JPH0222066Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は既設の埋設水道管等をサンドジエツト
流により清掃する場合に、砥粒の詰まり等を生ず
ることなく有効に施工が可能か否かを判定する為
に使用する装置に関する。

一般に水道管等に於いては、使用年数の経過と
共に管内にスケールが固着して有効断面積が減少
し、水圧の低下や供給水の変色等の問題を生ずる
ことになる。これらの問題を防止するために、管
路内壁面を清掃してスケールを除去すると共に、
清掃した後の内壁面を塗料によりコーテイング処
理する方法が広く実用に供されている。

而して、近年前記水道管等の清掃方法として、
第４図に示す如き所謂サンドジエツト工法が開発
され、且つ実施されている（特公昭58−11268）。
即ち、先ず混合エジエクター７に於いてコンプレ
ツサー８からの空気流内へタンク９内の砥粒１０
を混合し、次にこの砥粒と空気との混合流体Ｂを
加速器１１へ導入してこれに圧縮空気を加えて増
速し、増速した砥粒と空気との混合流体（サンド
ジエツト流）Ｃを管路１２の一端から一定流量で
噴出することにより、管内壁面のスケールＵを研
削処理するものである。尚、第４図に於いて、１
３はドレンセパレータ、１４は圧力調整器、１５
は圧力計、１６は流量計、１７は流量調整弁、１
８は洗浄水供給装置、１９はウオータミキサー、
２０は回収タンクである。

前記サンドジエツト流Ｃによる管内壁面の清掃
工法は、短時間でスケールの研削除去を行なえる
という秀れた実用的効用を有する工法である。然
し乍ら、当該工法に於いては、管路１２内のサン
ドジエツト流Ｃの流量を管径に応じた一定範囲内
の値に厳密に保持する必要があり、前記流量調整
が不適正であると管路１２内に於いて砥粒の詰り
を生じるとう難点がある。

特に、清掃すべき管路１２が共同住宅等の水道
管の様な場合には、管口径が比較的細いうえに管
路に曲部が多いため、流量調整を一層厳格に行な
う必要があり、スケールによる管有効断面積の減
少が一定値以上に達すると、管内抵抗が高くなり
過ぎて砥粒の円滑な流通に必要な最小空気量の確
保が困難となる。即ち弾常の共同住宅等に於いて
は、管路の構成上並びに作業性能の面から最低30
〜50ｍ位いの亘長の管路（口径15A〜25A）を一
度に清掃する必要がある。ところが、固着したス
ケール層が厚いと、サンドジエツト流Ｃの噴出側
では規定の流量値を保持できても、管路の末端側
では圧力損によつて流速が低下し、規定の流量値
以下となつて詰まりや研削不良を生ずることにな
る。また逆に、末端側に於けるサンドジエツト流
の流量を規定値内に保持するため、その噴出流量
を増加したような場合には、管路の噴出端側の流
速が高くなり過ぎて管内壁面に深研削等の損傷を
生ずることになる。

この様に、サンドジエツト流によるパイプ内の
清掃工法に於いては、施工に先き立つて管路の有
効断面積を正確且つ簡便に把握することが、作業
を円滑に進めるうえで必要不可欠の要件となる。
しかし、現実には管路の有効断面積を簡便に計測
し得る装置は存在せず、その結果、通常は管路１
２の一側から空気流を供給し、管路１２の他端か
らの空気流の出具合いにより、作業員が経験上の
勘に基づいて作業の可否を判断するようにしてお
り、砥粒の詰まり事故等を完全に防止するという
点では、大きな問題が残されている。

本考案は、所謂サンドジエツト工法に於ける上
述の如き問題の解決を課題とするものであり、管
路の吐出流量を測定することによつてスケール等
による管路の面積の減少即ち管路の有効断面積を
検知し、サンドジエツト工法の施工の可否を簡単
且つ正確に判定できるようにした装置を提供する
ことを目的とするものである。

本件考案者は、スケール等によつて管路の有効
断面積が変化すると管路を流通する水の吐出流量
が一定の割合で変化することに着目し、管路亘
長、スケール固着量及び口径の夫々異なる各種の
テスト用管路について、スケールによる断面積の
変化と吐出流量の変化との関係を実験により調査
した。当該実験の結果から、スケールによる管路
断面積の減少率（An／Ao）と吐出流量の減少率
（Qn／Qo）との間には、略10Kg／cm²以下の流体
圧に於いてAn／Ao＝Ｋ（Qn／Qo）^0.8の関係が成立す ることを知得した。尚、前式に於いて、Aoは使
用前の管路の断面積、Anはスケールが固着した
場合の管路の平均的な有効断面積、Qoは使用前
の管路の水の吐出流量、Qoはスケールが固着し
た管路の水の吐出流量、Ｋはスケールの凹凸の度
合を示す係数であり、Ｋ１の数値である。

即ち、ある水圧下に於ける水の吐出流量Qnを
測定することにより、該Qnと、予かじめ求めら
れている同一水圧下に於けるQoとから断面減少
率An／Aoを算出することができ、更に、管路の
断面積Aoは既知であるから、前記断面積減少率
An／Aoが判明すれば直ちにスケールが固着した
管路の平均的な有効断面積Anを求めることがで
きる。

一方、本件考案者は、口径が15A〜25A、管路
亘長が10〜50ｍの各種の実験用管路について、サ
ンドジエツト流により管内清掃を有効に実施でき
る管内有効断面積の限界（即ち断面減少率An／
Aoの限界）を求める試験を行なつた。その結果
から、管の有効断面積がスケール等によつて略60
％以上減少した場合には、即ち前記断面減少率
（An／Ao）が0.4以下になつた場合には、管内抵
抗が増加し過ぎて詰まりや管内壁の損傷、研削斑
等の発生により、サンドジエツト流による管内清
掃を有効に実施できないということを知得した。

本願考案は前記二種類の各実験結果を基にして
創作されたものであり、被処理管の末端へ連結す
る接続管と；該接続管の末端側に配設したバルブ
３と；該バルブの入口側に配設した圧力計と；前
記バルブの出口側に接続した、水頭圧Ｐと該水頭
圧Ｐに於ける施工限界吐出流量Qnとから成る判
定目盛Ａを備えた流量計形判定器とを考案の基本
構成とするものである。

又、前記基本構成とすることにより、サンドジ
エツト流によつて管路を有効に清掃できるか否か
を極めて正確且つ迅速に判定することができ、砥
粒の詰まり事故等を完全に防止することができ
る。

以下、図面に示す本考案の一実施例に基づいて
その詳細を説明する。

第１図は本考案に係る施工可否判定装置の構成
図であり、図に於いて１はサンドジエツト工法に
より管内の清掃を行なう口径15〜25A位いの水道
管、２は前記水道管の末端に接続されている水
栓、３はバルブ、４は圧力計、５は流量計形判定
器、６は接続管である。

前記流量計形判定器５はフロート形流量計と同
一の構成を有するものであり、第２図に示す如
く、水頭圧Ｐとこれに対応する施工限界吐出流量
Qnより成る判定目盛Ａが刻設されている。該判
定目盛Ａの施工限界吐出量Qnは、前記(1)式に於
いて断面減少率An／Aoを0.4、係数Ｋを１とす
ると共に、Qoとしてスケールの無い新管の場合
の測定値を用いて算出したものである。尚、第３
図は口径が15Aの管路（管路亘長10〜30ｍ）の場
合の施工限界吐出流量Qnとスケールの無い新管
路の場合の吐出流量Qoとの関係を示すものであ
り、An／Ao＝0.4，Ｋ＝１として前記(1)式を解
き、各水頭圧Ｐの下に於ける施工限界吐出流量
Qnを求めたものである。

サンドジエツト流による管内清掃が可能か否か
の判定に際しては、先ず本願装置を第１図の様に
被処理管１の末端に接続し、バルブ２を開、バル
ブ３を閉にして管路内の水頭圧Ｐを測定する。次
に、バルブ３を全開にして判定器５を作動させ、
その指示値から施工の可否を判定する。例えば、
管路口径が15Aで水頭圧Ｐが1.0Kg／cm²の場合に
は、第３図からも明らかなようにQo＝25／
min，Qn／８／minとなり、前記判定器５の圧
力目盛1.0Kg／cm²と対応する位置には施工限界吐
出流量目盛８／minが付されている。従つて、
圧力計４による水頭圧Ｐの測定値が1.0Kg／cm²で
あれば、その時の判定器５の指示値が1.0Kg／cm²
（即ち施工限界吐出流量目盛８／min）以上に
なれば施工が可能であり、逆にその指示値が1.0
Kg／cm²（施工限界吐出流量目盛８／min）以下
であれば、サンドジエツト流による清掃の施工が
不能ということになる。

尚、本実施例に於いては判定器５の判定目盛Ａ
を、水頭圧Ｐと施工限界吐出流量Qnとを対応さ
せたものとしているが、単に施工限界吐出流量
Qnだけを目盛つておき、別途に用意した第３図
の如き圧力・流量曲線と、判定器５の指示値とを
対比して施工の可否を判断するようにしてもよい
ことは勿論である。又、本実施例に於いては、管
路口径が15Aのときのみの目盛を付しているが、
口径20A，25A用の目盛を同時に付した所謂多重
目盛形式の判定器５としてもよいことは勿論であ
り、流量減少率Qn／Qoの目盛を並設してもよ
い。

本願考案は上述の通り、被処理パイプ１の有効
断面積の減少率An／Aoと吐出流量の減少率
Qn／Qoとの間に一定の関係があることに着目
し、被処理パイプ１の吐出流量を測定することに
より、サンドジエツト工法の施工の可否を判定す
るようにしているため、極めて簡単且つ正確に施
工の可否を判定することができ、詰まり等の事故
を確実に防止することができる。

本考案は上述の通り秀れた実用的効用を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るサンドジエツト工法の施
工可否判定装置の使用説明図である。第２図は判
定器の目盛部の拡大図である。第３図は、口径
15Aの管路に於ける目盛校正用の流量・圧力特性
曲線である。第４図はサンドジエツト流による管
路の清掃工法を示す系統図である。 １……被処理管、２……水栓、３……バルブ、
４……圧力計、５……流量計形判定器、６……接
続管、Ｐ……水頭圧、Qn……施工限界吐出流量、
Qo……スケールのないときの吐出流量、Ａ……
判定目盛。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被処理管１の末端へ連結する接続管６と；該
   接続管６の末端側に配設したバルブ３と；該バ
   ルブ３の入口側に配設した圧力計４と；前記バ
   ルブ３の出口側に接続した、水頭圧Ｐと該水頭
   圧Ｐに於ける施工限界吐出流量Qnとから成る
   判定目盛Ａを備えた流量計形判定器５とから構
   成したサンドジエツト流による管内清掃の施工
   可否判定装置。 (2) 施工限界吐出流量Qnを式 〔Ｋ×（Qn／Qo）^0,8＝０，４〜０，６〕（但し、 Qo：スケールがない場合の水頭圧Ｐに於ける
   吐出流量、Ｋ：０，８Ｋ１）から求めた値
   とした実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   サンドジエツト流による管内清掃の施工可否判
   定装置。