JPS5984969A - 配管漏れ補修用圧入シ−リング材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は配管の漏れ部分に圧入により用いられる配管
漏れ補修用圧入シーリング材に関する。

ガス配管や水道配管等の配管は、ガスや水等の内容物を
輸送する目的で敷設され、通常内容物を加圧圧送されて
いる。配管は通常限られた長さの単管がフランジや継手
により接続された構成となっている。これらフランジや
継手等の接続部は、バッキング等のシール部材を介して
接続され、輸送内容物の漏れが防止されているが、長年
の使用により接続部に腐食やゆるみが起こったり、バッ
キングの肉やせ等により接続部に都れを生ずるようにな
る。

埋設ガス配管を例にとれば、都市ガスから天然ガスへの
転換に伴い乾燥度の高い天然ガスが送られることにより
、７ランジや継手のゴムやヤーン等のバッキングが乾燥
し肉やぜを起こす。更に交通車輌等による振動が付加さ
れて接続部からガス漏れを起こすようになる。ガス漏れ
は、単にガスが損失されるのみならず、爆発等の危険性
が生じ、その社会的影響は大きい。また、ガスＪ吊れは
、接続部だけでなく配管の腐食による穴（腐食孔〕の部
分でも起こりうる。

このような内容物の損失、漏れた内容物による災害発生
、環境汚染等を防止するために配管の漏れ部分の補修が
必要となる。補修の方法として古くは、配管の漏れ発生
部分を新悌と入れ似える方法が行われていたが、時間約
数ひに経費の面で大規模な工事となり、特に埋設管では
配管の堀り起こしを行わなけれはならず、都市部での交
通事情の劣悪化に伴い実施が困難になってきた。

そこで、漏れを起こしている既設配管をそのままの状態
で再生する工法が種々溝；＜、Ｗ　ｊｔｊ；、されてき
た。これらは大別すると下記の如くになる。

法 ２）インザーションエ法 ３）継手修理工法 上記の工法のうち、直接屹に樹脂やゴム等のプラスチッ
ク材料により漏れ部分並びに配管全体を更生させる工法
には、樹脂ライニング工法（樹脂塗布法並びに樹脂吹付
は法）と継手修理工法（シーリング祠内面貼付は法益ひ
に補修リング樹脂圧入法〕がある。

コノ中で、シーリング材を圧入することにより漏れ部分
を補修する方法として樹脂塗布法のなかのピグ圧送法お
よび補修リング樹脂圧入法がある。

圧入ソールによる補修方法についてピグ圧送法による継
手の漏れ補修ライニングを例として図を用いて以下に説
明する。第１図において配管１と配管２は継手３で接続
されており、継手３はゴム。

ヤーン等の有機材料や鉛等の金属材料の充填ソール材４
でソールされている。配管の長年の使用により、前述の
如く継手３のゆるみや充填シール拐４の肉やせにより継
手３から漏れが発生ずる。これらを補修ないしは予防す
る目的で、継手部分を選択的にライニングするか、配管
すべてをライニングする目的で二つのピグ５，５′の間
にシーりング材（ここでは、とくにライニング桐の怠味
にもとってよいつを装填し、圧力Ｐ（通常０．３〜０．
５に！ｉ’／ｃｌ）で圧送し配管内面にライニング塗膜
７を形成するとともに、充填ソール材４の漏れ部分にシ
ーリング材を圧入プールする。

次に第２図では、後方のピグ５が補修ないしは予防対象
の継手部分を通過した状態を示し、刀？成されたライニ
ング塗膜７並ひに圧入シールされたシーリング材８に圧
送圧Ｐがかかつている。シーリング材の耐エアー圧性が
悪い場合には、圧入シールされたシーリング材中に圧送
エアーによる貫通孔（エアーみち〕ができ、結果的に漏
れシール性が不十分となる。

ライニング工程が完了した後、検査やライニング塗膜の
硬化のための所定時間を経て、第３図に示すように搬送
圧Ｐ′がかけられる。通常ガス搬送圧Ｐ′はピグ圧送圧
Ｐと比較してＰ’（Ｐ　（Ｐ’ξ壱”’であるので、ラ
イニング工程中でシーリング材中にエアーみちができな
ければ漏れシール性は確保できる。− 以」二の例かられかるように、シーリング材を圧入する
ことにより配管の漏れ部分を補修する方法では、シール
されたのちにピグ圧送圧に十分耐えるだけの圧入シール
性が圧入シーリング材に要求される。従来これらの用途
の圧入シーリング材として常温硬化性のエポキシ樹脂、
ウレタン樹脂。

シリコン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが用いられ
ていたが、絶対的に漏れシール性を発揮するものではな
く、漏れ量が極めて少ない場合（０，５７７Ｊ／秒）の
み有効であったり、Δ１１１れ量を低減さぜる効果しか
なく、現実の配管絹：手の漏れが最大５０ｍＡ／秒程度
あることから実用性に乏しく、限られた適用性しか有し
ていなかった。

これは、前記工法においては専ら］二法や部拐（ピグや
補修リング）の検討により技術の向上を図り、ライニン
グ材やシーリング材はそれらの性状や特性が前記工法や
部材の使用条件に合ったものを調達するという見方が強
かったためである。すなわち、圧入シーリング材として
は、粘度や可使時間などの圧入ソール作業性に関係した
特性が工法への適合性の面から重視され、積極的に圧入
シーリング材の機能により漏れシール性を発揮させるも
のではなかった。従って前記工法や部材の技術レベルが
その工法によるライニングやシーリングの限界となって
いた。

そこで、この発明者らは、配管の漏れ部分に施されて積
極的に漏れシール性の機能を発揮できる常温硬化型圧入
ンーリング材（こつき鋭意検討した結果、圧入シーリン
グ祠に特定の充填剤を特定割合で含ませることにより、
」二記漏れソール性番こ非常に好結果が得られることを
知り、この発明をなすに至ったものである。

すなわち、この発明は、配管の漏れ部分に施される常温
硬化型圧入シーリング材において、鱗片（フレーク〕状
充填剤を前記圧入シーリング祠に含まれる常温硬化型樹
脂とその硬化剤との合計量１００重阻部に対して５〜３
００重量部含むことを特徴とする配管漏れ補修用圧入シ
ーリング材に係るものである。

この発明の圧入シーリング材に用いる鱗片（フレーク〕
状充填剤としては、鱗片形状（厚さ約数μ、長さ約５０
〜７００μ〕を有するガラス・フレーク、グラファイト
・フレーク、マイカ・フレーク、シリカ・フレーク、ケ
イ酸カルシウム・フレーク、タルク・フレーク、カオリ
ン・フレー久炭酸力ルンウム・フレーク等の無機材質、
紙、ポリエステル、レーヨン、ビニロン、ナイロン等の
有機材質および銅、黄銅、鉄、アルミニウム、錫。

亜鉛等の金属材質のものが主に用いられる。これらのな
かでもとくに好適には軽比重の有機材質からなるものを
使用するのがよい。また必要に応して、これらの鱗片状
充填剤とともに鱗片（フレーク〕状以外の形状を有する
シリカ、クレー、タルり、炭酸カルシウム、アスベスト
、　酸（１，鉄。

アルミニウム、銅等の公知の充填剤を併用することもて
きる。

この発明の圧入ンーリング剤に用いられる常温硬化型樹
脂としては、エポキシ樹脂が代表的なものとしてあげら
れる。エポキシ樹脂を常温で硬化させる硬化剤としては
、ポリアミドアミン、ポリアミド、芳香族アミン、ポリ
アルキレンポリアミン、アミン変性アダクト、ケチミン
、７′ミン内在アダクト、分離アダクト、イミタゾール
、グアニジンなどがある。

その他の常温硬化型樹脂としては、硬化（架橋）してウ
レタン樹脂となるポリエーテルポリオールやポリエステ
ルポリオール等の樹脂があり、硬化剤（架橋剤〕として
はインシアネート化合物があけられる。また、その他シ
リコン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、
フェノール樹脂。

キシレン樹脂、フラン樹脂などの常温硬化型樹脂を用い
ることができ、これらの樹脂を常温で硬化させるために
は、それぞれ適宜の硬化剤を用いる。

また必要に応じてこれら樹脂と相溶しうる各種の熱可塑
性樹脂、例えばポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、チオコール樹脂、アイオノマー樹脂、変性
ブタジェン−アクリロニトリル＋１脂、　酢酸ビニル樹
脂、コールタールやアスファルトピッチなどの石炭１石
油残さ樹脂などが併用される。

この発明の圧入シーリング材には、以上の充填剤、常温
硬化型樹脂およびその硬化剤のほかジブチルフタレ−１
・、ジオクチルフタレート、フルフリルアルコール、エ
タノール、・メタノールなどの公知の非反応性希釈剤、
流動調整剤、シランカップリング剤などの公知の添゛加
剤が必要に応じて配合される。

このような組成からなる圧入シーリング材の中で占める
鱗片状充填剤の割合は、常温硬化型樹脂とその硬化剤と
の合計量１００重量部に対して５〜３００重量部、好適
には無機材質のものでは１５〜６０重［１部、有機材質
のものでは１０〜５０重量部、金属材質のものでは４０
〜１８０重量部である。鱗片状充填剤の割合をこの範囲
内に設定することによって、圧入シール作業性と圧入シ
ール性とに共に好結果が得られることが見い出された。

これに対し、］二記割合が５重置部に満たない場合には
、圧入シール性が損なわれ、３００重量部を超えると圧
入シール作業性が損なわれる結果となる。

圧入シール作業性と圧入シール性との相関では、圧入シ
ーリング材の粘度が主要因子となる。例えは、ピグ圧送
法によるライニング工法では、圧送圧が一定であれは粘
度が高い程圧送時間が長（なる。例えは１００ｍＩｎ内
の内径の直管で、初期のライニング充填長さ５ｍを二つ
のピグ間に装填し、圧力０．５　ＫＶ／ｃＪ　で圧送し
た場合の粘度と圧送速度との関係は第１表の如くになる
。

面では、圧力０．５　Ｋ９／ｃｒＲ程度で、１，０００
　ポアズ以下が実用的な粘度となる。もちろん、圧送圧
を高くすれば高粘度まで圧送できるが、高圧による弊害
（例えば、漏れが生じていない部分からの漏れ発生〕が
生じ、おのずから限界がある。また、粘度が余り低い場
合には、ライニングや圧入シールされた後の垂下現象な
どが起こるなど圧入シール性が悪（なり、目的にそぐわ
ない。

以上により、通常圧入シーリング材の粘度としては、３
００〜１，０００ポアズ程度が実用的な範囲となる。

状の充填剤を用いることにより漏れシール性に効果があ
るのは、第５図に示すように、圧入時に配管の漏れ部分
て容易に目詰まりを起こすためである。

すなわち、粒状充填剤を用いた従来の圧入シーリング剤
では、第４図に示すように、圧入時にシーリング材中の
粒状充填剤がクラスター状９に集合し、配管の漏れ部分
近傍でそのクラスターの間や充填剤粒子間に樹脂のチャ
ンネル１ｏが形成すれ、その部分が圧送圧に抗しきれず
、ヤーン等の充填シール材」１の漏れ部分１２に通ずる
エアーみちができることになる。

一方、鱗片状充填剤では、第５図に示づ−ように、圧入
時に充填剤１３同志が相互三次元的に接触し、配管の漏
れ部分で樹脂の連続的なチャンネル１゜か形成されず容
易に目詰まりを起こし、圧送圧に対抗できる。

上記のように、この発明の圧入シーリング材ては、鱗片
状充填剤の圧入時の目詰まりにより、翻れシール性が従
来の圧入シーリング材に比べて著しく向Ｊ二している。

そのため、漏れシール性に関しては、この発明のシーリ
ング材は、用いる樹脂の種類には本来は影響されるもの
ではない。しかし、熱可塑性樹脂では、配管内容物の搬
送圧による変形が生じやすい、配管に対する接着性が良
くない等実用性に欠ける。これに対して、この発明のシ
ーリング材に用いられる常温硬化型樹脂では、前記のよ
うな欠点がないため実用上有効である。

この発明の圧入シーリング材は、塗装用ピグを圧送する
ことにより配管の内面を圧入シーリング材てライニング
やシーリングする工法、継手部分に配管の外面から補修
リング等を用いて圧入シーリング材を圧入する工法およ
び配管内部に予じめ成型されたチューブを膨張させてそ
の圧によりチューブと配管とを圧入シーリング材を用い
て接着させる工法に使用される。

以下、この発明の実施例を記載する。以下において部と
あるのは重陽部を示すものとする。

実施例１ エピコー１−　＃　ｓ　２　ｓ　（油化シェルエポキシ
社製のエポキシ樹脂）８０部、Ｓｌζ−′１”１）Ｇ（
成木薬品工業社製のエポキシ樹脂）２０部、ハイトロン
（竹原化学工業社製の粒状クルク）″３！−Ｏ部、　Ｃ
ＣＪ”−１５０（日本板硝子社製のガラスフレーク）４
０部、アエロジル＃３８０（日本アエロジル社製の微粉
末シリカ）２部を常温にてプランタリーミキサーにより
混合を行い、エポキシ樹脂配合系を調製した。

次にサンマイド０７６　丁（三相化学社製のポリアミド
アミン）１００部、ハイトロン（前出）３０部、ＣＣＦ
−１５０（前出）２５部、　ＣＣＦ−０４８（日本板硝
子社製のガラスフレーク０５部。

アエロジル＃３８０　（前出９２部を常温にてプランク
リ−ミキサーにより混合を行い硬化剤配合系を調製した
。

上記のエポキシ樹脂配合系と硬化剤配合系とを重量比で
２：１の割合で使用してこの発明の圧入シーリング材と
した。

実施例２ 実施例１のエポキシ樹脂配合系てノｆラスフレークＣＣ
Ｆ　　、１５０　（前出）４０部を除し）で、ＰＥ−０
３（桂陽繊維工業社製の鱗片状、ｌｌ！リエステル）２
５部を加えたものを常温にてプランタ１ノーミキサーに
より混合を行いエポキシ樹脂配合系をＮＭ製した。

次に実施例１の硬化剤配合系てノｆラスフレークＣＣＦ
−１５０（前出）２５部とＣＣＦ　−０４８（ｎｉＪ出
〕５部を除イテ、ＰＥ−０３（前出９２５部を入れたも
のを常温にてブランタリーミキサーにより混合を行い硬
化剤配合系を調製した。

」１記のエポキシ樹脂配合系と硬化剤配合系とを重量比
で２：１の割合で使用してこの発明の圧入シーリング材
とした。

実施例３ 実施例１のエポキシ樹脂系でガラスフレークＣＣＦ−１
５０（前出）４０部を除いて、＋１０１００ｌ東洋アル
ミニウム社製の鱗片状アルミニウム）７０部を入れたも
のを常温にてプランタ１ノーミキサーにより混合を行い
エポキシ樹脂配合系を調製した。

次に実施例１の硬化剤配合系でカラスフレークＣＣＦ−
１５０（前出）２５部とＣＣＦ−０４８（前出）５部を
除いて、１１００１Ｍ（前出）７０部を入れたものを常
温にてブランタリーミキサーにより混合を行い硬化剤配
合系を調製した。

上記のエポキシ樹脂配合系と硬化剤配合系とを重量比で
２：１の割合で使用してこの発明の圧入シーリング祠と
した。

実施例１のエポキシ樹脂系でガラスフレークＣ△ ＣＦ−１５０（前出）４０部を除いて、６号珪砂（丸尾
カルシウム社製の珪砂）４０部を入れたものを常温にて
ブランタリーミキサーにより混合を行いエポキシ樹脂混
合系を調製した。

次に実施例１の硬化剤配合系でガラスフレークＣＣＩ”
−１５０（前出）２５部とＣＣＦ−０４８（前出）５部
を除いて、６号珪砂（前出）４０部を入れたものを常温
にてブランタリーミキサーにより混合を行い硬化剤配合
系を調製した。

」１記のエポキシ樹脂配合系と硬化剤配合系とを重■１
比て２：１の割合で使用して圧入シーリング材とした。

ＣＦ−１５０（前出）４０部を除いて、Ｓタルク（朝食
粉剤工業社製の粒状タルク９４０部を入れたものを常温
にてブランタリーミキサーにより混合を行いエポキシ樹
脂配合系を調製した。

次に実施例１の硬化剤配合系でガラスフレークＣＣＦ−
１５０（前出）２５部とｃ　ｃ　Ｆ−０４ｓ（前出）（
５部を除いて、Ｓタルク（前出）４０部を入れたものを
常温にてブランタリーミキサーにより混合を行い硬化剤
配合系を調製した。

」１記のエポキシ樹脂配合系と硬化剤配合系とを重着比
で２：１の割合で使用して圧入シーリング材とした。

以上により調製した圧入ンーリング材の漏れシール性を
次の方法で確認した。

第６図において、内径５０　ｍｍ　、長さ１５０調のガ
ス配管用単管１４　、　］、　４をソケ゛ント１５て接
１ｆ＝ｊＱし、単管１４′の片端はメクラキャ゛ンプ１
６でＶ　ｒＭＩする。ソケット１５で接続する単管１４
　、１４’のネジ切り部は、第７図（Ａ）、（Ｂ）の如
く縦方向に各２ケ所ノツチを入れ、ノツチ部分番こヤー
ン１８を充填することにより故意に漏れ部分を作る。

また、単管１４の片端は接続キャンプ１７を接続する。

ソケット１５の締め込みを調製すること番こより、約３
０献／秒の漏れ量になるようにする。

漏れ］が設定できたら、第８図に示すよう（こ、接続キ
ャップ１７をはずし、球形ピグ２０を底円≦に入れ予じ
めエポキシ樹脂配合系と硬化剤配合系を混合した圧入シ
ーリング材１９をテストノ々イブのソケット接続部以−
Ｌの高さに充填し、接続キャップ１７を接続したのち０
．５　Ｋ７／ｃａのエアー圧（１′）を約１分間かけ、
漏れ部分に圧入シーリング材を圧入する。圧入が完了し
たら、第９図のように、接続キャップ１７をはずし、４
８醋のポリエチレン球形ピグ２０で一定膜厚２１に成形
する。塗膜成型後、第１０図のように、接続キャップ１
７を再び接続し０．５　Ｋ９　／　ｃｒＲのエアー圧（
Ｐ）を１時間かけ、漏れ部分からエアーが漏れるかどう
かをセッケン水をつけて調べる。

漏れシールテストの結果は第２表の如くである。

○は翻れシール性が良好であることを、×は不良である
ことを示す。

第２表から明らかなように、この発明の圧入シーリング
祠は十分な漏れシール性を有しており、配管漏れ補修用
としてきわめて実用的であることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、ピグ圧送法による配管の漏れ補修ラ
イニングの工程を説明する断面図、第４図は従来の圧入
シーリング材が配管の補修部分に圧入される状態を示す
要部拡大断面図、第５図はこの発明の圧入シーリング祠
が配管の補修部分に圧入される状態を示す−要部拡大断
面図、第６図は翻れシール性の試験に用いるデス１−パ
イプの断面図、第７図（Ａ］はガス配管用単管１４　、
１４’のネジ切り部の側面図、第７図（１３）は前記ネ
ジ切り部の正面図、第８図〜第１０図は漏れソール性の
試験方法を説明するテストパイプの断面図である。 特許出願人　　　日東電気工業株式会社代理人　弁理士
　　祢宜元邦夫 第　ｔ　図 第２０ ５１７ 第４図 第　５　図 ［ 第　６　凶 第　７　図 第８区　　　　　　　　第１０図 第９０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）配管の漏れ部分に施される常温硬化型圧入シーリ
   ング材において、鱗片（フレーク〕状充填剤を前記圧入
   シーリング材に含まれる常温硬化型樹脂とその硬化剤と
   の合計量１００重量部に対して５〜３００重量部含ませ
   たことを特徴とする配管に４れ補修用圧入シーリング材
   。
2. （２）前記の鱗片（フレーク）状充填剤が有機物質より
   なる特許請求の範囲第（１）項記載の配管漏れ補修用圧
   入シーリング材。