JPH0722737B2 - 管内面のライニング補修工法 - Google Patents
管内面のライニング補修工法Info
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- JPH0722737B2 JPH0722737B2 JP1339839A JP33983989A JPH0722737B2 JP H0722737 B2 JPH0722737 B2 JP H0722737B2 JP 1339839 A JP1339839 A JP 1339839A JP 33983989 A JP33983989 A JP 33983989A JP H0722737 B2 JPH0722737 B2 JP H0722737B2
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Description
本発明は、地下に敷設されているガス管,水道管などの
既設配管を埋設状態のままライニング補修する際の補修
工法に関するものである。
既設配管を埋設状態のままライニング補修する際の補修
工法に関するものである。
一般に、ガス配管,水道配管などの地下に敷設されてい
る既設配管は、経年によって管に腐蝕孔や継手部の弛み
が生じて漏洩が起る恐れがあることから、その漏洩予
防,保全のため更生修理として埋設状態のまま管内面を
樹脂でライニングする補修が行なわれている。 このような補修工法として、例えば特開昭63-65983号公
報に記載のように、既設配管の一端開口部より液状樹脂
を管内に充満するようにプラグ状に導入し、その樹脂プ
ラグの前後の管内に圧力差を生起させて樹脂プラグを他
方の開口側へ流動進行させ、この進行により管内面に所
要膜厚のライニングを施工する補修工法が提唱されてい
る。 上述の先行技術では、開放された既設配管の一端にラン
チャを接続し、そのランチャに接続された樹脂タンクか
らライニング用の樹脂を充填してランチャ内に樹脂プラ
グを形成し、これをランチャの自由端側から供給した加
圧気体で既設配管内へと供給している。そして既設配管
内で加圧気体による圧力で樹脂プラグが流動進行して、
樹脂がライニングにより消費されて吹き抜けを起すと、
再び樹脂タンクからランチャを介して樹脂プラグの導入
回数を繰り返し、ライニング領域を延長して所定長さに
わたる既設配管の管内面全長に樹脂のライニングを施工
できるようにしている。
る既設配管は、経年によって管に腐蝕孔や継手部の弛み
が生じて漏洩が起る恐れがあることから、その漏洩予
防,保全のため更生修理として埋設状態のまま管内面を
樹脂でライニングする補修が行なわれている。 このような補修工法として、例えば特開昭63-65983号公
報に記載のように、既設配管の一端開口部より液状樹脂
を管内に充満するようにプラグ状に導入し、その樹脂プ
ラグの前後の管内に圧力差を生起させて樹脂プラグを他
方の開口側へ流動進行させ、この進行により管内面に所
要膜厚のライニングを施工する補修工法が提唱されてい
る。 上述の先行技術では、開放された既設配管の一端にラン
チャを接続し、そのランチャに接続された樹脂タンクか
らライニング用の樹脂を充填してランチャ内に樹脂プラ
グを形成し、これをランチャの自由端側から供給した加
圧気体で既設配管内へと供給している。そして既設配管
内で加圧気体による圧力で樹脂プラグが流動進行して、
樹脂がライニングにより消費されて吹き抜けを起すと、
再び樹脂タンクからランチャを介して樹脂プラグの導入
回数を繰り返し、ライニング領域を延長して所定長さに
わたる既設配管の管内面全長に樹脂のライニングを施工
できるようにしている。
ここで問題になるのは、既設配管に対して1回に導入し
得る樹脂プラグの量には実質的な制限があることであ
る。 これはライニングに用いられる樹脂粘度,チクソトロピ
ー性,ライニングの膜厚,加圧気体の圧力値の限界など
で定まる。しかも次回からの導入で既設配管内にもたら
された樹脂プラグはライン圧が終了した位置まで送る
間、ライニングの時と同じ樹脂速度を維持しなければな
らない。このため最初の樹脂ライニングに要する時間は
t1であっても、次回はt1+t1=2t1,3回目はt1+t1+t1=3t
1・・・のように、導入回数が増す毎に、所要時間を等
差級数的に増大させるので、結局のところ、所要の補修
区間のライニング完成までに要する時間Tは、T=(n2
+n)/2・t1となる。(但し、nはこの間におけるライ
ニング樹脂の導入回数である) 本発明は、上記事情にもとづいてなされたもので、予定
された補修区間の両端開口部から同時に従来ライニング
を実施することで、実質的に作業時間を、開口部の片側
から実施する従来の方式に比較して、ほぼ4分の1に低
減できるようにした管内面のライニング補修工法を提供
しようとするものである。
得る樹脂プラグの量には実質的な制限があることであ
る。 これはライニングに用いられる樹脂粘度,チクソトロピ
ー性,ライニングの膜厚,加圧気体の圧力値の限界など
で定まる。しかも次回からの導入で既設配管内にもたら
された樹脂プラグはライン圧が終了した位置まで送る
間、ライニングの時と同じ樹脂速度を維持しなければな
らない。このため最初の樹脂ライニングに要する時間は
t1であっても、次回はt1+t1=2t1,3回目はt1+t1+t1=3t
1・・・のように、導入回数が増す毎に、所要時間を等
差級数的に増大させるので、結局のところ、所要の補修
区間のライニング完成までに要する時間Tは、T=(n2
+n)/2・t1となる。(但し、nはこの間におけるライ
ニング樹脂の導入回数である) 本発明は、上記事情にもとづいてなされたもので、予定
された補修区間の両端開口部から同時に従来ライニング
を実施することで、実質的に作業時間を、開口部の片側
から実施する従来の方式に比較して、ほぼ4分の1に低
減できるようにした管内面のライニング補修工法を提供
しようとするものである。
この目的を達成するため本発明では、ライニング対象の
既設配管の一端開口部と他端開口部のそれぞれを作業入
口として、両開口部より管内に導入される樹脂プラグを
圧力差により補修区間の管路中間に向けて流動進行させ
ると共に、上記両開口部の中間位置の既設配管に、作業
出口となる導出通路を設け、中間位置の導出通路から樹
脂プラグの吹き抜けを起した管内空気,余剰樹脂,加圧
気体等を排出するように施工することを特徴とするもの
である。
既設配管の一端開口部と他端開口部のそれぞれを作業入
口として、両開口部より管内に導入される樹脂プラグを
圧力差により補修区間の管路中間に向けて流動進行させ
ると共に、上記両開口部の中間位置の既設配管に、作業
出口となる導出通路を設け、中間位置の導出通路から樹
脂プラグの吹き抜けを起した管内空気,余剰樹脂,加圧
気体等を排出するように施工することを特徴とするもの
である。
上記の補修工法によれば、既設配管の両端開口部から樹
脂プラグを導入する時に、補修区間の管内空気は中間点
の導出用通路を介して外部に取出され、従来のライニン
グの場合と同様に中間の導出用通路を介して樹脂プラグ
の吹き抜けが実現できる。 この場合の実質的な作業時間は、従来の一方通行的に行
う補修工法の作業時間に比して略4分の1に短縮でき、
ライニング補修作業が大巾に能率化される。
脂プラグを導入する時に、補修区間の管内空気は中間点
の導出用通路を介して外部に取出され、従来のライニン
グの場合と同様に中間の導出用通路を介して樹脂プラグ
の吹き抜けが実現できる。 この場合の実質的な作業時間は、従来の一方通行的に行
う補修工法の作業時間に比して略4分の1に短縮でき、
ライニング補修作業が大巾に能率化される。
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。 図において、符号1は、本発明の補修工法において使用
される樹脂供給装置であり、2は上記樹脂供給装置1よ
り既設配管の補修個所へ供給したライニング樹脂を加圧
気体で流動させる時に用いる加圧気体供給装置である。 上記樹脂供給装置1は、樹脂注入器3と、上記樹脂注入
器3の底部に連通する供給管4と、上記供給管4に電磁
開閉弁5を介して連通するランチャ6とを具備してお
り、上記電磁開閉弁5が開放されている時、上記樹脂注
入器3内のライニング樹脂を上記ランチャ6に供給充填
し、上記ランチャ6内に樹脂プラグEを形成するのであ
る。上記樹脂注入器3にはプランジャ3aが設けてあり、
また頂部には後述のような手段で加圧気体が供給される
ようになっていて、樹脂の押出しができるようにしてあ
る。 ランチャ6に充填されるライニング用樹脂は、例えば主
剤と硬化剤とを調合した常温2液硬化型の樹脂であり、
このうち主剤は不飽和ポリエステル樹脂,ビニルエステ
ル樹脂,エポキシ樹脂,ウレタン樹脂などを主成分とし
た組成物でありこれに顔料,揺変剤などを添加してチク
ソトロピー性を有している(例えば250,000〜300,000cp
sでTI値が6)。 一方、前記した加圧気体供給装置2は、コンプレッサ
7、エアタンク8,流量調整弁9,10および上記ランチャ6
の端に接続される気体供給管11に電磁開閉弁12を取付け
たもので、各流量調整弁9,10に対応して流量計13,14お
よび圧力計15,16を具備している。更に要すれば、三方
切換弁17を上記コンプレッサ7の出口側に設けて加圧気
体を管路18へ分岐できるようにしてあり、上記管路18お
よび流量調整弁19を介して上述の樹脂注入器3の頂部に
連通させている。 上記流量計13,14、圧力計15,16からの出力情報を受けて
所要のプログラムに従って演算を行い、上記流量調整弁
9,10を調節制御するコントロールユニット20が、上記加
圧気体供給装置2に設けてある。 上記コントロールユニット20では、流量調整弁19の開度
調節と電磁開閉弁5の開放時間からランチャ6への充填
樹脂量を演算し、メモリに記憶すると共に電磁開閉弁5
の開放時間、その後の時々刻々の流量計13,14および圧
力計15,16の出力情報とから予め定めた膜厚での樹脂ラ
イニングを達成するための樹脂流動速度Vを算出し、そ
の速度を維持するように流量調整弁9,10の開度を制御す
る働きをしている。 一方、本発明によってライニング補修すべき既設配管
は、地下(道路下)に埋設の支管A(あるいは本管)お
よび一端を地上に突出させてメータ類に接続される供内
管Bであり、上記供内管Bは支管Aから分岐されてい
る。 そしてライニング補修は、先づ、供内管Bについて行な
われ、次いで支管Aについて行なわれるが、それに先立
って次のような補修のための準備がなされる。すなわち
支管Aについては、所定長さの補修区間に区切ってその
両端を開放するため、対応する個所に、第2図に示すよ
うな立坑C,Dを形成し、そこで支管Aの端を切断によっ
て開放する。 また支管Aの補修区間の中間点Mにも、立坑Fを形成
し、立坑F内で露出された支管Aの上面に通孔A′を穿
設する。そして、ここに管路27を連通し、これをレシー
バ28に接続する。上記レシーバ28には、排気バルブ29お
よびレシーバ28に入った樹脂をうけ入れるレシーバタン
ク30が接続してある。上記管路27の接続のために、この
実施例ではクランプ31を用いる。このクランプ31は、半
割りのクランプ片31a,31bを、支管Aの上下から当てて
ボルト31cで締め付け、支管Aをパッキング32を介して
気密に上下から抱きかかえるようにすると共に、クラン
プ片31aに設けたジョイント31dを上記通孔A′に対応さ
せる。そして上記ジョイント31dの部分で管路27に接続
することで、支管Aと管路27とを中間点Mにおいて連通
するのである(なお管路27との接続には通孔A′にタッ
プを立て、ニップルを螺合する構成にしてもよい)。 更に、この支管Aに連通する供内管Bについては、メー
タ類を取外し、地上端を開放する。そして支管Aおよび
供内管Bに圧力空気を通して内部の塵埃を除去する。 補修施工は、先づ、供内管Bの開放端にランチャ6を接
続し、電磁開閉弁5を開いて樹脂注入器3から加圧気体
でライニング樹脂をランチャ6内に供給,充填し、ラン
チャ6内を充満させるように樹脂プラグを形成する。そ
して電磁開閉弁5を閉じ、電磁開閉弁12の開放で、調圧
された加圧気体を上記ランチャ6内に供給し、これによ
り樹脂プラグの前後に生じる圧力差で樹脂プラグに流動
性を与えて樹脂プラグを供内管Bへと送り、管内面に対
して所定厚さのライニング膜を形成するのである。 この時、コントロールユニット20では、樹脂の流量調整
弁9,10の開度調節がなされる。この場合、上記コントロ
ールユニット20の演算基礎は、下記の算式に依存してい
る。 まず、供内管Bに流入した加圧気体の量Q1,圧力P1(例
えば0.6kg/cm2)とすれば、 π/4・D2・l1・P1=Q1・P0…(1) の関係にあるので、加圧気体による樹脂プラグの送り開
始の時刻T1におけるQ1,P0,P1を測定すれば、(1)式よ
りl1を知ることができる。なおここで供内管Bに流入し
た気体の量Q1とは流量計13,14の各計測値F1およびF2の
差で得られる。この場合、上記流量計13,14に質量流量
計を使用すると、気体の温度の影響がないので演算し易
い。またここでl1は時刻T1における樹脂プラグの位置、
P0,P1は圧力計15,16の計測値、Dは上記供内管Bのライ
ニング内径である。 同様にして、時刻T2における圧力P2および流入量Q2を計
測し、演算して得られる樹脂プラグの位置をl2とすれ
ば、樹脂プラグの流動速度Vは、 V=Δl/Δtとなる。 但し、Δl=l2-l1であり、Δt=T2-T1とする。 したがって所定時間間隔Δtをコントロールユニット20
内の発振器のクロックで設定し、その都度、流量計13,1
4から管内に流入した流入気体量を、また圧力計15,16か
らそれぞれの圧力を計測し、各瞬時の樹脂流動速度Vが
一定の所定値に保持されるように流量調整弁9,10を制御
するのである。 供内管B内では、樹脂プラグの長さは管内面へのライニ
ングに消費されるために減少するが、コントロールユニ
ット20では時間経過に従って消費される樹脂量を演算し
ており、これに対応して押圧気体の圧力を略直線的に降
下する(第4図参照)ので、樹脂プラグの流動速度は一
定の値に保持できる。 供内管Bの内面の樹脂ライニングが管の全長にわたって
完了しないうちに樹脂プラグの樹脂が消費されてしまう
と、その時点で、樹脂プラグを押圧していた加圧気体は
供内管Bを吹き抜け、支管Aの大気圧まで降下してしま
う。このような圧力の変化は急激に起るので、これをコ
ントロールユニット20側でチェックして今回の樹脂ライ
ニング分についての終了と判定し、この時まで供内管B
に供給した気体の流入量Q,樹脂ライニングが終了した位
置までの長さl,経過時間t0などをメモリに記憶し、電磁
開閉弁12を閉じる。 次いで上記コントロールユニット20では、電磁開閉弁5,
流量調整弁19を開き、樹脂注入器3からライニング樹脂
をランチャ6内に供給,充填して所定量の樹脂プラグを
ランチャ6内に形成させる。そして上記電磁開閉弁5,流
量調整弁19を閉じ、電磁開閉弁12を開放して、再び前述
と同様に樹脂プラグEを速度Vにコントロールしながら
供内管Bをライニングする。 このときライニング樹脂プラグEが、前回ライニングし
てある領域を通過する間は、速度Vが維持されている限
り、樹脂プラグの長さ,換言すれば樹脂量は変化しない
ので、コントロールユニット20によって制御される押圧
気体の圧力も略一定値に保持される。しかして樹脂プラ
グEが供内管Bの未だライニングされていない位置に到
達した後は、前述と同様にライニングにより樹脂が消費
され、樹脂プラグEの長さが減少し、したがって押圧気
体の圧力も漸次低下しながらライニングが進行される。
そして樹脂プラグ長が略0になり、押圧気体が吹き抜け
て大気圧まで降下するまでの経過時間は略2t0となり、
またライニングの終了位置までの長さも略2lとなる。 このようにして樹脂プラグの導入と、加圧気体による樹
脂プラグの流動進行でライニングを繰返しながら逐次ラ
イニング領域を延長してゆく。供内管Bのライニングが
終了し、樹脂プラグの長さがまだ残ったまま支管Aとの
接続部(分岐個所)に到達すると、樹脂プラグEは支管
A内に流入して樹脂プラグEを押圧していた加圧気体は
支管A内に吹き抜ける。このため圧力計16の計測値は急
激に降下し、略々大気圧になる。これをコントロールユ
ニット20で判定する。これは予想される経過時間(n×
t)(ここでnは樹脂の導入回数,tは1回の樹脂プラグ
のライニング完了までの時間長)よりも短い(n−1)
t+t′(但しt′<t)で、上記のような急激な圧力
降下をもたらしたか否かで判断される。即ち押圧力の急
激な低下,実経過時間と予測経過時間との差から、樹脂
プラグが支管A内に到達したとの判定がなされ、該当す
る供内管Bについてのライニング補修を終了するのであ
る。 なおt′≒tの場合には、測定誤差の問題もあるので、
更に1回分の樹脂を導入して支管Aへの到達までの時間
を計測するとよい。この誤差範囲は、コントロールユニ
ット20で予め設定して置くとよい。即ちコントロールユ
ニット20は、誤差範囲にあれば再度の樹脂導入を指令
し、誤差範囲になければ終了の指令を出力する。 なお、後に支管A内をライニングする時、支管A内に残
置された樹脂量が不明であると、支管Aのライニング過
程における樹脂プラグ長が変化するので、支管A内の残
置樹脂を支管Aのライニングに先立って除去するか、あ
るいはこの残置樹脂をコントロールユニット20のメモリ
に記憶させて置いて、支管Aのライニングに際してその
分岐個所(支管A内における供内管Bとの接続個所)に
樹脂プラグが到達した時、残置樹脂量を加えた樹脂プラ
グの長さに補正するように、上記コントロールユニット
20で演算してもよい。 このようにして補修区間の支管Aから分岐された各供内
管Bについての樹脂ライニングが終了した後、第5図に
示すように、供内管Bの開放端には透明管などより構成
されるレシーバ21を接続する。このレシーバ21には流量
調整弁22を介して圧縮空気などの加圧気体のボンベ23を
接続すると共に、上記レシーバ21の分岐部21aに絞り弁2
4を接続し、また圧力計25および流量計26を設ける。 この状態で、次に、支管Aに対する補修を施工する。 支管Aに対する補修施工は、第6図に示すように、支管
Aの両端開口部にそれぞれ寸法の合うランチャ6,6を接
続し、それぞれのランチャ6,6に備える樹脂供給装置1,1
から前記供内管Bの場合と同じように、補修用樹脂がプ
ラグ状の状態で管内に供給充填される。この支管Aに対
する補修施工では、樹脂プラグがランチャ6,6を介して
各別に支管Aの両端開口部より導入され、支管Aの管路
内を、両端開口部より補修区間の中間点Mに向けて流動
進行することで支管Aに対する管内面の樹脂ライニング
が実現される。 なお第6図の図示では、中間点Mを境にして左右の支管
Aにはその一方の側にのみ供内管Bが図示され、他方側
には供内管Bが図示されていないが、中間点Mを境にし
た左右の支管Aには通常のごとく管路の敷設状況に応じ
た個数の供内管Bが分岐されていることはいうまでもな
い。 そして支管Aに対する補修施工時には、左右の支管Aよ
り分岐された供内管Bに対して上述した流量調整弁22を
介してボンベ23から加圧気体が供給され、このとき絞り
弁24は閉じられている。ここに加圧気体としては、例え
ば支管Aにおいて樹脂プラグEに付与させる加圧気体の
圧力が1.5kg/cm2とすると、供内管Bにはこれより若干
低圧の例えば1.3kg/cm2の圧力を保持する。この場合、
支管A内において樹脂プラグEを押圧する加圧気体は、
前述のように樹脂がライニングのために消費されて樹脂
プラグ長が短くなると漸次降下されるので、この情報に
基づいて流量調整弁22をコントロールユニット20で調節
して圧力差が例えば−0.2kg/cm2に維持されるようにコ
ントロールするとよい。 その結果、第7図に示すように両端開口部から中間点M
に至る支管Aのライニング過程で、支管Aと供内管Bと
の接続個所に樹脂プラグEが到達した時、圧力差分だけ
の樹脂量(所定量)が供内管Bに侵入する。このとき供
内管B内の加圧気体は、侵入樹脂E′で圧縮され、圧力
が上昇(支管A側の押圧のための加圧気体圧力相当)す
るが、これを圧力計25で検知して、コントロールユニッ
ト20で解析し、指令を出して流量調整弁22を閉じる。 このため、支管A内でライニングのために樹脂が消費さ
れ、樹脂プラグがなくなって加圧気体が吹き抜けを起す
まで、上記供内管B内には侵入樹脂が保持されるが(第
8図参照)、吹き抜けた時に、支管A内の内圧が大気圧
まで降下することにより、支管A内に上記侵入樹脂が供
内管B側の気体圧力で排出され、支管A内に残置される
(第9図参照)。 コントロールユニット20では、供内管Bに侵入した樹脂
量を、その時の気体圧力差,供内管Bの内径などから演
算し、これによって供内管Bとの接続個所(分岐部)を
通過した後の樹脂プラグ長を補正し、樹脂プラグの速度
Vを一定に保持するようにする。 供内管Bから侵入樹脂が支管A内に排出されると、コン
トロールユニット20は圧力計25の指示圧力の低下でこれ
を検知し、再び流量調整弁22を開放し、ボンベ23から加
圧気体を所要圧力で供内管B内に供給する。このため支
管Aに次の樹脂プラグが導入されて該当の供内管Bとの
接続個所を通過する時、再び同量の樹脂が供内管B内に
侵入するので、ライニング未済領域まで樹脂プラグが加
圧気体で送られる過程では支管A内の樹脂プラグの長さ
は変化しない。 このようにして補修区間の支管Aに対しその両端開口部
から管内に導入される樹脂プラグの導入,加圧気体によ
る圧力差で流動進行させてライニングを繰返し実行し、
最終的に支管Aの中間点Mに設けられた通孔A′を介し
て導出管路27よりレシーバ28に、樹脂プラグが排出され
るまで、ライニング作業が継続される。そしてレシーバ
28に樹脂プラグが到達すると、樹脂はレシーバタンク30
に受けられ、加圧気体は吹き抜けを起して大気圧まで降
下し、コントロールユニット20は支管Aに対するライニ
ング作業の終了時点を検知する。 そして最後に、所要量の樹脂プラグを支管Aの両端開口
部より管内に供給導入し、加圧気体で流動進行させる
と、最終的に前述と同様に一定量で、樹脂が供内管Bに
侵入する。この時にはコントロールユニット20は、圧力
計25で供内管Bへの樹脂侵入を検知し、流量調整弁22を
閉じた後、所定時間経過した時点,即ち支管A内で樹脂
プラグEがその該当する供内管Bとの接続個所を通過し
た後、絞り弁24を所定開度で開放するようにコントロー
ルする。 その結果、供内管Bの開放端側の加圧気体は、上記絞り
弁24を介して徐々に大気中へ放出され、侵入樹脂は、支
管A内の加圧気体に押されて供内管B内を移行し、この
過程でライニング層として消費されるか、あるいはその
まま押圧されてレシーバ21に到達する。この過程で流量
計26は加圧気体の排出量を計測しておりコントロールユ
ニット20では、支管A側に供給する加圧気体の流入量
を、上記排出量を考慮して補正する。そしてレシーバ21
に侵入樹脂が到達した段階あるいは支管A側の加圧気体
がレシーバ21内に吹き抜けた段階(侵入樹脂がライニン
グ層として消費される場合)において、絞り弁24を閉じ
る。 このようにして次々に支管Aに連通する供内管Bでの侵
入樹脂の始末が付けられた後、支管A内を通った樹脂プ
ラグは、中間点Mにおいて通孔A′より管27を経由して
レシーバ28に排出され、これによって仕上げライニング
が完了するのである(第10図参照)。 この後、管路27を外し、例えばジョイント31dに盲栓な
どを螺着して、支管Aにおける通孔A′を、実質的に外
部から遮断する。 なお上記実施例では、供内管Bに対して、その外部開放
端より樹脂を導入して先づ供内管Bの樹脂ライニングを
達成するようにしたが、支管Aの樹脂ライニングの時、
同時に供内管Bへの侵入樹脂でライニングするなど、供
内管Bの樹脂ライニングを、支管Aの樹脂ライニングに
並行して実施するようにしてもよい。なおこの場合、支
管Aから供内管Bへの樹脂量の分配,加圧気体による樹
脂送り速度Vの確保などはコントロールユニット20にお
ける制御で達成するとよい。またこの場合には、上記供
内管Bの開放端には上述のようなレシーバ21,絞り弁24
などを設けるとよい。 このように支管Aの両端開口部よりそれぞれ樹脂プラグ
の導入および加圧気体による押圧を行なって管内面のラ
イニングを実施する際、1回のライニング分の時間t,長
さlとする時、支管Aの一端から他端に向けて一方向に
ライニング樹脂の導入および加圧気体による押圧を行な
う方式に比べ、同じ長さL=nlをライニングするに要す
る時間は略4分の1でよいことになり、作業時間の大幅
な節約となる(すなわち一端からの場合にはT=n2+
n)/2・tであるが、両端からの場合(本発明)にはT
=n2/4+n/2・tである)。
する。 図において、符号1は、本発明の補修工法において使用
される樹脂供給装置であり、2は上記樹脂供給装置1よ
り既設配管の補修個所へ供給したライニング樹脂を加圧
気体で流動させる時に用いる加圧気体供給装置である。 上記樹脂供給装置1は、樹脂注入器3と、上記樹脂注入
器3の底部に連通する供給管4と、上記供給管4に電磁
開閉弁5を介して連通するランチャ6とを具備してお
り、上記電磁開閉弁5が開放されている時、上記樹脂注
入器3内のライニング樹脂を上記ランチャ6に供給充填
し、上記ランチャ6内に樹脂プラグEを形成するのであ
る。上記樹脂注入器3にはプランジャ3aが設けてあり、
また頂部には後述のような手段で加圧気体が供給される
ようになっていて、樹脂の押出しができるようにしてあ
る。 ランチャ6に充填されるライニング用樹脂は、例えば主
剤と硬化剤とを調合した常温2液硬化型の樹脂であり、
このうち主剤は不飽和ポリエステル樹脂,ビニルエステ
ル樹脂,エポキシ樹脂,ウレタン樹脂などを主成分とし
た組成物でありこれに顔料,揺変剤などを添加してチク
ソトロピー性を有している(例えば250,000〜300,000cp
sでTI値が6)。 一方、前記した加圧気体供給装置2は、コンプレッサ
7、エアタンク8,流量調整弁9,10および上記ランチャ6
の端に接続される気体供給管11に電磁開閉弁12を取付け
たもので、各流量調整弁9,10に対応して流量計13,14お
よび圧力計15,16を具備している。更に要すれば、三方
切換弁17を上記コンプレッサ7の出口側に設けて加圧気
体を管路18へ分岐できるようにしてあり、上記管路18お
よび流量調整弁19を介して上述の樹脂注入器3の頂部に
連通させている。 上記流量計13,14、圧力計15,16からの出力情報を受けて
所要のプログラムに従って演算を行い、上記流量調整弁
9,10を調節制御するコントロールユニット20が、上記加
圧気体供給装置2に設けてある。 上記コントロールユニット20では、流量調整弁19の開度
調節と電磁開閉弁5の開放時間からランチャ6への充填
樹脂量を演算し、メモリに記憶すると共に電磁開閉弁5
の開放時間、その後の時々刻々の流量計13,14および圧
力計15,16の出力情報とから予め定めた膜厚での樹脂ラ
イニングを達成するための樹脂流動速度Vを算出し、そ
の速度を維持するように流量調整弁9,10の開度を制御す
る働きをしている。 一方、本発明によってライニング補修すべき既設配管
は、地下(道路下)に埋設の支管A(あるいは本管)お
よび一端を地上に突出させてメータ類に接続される供内
管Bであり、上記供内管Bは支管Aから分岐されてい
る。 そしてライニング補修は、先づ、供内管Bについて行な
われ、次いで支管Aについて行なわれるが、それに先立
って次のような補修のための準備がなされる。すなわち
支管Aについては、所定長さの補修区間に区切ってその
両端を開放するため、対応する個所に、第2図に示すよ
うな立坑C,Dを形成し、そこで支管Aの端を切断によっ
て開放する。 また支管Aの補修区間の中間点Mにも、立坑Fを形成
し、立坑F内で露出された支管Aの上面に通孔A′を穿
設する。そして、ここに管路27を連通し、これをレシー
バ28に接続する。上記レシーバ28には、排気バルブ29お
よびレシーバ28に入った樹脂をうけ入れるレシーバタン
ク30が接続してある。上記管路27の接続のために、この
実施例ではクランプ31を用いる。このクランプ31は、半
割りのクランプ片31a,31bを、支管Aの上下から当てて
ボルト31cで締め付け、支管Aをパッキング32を介して
気密に上下から抱きかかえるようにすると共に、クラン
プ片31aに設けたジョイント31dを上記通孔A′に対応さ
せる。そして上記ジョイント31dの部分で管路27に接続
することで、支管Aと管路27とを中間点Mにおいて連通
するのである(なお管路27との接続には通孔A′にタッ
プを立て、ニップルを螺合する構成にしてもよい)。 更に、この支管Aに連通する供内管Bについては、メー
タ類を取外し、地上端を開放する。そして支管Aおよび
供内管Bに圧力空気を通して内部の塵埃を除去する。 補修施工は、先づ、供内管Bの開放端にランチャ6を接
続し、電磁開閉弁5を開いて樹脂注入器3から加圧気体
でライニング樹脂をランチャ6内に供給,充填し、ラン
チャ6内を充満させるように樹脂プラグを形成する。そ
して電磁開閉弁5を閉じ、電磁開閉弁12の開放で、調圧
された加圧気体を上記ランチャ6内に供給し、これによ
り樹脂プラグの前後に生じる圧力差で樹脂プラグに流動
性を与えて樹脂プラグを供内管Bへと送り、管内面に対
して所定厚さのライニング膜を形成するのである。 この時、コントロールユニット20では、樹脂の流量調整
弁9,10の開度調節がなされる。この場合、上記コントロ
ールユニット20の演算基礎は、下記の算式に依存してい
る。 まず、供内管Bに流入した加圧気体の量Q1,圧力P1(例
えば0.6kg/cm2)とすれば、 π/4・D2・l1・P1=Q1・P0…(1) の関係にあるので、加圧気体による樹脂プラグの送り開
始の時刻T1におけるQ1,P0,P1を測定すれば、(1)式よ
りl1を知ることができる。なおここで供内管Bに流入し
た気体の量Q1とは流量計13,14の各計測値F1およびF2の
差で得られる。この場合、上記流量計13,14に質量流量
計を使用すると、気体の温度の影響がないので演算し易
い。またここでl1は時刻T1における樹脂プラグの位置、
P0,P1は圧力計15,16の計測値、Dは上記供内管Bのライ
ニング内径である。 同様にして、時刻T2における圧力P2および流入量Q2を計
測し、演算して得られる樹脂プラグの位置をl2とすれ
ば、樹脂プラグの流動速度Vは、 V=Δl/Δtとなる。 但し、Δl=l2-l1であり、Δt=T2-T1とする。 したがって所定時間間隔Δtをコントロールユニット20
内の発振器のクロックで設定し、その都度、流量計13,1
4から管内に流入した流入気体量を、また圧力計15,16か
らそれぞれの圧力を計測し、各瞬時の樹脂流動速度Vが
一定の所定値に保持されるように流量調整弁9,10を制御
するのである。 供内管B内では、樹脂プラグの長さは管内面へのライニ
ングに消費されるために減少するが、コントロールユニ
ット20では時間経過に従って消費される樹脂量を演算し
ており、これに対応して押圧気体の圧力を略直線的に降
下する(第4図参照)ので、樹脂プラグの流動速度は一
定の値に保持できる。 供内管Bの内面の樹脂ライニングが管の全長にわたって
完了しないうちに樹脂プラグの樹脂が消費されてしまう
と、その時点で、樹脂プラグを押圧していた加圧気体は
供内管Bを吹き抜け、支管Aの大気圧まで降下してしま
う。このような圧力の変化は急激に起るので、これをコ
ントロールユニット20側でチェックして今回の樹脂ライ
ニング分についての終了と判定し、この時まで供内管B
に供給した気体の流入量Q,樹脂ライニングが終了した位
置までの長さl,経過時間t0などをメモリに記憶し、電磁
開閉弁12を閉じる。 次いで上記コントロールユニット20では、電磁開閉弁5,
流量調整弁19を開き、樹脂注入器3からライニング樹脂
をランチャ6内に供給,充填して所定量の樹脂プラグを
ランチャ6内に形成させる。そして上記電磁開閉弁5,流
量調整弁19を閉じ、電磁開閉弁12を開放して、再び前述
と同様に樹脂プラグEを速度Vにコントロールしながら
供内管Bをライニングする。 このときライニング樹脂プラグEが、前回ライニングし
てある領域を通過する間は、速度Vが維持されている限
り、樹脂プラグの長さ,換言すれば樹脂量は変化しない
ので、コントロールユニット20によって制御される押圧
気体の圧力も略一定値に保持される。しかして樹脂プラ
グEが供内管Bの未だライニングされていない位置に到
達した後は、前述と同様にライニングにより樹脂が消費
され、樹脂プラグEの長さが減少し、したがって押圧気
体の圧力も漸次低下しながらライニングが進行される。
そして樹脂プラグ長が略0になり、押圧気体が吹き抜け
て大気圧まで降下するまでの経過時間は略2t0となり、
またライニングの終了位置までの長さも略2lとなる。 このようにして樹脂プラグの導入と、加圧気体による樹
脂プラグの流動進行でライニングを繰返しながら逐次ラ
イニング領域を延長してゆく。供内管Bのライニングが
終了し、樹脂プラグの長さがまだ残ったまま支管Aとの
接続部(分岐個所)に到達すると、樹脂プラグEは支管
A内に流入して樹脂プラグEを押圧していた加圧気体は
支管A内に吹き抜ける。このため圧力計16の計測値は急
激に降下し、略々大気圧になる。これをコントロールユ
ニット20で判定する。これは予想される経過時間(n×
t)(ここでnは樹脂の導入回数,tは1回の樹脂プラグ
のライニング完了までの時間長)よりも短い(n−1)
t+t′(但しt′<t)で、上記のような急激な圧力
降下をもたらしたか否かで判断される。即ち押圧力の急
激な低下,実経過時間と予測経過時間との差から、樹脂
プラグが支管A内に到達したとの判定がなされ、該当す
る供内管Bについてのライニング補修を終了するのであ
る。 なおt′≒tの場合には、測定誤差の問題もあるので、
更に1回分の樹脂を導入して支管Aへの到達までの時間
を計測するとよい。この誤差範囲は、コントロールユニ
ット20で予め設定して置くとよい。即ちコントロールユ
ニット20は、誤差範囲にあれば再度の樹脂導入を指令
し、誤差範囲になければ終了の指令を出力する。 なお、後に支管A内をライニングする時、支管A内に残
置された樹脂量が不明であると、支管Aのライニング過
程における樹脂プラグ長が変化するので、支管A内の残
置樹脂を支管Aのライニングに先立って除去するか、あ
るいはこの残置樹脂をコントロールユニット20のメモリ
に記憶させて置いて、支管Aのライニングに際してその
分岐個所(支管A内における供内管Bとの接続個所)に
樹脂プラグが到達した時、残置樹脂量を加えた樹脂プラ
グの長さに補正するように、上記コントロールユニット
20で演算してもよい。 このようにして補修区間の支管Aから分岐された各供内
管Bについての樹脂ライニングが終了した後、第5図に
示すように、供内管Bの開放端には透明管などより構成
されるレシーバ21を接続する。このレシーバ21には流量
調整弁22を介して圧縮空気などの加圧気体のボンベ23を
接続すると共に、上記レシーバ21の分岐部21aに絞り弁2
4を接続し、また圧力計25および流量計26を設ける。 この状態で、次に、支管Aに対する補修を施工する。 支管Aに対する補修施工は、第6図に示すように、支管
Aの両端開口部にそれぞれ寸法の合うランチャ6,6を接
続し、それぞれのランチャ6,6に備える樹脂供給装置1,1
から前記供内管Bの場合と同じように、補修用樹脂がプ
ラグ状の状態で管内に供給充填される。この支管Aに対
する補修施工では、樹脂プラグがランチャ6,6を介して
各別に支管Aの両端開口部より導入され、支管Aの管路
内を、両端開口部より補修区間の中間点Mに向けて流動
進行することで支管Aに対する管内面の樹脂ライニング
が実現される。 なお第6図の図示では、中間点Mを境にして左右の支管
Aにはその一方の側にのみ供内管Bが図示され、他方側
には供内管Bが図示されていないが、中間点Mを境にし
た左右の支管Aには通常のごとく管路の敷設状況に応じ
た個数の供内管Bが分岐されていることはいうまでもな
い。 そして支管Aに対する補修施工時には、左右の支管Aよ
り分岐された供内管Bに対して上述した流量調整弁22を
介してボンベ23から加圧気体が供給され、このとき絞り
弁24は閉じられている。ここに加圧気体としては、例え
ば支管Aにおいて樹脂プラグEに付与させる加圧気体の
圧力が1.5kg/cm2とすると、供内管Bにはこれより若干
低圧の例えば1.3kg/cm2の圧力を保持する。この場合、
支管A内において樹脂プラグEを押圧する加圧気体は、
前述のように樹脂がライニングのために消費されて樹脂
プラグ長が短くなると漸次降下されるので、この情報に
基づいて流量調整弁22をコントロールユニット20で調節
して圧力差が例えば−0.2kg/cm2に維持されるようにコ
ントロールするとよい。 その結果、第7図に示すように両端開口部から中間点M
に至る支管Aのライニング過程で、支管Aと供内管Bと
の接続個所に樹脂プラグEが到達した時、圧力差分だけ
の樹脂量(所定量)が供内管Bに侵入する。このとき供
内管B内の加圧気体は、侵入樹脂E′で圧縮され、圧力
が上昇(支管A側の押圧のための加圧気体圧力相当)す
るが、これを圧力計25で検知して、コントロールユニッ
ト20で解析し、指令を出して流量調整弁22を閉じる。 このため、支管A内でライニングのために樹脂が消費さ
れ、樹脂プラグがなくなって加圧気体が吹き抜けを起す
まで、上記供内管B内には侵入樹脂が保持されるが(第
8図参照)、吹き抜けた時に、支管A内の内圧が大気圧
まで降下することにより、支管A内に上記侵入樹脂が供
内管B側の気体圧力で排出され、支管A内に残置される
(第9図参照)。 コントロールユニット20では、供内管Bに侵入した樹脂
量を、その時の気体圧力差,供内管Bの内径などから演
算し、これによって供内管Bとの接続個所(分岐部)を
通過した後の樹脂プラグ長を補正し、樹脂プラグの速度
Vを一定に保持するようにする。 供内管Bから侵入樹脂が支管A内に排出されると、コン
トロールユニット20は圧力計25の指示圧力の低下でこれ
を検知し、再び流量調整弁22を開放し、ボンベ23から加
圧気体を所要圧力で供内管B内に供給する。このため支
管Aに次の樹脂プラグが導入されて該当の供内管Bとの
接続個所を通過する時、再び同量の樹脂が供内管B内に
侵入するので、ライニング未済領域まで樹脂プラグが加
圧気体で送られる過程では支管A内の樹脂プラグの長さ
は変化しない。 このようにして補修区間の支管Aに対しその両端開口部
から管内に導入される樹脂プラグの導入,加圧気体によ
る圧力差で流動進行させてライニングを繰返し実行し、
最終的に支管Aの中間点Mに設けられた通孔A′を介し
て導出管路27よりレシーバ28に、樹脂プラグが排出され
るまで、ライニング作業が継続される。そしてレシーバ
28に樹脂プラグが到達すると、樹脂はレシーバタンク30
に受けられ、加圧気体は吹き抜けを起して大気圧まで降
下し、コントロールユニット20は支管Aに対するライニ
ング作業の終了時点を検知する。 そして最後に、所要量の樹脂プラグを支管Aの両端開口
部より管内に供給導入し、加圧気体で流動進行させる
と、最終的に前述と同様に一定量で、樹脂が供内管Bに
侵入する。この時にはコントロールユニット20は、圧力
計25で供内管Bへの樹脂侵入を検知し、流量調整弁22を
閉じた後、所定時間経過した時点,即ち支管A内で樹脂
プラグEがその該当する供内管Bとの接続個所を通過し
た後、絞り弁24を所定開度で開放するようにコントロー
ルする。 その結果、供内管Bの開放端側の加圧気体は、上記絞り
弁24を介して徐々に大気中へ放出され、侵入樹脂は、支
管A内の加圧気体に押されて供内管B内を移行し、この
過程でライニング層として消費されるか、あるいはその
まま押圧されてレシーバ21に到達する。この過程で流量
計26は加圧気体の排出量を計測しておりコントロールユ
ニット20では、支管A側に供給する加圧気体の流入量
を、上記排出量を考慮して補正する。そしてレシーバ21
に侵入樹脂が到達した段階あるいは支管A側の加圧気体
がレシーバ21内に吹き抜けた段階(侵入樹脂がライニン
グ層として消費される場合)において、絞り弁24を閉じ
る。 このようにして次々に支管Aに連通する供内管Bでの侵
入樹脂の始末が付けられた後、支管A内を通った樹脂プ
ラグは、中間点Mにおいて通孔A′より管27を経由して
レシーバ28に排出され、これによって仕上げライニング
が完了するのである(第10図参照)。 この後、管路27を外し、例えばジョイント31dに盲栓な
どを螺着して、支管Aにおける通孔A′を、実質的に外
部から遮断する。 なお上記実施例では、供内管Bに対して、その外部開放
端より樹脂を導入して先づ供内管Bの樹脂ライニングを
達成するようにしたが、支管Aの樹脂ライニングの時、
同時に供内管Bへの侵入樹脂でライニングするなど、供
内管Bの樹脂ライニングを、支管Aの樹脂ライニングに
並行して実施するようにしてもよい。なおこの場合、支
管Aから供内管Bへの樹脂量の分配,加圧気体による樹
脂送り速度Vの確保などはコントロールユニット20にお
ける制御で達成するとよい。またこの場合には、上記供
内管Bの開放端には上述のようなレシーバ21,絞り弁24
などを設けるとよい。 このように支管Aの両端開口部よりそれぞれ樹脂プラグ
の導入および加圧気体による押圧を行なって管内面のラ
イニングを実施する際、1回のライニング分の時間t,長
さlとする時、支管Aの一端から他端に向けて一方向に
ライニング樹脂の導入および加圧気体による押圧を行な
う方式に比べ、同じ長さL=nlをライニングするに要す
る時間は略4分の1でよいことになり、作業時間の大幅
な節約となる(すなわち一端からの場合にはT=n2+
n)/2・tであるが、両端からの場合(本発明)にはT
=n2/4+n/2・tである)。
本発明によれば、以上に詳述したように補修区間の既設
配管に対してその両端開口部から樹脂をプラグ状に導入
し、補修区間の中間点から、吹抜けを起した管内空気,
余剰樹脂,加圧気体を排出するようにライニング作業を
行うようにしたので、従来方式のように一方通孔的にラ
イニング作業を行なうものに比べて作業時間が略4分の
1になり、ライニング補修作業の作業能率を大巾に向上
できるという優れた効果が得られる。
配管に対してその両端開口部から樹脂をプラグ状に導入
し、補修区間の中間点から、吹抜けを起した管内空気,
余剰樹脂,加圧気体を排出するようにライニング作業を
行うようにしたので、従来方式のように一方通孔的にラ
イニング作業を行なうものに比べて作業時間が略4分の
1になり、ライニング補修作業の作業能率を大巾に向上
できるという優れた効果が得られる。
第1図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第2図は
補修すべき既設管の状況を示す説明図、第3図は供内管
の樹脂ライニング状況を示す説明図、第4図は樹脂ライ
ニングの繰返し状況を示すタイムチャート、第5図は供
内管の開放端における侵入樹脂対策手段を示す説明図、
第6図は支管の樹脂ライニング状況を示す説明図、第7
図は支管内で樹脂プラグが供内管への分岐部へ到達した
時の状況を示す説明図、第8図は上記分岐部を樹脂プラ
グが通過した後の状況を示す説明図、第9図は支管内で
の加圧気体が吹き抜けた時の状況を示す説明図、第10図
は仕上げライニング時の状況を示す説明図である。 1……樹脂供給装置、2……加圧気体供給装置、5……
電磁開閉弁、6……ランチャ、7……コンプレッサ、8
……エアタンク、9,10……流量調整弁、12……電磁開閉
弁、13,14……流量計、15,16……圧力計、19……流量調
整弁、20……コントロールユニット、21……レシーバ、
22……流量調整弁、23……ボンベ、24……絞り弁、25…
…圧力計、26……流量計、27……管路、28……レシー
バ、A……支管、B……供内管、A′……通孔、M……
中間点。
補修すべき既設管の状況を示す説明図、第3図は供内管
の樹脂ライニング状況を示す説明図、第4図は樹脂ライ
ニングの繰返し状況を示すタイムチャート、第5図は供
内管の開放端における侵入樹脂対策手段を示す説明図、
第6図は支管の樹脂ライニング状況を示す説明図、第7
図は支管内で樹脂プラグが供内管への分岐部へ到達した
時の状況を示す説明図、第8図は上記分岐部を樹脂プラ
グが通過した後の状況を示す説明図、第9図は支管内で
の加圧気体が吹き抜けた時の状況を示す説明図、第10図
は仕上げライニング時の状況を示す説明図である。 1……樹脂供給装置、2……加圧気体供給装置、5……
電磁開閉弁、6……ランチャ、7……コンプレッサ、8
……エアタンク、9,10……流量調整弁、12……電磁開閉
弁、13,14……流量計、15,16……圧力計、19……流量調
整弁、20……コントロールユニット、21……レシーバ、
22……流量調整弁、23……ボンベ、24……絞り弁、25…
…圧力計、26……流量計、27……管路、28……レシー
バ、A……支管、B……供内管、A′……通孔、M……
中間点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠崎 正人 神奈川県大和市代官3丁目18番地の4 株 式会社ハッコー開発技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】一端開口部より液状樹脂を管内に充満する
ようにプラグ状に導入し、上記樹脂プラグの前後の管内
に圧力差を生起させて樹脂プラグを他端開口部側へ流動
進行させ、この樹脂プラグの進行により管内面に所要膜
厚のライニングを施工する補修工法において、 上記ライニング対象の既設配管の一端開口部と他端開口
部のそれぞれを作業入口として、両開口部より管内に導
入される樹脂プラグを上記圧力差により補修区間の管路
中間に向けて流動進行させると共に、 上記両開口部の中間位置の既設配管に、作業出口となる
導出通路を設け、中間位置の導出通路から樹脂プラグの
吹き抜けを起した管内空気,余剰樹脂,加圧気体を排出
するように施工することを特徴とする管内面のライニン
グ補修工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1339839A JPH0722737B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 管内面のライニング補修工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1339839A JPH0722737B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 管内面のライニング補修工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03196877A JPH03196877A (ja) | 1991-08-28 |
| JPH0722737B2 true JPH0722737B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=18331306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1339839A Expired - Lifetime JPH0722737B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 管内面のライニング補修工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722737B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP1339839A patent/JPH0722737B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03196877A (ja) | 1991-08-28 |
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