピグに吸引用溝条
   と充填用溝条とを、軸方向には互いにオーバラツ
   プする関係で、かつ円周方向には位置を変えて設
   け、この前側ピグに対し後側ピグが、牽引索に対
   して摺動可能で互いに接近する方向に弾性力が働
   くコイルバネ等の弾性体を介して連結され、 両ピグが移動する過程で前側ピグが管継手部の
   位置に達したたとき一時停止あるいは低速に速度
   制御すると、後側ピグが弾性体の引張牽引力によ
   り前側ピグの方に移動して前後のピグ間に介装さ
   れる樹脂に充填圧を付加するように構成してなる
   ことを特徴とする既設管の管継手部補修装置。