JPH0550288U - 既設管ライニング用樹脂管の管端密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 ライニング用樹脂管１の管端部に密嵌される
弾性材からなる栓体に、その外周表面の近接位置をめぐ
って冷却水が流通する冷却水通路６を形成し、樹脂管１
の加熱膨張操作時において樹脂管１の管端部を冷却す
る。 【効果】 樹脂管１の加熱膨張操作時において、該樹脂
管１の管端部が加熱軟化して変形し、栓体との間に隙間
を生じることによる内部圧力の漏洩を防ぎ、膨張に要す
る時間の短縮、不完全な膨張による施工不良の発生の防
止効果を実現する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、水道管、ガス管等の地中あるいは建築的躯体内に埋設された既設 管路の補修、補強等のために内部に爾後挿入して内張り状態に設置されるライニ ング用樹脂管の施工に際し、その管端を密封閉鎖して軟化膨管操作を行うために 使用される管端密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記のような既設管は、長年月の経過による腐食、あるいは周りからの外圧に 基因して、不測の亀裂、損傷を生じることがある。しかしながら、実際上、たと えば地上の建造物の地下に埋設され、あるいは建造物自体の躯体内に埋設されて いるようなこの種の既設管は、それ自体を取替えることが施工上困難な場合があ る。

【０００３】 このため、近時、かゝる既設管の補修、補強のために、その内側に爾後的に合 成樹脂管を挿入し、内面をライニングする工法が採用される傾向にある。このラ イニング工法は、特開平１−２９５８２８号公報に見られるように、補修対象と する既設管内に、その内径よりも外径の小さい熱可塑性合成樹脂管を加熱軟化状 態にして挿入したのち、その樹脂管内にスチーム等の高温圧力流体を導入して高 温下に内圧を加えることによって、樹脂管を半径方向に膨張させ、既設管内面に 密接せしめ、その後高圧エアー等の冷却媒体を用いてそのまゝ固化せしめるもの である。

【０００４】 上記のようなライニング施工に際して、樹脂管は高温圧力流体を内部に保持す るために、その両管端を密封した上で、一端側からスチーム、高圧エアー等を導 入可能なものとする必要がある。

【０００５】 従来、このような樹脂管の管端密封装置としては、第５図に示すように、ブチ ルゴムやシリコンゴム等の弾性体からなる截頭円錐形の栓体（11）が用いられ、 該栓体（11）を既設管（10）にライニングされる樹脂管（１）の管端部内に密嵌 したのち、該管端部を外側から、ゴムホースの締結に一般に使用されているよう な締付用バンド部材（12）をもって締め付けることにより、樹脂管（１）の管端 を密封するものとすると共に、必要に応じてスチーム等の導入側の栓体（11）に あっては、その中心部を貫通させて高温圧力流体の供給管（13）を設けたものと していた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記のようなライニング施工においては、樹脂管（１）をその軟化 点近傍の温度でこれを膨張させる場合、膨張時に樹脂管に強制的な塑性変形が加 わる可能性があり、施工された樹脂管に歪みを生じ、その結果樹脂管の実用強度 が低下するという問題を生じることがあった。このため、近時、樹脂管内に導入 する高温圧力流体の温度を上げかつ圧力を更に増加させて、樹脂管を軟化点以上 の温度で膨張させて施工する傾向にある。

【０００７】 ところが、このように樹脂管の温度を上げて施工する場合、従来の前記のよう な密封装置にあっては、栓体（11）の近傍部位でも樹脂管（１）が相当に軟化す るため、内圧によって樹脂管が変形し、バンド部材（12）による締め付けにかか わらず樹脂管（１）と栓体（11）との間に隙間を生じ、内部の高温圧力流体が漏 洩して大気中に放出されるため、管内の高温高圧状態を安定に維持することがで きず、既設管に密着させるまでの膨張操作に多くの時間がかかり、あるいは樹脂 管が十分に膨張されないで密着不良部分を生じるというような問題があった。

【０００８】 この考案は、かかる問題を解消するための管端密封装置を提供することを目的 としてなされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案は、既設管内に爾後的に挿入し加熱軟化させた状態のもとに膨張させ て既設管内面に内張りされるライニング用樹脂管の施工用の管端密封装置であっ て、樹脂管の管端部内に密嵌される弾性栓体と、同管端部を外面側から前記栓体 に締め付けて固定する締圧用バンド部材とを具備し、前記栓体の外周面近接位置 において、該栓体の外方端面に出入口を有し、前記樹脂管の外嵌される部分に到 達する冷却水通路が、円周方向に所定間隔おきに複数個形成され、該通路に冷却 水を導通しうるようになされていることを特徴とする既設管ライニング用樹脂管 の管端密封装置を要旨とする。

【００１０】 上記栓体は、周面に僅かのテーパーをもった截頭円錐形のものとして製作する のが好適である。材質としては、ブチルゴム、シリコンゴム、天然ゴム等の任意 の弾性材料を使用しうるが、加工性、経済性の点からブチルゴムを用いるのが好 適である。

【００１１】 冷却水通路は、樹脂管に対する冷却効果の上から、栓体のなるべく外周面に近 接した位置に設けることが望ましい。その形態は、特に限定されるものではなく 、後述の実施例に示すようなＶ字状、Ｕ字状等のほか、周方向に螺旋状に形成す るものとしても良い。しかしながら、その冷却水入口及び同出口は、栓体の外方 の一端両側、つまり樹脂管の管端側の面に設けるものとし、栓体の内外に貫通し ないものとすることが必要である。また、冷却水通路の断面直径及び本数ないし パス数、配設密度は、樹脂管の直径、肉厚を考慮しその冷却に必要な流通水量を 確保しながら、栓体の強度、特に締付用バンド部材の締付け力に耐えうる強度を 保持しうる範囲内で適宜に設定しうる。通路の直径は概ね３．０〜１０ｍｍの範 囲、栓体の周方向の通路数ないしパス数は概ね４〜１２程度に設定するのが普通 である。

【００１２】

【作用】

樹脂管内に高温圧力流体を導入して樹脂管を加熱軟化させ、膨張させる過程を 通じて、栓体の冷却水通路に冷却水を流通させることにより、栓体の周りで樹脂 管の管端部を冷却し、該部が加熱軟化するのを防止する。これにより、バンド部 材による締付力を常に有効に機能させ、樹脂管内の高温圧力流体が管端部からリ ークするのを防止する。

【００１３】

【実施例】

次に、この考案の具体的な実施例を添附図面に基づいて説明する。

【００１４】 図１ないし図３に示す管端密封装置（Ａ）は、既設管ライニング用樹脂管（１ ）の一端、つまりスチーム等の高温圧力流体の導入側の一端の閉塞に用いられる ものである。

【００１５】 該密封装置（Ａ）は、ブチルゴム製の截頭円錐形の栓体（２）と、その径小側 端部から被嵌されるライニング用樹脂管（１）の管端部を外周から締付ける締付 用バンド部材（３）と、栓体（２）の外方端面、すなわち径大側の端面に当接固 定された円板状の冷却水分配盤（４）と、該分配盤（４）および栓体（２）の中 心部を気密に貫通して一体化されたスチーム等高温圧力流体供給管（５）とを具 備する。

【００１６】 この実施例において、ライニング用樹脂管（１）は、軟化温度７２度の硬質塩 化ビニル樹脂製のものであり、肉厚１０ｍｍ（厚み公差０．５ｍｍ）、外径２１ ５mm、長さ１８ｍのものである。

【００１７】 これに対応するものとして、上記栓体（２）は、長さ３００ｍｍ、径大側直径 ２１０ｍｍ、径小側直径１９０ｍｍの大きさに形成され、その中心を貫通する流 体供給管（５）に直径３０ｍｍの硬質樹脂パイプが用いられている。

【００１８】 上記に栓体（２）には、図１〜３に示すように、径大側端面からドリルを用い て径小側端面の近傍位置まで穿孔することにより、外周面に近接した位置におい て、４つのＶ字状の冷却水通路（６）が形成されている。該冷却水通路（６）は 、断面の直径３．０ｍｍに設定され、各パス部分が栓体（２）の錘線に平行でか つ栓体（２）の中心線に約３０度の傾きを有するものとなされている。そして、 Ｖ字状の各冷却水通路（６）の隣接するものどおしの出入口（6a）（6a）、（6a ）（6b）、（6b）（6b）が栓体（２）の端面で近接位置に設けられ、この近接す る各出入口をそれぞれ分配盤（４）の端面に形成された対応の凹部（７）に臨ま せるものとなされている。

【００１９】 分配盤（４）は、硬質合成樹脂あるいは金属製の円板体からなり、栓体（２） の径大側端面に気密に当接して適宜固定ねじ（８）でそれに固定されている。そ して、対向位の２つの前記凹部（７）（７）に、それぞれ冷却水供給管（9a）と 同排出管（9b）が連通接続されたものとなされている。従って、冷却水供給管（ 9a）から冷却水を供給することにより、該冷却水は栓体（２）内の２つ冷却水通 路（６）（６）に分流し、順次隣接する冷却水通路（６）（６）を経て排出管（ 9b）から排出されるものとなされている。

【００２０】 なお、上記においては、スチーム等の高温圧力流体の導入側に用いる密封装置 （Ａ）について説明したが、樹脂管の他端側に用いる密封装置（Ａ' ）（図４参 照）については、必要に応じてドレン管あるいは圧力取出管（15）が付設される が、圧力流体供給管（５）を不要とすることはいうまでもない。他の構成は上記 実施例と同様である。

【００２１】 次に、この考案に係る上記密封装置（Ａ）の効果を確認するため、図４に示す ように既設管を想定した長さ１５ｍ、内径３００ｍｍの鋼管（Ｐ）を用い、これ に前記ライニング用樹脂管（１）をライニング施工するに際して、実施例に係る 密封装置（Ａ）（Ａ' ）を用いた場合と、従来品相当の冷却水通路を有しない栓 体による密封装置を用いた場合との対比試験を行った。

【００２２】 これらの試験は、樹脂管（１）を模擬管路としての鋼管（Ｐ）内に挿入し、そ の両端にそれぞれ前記の密封装置を装着し、高温圧力流体供給管（５）からスチ ームを導入して樹脂管（１）を加熱軟化せしめると共に膨張させ、鋼管（Ｐ）内 面に密接せしめるものとした。実施例の密封装置（Ａ）（Ａ' ）を使用した場合 においては、スチームの供給開始と同時に、冷却水供給管（9a）から常温水を３ ｌ／ｍｉｎの流量で連続的に供給するものとした。

【００２３】 そして、スチームの供給圧力を各種に変えて実験し、樹脂管（１）の両端部か らのスチームの漏洩流出の発生の有無を調べると共に、樹脂管（１）の表面温度 、及び樹脂管（１）が鋼管（Ｐ）の内面に密着するまでに要した時間を測定した 。その結果を表１に示す。

【００２４】 なお、樹脂管（１）の表面温度は、密封装置（Ａ）の締付バンド部材（３）の 近接位置（Ｔ₁ ）と、鋼管（Ｐ）の長さ方向の中央部位置（Ｔ₂ ）との２個所に おいて、周方向の４個所から測定した値を平均値で示した。また、樹脂管（１） の密着状態は、鋼管（Ｐ）の上記中央部の周囲４個所に設けた直径１０ｍｍの確 認孔（14）から目視検査して確認するものとした。また、樹脂管（１）内の内圧 は、スチーム導入側と反対側の管端の密封装置（Ａ' ）から、圧力取出管（15） を通じて圧力ゲージ（16）で測定した。

【００２５】

【表１】 表１の試験Ｎｏ．1 に示すように、スチーム供給高圧が０．５ｋｇ／ｃｍ₂ と 低い場合には、この考案に係る密封装置の使用による格別の効果は認められない 。しかしこの場合、樹脂管の加熱温度が低いことにより、膨張後において該樹脂 管に歪みを生じ、実用強度の低下が懸念されるものであった。そこで試験Ｎｏ． ２乃至４のようにスチーム供給圧を増大すると、冷却水通路を有しない栓体を用 いた比較例の場合には、いずれも密封装置部分からのスチーム漏れが発生した。 これに対し、本考案の実施例による密封装置を用いた場合には、スチーム漏れの 発生がなく、結果的に樹脂管が鋼管内面に密着するまでの時間を短縮でき、施工 作業能率を向上しうると共に、短い時間で密着不良のない確実なライニング施工 が可能となることを確認し得た。

【００２６】

【考案の効果】

この考案の密封装置によれば、上述のように樹脂管のライニング施行時におい て、加熱温度及び導入圧力を増大して確実な既設管内面への密着を得ようとする 場合にあっても、管端からの加熱加圧用の高温圧力流体の漏洩を防止して、安定 した高温高圧状態を保持せしめることができる。従って、膨張に要する時間を短 縮でき、ひいては施工時間の短縮をはかりうると共に、樹脂管の不完全な膨張に よる施工不良の発生を一層確実に防止しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例に係る密封装置の一部破砕斜
視図である。

【図２】同実施例の構成部材を分離して示した斜視図で
ある。

【図３】同実施例の縦断面図である。

【図４】実施例の密封装置を用いたライニング施工の試
験状態を示す縦断面図である。

【図５】従来の密封装置の一例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

（Ａ）…密封装置 （１）…樹脂管 （２）…栓体 （３）…締付バンド部材 （４）…冷却水分配盤 （６）…冷却水通路 （９ａ）…冷却水供給管 （９ｂ）…冷却水排出管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設管内に爾後的に挿入し加熱軟化させ
   た状態のもとに膨張させて既設管内面に内張りされるラ
   イニング用樹脂管の施工用の管端密封装置であって、 樹脂管の管端部内に密嵌される弾性栓体と、同管端部を
   外面側から前記栓体に締め付けて固定する締圧用バンド
   部材とを具備し、 前記栓体の外周面近接位置において、該栓体の外方端面
   に出入口を有し、前記樹脂管の外嵌される部分に到達す
   る冷却水通路が、円周方向に所定間隔おきに複数個形成
   され、該通路に冷却水を導通しうるようになされている
   ことを特徴とする既設管ライニング用樹脂管の管端密封
   装置。