JPH0160719B2 - - 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
管継手部補正装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、ガス管などの地下に埋設さた既設管を、
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工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
管径のものは、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、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、浸透剤まは
はパテ剤の充填圧を調節する構成は複雑なもので
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、前後一対のピグを既設管の管内
で移動させる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、後側ピグが前方へ弾性牽引
されて自動的に樹脂に対する充填圧が作用し、し
かも移動時には、後側ピグが前側ピグに対し確実
に追従移動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手段
を有し、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、連繋ロープによ
り連繋され該ロープに摺動可能に取付けられた後
側ピグが、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、前側ピグ
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、後側ピグが弾性体の引張牽引力によ
り前側ピグの方向には移動して前後のピグ間に介
装される樹脂が充填圧を付加し、上記後側ピグに
は、前側ピグから延びる連繋ロープに対し後退し
ないように作動する一方向クラツチ等の係止機構
を設け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、前後両ピグが管内を移動す
るときは樹脂に充填圧がかかることがなく、前側
ピグが管継手部に位置するときに移動を一時停止
するか低速にると弾性体の引張牽引力で後側ピグ
により樹脂を加圧し、係止機構により後側ピグを
移動位置に係止させる。

〔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、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
移動時の摺接移動抵抗が小さくなるように外径寸
法を小さくしてあり、後端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および連繋ロープ６が連
結してあり、後方に延びる連繋ロープ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、このコ
イルバネ７の引張牽引力により後側ピグ２が前方
に牽引されて両ピグ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）に充填圧が
加わるように構成すると共に、後側ピグ２は、前
側ピグ１から後方に延びる前記ロープ６に対し、
一方向クラツチ等の係止機構８を介して連繋され
ていて、後方には後退しない構成としている。

このように構成の補修装置は、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管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ピ
グ１，２は既設管１２の内部を矢印Ｘ方向に移動
されている。

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、かつ係
止機構８により係止された状態で牽引され、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等によ
りコイルバネ７による引張牽引力は働かず、前後
のピグ１，２間に充填された浸透剤Ａには、後側
ピグ２からの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、後側ピグ２は、コイルバ
ネ７の引張牽引力により前側ピグ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、第３図に示すように
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４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、前述の負圧とロープ５の牽引により既設管１
２内で移動させる。この移動時、既設管１２には
曲管部分があり、また管内には種々の突出物や、
管径の異なりから生じる段差などがあつて、これ
らに後側ピグ２が引掛つて局所的に通行障害を受
けることがあるが、この場合、後側ピグ２は、前
側ピグ１より後方へ延びるロープ６に対し、一方
向クラツチ等の係止機構８を介して連繋され、後
方への後退が規制されていることから、後側ピグ
２は前側ピグ１に対して確実に追従、移動され
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１３の
間〓１９にパテ剤を充填する。この場合、間〓１
９には先の浸透剤Ａの余剰分が残留してあるが、
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Ｂ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、上述のシール材１５に対する浸透剤Ａの
浸透作業、間〓１９に対するパテ剤Ｂの充填作業
の際、ピグ１，２は、既設管１２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１２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Ａあるいはパテ剤
Ｂ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１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、牽引索で牽引
される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、後側ピグを、置換機
能を有する前側ピグに対し連繋ロープにより連繋
し該ロープに摺動可能に取付けてコイルバネによ
り弾性牽引される構成とし、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、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
できると共に、後側ピグは、後方への後退が規制
されているので、ピグの移動時において通行障害
を受けても、前側ピグに対し確実に後側ピグを追
従移動させることができ、またさらに、樹脂の浸
透、充填作業の進行により樹脂量が減少した場
合、その減少量に対応して後側ピグが前側へ順次
に移動して移動位置に保持されるから、樹脂充填
空間に間〓が生じる不都合も解消でき、管継手部
への樹脂の浸透、充填作用を円滑かつ確実に遂行
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
前側ピグの斜視図である。 １……前側ピグ、２……後側ピグ、３，４……
溝条、５……牽引ロープ、６……連繋ロープ、７
……コイルバネ、８……係止機構、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
   移動させる手段を有し、 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、連繋ロープにより連繋
   され該ロープに摺動可能に取付けられた後側ピグ
   が、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、前側ピグを管継
   手部の位置で一時停止あるいは低速に速度制御す
   ると、後側ピグが弾性体の引張牽引力により前側
   ピグの方向には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し、 上記後側ピグには、前側ピグから延びる連繋ロ
   ープに対し後退しないように作動する一方向クラ
   ツチ等の係止機構を設けてなることを特徴とする
   既設管の管継手部補修装置。