JPH0156314B2 - - 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に補修する既設管の
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、補強するように、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
空隙が生じ、シール性が衰え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。

そこで、ピグに形成した充填室に樹脂を充填し
ておいて、管継手部にピグが移動した時、樹脂に
加えられた充填圧で管継手部に樹脂を充填補修す
ることが提唱されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、既設管には随所に枝管が連通されてい
るので、ピグが枝管部分を通過する際、上記樹脂
が枝管部分に浸入し、これを閉塞するという問題
がある。

本発明は、上記事情にもとづいてなされたもの
で、枝管の端末を開放しておいて、ピグが枝管の
連通個所を通過する時、ピグに加えた正圧が枝管
に入つて圧力低下するのを利用して、この枝管連
通個所を検知すると共に、ピグが枝管連通個所を
通過する間、少なくとも樹脂への充填圧が少くな
るようにし、枝管への樹脂の侵入を防止できるよ
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、既設管の内
面に気密に接して摺動移動するピグに前後二室を
形成し、その前側の室を圧力変動室とし、後側の
室を樹脂充填室とすると共に、前後二室に仕切る
中間ピグには、移動方向後側に開口する樹脂充填
用溝条と、前側端近傍まで延びる置換物逃出用溝
条とを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が互いに連
通しないように位置を変えて形成し、樹脂充填室
には容積膨脹を行える可撓バツグを設け、この可
撓バツグに正圧を加えて樹脂充填室内の樹脂に充
填圧を加えられるように構成し、上記圧力変動室
と樹脂充填室の加圧部とを連通路で連通して圧力
変動室に正圧を加えるように構成したことを特徴
とする。

〔作用〕

上記の構成により、ピグの圧力変動室が枝管部
分を通過するとき圧力変動室の圧力が枝管に入つ
て樹脂充填室の加圧部の圧力が低下して、樹脂が
枝管に侵入しなくなる。。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第８図
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、内
部中央に牽引ロープ２が貫通しており、ピグ１の
前後端に設けた支えの円盤３，３に対して固着さ
れている。上記ピグ１は、前側、中間および後側
の三つのピグ部分４，５，６を具備しており、こ
の間は、小径の胴部７，８で連続され一体構造物
になつている。上記前側ピグ部分４および中間ピ
グ部分５間に形成された第一の室は、圧力変動室
１１として利用されるもので、中間ピグ部分５を
貫通して、上記胴部近傍で第二の室と連通する連
通路９を備えている。

また上記後側ピグ部分６を貫通して、上記ピグ
部分５，６間に形成された第二の室には、正圧供
給管１２が連通開口されており、上記正圧供給管
１２は可撓ホースで構成され、ピグ１の移動方向
後方に延び、コンプレツサ１３に連結されてい
る。上記ピグ部分５，６間には、同心状にゴム膜
などよりなる膨脹可能な円筒状可撓バツグ１４が
配設されていて、第二の室を内外に仕切つてお
り、上記可撓バツグ１４の内側に前記正圧供給管
１２が開口されるようにしてある。そして、この
可撓バツグ１４の内側を加圧室１５とし、外側を
樹脂の充填室１６としている。従つて、上記加圧
室１５が前述の連通路９を介して第一の室１１に
連通されている。

上記中間ピグ部分５は、第２図にその詳細を示
すように、後述の機能をもたせる意図から、その
外周に、移動方向後側に開口する樹脂充填用溝条
１７と、前側端近傍まで延びる置換物逃出用溝条
１８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１７，１
８が互いに連通しないように位置を変えて形成し
てある。

そして上記置換物逃出用溝条１８は、ピグ１内
を貫通してピグ１の前方に開口する通路１８ａに
連通されている。この通路１８ａには、ホース１
０ａを介して真空ポンプ１０が連通されている。

また、第３図に示すようにピグ１の前方には、
所定の距離をへだてて、磁気センサ用ブロツク１
９が上記牽引ロープ２に固着されている。この磁
気センサ用ブロツク１９には、円周方向に分割し
た位置で複数個の磁気センサ２０が設けてあり、
その信号送出用ケーブル２１が前方に延びてい
る。そして、上記牽引ロープ２には測長を兼ねる
ための目盛が施してあり、それぞれ、前後をウイ
ンチ２２，２３に巻回してある。

このような構成の補修装置は、既設管Ａ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Ａは、在来の配管方式によ
り、鋳鉄管を水道型などの管継手部Ｂ，Ｃを介し
て長く接続されているものである。この既設管Ａ
の管継手部Ｂ，Ｃの補修にあたり、本発明では、
既設管Ａを補修するに適した長さ単位で区切つて
いる。そして、この区間内に介在する複数の管継
手部Ｂ，Ｃの補修を一連の補修工程で行なうので
あるが、その管継手部Ｂは、従来周知のように、
例えば、一方の既設管Ａの端部に設けられた大口
径部B₁に、他方の既設管Ａの管端B₂が衝き合わ
され、その衝き合わせ嵌合部に、通常「麻肌」と
称せられるシール材Ｄが詰込まれ、開口部を鉛材
Ｅで封栓してなる接続構造のものであり、衝き合
わせ端には、若干の空隙Ｆが残されている。また
その管継手部Ｃは、互いに対向する既設管Ａの端
部を覆うようにして大径の管継手部材C₁を被嵌
し、その既設管Ａとの嵌合部にシール材Ｄが詰込
まれ、開口部を鉛材Ｅで封栓してなる接続構造の
ものであり、衝き合わせ端には、若干の空隙Ｆが
残されている。

上記補修対象の既設管Ａ内部には、一方の開口
部より、前記ピグ１が導入される。そして、樹脂
充填室１６には、本発明では、例えばエポキシ樹
脂のような熱硬化性を有する低粘度樹脂（例えば
10cps〜1000cps）の浸透剤Ｘ、あるいは高粘度樹
脂（例えば10000〜300000cps）の充填パテ剤Ｙが
充填され、牽引ロープ２の牽引で既設管Ａ内をピ
グ１と共に運搬される。

第１段階では、第４図にみられるように、充填
室１６には浸透剤Ｘが充填されていて、矢印方向
に移動される。この移動は、ウインチ２２による
牽引ロープ２の巻き込みによつて行なわれる。こ
の移動過程で、磁気センサ用ブロツク１９が、管
継手部Ｂ（あるいはＣ）の位置にくると、全ての
磁気センサ２０が反応して信号を出し、これを地
上で捕えることができる。もし、一個の磁気セン
サ２０だけが反応した場合は、枝管の連結部であ
ることを検知できるのである。このセンサ２０の
反応によつて、管継手部Ｂ（あるいはＣ）の位置
を確認したことに基いて、ピグ１が管継手部Ｂ
（あるいはＣ）の位置まで移動した時、この位置
でピグ１の移動を一時停止または低速状態とす
る。先ず、中間ピグ部分５が管継手部Ｂを通過す
る段階（圧力変動室１１が管継手部Ｂを通過した
位置）（第４図参照）で、真空ポンプ１０の働き
で溝条１８に負圧を与えると、管継手部Ｂの空隙
Ｆおよびシール材Ｄに負圧が及び、そこにある塵
埃などと共に空気を吸引する。この状態では、空
隙Ｆに対して溝条１７および１８が、中間ピグ部
分５の外周において対向するから、通路１８ａは
充填室１６に上記空隙Ｆおよび溝条１７および１
８を介して連通された状態となる。もし、充填室
１６に空気が残留していれば、これも、負圧で吸
引除去される。充填室１６の浸透剤Ｘは、可撓バ
ツグ１４の内側の加圧室１５に、正圧供給管１２
を介してコンプレツサ１３より正圧が加えられる
ことにより、上記可撓バツグ１４の容積膨脹で充
填圧をうけ、溝条１７を介して空隙Ｆに供給さ
れ、空隙Ｆ内の空気が負圧によつて通路１８ａを
介して真空ポンプ１０で引かれる過程でシール材
Ｄ中へ浸透される。この場合、加圧室１５には、
例えば＋0.5Kg／cm²の加圧空気が供給されるとよ
い。

この時、管継手部Ｂ（あるいはＣ）に空気洩れ
が起きていると、浸透剤Ｘはシール材Ｄ中の残留
空気を外部に押し出すようにして浸透し、また、
空気洩れを生じていない場合、浸透剤Ｘの加圧浸
透によりシール材Ｄ中の残留空気は封じ込まれる
ような現象を起すことが予想されるが、この場合
は、前述のように、真空ポンプ１０の負圧吸引力
は、溝条１８を介して空隙Ｆ、シール材Ｄに働い
ており、したがつて、シール材Ｄ中の残留空気
は、浸透剤Ｘの加圧浸透による押し出し作用で空
隙Ｆから管周方向に廻り、溝条１８および通路１
８ａを通つて真空ポンプ１０側へと逃出すから、
空気と浸透剤Ｘとの置換作用が確実に行われて、
浸透剤Ｘはシール材Ｄ中の全域に深く浸透され
る。

一個の管継手部Ｂ（あるいはＣ）に対する浸透
剤Ａのシール材Ｄに対する含浸作用が終ると、再
びピグ１を、牽引ロープ２の牽引により、既設管
Ａ内で移動させる。

この移動の過程で第６図にみられるように、既
設管Ａに枝管Ｇが連通開口されている個所をピグ
１が通過する場合について説明する。この枝管Ｇ
の端末は、この作業に先立つて予め大気に開口さ
せておく。そのため、ピグ１の移動中に圧力変動
室１１が上記枝管Ｇの連通開口部分に対応する
と、コンプレツサ１３で与えられている圧力空気
は、加圧室１５から連通路９を介して圧力変動室
１１に入り、更に枝管Ｇを通して、上記空隙Ｆ、
シール材Ｄ中の残留空気が溝条１８および通路１
８ａを通つて真空ポンプ１０側へと逃出す場合の
空気流量よりはるかに多い空気流量で外部に放出
され、加圧室１５の圧力低下で枝管Ｇ位置を検知
すると共に可撓バツグ１４が収縮する。このた
め、充填室１６の樹脂は可撓バツグ１４側に引か
れた状態になる。そして圧力変動室１１が枝管Ｇ
位置を通過して、枝管Ｇの開口が充填室１６位置
に対応したときは、圧力変動室１１の外周が既設
管Ａの内壁で閉じられているので可撓バツグ１４
は漸次膨脹し始めるが、ピグ１が枝管Ｇの連通開
口部分を通過するまでの間には、樹脂を枝管Ｇ内
まで押し出すことはなく、枝管Ｇ内に樹脂を侵入
させない。このためのタイムラグは、牽引ロープ
２の牽引速度、コンプレツサ１３による圧力空気
の供給圧などの設定で、容易に達成される。

もちろん、圧力変動室１１に圧力センサを設け
て、枝管Ｇの部分を通る時の圧力低下を検知し、
それからピグ１が通過する間、一定時間コンプレ
ツサ１３を停止し、あるいは絞り弁を閉じるなど
の制御を行つてもよい。

あるいは、上記圧力センサの検知により、逆に
枝管Ｇの大気開放部分から一定時間加圧空気を供
給するようにしてもよい。また圧力センサは、ホ
ース１２の延長上で、地上のコンプレツサの近く
に設けてもよい。

このようにして、枝管Ｇの連通開口部を通過す
る間、充填室１６の樹脂が枝管Ｇに入るのが防止
される。

このような過程を経て、各管継手部Ａ毎に、浸
透剤Ｘのシール材Ｄに対する浸透がなされるが、
この間に、残留浸透剤Ｘの量が減少する。しか
し、これは可撓バツグ１４の膨脹で、実質的に
は、最終段階まで、樹脂に対して充填圧を加える
ことができる。

このようにして、第１段階の浸透剤Ｘの含浸作
用が終ると、次いで、第２段階として、充填室１
６に高粘度樹脂のパテ剤Ｙを充填して、これを前
述の第１段階と同じ要領で既設管Ａ内で移動さ
せ、管継手部Ｂ（あるいはＣ）に対してピグ１が
所定位置に移動した時、ここで移動を一時停止あ
るいは低速状態にして、パテ剤Ｙの加圧充填を行
なう（第７図参照）。この場合、空隙Ｆには先の
浸透剤Ｘの余剰分が残留しているが、溝条１８を
介して真空ポンプ１０側に吸引排出され、また、
パテ剤Ｙに充填圧が加わつているので、これが引
かれる代りに溝条１７を介してパテ剤Ｙが充填さ
れ、置換が行われる。

しかも、第１段階で加圧含浸される浸透剤Ｘの
余剰分が第２段階のパテ剤Ｙ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Ｂ（あるいはＣ）の空隙Ｆ内表面が凹凸状態の
粗面であつても、パテ剤Ｙの密着性がよく、気密
効果と間隙封緘効果を共に高めることができる。

またこの実施例は、ピグ１が、二つの室を有す
る一体構造物で構成されるものであるが、前側ピ
グ部分４、中間ピグ部分５および後側ピグ部分６
をそれぞれ別々に構成して、互いに連結する構成
にしてもよいこと勿論である。

またピグ１を貫通して設けられたホース１０ａ
は、負圧吸引を行わずに、単にピグ１の前方に開
口するだけでもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳述したように、既設管内にピグ
を通す時、先ず、管継手部において、圧力変動室
より管継手部内のシール材および空隙からの置換
物排除を図ると共に、その直後に樹脂を中間ピグ
により所要の充填圧で充填して、ピグの移動によ
り順次、管継手部の補修を管内側から実現するこ
とができ、その管継手部のシーリングも、確実か
つ完全に行える。また枝管連通部分では、圧力変
動室の加圧空気が枝管へ大量に漏出されることで
枝管位置の確認ができると共に、可撓バツグの収
縮をもたらし、ピグが枝管位置を通過する間、樹
脂が上記枝管に入るのを防止できるから、枝管の
詰りが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断側面図、
第２図は同斜視図、第３図は使用態様を示す全体
の縦断斜視図、第４図ないし第６図は第１段階の
浸透剤の浸透状態を説明する一部拡大縦断面図、
第７図および第８図は第２段階の浸透剤の浸透状
態を説明する一部拡大縦断面図である。 １……ピグ、２……牽引ロープ、３……円盤、
４，５，６……ピグ部分、７，８……胴部、９…
…連通路、１０……真空ポンプ、１０ａ……ホー
ス、１１……圧力変動室、１２……正圧供給管、
１３……コンプレツサ、１４……可撓バツグ、１
５……加圧室、１６……充填室、１７，１８……
溝条、１８ａ……通路、１９……ブロツク、２０
……センサ、２１……ケーブル、２２，２３……
ウインチ、Ａ……既設管、Ｂ……管継手部、B₁
……大口径部、B₂……管端、Ｃ……管継手部、
Ｄ……シール材、Ｅ……鉛材、Ｆ……空隙、Ｇ…
…枝管、C₁……管継手部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既設管の内面に気密に接して摺動移動するピ
   グに前後二室を形成し、その前側の室を圧力変動
   室とし、後側の室を樹脂充填室とすると共に、前
   後二室に仕切る中間ピグには、移動方向後側に開
   口する樹脂充填用溝条と、前側端近傍まで延びる
   置換物逃出用溝条とを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
   溝条が互いに連通しないように位置を変えて形成
   し、 樹脂充填室には容積膨脹を行える可撓バツグを
   設け、この可撓バツグに正圧を加えて樹脂充填室
   内の樹脂に充填圧を加えられるように構成し、 上記圧力変動室と樹脂充填室の加圧部とを連通
   路で連通して圧力変動室に正圧を加えるように構
   成したことを特徴とする既設管の管継手部補修装
   置。