JPH1073197A - 配管凍結工法 - Google Patents

配管凍結工法

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JPH1073197A
JPH1073197A JP8245623A JP24562396A JPH1073197A JP H1073197 A JPH1073197 A JP H1073197A JP 8245623 A JP8245623 A JP 8245623A JP 24562396 A JP24562396 A JP 24562396A JP H1073197 A JPH1073197 A JP H1073197A
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piping
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徹哉 坪倉
Nobuhiko Shiromaru
信彦 白丸
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管凍結工法で、短時間・確実に配管内部に
アイスプラグを形成することができ、大口径配管にも適
用可能とする。 【解決手段】 冷却媒体を用いて配管表面から配管内部
流体を凍結させ、配管をアイスプラグにより止水する配
管凍結工法である。冷却媒体の配設位置に対応する配管
内部に管路断面減縮治具を配置し、当該治具ごとに凍結
してアイスプラグを形成する。管路断面減縮治具として
弾性バッグや鋼球、あるいは中空容器として内部に冷却
媒体を導入できるものなどを用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は配管凍結工法に係
り、特に配管の補修・交換等の作業を行うに際し、アイ
スプラグによる配管止水の実施時において配管中心部の
凍結し難い箇所を確実に止水させるようにした配管凍結
工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、図7に示すように、空調
設備に用いられる冷温水配管等を補修・交換する場合、
水タンク1から配管2が接続されている経路途中におい
て、亀裂等が生じている補修・交換箇所3aでは、当該
箇所3aに至る経路間に介装されているバルブ4を閉鎖
し、水タンク1からの液体の流れを遮断後、補修・交換
作業を行っている。
【0003】しかし、周辺にバルブが配置されていない
補修・交換箇所3bでは、タンク1及び配管2の水を抜
き取ってから、配管の補修・交換作業を行う。このため
作業後の水充填も考慮すれば、長時間・高コストにな
る。そこで、3bのような箇所を補修・交換する場合、
補修・交換箇所3bへの流通配管の一部をアイスプラグ
により止水箇所5を形成する凍結工法が考えられている
(特開昭51−102220号公報、特開昭63−26
491号公報)。
【0004】アイスプラグは、図8に示すように、配管
2の外表面に、液体窒素等の冷却媒体6を保持するジャ
ケット7を配管周囲に形成し、配管内部液体8を局部的
に凍結させアイスプラグ(氷栓)9を形成し、配管内部
液体の流動を一時的に止水するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアイスプラグを用いて配管の内部液体の止水を行す
るためには、配管中央部の液体まで完全に凍結させる必
要があるが、配管の直径が大きくなるに従い、完全に凍
結するまでの時間が長くなる。また、大口径配管では、
配管内面に一定厚さの氷層が形成された状態で温度が均
衡し、配管中央部まで完全に凍結しないため、大口径配
管にアイスプラグを適用できないという技術的問題があ
った。
【0006】そこで、本発明は、アイスプラグを用いる
配管凍結工法において、短時間・確実に配管内部にアイ
スプラグを形成することができ、大口径配管にも適用可
能とする配管凍結工法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る配管凍結工法は、冷却媒体を用いて配
管表面から配管内部流体を凍結させ、配管をアイスプラ
グにより止水する配管凍結工法において、冷却媒体の配
設位置に対応する配管内部に管路断面減縮治具を配置
し、当該治具ごとに凍結してアイスプラグを形成するよ
うに構成したものである。
【0008】この場合において、前記管路断面減縮治具
は膨張可能なバッグにより形成し、あるいは金属体によ
り形成し、金属体またはバッグごと凍結してアイスプラ
グを形成するようにすればよい。また、管路断面減縮治
具を中空にし、その内部に冷却媒体を供給充填させるよ
うにすることもできる。
【0009】より具体的には、配管補修箇所に割T字管
を取付け、この割T字管に接続した穿孔手段により前記
配管の管壁に穿孔した後、前記割T字管を遮断して止水
し、管壁孔を介して弾性バッグ等の管路断面減縮治具を
前記割T字管による止水を開放しつつ補修箇所の前後に
挿入配置し、前記断面減縮治具の配置位置の外周を冷却
媒体により前記管路断面減縮治具ごと配管内部流体を凍
結して補修箇所前後にアイスプラグを形成することを特
徴とするものである。
【0010】
【作用】上記構成によれば、管路断面減縮治具をタンク
の開口部などから挿入し、補修交換部に隣接するアイス
プラグの形成箇所へ誘導し、配管凍結部の凍結体積を配
管と治具の隙間だけにすることで減少させ、配管の補修
・交換作業を短時間・確実に行うことができる。管路断
面減縮治具を管路断面減縮治具をバッグにより形成する
ことで、配管断面を配管サイズの如何に拘らず凍結体積
を小さくすることができ、また金属体により形成するこ
とで配管中央部での金属体外周面側の凍結促進がなされ
る。更に、治具を中空構造として内部に冷却媒体を供給
することにより、凍結促進作用が格段に増大し、配管の
補修・交換作業に取り掛かるに必要なアイスプラグ形成
までの時間短縮効果が大きいものとなる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る配管凍結工
法の具体的実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0012】図1は、第1実施形態に係配管凍結工法で
あって、特に管路断面減縮治具に弾性バッグを用いて凍
結促進をなすようにした説明断面図である。配管補修箇
所を挟んで配管10の表面に、ジャケット12を介し
て、液体窒素等の冷却媒体14を保持し、配管内部にア
イスプラグ16を形成するようにしている。このアイス
プラグ16は冷却媒体14の冷却作用により形成される
が、配管内部にアイスプラグ16を形成する際、弾性バ
ッグ18を配管10内部に設置し、膨張させることによ
り、アイスプラグ16の体積を極端に減少させるように
している。
【0013】図2〜図4は、上記弾性バッグ18からな
る管路断面減縮治具を用いた凍結工法の実施手順を示し
たものである。
【0014】まず、図2(1)に示すように、配管10
の補修箇所に割T字管20を取付ける。この割T字管2
0は配管10を囲繞可能とする半割の筒体22a、22
bを有し、その一方に分岐管24を設けている。分岐管
24には、ハンドル26と連動する弁28が装備され、
分岐端24の先端にはフランジ部29が形成されてい
る。これは市販品を用いればよい。
【0015】次に、同図(2)に示しているように、前
記フランジ部29を介して、ドリル保持器30を取付け
る。このドリル保持器30は、フランジ部32を有して
割T字管20とフランジ接続可能とされ、前記分岐管2
4の中心に沿ったドリル差し込み孔34が形成されたも
のである。このドリル保持器30に対し、ドリル36を
装備した電動ドリル装置37を装着し、ドリル36を前
記差込み孔34から挿入し、配管10の管壁へ穿孔を行
って、管壁孔38を形成する。
【0016】配管10への穿孔後、ドリル36をドリル
保持器30に差し込んだまま、割T字管20の弁28が
開閉可能とする位置に移動し、弁28を閉じて止水させ
て後、図2(3)に示すように、ドリル36を撤去す
る。同時に管路断面減縮部材としての弾性バッグ18を
一対準備する。この弾性バッグ18には空気、液体窒素
などの供給用ボンベ40を接続しておき、ボンベ40の
開栓により弾性バッグ18を膨張できるようにしてい
る。
【0017】次いで、図3(1)に示しているように、
ドリル差し込み孔34から挿入した一対の弾性バッグ1
8を管壁孔38を通過させ、それぞれアイスプラグ実施
位置42に設置する。これは操作ワイヤ等を用いて行え
ばよい。そして、ボンベ40を開き、弾性バッグ18を
膨張させるのである。
【0018】弾性バッグ18の膨張後、図3(2)に示
すように、アイスプラグ実施位置42にて、ジャケット
12を配管10の外周面に設置し、液体窒素等の冷却媒
体14をジャケット12内に充填しアイスプラグ16を
形成する。形成されたアイスプラグ16は弾性バッグ1
8により管路断面が減縮されているため、弾性バッグ1
8の外面と配管10の内面との間のわずかな体積分であ
り、凍結してアイスプラグ16が生成されるまでの時間
は大幅に短縮される。
【0019】このようなアイスプラグ16形成後、図3
(3)に示す如く、割T字管20、ドリル保持器30、
冷却媒体14を有するジャケット12、弾性バッグ18
に接続しているボンベ40を撤去する。その後、配管経
路全体の水抜きをすることなく、補修・交換部44を切
断することができる。補修・交換部44を切断後、フラ
ンジ46を切断管端に溶接する。
【0020】次に、図4(1)の如く、補修・交換部4
4へ、新たに接続するT路管48に、仕切り弁50とド
リル保持器30を接続したものを接続する。アイスプラ
グ16が溶けた後、ドリル保持器30、弾性バッグ18
を撤去する。
【0021】このような実施形態によれば、弾性バッグ
18が凍結箇所の内部に位置して凍結体積量を減少する
ので、ジャケット12の冷却媒体14の作用によるアイ
スプラグ16の形成体積は大幅に減少される。そして、
アイスプラグ16は生成過程で弾性バッグ18を配管1
0の中心部に自然的に配置するので、配管中央の凍結し
難い箇所は弾性バッグ18により閉塞され、配管10の
内部は弾性バッグ18を内蔵したアイスプラグ16によ
り止水されるのである。この結果、配管外周に冷媒ジャ
ケット12を装着して凍結工法を行った場合でも、簡単
に配管中心部に止水効果を与えることができ、大口径配
管に対しても凍結工法を実施できるものとなる。
【0022】図5(1)は、挿入式凍結促進治具を用い
た第2実施形態を示したものである。これは水タンク5
1に近接した位置に補修・交換部44がある場合に好適
な例である。いま、アイスプラグ16を図の破線位置に
実施する場合、水タンク51の開口部52から、ワイヤ
54を接続した挿入式凍結促進治具としての鋼球56を
挿入し、アイスプラグ16の実施位置42まで誘導す
る。このようにすることにより、弾性バッグ18を用い
た場合と同様に、図5(2)〜(3)に示しているよう
に、配管中央部まで凍結させることなく、配管内部にア
イスプラグ16を形成することができる。
【0023】更に、図6に第3実施形態を示している。
これは挿入式凍結治具の変形例を示しており、この挿入
式凍結促進治具は、配管内部の凍結体積を減少させる目
的で配管内部に設置するが、配管内部からも効率良く凍
結を促進するために、治具内部に空洞部58を有する中
空容器60により形成し、これをワイヤーの代わるチュ
ーブ62を用いて、水タンク51の開口部から外部の冷
熱源64(液体窒素等のボンベ)に接続し、治具本体か
らも冷熱源を凍結部に与えるようにしている。この実施
形態では先の例よりも凍結時間を早める効果がある。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る配管
凍結工法によれば、冷却媒体を用いて配管表面から配管
内部流体を凍結させ、配管をアイスプラグにより止水す
る配管凍結工法において、冷却媒体の配設位置に対応す
る配管内部に管路断面減縮治具を配置し、当該治具ごと
に凍結してアイスプラグを形成するように構成したの
で、凍結体積を低減する作用があるため、凍結による配
管止水が短時間で行え、配管の補修・交換作業を短時間
・確実に行えるとともに、特に、従来、完全に凍結する
事が不可能であった大口径配管に、アイスプラグを利用
した補修・交換作業を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る凍結工法に用いる弾性バッ
グの配置構成を示す縦横断面図である。
【図2】第1実施形態に係る凍結工法の作業工程(第1
〜第3工程)を示す説明図である。
【図3】第1実施形態に係る凍結工法の作業工程(第4
〜第6工程)を示す説明図である。
【図4】第1実施形態に係る凍結工法の作業工程(第7
〜第8工程)を示す説明図である。
【図5】第2実施形態に係る凍結工法に用いる鋼球を用
いた作業説明図および配置構成を示す縦横断面図であ
る。
【図6】第3実施形態に係る凍結工法に用いる中空容器
を用いた作業説明図および中空容器の断面構成図であ
る。
【図7】配管補修の説明図である。
【図8】従来の凍結工法の説明断面図および斜視図であ
る。
【符号の説明】
10 配管 12 ジャケット 14 冷却媒体 16 アイスプラグ 18 弾性バッグ 20 割T字管 22a、22b 半割筒体 24 分岐管 26 ハンドル 28 弁 29 フランジ部 30 ドリル保持器 32 フランジ部 34 ドリル差込み孔 36 ドリル 37 電動ドリル装置 38 管壁孔 40 ボンベ 42 アイスプラグ実施位置 44 補修・交換部 46 フランジ 48 T路管 50 仕切弁 51 水タンク 52 タンク開口部 54 ワイヤ 56 鋼球 58 空洞部 60 中空容器 62 チューブ 64 冷熱源

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却媒体を用いて配管表面から配管内部
    流体を凍結させ、配管をアイスプラグにより止水する配
    管凍結工法において、冷却媒体の配設位置に対応する配
    管内部に管路断面減縮治具を配置し、当該治具ごとに凍
    結してアイスプラグを形成することを特徴とする配管凍
    結工法。
  2. 【請求項2】 前記管路断面減縮治具は膨張可能なバッ
    グにより形成され、このバッグごと凍結してアイスプラ
    グを形成することを特徴とする請求項1に記載の配管凍
    結工法。
  3. 【請求項3】 前記管路断面減縮治具は金属体により形
    成されていることを特徴とする請求項1に記載の配管凍
    結工法。
  4. 【請求項4】 前記管路断面減縮治具を中空に形成し、
    この中空部には冷却媒体を供給充填可能としたことを特
    徴とする請求項1に記載の配管凍結工法。
  5. 【請求項5】 配管補修箇所に割T字管を取付け、この
    割T字管に接続した穿孔手段により前記配管の管壁に穿
    孔した後、前記割T字管を遮断して止水し、管壁孔を介
    して弾性バッグ等の管路断面減縮治具を前記割T字管に
    よる止水を開放しつつ補修箇所の前後に挿入配置し、前
    記断面減縮治具の配置位置の外周を冷却媒体により前記
    管路断面減縮治具ごと配管内部流体を凍結して補修箇所
    前後にアイスプラグを形成することを特徴とする配管凍
    結工法。
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