JPS60237287A - パイプ補修スリ−ブ装置およびパイプ補修方法 - 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】 本発明は、パイプ補修スリーブ装置および破損パイプの
補修方法に関し、更に詳しくは、天然ガス、水または蒸
気を搬送するような流体搬送パイプ、特に蒸気ボイラの
補修用装置および補修方法に関する。

蒸気ボイラは、発電所の一体部分である。長期間にわた
り、蒸気ボイラまたはその為の流体搬送チューブは、流
体と、蒸気ボイラまたは流体搬送チューブが置かれてい
る環境とによる複合腐食効果の故に、漏れが生じること
がある。漏れが発見されるといかなる場合でも、なんら
かの方法で止めなければならない。そのような方法の１
つは、破損チューブを塞ぐことであるが、この方法では
、運転効率が低下する。相当な数のチューブが塞がれる
と、蒸気ボイラを再配管する為に発電所を閉鎖しなけれ
ばならない。必要な時間および費用の故に、できるだけ
長期間、発電所の閉鎖を避けることが望ましい。

別の方法は、破損チューブをその場で修理することであ
る。塞ぐ代わりにチューブを修理するならば、運転効率
はそれほど低下しない。この別法の一般的な態・様は、
破損パイプ中の漏れ個所に隣接して補修スリーブを挿入
することである。補修スリーブを所定位置に配置する場
合、スリーブはその位置にしっかりと保持されることが
好ましい。

これは、２つの理由から望ましい。第１の理由は、蒸気
ボイラの運転の観点から、補修スリーブの移動は全く許
容されないことである。第２の理由は、しっかりした保
持は、耐漏洩嵌合を促進するからである。　′ 更に、高くつく工賃を避ける為、補修スリーブ装置は、
迅速かつ効果的に使用できることが望ましい。補修スリ
ーブ作業は、遠隔操縦により自動化できるのが最も好ま
しい。

これまで提案されてきた従来技術の解決方法で°は、こ
のような目的を達成することができなかった。

米国特許第１，４７１．ｉ８４号には、補修スリーブを
挿入し、保持する１つの方法が開示されている。この米
国特許には、スリーブの各末端にあるエキスパンダーを
示しており、該エキスパンダーは、引張手段を含んだ機
械的装置のより一緒に同時に引っ張られる。封止を与え
る為、パッカーがスリーブとエキスパンダーとの間で圧
縮される。

引張手段は、蝶ナツトを回転することにより作動される
が、これは単調で、時間がかかる。引張手段の除去も煩
わしい。

米国特許第４．．０６９，５７３号では、補修スリーブ
および損傷されたチューブは、油圧装置により塑性的に
変形される。該特許の開示に従えば、界面嵌合が補修ス
リーブとジヨイントとの間に形成されるが、本質的に等
しい弾性定数の故に、僅かな機械的隙間、すなわち漏れ
が存在することがある。これは、２つの理由から望まし
くない。第１の理由は、この装置が、耐漏洩嵌合の必要
な場合に適していないことである。第２の理由は、損傷
チューブの機械的変形は、望ましくなく、損傷チューブ
がチューブシート内に拘束されている場合には一層望ま
しくない。

米国特許第２，７５６，７７９号では、補修スリーブの
各末端にある変形可能な膨張フェルールを膨張させる為
に膨張するマントルルが利用されている。この装置は、
補修スリーブを固定するのに時間と人手を要するので不
満足なものである。補修スリーブの末梢末端が最初に膨
張され、次いで、補修スリニブの近い末端を膨張させる
前に全装置を再配置しなければならない。このような作
業は高価である上、多数のチューブを補修する場合には
実際的でない。また、フェルールの弾性要素にスプリン
グバックが起こるので、耐漏洩封止が形成できないかも
しれない。多の同様に便利でない機械的配列が、米国特
許第２．７３１，０４１号、第２，７８４，６２７号お
よび第２，８２９，６７５号に記載されている。

２つの膨張マンドレルを相互に引っ張る機械的配列が、
米国特許第２，５１７，６２６号および第４．１１４，
６２７号に開示されている。これら両配列は、補修スリ
ーブを固定するのに用いる場合、不満足である。なぜな
ら、個々の要素全てが損傷チューブ内に残り、それによ
り許容できない程度まで流体の流れが制限されるからで
ある。

補修作業を自動化する目的に関連して、できるだけ少な
い操作でスリーブ補修装置を配置するのが望ましい。

形状記憶を有することができる材料は、よく知られてい
る。このような材料から作られた物品は、熱安定な元の
形状から熱不安定な第２の形状へ変形することができる
。物品は、単に加熱することにより、熱不安定な形状か
ら元の熱安定な形状へ戻る、または戻ろうとする、すな
わち元の形状を「記憶」しているので、形状記憶を持つ
と言われる。

金属合金においては、形状記憶を持つ能力は、温度の変
化に応じてオーステナイト状態からマルテンサイト状態
へ可逆的に遷移を行うという事実の結果である。この遷
移は、時には熱弾性的マルテンサイト遷移とも呼ばれる
。このような合金から作られた物品、たとえば中空スリ
ーブは、合金がオーステナイト状態からマルテンサイト
状態へ遷移される温度より低い温度に冷却されると、元
の形状から新しい形状へ容易に変形することができる。

通常、このような遷移が開始する温度は、ｒＭｓＪと表
され、終了する温度は、ｒＭｆＪと表される。このよう
に変形された物品は、合金がオーステナイト状態へ戻る
のを開始する温度ｒＡｓＪに加温されると、変形された
物品は、元の形状に戻り始める。なお、オーステナイト
状態への復帰が終わる温度は、ｒＡｆＪと表される。

従って、ある意味では、形状記憶合金は、温度の変化に
さらされると、自発的に作動することができる。これら
形状記憶合金は、共働部品の移動を促進する場合、自己
作動駆動器となる。

形状記憶合金の用途は、これまで、カップリング（米国
特許第４，１４９，９１１号）、蒸気ボイラチューブ栓
（米国特許第３，９００，９３９号）および予備応力ジ
ヨイント部材（米国特許第４゜２９４．５５９号）のよ
うな器具に限定されていた。出願人の知る限り、形状記
憶効果を長手方向に配置された引張手段を収縮させる為
に用いることは、どのような文献にも開示されていない
。

本発明の１つの目的は、補修スリーブを流体搬送デユー
プ内に漏れを生じることなくしっかりと保持することで
ある。

本発明の他の目的は、高くつく労賃を少なくする為に、
補修スリーブ装置を迅速かつ効果的に配置できるように
することである。

本発明の別の目的は、補修スリーブ装置を配置する方法
に自己作動の概念を取り入れることである。

これらおよび他の目的は、添付図面を参照して行う以下
の本発明の説明から明らかになるであろう。

本発明によれば、破損パイプ内に補修スリーブを固定す
る装置が提供される。この装置は、各末端に膨張手段を
持つ引張手段を有して成る。引張手段は、各膨張手段の
少なくとも１部分がスリーブの外部に突出するように、
スリーブ内に保持される。装置の第１の態様では、引張
手段は、形状記憶合金から成り、引張手段は、外部の機
械的手段を適用することなく、膨張手段を互いに他方に
向かってかつスリーブの内側に押しやる。これを行う場
合、スリーブの対向末端は外方に膨張されて、破損パイ
プの内径に係合される。

装置の第２の態様では、引張手段は、膨張手段を互いに
他方に向かってかつスリーブの内側に押しやって、スリ
ーブの対向末端を外方に膨張させ、破損パイプの内径に
係合させる。この態様では、しかしながら、スリーブの
末端の一方を次いで他方を膨張させて破損パイプに係合
させることができる。この態様では、引張手段が形状記
憶合金から作られている必要はない。

第３の態様では、装置は、引張手段に対して周囲にかつ
膨張手段に対して末梢部に配置された２つの保持手段を
更に有する。この態様では、引張手段は、必ずしも形状
記憶合金から作られている志要はないが、保持手段およ
び膨張手段を、それぞれ互いに他方に向かってかつスリ
ーブの内側に押しやる。スリーブの対向末端は、次いで
外方に膨張されて破損パイプの内径に係合される。その
後、保持手段は外方に膨張され、スリーブの膨張された
末端に係合する。

更に、本発明は、破損パイプを補修する為の補修スリー
ブアッセンブリを提供する。補修スリーブアッセンブリ
は、各末端に膨張手段を持つ引張手段および環状補修ス
リーブを有して成る。引張手段は、各膨張手段の少なく
とも１部分がスリーブの外部に突出するように、スリー
ブ内に保持される。そこで、補修スリーブアッセンブリ
は、破損パイプ内に挿入される。補修スリーブアッセン
ブリの第１の態様では、引張手段は、形状記憶合金から
成り、引張手段は、外部の機械的手段を適用することな
く、膨張手段を互いに他方に向かってかつスリーブの内
側に押しやる。そしてスリーブの対向末端は外方に膨張
されて、破損パイプの内径に係合される。

補修スリーブアッセンブリの第２の態様では、引張手段
は、必ずしも形状記憶合金から作られている必要はない
が、膨張手段を互いに他方に向かってかつスリーブの内
側に押しやる。スリーブの末端の一方を次いで他方を膨
張させて破損パイプ内径に係合させることができる。

補修スリーブアッセンブリの第３の態様では、アッセン
ブリは、引張手段に対して周囲にかつ膨張手段に対して
末梢部に配置された２つの保持手段を更に有する。引張
手段は、保持手段および膨張手段を、それぞれ互いに他
方に向かってかつスリーブの内側に押しやる。続いて起
こることは、第１に、スリーブの対向末端が外方に膨張
されて破損パイプの内径に係合され、第２に、保持手段
が外方に膨張さ°れてスリーブの膨張された末端に係合
することである。この態様では、引張手段は、必ずしも
形状記憶合金から作られている必要はない。

加えて本発明は、破損パイプの補修方法を提供する。こ
の補修方法を実施するには、上記の補修スリーブアッセ
ンブリのいずれの態様を用いてもよい。

以下で更に明らかにされるが、上記の装置、アッセンブ
リおよび方法は、本発明の種々の目的を達成することが
でき、また、自動化しやすい迅速かつ効果的な方法で耐
漏洩スリーブを装着することにより、従来技術の問題点
を付随的に解決することができる。

次ぎに添付図面、特に第１〜４図を参照して本発明を説
明する。図面には、典型的な作業環境における本発明の
態様が示されている。ある種の損傷、たとえば孔ｌを持
つ破損パイプ４が、チューブシート２中で成端されて示
されている。通常、この作業環境では、チューブシート
２の底部３のみから破損パイプに接近することができる
。破損パイプを修理するのにどのような装置および方法
が採用されようとも、一端からの作業のみが可能である
。これを念頭において、以下本発明をより詳細に説明す
る。

本発明に従って、破損パイプ４内に補修スリーブ６を固
定する為の装置が開示されている。本発明の第１の態様
では、装置は、各末端に膨張手段１０．１２を持つ形状
記憶合金製引張手段８を有して成る。引張手段８は、各
膨張手段の少なくとも１部分１４．１６がスリーブの外
部に突出するように、スリーブ内に保持される。引張手
段は、外部の機械的手段を適用することなく、膨張手段
を互いに他方に向かってかつスリーブの内側に押しやる
。そうすると、スリーブの対向末端１８゜２０は外方に
膨張されて、破損パイプの内径２２に係合される。「外
部の機械的手段を適用することなく」とは、膨張手段を
収縮させる為の機械的アレンジメント、たとえば上記米
国特許第１，４７１．１８４号に記載されたようなねじ
付き引張手段および蝶すらトが存在しないことを意味す
る。

図面に示されているように、膨張手段は、円錐形マンド
レルから成っていてよいが、本発明では他の形状も採用
することができる。マンドレルの一方は引張手段と一体
であり、他方は、引張手段に対して周方向に配置された
コラプシブルマンドレルであってよい。「一体」とは、
マンドレルがなんらかの手段、たとえばねじ接続により
引張手段に直接取り付けられていることを意味する。

クラブシブルマンドレルは、実際にはスリーブよりわず
かに強い。これは、ス、リーブを膨張させる為に必要で
ある。しかしながら、コラプシブルマンドレルに十分な
力が加えられる場合、たとえばマンドレルの更なる膨張
がチューブシートによって抑制されている場合、コラブ
シブルマンドレルは潰されあるいは変形される。この時
点でコラプシブルマントルルの役目、すなわちスリーブ
の膨張は完了し、チューブシートへの損傷は避けられる
。

コラプシブルマンドルルの内側に示されているのは、ス
ペーサ２４である。スペーサの目的は、コラプシブルマ
ンドレルを支持することである。

形状記憶合金のマルテンサイト状態がらオーステナイト
状態への遷移に対応した引張手段の収縮により、膨張手
段は互いに他方に向がって移動される。すなわち、マル
テンサイト状態にある本発明の引張手段の長さは、オー
ステナイト状態にある場合より長く、遷移温度を通って
合金を加熱すると、合金は、オーステナイト状態になっ
て、その状態に伴う長さへ短縮（収縮）される。

形状記憶合金の遷移は、特にこの分野の当業者にとって
は既知の概念である。本発明の１つの好ましい態様では
、使用される形状記憶合金の遷移は、室温で起こるよう
に選択されている。従って、遷移は、単に作業環境の温
度に応答して起こり、スリーブの膨張は、自己作動され
る。すなわち、スリーブの膨張は、装置を挿入した後自
動的に起こり、手動作業は必要ではない。

引張手段は、膨張手段の１つ、この場合は膨張手段１２
に近接して拡大断面部分２６を有しており、該部分２６
は、膨張手段を互いに他方に向かって押しやっている間
、破損パイプの末端２８（または、チューブシート自体
の底部でありうる他のなんらかの衝接表面）に衝接する
。この状態は第２図に明瞭に示されている。破損パイプ
ノ末１ｉ、：対する拡大断面部分の衝接は、以下に説明
するように、本発明を実施を助ける。

更に装置は、膨張手段１０または１２のいずれか１つの
周囲に配置されたフェルール３ｏを含んでいる。説明の
目的で、フェルールは膨張手段１０に対して周方向に配
置されている。すなわち、フェルールは一般に膨張手段
１０を包囲している。

フェルールは、段つき外径形状を有する。図面に示され
ているように、フェルールは、大きい外径３２と小さい
外径３４を持つ。フェルールの大きい外径３２は、一般
に、スリーブの外径３３に適合し、フェルールの小さい
外径３４は、一般に、スリーブの内径３５に適合する。

この段つき外径形状の故に、フェルールは、膨張手段を
互いに他方に向かって押しやっている間、フェルールが
スリーブの末端にはまり、スリーブの膨張に関連１、て
外方に膨張するように、スリーブにはまるのに適してい
る。

好ましくは、装置は２つの保持手段３６．３８を更に有
している。これら保持手段は、引張手段８に対して周囲
にかつ膨張手段１０．１２に対して末梢部に配置される
。換言すると、保持手段３６は、膨張手段１２より引張
手段の末端４０に近くされる。同様に、保持手段３８は
、膨張手段ＩＯより引張手段の末端４２に近くされる。

引張手段の収縮の故に、保持手段は、互いに向かってか
つスリーブの内側に引っ張られる。しかしながら、保持
手段は、スリーブが膨張手段によって膨張されるまで、
スリーブに入らない。スリーブの膨張後、保持手段が外
向きに膨張され、後に説明すように、スリーブの既に膨
張された末端に係合する。

これは、第３図および第４図に明瞭に示されている。

装置の第２の態様では、装置は、各末端に膨張手段１，
０．１２を持つ引張手段８を有して成る。

装置は、引張手段８に対して周囲にかつ膨張手段１０’
、１２に対して末梢部に配置された２つの保持手段３６
．３８を更に有する。第１図および第２図から明らかな
ように、保持手段は、一般に、保持手段を包囲し、膨張
手段より引張手段の末端に近くに配置される。

引張手段は、保持手段３６．３８および各膨張手段の少
なくとも１部分１４．１６がスリーブの外部に突出する
ように、スリーブ内に保持される。

引張手段は、保持手段の一方および膨張手段の一方をそ
れぞれの他方に、かつスリーブの内側に押しやる。その
結果、第１に、膨張手段がスリーブ内側に進むにつれ、
スリーブの対向末端Ｉ８，２０が外方に膨張されて破損
パイプの内径２２に係合し、第２に、保持手段がスリー
ブに入った後、保持手段が外方に膨張されてスリーブの
既に膨張された末端に係合する。保持手段の膨張は、後
に説明する。

スリーブの膨張後に保持手段を膨張させることにより、
保持手段は、スリーブの膨張末端を完全に膨張された位
置に保つように作用する。従って、スリーブの弾性的ス
プリングバックが防止され、それ故耐漏洩封止が得られ
る。これまで長い間耐漏洩封止を達成する場合に問題と
なっていた点、従来技術で認識されていた問題は、本発
明によって解決された。

膨張手段は、円錐形マンドレルから成っていてよいが、
本発明の範囲において考えうる他の形状であってもよい
。装置の先の態様に関連して説明したように、マンドレ
ルの１つは引張手段と一体であり、他方はコラプンブル
マンドレルであってよい。

引張手段は、形状記憶合金から作られていてよい。そう
である場合、各保持手段および膨張手段の相互に向かっ
ての押しやりは、形状記憶合金のマルテンサイト状態か
らオーステナイト状態への遷移に対応した引張手段の収
縮により生じる。形状記憶合金の遷移は、特にこの分野
の当業者にとっては既知の概念である。本発明の１つの
好ましい態様では、使用される形状記憶合金の遷移は、
室温で起こるよう−に選択されている。従って、遷移は
、単に作業環境の温度に応答して起こり、スリーブの膨
張は、自己作動される。

引張手段は、膨張手段の１つに近接して拡大断面部分２
６を有しており、該部分２６は、保持手段および膨張手
段を互いに他方に向かって押しやっている間、破損パイ
プの末端２８に衝接する。従って、第２図に示されてい
るように、本発明を部分的に展開した場合、拡大断面部
分２６は、破損パイプの末端２８に衝接する。

更に装置は、膨張手段のいずれか１つの周囲に配置され
たフェルール３０を含んでいるのが好ましい。第１図お
よび第２図に示されているように、フェルールは膨張手
段１０に対して周方向に配置されている。フェルールは
、先に説明したように、段つき外径形状を有する。図面
に示されているように、フェルールは、大きい外径３２
と小さい外径３４を持ち、保持手段および膨張手段を互
いに他方に向かって押しやっている間、フェルールがス
リーブの末端にはまる。フェルールは、膨張手段に対し
て中心に配置されているので、スリーブの膨張前にスリ
ーブにはまる。次いで、スリーブの膨張に関連してフェ
ルールが外方に膨張される。

フェルールおよびスリーブの膨張の後、保持手段の一方
が外方に膨張されて既に膨張されたフェルールに係合す
る。

本発明の１つの好ましい態様では、保持手段３６．３８
の少なくとも１つが、マルテンサイト状態からオーステ
ナイト状態への遷移が室温で起こる形状記憶合金から成
る。この好ましい態様により、保持手段は、室温にさら
されると、フェルールおよびスリーブをそれらの膨張位
置に保持するように、自動的に外方に膨張しする。この
工程は自動的であるので、手作業はほとんど必要とされ
ない。最も好ましくは、上部の保持手段３８が形状記憶
合金から成る保持手段である。

コラプシブルマンドレル１２および保持手段３６は、保
持手段およびマンドレルの両方がコラプシブルであるよ
うに、一体に作られていてよい。

コラプシブルマンドレルおよび保持手段３６が共にコラ
プシブルであることにより、それらの弾性的要素が外向
きの力を発生しやすい。この弾力は、膨張したスリーブ
のスプリングバックに対して反作用し、従って、膨張ス
リーブをその膨張位置に保持する。コラプシブルマンド
レルおよび保持手段３６が形状記憶合金から作られるこ
とは、本発明では必須ではない。他の合金、たとえばス
テンレス鋼も本発明の目的を達成することができる。

実際、保持手段３８が形状記憶合金から作られないとす
ると（もちろん、形状記憶合金から作られるのが好まし
いのであるカリ、ステンレス鋼のような他の合金から作
ることも可能である。

装置の第３の態様では、装置は、各末端に膨張手段１０
．１２を持つ引張手段８を有して成る。

引張手段は、各膨張手段の少なくとも１部分１４゜１６
がスリーブの外部に突出するように、スリーブ内に保持
される。引張手段は、膨張手段を互いに他方にかつスリ
ーブの内側に押しやる。保持手段が形状記憶合金である
必要はなく、実際、他の機械的手段もこの態様に適用す
ることができる。

引張手段が膨張手段を互いに他方に押しやる場合、スリ
ーブ末端の一方を先に、ついで他方を外方に膨張させて
破損パイプの内径２２に係合させることができる。本発
明の最も好ましい態様では、スリーブの末端２０が外方
に完全に膨張され、次いでスリーブの末端１８が外方に
完全に膨張される。

膨張手段は、円錐形マンドレルまたは本発明の範囲で考
えられる他の形状であってよい。一方のマンドレルＩＯ
は、引張手段８と一体であり、他方のマンドレル１２は
、引張手段に対して周方向に配置されたコラプシブルマ
ンドルルである。

この態様の好ましい例では、引張手段は形状記憶合金か
ら成る。そうすると、膨張手段の相互に向かっての押し
やりは、形状記憶合金のマルテンサイト状態からオース
テナイト状態への遷移に対応した引張手段の収縮により
生じる。形状記憶合金の遷移は、当業者にとっては既知
の概念である。

本発明の１つの好ましい態様では、遷移は、室温で起こ
る。従って、スリーブの膨張は自己作動される。

引張手段は、膨張手段の１つ、図示された例では膨張手
段１２に近接して拡大断面部分２６を有しており、該拡
大部分２６は、膨張手段を互いに他方に向かって押しや
っている間、破損パイプの末端２８に衝接する。これは
、第２図に最も明瞭に示されている。。

更に装置は、膨張手段のいずれか１つ、好ましくは膨張
手段ＩＯの周囲に配置されたフェルール３０を含んでい
るのが好ましく、膨張手段を互いに他方に向かって押し
やっている間、フェルールがスリーブの末端、好ましく
は末端１８にはまる。

フェルールがこのようにはまっている場合、フェルール
は、スリーブの膨張に関連して外方に膨張される。

最も好ましくは、装置は２つの保持手段３６゜３８を更
に有している。これら保持手段は、引張手段に対して周
囲にかつ膨張手段に対して末梢部に配置される。保持手
段の一方３６は、外方に膨張されてスリーブの膨張末端
２０に係合され、保持手段の他方３８は、外方に膨張さ
れて膨張フェルール３０に係合する。保持手段の故に、
耐漏洩封止が常に形成される。

本発明によれば、破損パイプを補修する為の補修スリー
ブアッセンブリが提供される。その第１の態様では、補
修スリーブは、各末端に膨張手段１０．１２を持つ形状
記憶合金引張手段８および環状補修スリーブ６を有して
成る。引張手段８は、各膨張手段の少なくとも１部分１
４．．１６がスリーブの外部に突出するように、スリー
ブ内に保持される。次ぎに補修スリーブアッセンブリは
、破損パイプ４内に挿入される。引張手段は、外部の機
械的手段を用いることなく、膨張手段を互いに他方にか
つスリーブの一内側に押しやる。膨張手段が相互に向か
って押しやられ、スリーブの内側に進む時、スリーブの
対向末端１８’、２０は外方に膨張され、破損パイプの
内径２２に係合する。

好ましくは、スリーｊはその末端の少なくとも一方に近
接してシール手段を持つ。図示されているように、シー
ル手段は、周方向に延びる歯４４から成っていてよい。

本発明の範囲において、シール手段は更に軟質金属シー
ル、黄銅材料、または他の化学的もしくは機械的手段か
ら成っていてよいことが理解される。

補修スリーブアッセンブリの第２の態様では、アッセン
ブリは、各末端４２．４０のそれぞれに一張手段１０．
１２を持つ引張手段８を有して成る。アッセンブリは、
引張手段に対して周囲にかつ膨張手段に対して末梢部に
配置されている２つの保持手段３６．３８を更に有する
。最後に、補修スリーブアッセンブリは、環状補修スリ
ーブ６を有する。引張手段は、保持手段３６．３８およ
び各膨張手段の少なくとも１部分１４．１６がスリーブ
の外部に突出するように、スリーブ内に保持される。次
ぎに補修スリーブアッセンブリは、破損パイプ内に挿入
される。引張手段は、保持手段および膨張手段をそれぞ
れ互いに他方にかつスリーブの内側に押しやる。この作
動により、第１に、スリーブの対向末端１８．２０が外
方に膨張されて破損パイプの内径２２に係合する。第２
に、保持手段がスリーブに入り、次いで外方に膨張され
て既に膨張されたスリーブの末端１８．２０と係合する
。本発明のこの態様では、引張手段が形状記憶合金から
作られている必要はない。実際、本発明の範囲では、引
張手段は、従来技術から知られる引張ロッドまたは他の
機械的もしくは油圧式手段であってよい。

スリーブはその末端の少なくとも一方に近接してシール
手段を持つ。図示されているように、シール手段は、周
方向に延びる歯から成っていてよい。シール手段の他の
好ましい例は、軟質金属シール、黄銅材料である。また
、他の化学的もしくは機械的手段から成っていてもよい
。

補修スリーブアッセンブリの第３の態様が提供される。

この態様は、引張手段８およびその末端にある膨張手段
１０．＄２を有して成る。このアッセンブリの部分とし
て、環状補修スリーブ６も開示されている。引張手段は
、各膨張手段の少なくとも１部分１４．１６がスリーブ
の外部に突出するように、スリーブ内に保持される。次
ぎに補修スリーブアッセンブリは、破損パイプ内に挿入
される。引張手段は、膨張手段を互いに他方にかつスリ
ーブの内側に押しやる。これにより、スリーブ末端が膨
張されることは勿論である。本発明のこの態様では、し
かしながら、スリーブの対向末端は、一方そして他方と
いう順に外方に膨張されて破損パイプの内径２２に係合
する。後により詳細に説明するように、スリーブの末端
２０がまず膨張され、該末端が完全に膨張した時にスリ
ーブの末端１８が完全に膨張される。

スリーブはその末端の少なくとも一方に近接してシール
手段を持つ。図示されているように、シール手段は、周
方向に延びる歯４４から成っていてよい。本発明の範囲
において他の形式のシール手段も考えられる。このよう
な他のシール手段には、軟質金属シール、黄銅材料、さ
らに化学的もしくは機械的手段が包含される。

しかしながら、ここには記述しなかった補修スリーブア
ッセンブリの種々の態様の特性も本発明の範囲に包含さ
れる。それら特性の多くは、補修スリーブを固定する装
置の種々の態様に関連して先に記述した。補修スリーブ
アッセンブリの他の特性は、図面に明瞭に示され、ある
いは既に記述した本発明の説明に含まれている。その他
の特性は、以下の説明から明らかになるであろう。

本発明の作用を以下詳述する。本発明に従って、破損パ
イプの修理に用いる補修スリーブアッセンブリが開示さ
れる。第１の態様では、アッセンブリは、一方の末端４
２に円錐形マンドレル１０および対抗末端４０を持つ形
状記憶合金製引張手段８を有して成る。更に、円錐形コ
ラプシブルマンドレル１２および環状補修スリーブ６も
含まれる。

第１の位置において、補修スリーブアッセンブリは、コ
ラプシブルマンドレル１２を引張手段８に対して周方向
に配置し、同時に、コラプシブルマンドレルを引張手段
の対向端４０に対して近接して配置させる。

補修スリーブアッセンブリは、第２の位置では、第１図
では１４および１６で示されているように、各マンドレ
ルの少なくとも１部分がスリーブの外部に突出するよう
に、引張手段をスリーブ内に保持する。

第３の位置では、第１図に示されているように、補修ス
リーブアッセンブリは、コラプシブルマンドレル１２の
少なくとも１部分が破損パイプの外部に残るように、破
損パイプ４内に挿入される。

第４の位置では、第２図に最も明瞭に示されているよう
に、補修スリーブアッセンブリは、外部の機械的手段を
適用することなしに、コラプシブルマンドレル１２を引
張手段に向けて収縮させる。

「外部の機械的手段を適用することなしに」とは、アッ
センブリの外部にあるなんらかの手段により（油圧式を
含む）機械的な力が加えられることなく、引張手段がコ
ラプシブルマンドレルに向かって収縮することを意味す
るものと理解されなければならない。必然的に、マンド
レルはスリーブ内側に押しやられると同時に、スリーブ
の対向末端が外方に膨張されて破損パイプに係合する。

この位置で、本発明は、部分的に展開される。

第５の位置では、補修スリーブアッセンブリは、引張手
段をアッセンブリから脱係合させる。第３図は、完全に
展開され、引張手段がアッセンブリから引き抜いている
状態にあるアッセンブリを示している。ここで、引張手
段は、膨張されたばかりのスリーブの最も内側の末端１
８を完全に通過している。第４図は、完全の展開され、
引張手段がアッセンブリから完全に引き抜かれた状態に
あるアッセンブリを示している。アッセンブリの寸法は
、一旦引張手段マンドレルがスリーブの最も内側の末端
１８を膨張させると、それは既に膨張されたスリーブの
近い末端２０を無理なく通過できるようにされている。

先に説明したように、引張手段は、拡大断面部分２６を
、コラプシブルマンドレルに近接しかつ末梢部に有して
おり、拡大部分２６は、マンドレルの収縮中、破損パイ
プの末端２８に衝接する。

この拡大断面部分の重要性は、引張手段が更に破損パイ
プの中へ相対的に移動しないように固定具として働くこ
とである。引張手段は一端で固定されるから、今や引張
手段が移動できる唯一の仕方は、拡大部分に向かって収
縮して戻ることである。

これは、２つのことが起こることを確実にする。

第１は、スリーブを完全に膨張させるように、両方のマ
ンドレルがスリーブの内側へ進むことである。第２は、
最も内側のマンドレル引張手段であとがない、あるいは
スリーブ内でくさびにならないことであり、もしそうな
ると、破損パイプが補修されるよりむしろアッセンブリ
か効果的にふさがれてしまう。

図面に示されているように、取付具４５も用いられ、取
付具は、磁気的または粘着的にチューブシート２の底部
３に取り付けられる。この取付具の目的は、破損パイプ
に対して補修スリーブアッセンブリを適切に位置させる
ことである。第１図に示されているように、拡大断面部
分２６は取付具４５の表面４６上に置かれる。取付具４
５が適切な寸法にされている場合、スリーブ、引張手段
および膨張手段ならびに本発明の他の要素は全て、引張
手段の作動前に正しい位置に配置される。一旦補修スリ
ーブアッセンブリが完全に展開されると、第４−に示す
ように取付具は除去される。

引張手段が形状記憶合金から成っているので、マンドレ
ルの収縮は、マルテンサイト状態からオーステナイト状
態への形状記憶合金の金属相学的遷移に対応した引張手
段の軸方向収縮により引き起こされる。本発明の好まし
い態様に従えば、この遷移は室温で起こる。このことの
重要性は、補修アッセンブリが適切な位置に配置された
時、作業環境の温度に応答して引張手段が収縮すること
である。この収縮は、いかなる外力をも加えることなく
、起こる。言い替えると、引張手段の収縮は、自己作動
的である。引張手段の自己作動は重要である。なぜなら
、このことは、補修スリーブアッセンブリを適切な位置
に配置することができ、それ以上のことを必要とせずに
完全に展開でき、それによりスリーブを膨張させること
ができるからである。しなければならないことは、取付
具および引張手段を除去することだけである。第３図に
示されているように、引張手段は補修スリーブアッセン
ブリから既に脱係合されており、取付具表面４６の上に
乗る。

本発明の好ましい態様は、更に、引張手段マンドレル１
０に対して中央部周囲に配置されたフェルール３０を有
する。先に記述したように、マンドレルが収縮する間、
フェルールがスリーブにはまり、続いてスリーブの膨張
に関連して外方に膨張するように、スリーブにはまるの
に適した段つき外径形状を有する。

本発明の最も好ましい態様では、補修スリーブアッセン
ブリは、引張手段８に対して周方向に、かつ各マンドレ
ル１０．１２の末梢部に配置された２つの膨張保持リン
グを更に有する。第１〜３図を見れば明らかなように、
マンドレルそれぞれは、最初スリーブに係合することが
理解される。

スリーブの内側へのマンドレルの収縮により、スリーブ
は外方に膨張される。マンドレルがスリーブの内側へ移
動し続けるに従って、スリーブの末端が膨張された後、
保持手段はスリーブの末端に隣接した位置に来る。後に
説明する機構により、保持手段はスリーブから脱係合さ
れ、スリーブの膨張した末端により抑制されるまで膨張
する。

膨張スリーブのスプリングバックを防止する為に保持リ
ングが必要であることが分かった。この弾性的スプリン
グバックは、膨張されたスリーブと破損パイプとの間に
ギャップを作り、その間に流体が流れることになる。保
持リングは、膨張スリーブを完全に膨張した位置に留ど
め、これにより耐漏洩封止が促進される。

１つの好ましい態様では、少なくとも１つの保持手段、
最も好ましくは保持手段３８は、形状記憶合金から作ら
れ、室温にさらされると、作動して外力なしに膨張する
。スリーブの封止を助ける為、スリーブは、周方向に延
びる歯４４のようなシール手段を有するのが好ましい。

補修スリーブアッセンブリの他の態様では、一端４２に
円錐形マンドレルＩＯおよび対向端４０を持つ引張手段
８を有する。更に、円錐形コラプシブルマンドレル１２
．２つの保持手段３６．３８および環状補修スリーブ６
を有する。この補修スリーブアッセンブリは、次のよう
に機能する。

補修スリーブアッセンブリは、第１の位置では、該引張
手段に対して周方向および引張手段の対向端に近接して
コラプシブルマンドレルを配置させる。更に第１の位置
では、保持リングを引張手段に対して周方向に、マンド
レルに対して末梢部に配置させる。

補修スリーブアッセンブリは、第２の位置では、保持リ
ングおよびマンドレルそれぞれの少なくと　゛も１部分
がスリーブの外部に突出するように、引張子段を該スリ
ーブ内に保持する。この第２の位置は、第１図に示され
ている。ただし、破損パイプ内に挿入されている点はも
ちろん異なるが。

補修スリーブアッセンブリは、第３の位置では、第１図
に示されているように、保持リングの１つおよびコラプ
シブルマンドレルの少なくとも１部分が破損パイプの外
部に残るように破損パイプ内に挿入される。

補修スリーブは、第４の位置では、マンドレルがスリー
ブの内側に押しやられ、同時にスリーブの対向末端を外
向きに膨張させて破損パイプに係合するように、コラプ
ンブルマンドレルを引張手段に向けて収縮させる。この
位置は第２図に明瞭に示されている。

補修スリーブアッセンブリは、第５の位置では、第２図
に示されているように、保持リングを外向きに膨張させ
て該スリーブの膨張末端に係合させる。

第３図および第４図に示されているように、補修スリー
ブアッセンブリは、第６の位置では該引張手段をアッセ
ンブリから脱係合させる。第３図では、引張手段は単に
取付具表面４６の上に乗っているだけである。取付具を
除くと、第４図に示されているように、引張手段は、ア
ッセンブリの残部から抜は落ちる。

ここでは特に記述していないが、図面および先の態様か
ら明らかな本発明のこの態様の他の要点は、本発明の範
囲に包含される。

補修スリーブアッセンブリの別の態様の機能は次のよう
に説明することができる。この補修スリーブアラセンｊ
すζ、弓は、一端４２に円錐形のコラプンブルマンドレ
ルＩＯおよび対向端４０を持つ引張手段８が存在する。

更に、円錐形コラプシブルマンドレル１２および環状補
修スリーブ６が存在する。

第１の位置において、補修スリーブアッセンブリは、コ
ラプシブルマンドレル１２を引張手段８に対して周方向
に、かつ引張手段の対向端４０に対して近接して配置さ
せる。換言すると、コラプシブルマンドレルは、引張手
段の対向端４０の近くで引張手段をゆるく取り巻く。

補修スリーブアッセンブリは、第２の位置では、各マン
ドレル１４および１６の少なくとも１部分がスリーブの
外部に突出するように、引張手段をスリーブ内に保持す
る。ここで、補修スリーブアッセンブリは、破損パイプ
内に挿入できる状態になる。　、 第３の位置では、第１図に示されているように、補修ス
リーブアッセンブリは、コラプシブルマンドレルの少な
くとも１部分が破損パイプの外部に残るように、破損パ
イプ内に挿入される。

第４の位置では、補修スリーブアッセンブリは、コラプ
シブルマンドレルを引張手段に向かって収縮させる。必
然的に、マンドレルはスリーブ内側に押しやられる。こ
の態様では、しかしながら、スリーブの末端は、まず一
方２０が、次いで他方１８が外方に膨張されて破損パイ
プに係合する。

この逐次の膨張は、コラプシブルマンドレルＩ２を内側
に押しやってスリーブの末端２０を外方に膨張させるの
に必要な力が引張手段マンドレル１０を内側に押しやっ
てスリーブの末端Ｉ８を外方に膨張させるのに必要な力
より小さくなるように、アッセンブリを設計することに
より、達成される。

この効果は重要である。以下に説明する手段により、コ
ラプシブルマンドレルＩ２がスリーブの膨張末端２０に
完全に係合した時、コラプシブルマンドレルが更に内側
へ移動するのが防止される。

従って、引張手段マンドレルがコラプンブルマンドレル
に向かって収縮する唯一の仕方は、スリーブの内側へ移
動することである。そのようにスリーブの内側へ移動す
ると、スリーブの末端１８が、完全な膨張位置まで外方
に膨張される。スリーブ末端１８が完全に膨張すると、
第３図に示されたように、引張手段マンドレルは、スリ
ーブの膨張末端１８を通って移動する。アッセンブリの
寸法は、引張手段マンドレルが、拘束されずに、スリー
ブの膨張末端２０を通って移動するようにされる。

第５の位置では、補修スリーブアッセンブリは、引張手
段をアッセンブリから脱係合させる。

拡大断面部分２６は、マンドレルの逐次移動に有用であ
る。コラプシブルマンドレル１２がスリーブの膨張末端
２０内で完全に係合された場合、拡大部分２６は破損パ
イプの末端２８に衝接する。

これにより、コラブシブルマンドレルが更に内側へ移動
するのが防止される。拡大断面部分２６はアンカーとし
て働き、引張手段マンドレルＩＯを膨張スリーブの内側
へ更に引っ張ることが分かる。

このようにすると、引張手段マンドレルは実際スリーブ
を通って移動し、スリーブ内でくさびとならず、あるい
はスリーブ上に残ることがない。もしそうなると、補修
スリーブアッセンブリが、補修されるよりもむしろ、効
果的にふさがれてしまう。

ここでは特に記述していないが、図面および先の態様か
ら明らかな本発明のこの態様の他の要点は、本発明の範
囲に包含される。

第５〜８図、特に第５図には、第１〜４図の保持手段３
８の機能が詳細に示されている。本発明の展開のこの段
階では、引張手段マンドレル１０は、スリーブの既に膨
張された末端１８およびフェルール３０を有している。

引張手段８の移動方向は、図面の下に向かう方向である
。

次の工程は、保持手段３８の位置決めである。

引張手段が下方に移動するにつれて、保持手段のショル
ダ４８がフェルールの末端５０に衝接して、保持手段が
更に下方へ移動するのが防止される。

しかし、引張手段は下方へ移動し続ける。引張手段が下
方に移動するにつれて、引張手段の表面５２が保持手段
の表面５４に対して移動する。表面５２は引張手段と一
体的に形成することができるが、経済的にはチューブ５
３の部分として形成され、あるいは引張手段にねじ止め
することができる。表面５４は最初内側に曲げられてい
るので、表面５２の下方移動によって、表面５４は外向
きに曲げられる。従って、表面５６が、点線で示されて
いる第２の位置５６゛へ外向に移動される。

保持手段は頂部でフェルールに衝接し、底部でフェルー
ルの周囲に巻き付けられているから、保持手段はフェル
ールの周囲の位置へ固定されることになる。

保持手段が形状記憶合金から作られているならば、マル
テンサイト状態からオーステナイト状態への遷移後、フ
ェルールおよびスリーブの末端１８に対して外方に膨張
しようとする。保持手段の形状記憶効果に起因する外方
へ向かう力は、フェルールおよびスリーブの末端１８の
弾性的スプリングバックを防止するのに十分である。

フェルールは非常に有益な目的に役立つ。一旦引張手段
が膨張されたフェルールを通過して移動すると、引張手
段マンドレルがスリーブの内径に結合することができる
機会がない。従って、フェルールは、スリーブの末端を
膨張させる手段を与えると共に、引張手段マンドレルの
移動のための隙間を与える。

もしスリーブの末端１Ｂおよび２０がスリーブの他の部
分より薄く作られているならば、本発明は一層効果的に
実施できることが見い出された。

この場合には、スリーブ末端の膨張は、もちろん、一層
容易に行うことができる。

シール手段４４が、より明瞭に第５図に示されている。

スリーブの末端の膨張と関連して、周方向に延びた歯が
破損パイプに噛み合う。その結果、耐漏洩封止が得られ
る。

保持手段の他の態様が第６図に示されている。

保持手段の先の態様がそうであったように、引張手段マ
ンドレル１０はフェルール３ｏおよびスリーブの末端１
８を通過して移動される。引張手段８の下方への移動が
、ショルダ４８をフェルールの末端５０に衝接させる。

この態様では、しかしながら、保持手段は、溝６０内に
置かれたコラプシブルスプリング５８に　。

より引張手段上に保持されている。

引張手段が下方へ移動し続けると、保持手段が更に下方
へ移動するのは不可能である。むしろ、引張手段の下方
への引張および保持手段の抵抗は、コラプシブルスプリ
ング５８を更に溝６ｏ内へ押し込むのに十分である。従
って、コラプシブルスプリング付き引張手段は、保持手
段を通り、それを越えて下方へ移動することができる。

ここでも、保持手段が形状記憶合金から作られているな
らば、形状記憶効果に起因する外方へ向かう力は、フェ
ルールおよびスリーブの末端１８の弾性的スプリングバ
ックを防止するのに十分である。

第７図は、−保持手段の更に他の態様を示している。こ
の態様は、脆弱なキャップ６２が保持手段を引張手段に
保持している以外は、第６図の態様と似ている。脆弱キ
ャップ６２は、プラスチックを含むどのような脆弱な材
料から作られていてよい。

保持手段のンヨルダ４８がフェルールの、末端５０に衝
接した後、引張手段は下方へ移動を続ける。

引張手段の下方への引きが脆弱キャップの強度に打ち勝
つのに十分になった時、キャップは砕け（６４）、引張
手段から自由になる。そこで、保持手段が引張手段から
離され、引張手段は下方への移動を続行することができ
る。

この場合にも、保持手段が形状記憶合金から作られてい
るならば、形状記憶効果に起因する外方へ向かう力は、
フェルールおよびスリーブの末端１８の弾性的スプリン
グバックを防止するのに十分である。

保持手段の別の態様が第８図に示されている。

この態様では、フェルールは必要とされない。引張手段
へのねじ込み接続を含む保持手段キャップ６６および保
持手段３８が存在する。この場合、引張手段の下方への
移動により、保持手段のショルダ６８がスリーブ末端７
０に衝接させられる。

引張手段の下方への更なる移動は、保持手段キャップに
よりもちろん制限されている。しかしながら、引張手段
の下方への引張が保持手段キャップの強度に打ち勝つの
に十分になった時、保持手段キャップは砕け（７２）、
保持手段を離す。保持手段キャップは、保持手段キャッ
プの破砕を促進する為に、ノツチ７４を含んでいてよい
。

保持手段が離された後、引張手段は下方への移動を続行
することができる。

第５〜７図の先の態様の場合と同じく、保持手段キャッ
プおよび保持手段が形状記憶合金から作られているなら
ば、形状記憶効果に起因する外方へ向かう力は、スリー
ブの末端１８の弾性的スプリングバックを防止するのに
十分である。

保持手段の更に別の態様が第９図に示されている。この
態様でもフェルールは必要とされない。

第５〜８図の保持手段（よいずれも、第９図の態様と共
に使用することができる。示された態様では、第８図の
保持手段が使用されている。この場合、引張手段の下方
への移動により、引張手段マンドレル１０がスリーブの
末端１８を直接膨張させる。

引張手段が下方への移動を続けると、保持手段３８のシ
ョルダ６８はスリーブの末端７０に衝接する。第５〜８
図について先に説明したように、引張手段が更に下方へ
移動すると、保持手段は引張手段から脱係合される。

引張手段マンドレルが更に下方へ移動するように隙間を
与える為、スリーブは、シール手段４４の直ぐ下で下部
を切り取られる。

上述したように、保持手段が形状記憶合金から作られて
いるならば、形状記憶効果に起因する外方へ向かう力は
、スリーブの末端１８の弾性的スプリングバックを防止
するのに十分である。

保持手段の更に異なる態様が第１Ｏ図に示されている。

ここでも、引張手段が下方への移動を続けると、保持手
段３８のショルダ６８はスリーブの末端７０に衝接する
。第５〜９図について先に説明したように、引張手段が
更に下方へ移動すると、保持手段は引張手段から脱係合
される。

しかしながらこの態様では、スリーブは２段階で膨張さ
れる。膨張の第１段階は、保持手段およびマンドレルが
一緒にスリーブの末端Ｉ８に入り、スリーブ末端を部分
的に膨張させる時である。膨張の第２段階は、保持手段
のショルダがスリーブの末端に衝接した後に起こる。第
２段階では、引張手段マンドレルの下方への更なる移動
が、保持手段を外方へ膨張させ、スリーブ末端を更に外
方へ膨張させる。第２段階の膨張は、保持手段の円錐形
表面７４に対する引張手段マンドレルの円錐形表面７２
の移動によって助長される。

一旦引張手段マンドレルが下方への移動時に保持手段を
通過すると、引張手段マンドレルとスリーブとの間に十
分な隙間ができる。

この場合にも、保持手段が形状記憶合金から作られてい
るならば、形状記憶効果に起因する外方へ向かう力は、
スリーブの末端１８の弾性的スプリングバックを防止す
るのに十分である。

この態様の重要な利点は、形状記憶合金保持手段を用い
た場合、チューブの内径の誤差に拘わらず、形状記憶合
金の回復後の応力が一定であることである。従って、封
止の為には十分であるが、スリーブおよびデユープの応
力腐食割れを引き起こすには不十分である最適応力を決
定することができる。

この態様では、スリーブ外径上の封止手段が不必要であ
る。

本発明により、破損パイプの補修方法が更に提供される
。補修方法の１つの態様では、各末端に膨張手段１０．
１２を持つ形状記憶合金製引張手段８および補修スリー
ブ６を有して成る補修装置アッセンブリが用いられる。

引張手段は、膨張手段の少なくとも１部分がスリーブの
外部に突出するように、スリーシ内に保持される。本発
明の方法に従えば、補修装置アッセンブリは寒剤により
冷却される。「寒剤により冷却する」とは、たとえば液
体窒素に補修装置アッセンブリの全体を十分な時間浸け
ることを意味する。この工程は、形状記憶金属をマルテ
ンサイト状態に遷移する為に必要である。

次の工程では、補修装置アッセンブリが破損パイプに挿
入され、次いで加温される。加温は、形状記憶合金のマ
ルテンサイト状態からオーステナイト状態への遷移から
生じる形状記憶効果を引き出すために必要である。

次の工程では、外部の機械的手段を適用することなく、
膨張手段が収縮される。この工程は、機構の自己作動と
一体の部分である。

方法には、更に、膨張手段とスリーブ末端との係合が含
まれる。膨張手段が移動し続け、あるいは収縮し続け、
スリーブ末端との係合の程度が増すにつれて、スリーブ
の末端は外方に膨張され、破損パイプと係合する。

方法の最終工程は、引張手段の除去である。この時点で
、スリーブは完全に装着され、耐漏洩封止が得られる。

従って、本発明の方法により破損パイプが補修される。

加温工程は補修装置アッセンブリを室温にさらすことか
ら成るのが好ましい。

本発明の方法の別の態様では、寒剤による冷却は必要で
はない。この態様では、液体窒素による冷却が不必要で
あるように高いマルテンサイト遷移温度を持つ形状記憶
合金を用いることができる。

しかしながら、装着後に室温またはその近くの温度でマ
ルテンサイト状態ではないことがこれら合金に要求され
るから、マルテンサイト遷移を促進する為に、合金のあ
るものは冷却アルコールのようなある媒体中で冷却する
必要があるが、このような冷却は、装着前ではなく、製
造工程で行うことができる。同時に、これら同じ形状記
憶合金が、永久的または一時的オーステナイト遷移温度
を室温より高い温度に有することができる。このことは
、以下の説明から明らかになろう。この態様での加温工
程は、室温以上の温度への加温が必要である。

スリーブ末端の膨張工程は、スリーブの一端を完全に膨
張させ、続いて他端を完全に膨張させることから成るの
が好ましい。

最後に、補修装置アッセンブリは、引張手段に対して周
方向に、かつ膨張手段に対して末梢部に配置された２つ
の保持リングを更に有する。この方法で２つの保持リン
グを加えることの重要性は、明らかであろう。この場合
の方法は、スリーブの膨張された末端に隣接して保持リ
ングを配置し、次いでリングを膨張させ、それによりス
リーブの膨張末端を完全に膨張した位置に固定すること
を°含む。保持リングは、スリーブの弾性的スプリング
バックを防ぐ。スリーブの弾性的スプリングバックは、
スリーブと破損パイプとの間に隙間を、従って漏れをも
たらす７ 本発明の最も好ましい態様では、保持リングの少なくと
も１つは形状記憶合金から成り、リングを膨張させる工
程はリングを室温にさらすことを含んでいる。リングを
室温にさらすことにより、装置の先の加温工程でそうで
あったように、補修装置アッセンブリ全体が自己作動性
となる。マルテンサイト状態の部品を室温にさらすと、
作業環境温度において、マルテンサイト状態からオース
テナイト状態への形状記憶効果遷移が促進される。

本発明方法の別の態様では、保持リングの少なくとも１
つが形状記憶合金から成る場合、リングを膨張させる工
程は、リングを室温にさらすことを含んで成る。

最後に、引張手段の除去工程は、第３図に示されている
ように、少なくとも１つの膨張手段の除去も含む。

本発明の別の態様では、引張手段８および各末端にある
膨張手段ＩＯおよび１２を含んで成る補修装置アッセン
ブリが利用される。引張手段に対して周方向に、かつ膨
張手段に対して末梢部に配置された２つの保持リング３
６．３８も存在する。

更に、補修スリーブ６も存在する。引張手段は、保持リ
ングおよび膨張手段の少なくとも１部分がスリーブの外
部に突出するように、スリーブ内に保持される。この装
置を想定すると、補修方法は、まず、補修装置アッセン
ブリを組み立て、次いで補修装置アッセンブリを破損パ
イプに挿入することを含む。

更に方法は、膨張手段および保持リングをそれぞれ収縮
させ、スリーブの末端を外方に膨張させて破損パイプに
係合させることを含む。

次の工程では、保持リングをスリーブの膨張された末端
に隣接して配置する。保持リングが適切に配置された後
、次の工程で保持リングを膨張させる。

方法は、スリーブの膨張末端を完全な膨張位置文、保持
リングのこの膨張により固定することを更に含む。

方法の最終工程は、引張手段の除去である。

本発明の１態様では、保持リングの少なくとも１つが形
状記憶合金から成り、保持リングの膨張工程が、保持リ
ングを室温にさらすことを含んで成るのが好ましい。こ
のようにすると、保持リングの固定機能が自己作動とな
る。

別の鯨様では、保持リングの少なくとも１つが、先に説
明したように、より高いマルテンサイトおよびオーステ
ナイト遷移温度を持つ場合、保持リングの膨張工程はリ
ングを室温以上の温度にさらすことを含んで成るのが好
ましい。

スリーブ末端の膨張工程は、スリーブの一端を完全に膨
張させ、続いて他端を完全に膨張させることから成るの
が好ましい。引張手段の除去工程は、少なくとも１つの
膨張手段の除去も含むのが好ましい。換言すると、引張
手段８が除去される時、引張手段マンドレルＩＯも除去
される。

本発明の最後の態様では、各末端に膨張手段１０、Ｉ２
を持つ引張手段８および補修スリーブを有して成る補修
装置アッセンブリが利用される。

引張手段は、各膨張手段の少なくとも１部分がスリーブ
の外部に突出するように、スリーブ内に保持される。従
って方法は、この補修装置アッセンブリを組み立て、次
いでアッセンブリを破損パイプに挿入することを含む。

方法の次の工程は、膨張手段を収縮させ、膨張手段をス
リーブの末端に係合させることである。

方法は更に、スリーブの一端を外方に完全に膨張させて
破損パイプに係合させ、次いでスリーブの他端を外方に
完全に膨張させて破損パイプに係合させることを含む。

すなわち、スリーブの末端は、逐次外方に膨張される。

方法の最終工程は、引張手段の除去である。

引張手段の除去工程は、少なくとも１つの膨張手段の除
去も含むのが好ましい。換言すると、引張手段８が除去
される時、引張手段マンドレル１０も除去される。　− 明細書を通じて、引張手段および保持手段に形状記憶合
金を用いることについて記載してきた。

当業者には既知の多くの形状記憶合金が、本発明におい
て用いるのに適している。しかしながら、引張手段に特
に適当な合金は、米国特許第３．７５３．７００号に開
示されているニッケルンチタン／鉄合金である。この合
金を米国特許出願第５９６．７７１号（１９８４年４月
４日出願）に記載の方法により処理するのが好ましい。

保持手段に適している合金は、米国特許出願第５４１．
８４４号に記載されたニッケル／チタン／バナジウム合
金であって、米国特許出願第５５３．００５号に記載さ
れた方法により処理された合金である。

注意しなければならない重要な点は、当業者には明らか
なことであるが、上記の鉄およびバナジウム合金を含め
て、本発明で使用されるのに適した合金の多くは、室温
より低いＭｓ湿温度持っていることである。従って、本
発明で形状記憶合金が必要とされる場合、形状記憶合金
を含む部分をマルテンサイト状態に変える為、装着に先
だってその部分をＭｓ湿温度り低いある温度に冷却する
必要があることを、理解しなければならない。その部品
側々の冷却で十分である。しかしながら、引張手段が形
状記憶合金から成る場合、補修装置アッセンブリ全体を
冷却するのが好ましいことが見い出された。冷却は液体
窒素に浸して行うのが好ましい。この工程は、本発明方
法の好ましい態様の説明で既に述べた。

本発明の目的を達成する為に、保持手段のＭｓ湿温度、
引張手段のＭｓ湿温度り高くなくてはならない。これに
より、引張手段がまずマルテンサイト状態からオーステ
ナイト状態へ遷移し、保持手段の膨張前に、スリーブの
膨張を引き起こす。

もしこの逆になると、全装置が固定されてしまい、チュ
ーブが塞がれてしまう。

本発明の他の要旨では、室温以上のＡｓ温度を持つ形状
記憶合金を引張手段および保持手段に用いることができ
る。こうすると、マルテンサイト状態からオーステナイ
ト状態へ遷移させる為に、形状記憶合金を加熱する必要
がある。このような場合、適当な加熱手段が供給される
。たとえば、もし中空引張手段が用いられているならば
、適当な加熱源は、引張手段内に挿入され、遷移を行う
のに十分な熱を供給する。あるいは、引張手段が非中空
であるならば、適当な加熱手段は引張手段の周囲に巻き
付けられる。

本発明のこの要旨では、保持手段のＡｓ温度が引張手段
のＡｓ温度より高い場合に発明の目的が達成される。保
持手段は、装着後にもその強度を保つように、オーステ
ナイト状態になければならない。そうであると、保持手
段のＭｓ湿温度室温以下でなければならない。一方、引
張手段は装着後にアッセンブリから除去されるので、そ
のＭｓ湿温度厳密でなくてもよく、実際、室温以上であ
ってもよい。形状記憶合金は室温以上のＡｓ温度を有す
るから、装着に先だって現場で冷却する必要がないこと
が考えられる。従って、装置は製造場所で製作され組み
立てられ、マルテンサイト状態のままで装着場所まで出
荷されてよい。一旦装置−が適切な場所に注意深く配置
されると、加熱されてオーステナイト状態への遷移が引
き起こされる。

保持手段に適した合金には、ニッケル／チタン／バナジ
ウム合金、ニッケル／チタン／ニオブ合金などが包含さ
れる（１９８４年１１月６日出願の米国特許出願第６８
８，７７７号参照）。適当なＡｓ温度を得る為、これら
合金のいずれかを、米国特許出願第６６８，７７１号（
１９８４年１１月６日出願）に記載の方法によって処理
することができる。引張手段に適した合金は、ニッケル
／チタン／ニオブ合金である。

ここに具体的に記載した態様を越えて、本発明の思想か
ら離れることなく、この開示に従って本発明を改良する
ことができることは、この技術分野の当業者には明らか
である。それ故、そのような改良も、特許請求の範囲に
よってのみ限定されるが、本発明の範囲に包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、配置されようとしている本発明の態様の切り
欠き斜視図、 第２図は、部分的に配置された本発明の態様の切り欠き
斜視図、 第３図は、完全に配置された本発明の態様の切り欠き斜
視図、 第４図は、完全に配置されて引張手段が除去された本発
明の態様の切り欠き斜視図、 第５図は、保持手段をより詳しく示す引張手段の頂部の
拡大図、 第６図は、保持手段の他の態様を示す第５図と同様の拡
大図、 第７図は、保持手段の更に他の態様を示す第５図と同様
の拡大図、 第８図は、保持手段の別の態様を示す第５図と同様の拡
大図、 第９図は、保持手段の更に別の態様を示す第５図と同様
の拡大図、 第１０図は、保持手段の異なる態様を示す第５図と同様
の拡大図である。 ２・・・チューブシート、４・・・破損パイプ、６・・
・補修スリーブ、訃・刊１張手段、１０．１２　・膨張
手段、Ｉｇ、１０・・・対向末端、２４・・・スペーサ
、２６・・拡大断面部分、３０・・フェルール、３６．
３８・・・保持手段、４４・・・シール手段、４５・取
付具、６２・・・キャップ、６６・・・保持手段キャッ
プ。 特許出願人　レイケム・コーポレイション図面の６１３
（内容に変更なし） Ｆ／に　３ ＦＩＧ　５ ＦＩＧ　７ ＦＩＧ　９ 手続補正書３．え） 昭和６０年６月１２日 事件の表示 昭和６０年特許願第　７２４６６　号 発明の名称 パイプ補修スリーブ装置およびパイプ補修方法補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 住所　アメリカ合衆国９４０２５カリフオルニア、メン
ロパーク、フンスチチューション・ドライブ３００番 名称　レイケム・コーポレイション 代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、破損パイプ内に補修スリーブを固定するための装置
   であって、各末端に膨張手段を有する形状記憶合金引張
   手段を含んで成り、該引張手段は、該膨張手段それぞれ
   の少なくとも１部分がスリーブの外部に突出するように
   、スリーブ内に保持され、該引張手段は、外部の機械的
   手段を適用することなしに、スリーブの対向末端が外方
   に膨張されて破損パイプの内径に係合するように該膨張
   手段を互いに他方に向かってかつスリーブの内側に押し
   やることを特徴とする装置。 ２、該膨張手段が円錐形マンドレルから成る上記第１項
   記載の装置。 ３　該マンドレルの１つは引張手段と一体であり、該マ
   ンドレルの他方は該引張手段に対して周方向に配置され
   たコラプシブルマンドレルである上記第２項記載の装置
   。 ４、該形状記憶合金のマルテンザイト状態からオーステ
   ナイト状態への遷移に対応した該引張手段の収縮により
   該膨張手段を互いに他方に向かって押しやる上記第１項
   記載の装置。 ５、遷移が室温で起こる上記第４項記載の装置。 ６　該引張手段が、該膨張手段の１つに近接して拡大断
   面部分を有しており、該拡大断面部分は、該膨張手段を
   互いに他方に向かって押しやる間、破損パイプの末端に
   衝接している上記第４項記載の装置。 ７、該膨張手段の１つに対して周囲に配置されたフェル
   ールを更に含んで成り、該フェルールは、該膨張手段を
   互いに他方に向かって押しやる間、該フェルールがスリ
   ーブの末端にはまり、スリーブの膨張に関連して外方に
   膨張するように、スリーブにはまるのに適した段つき外
   径形状を有する上記第１項記載の装置。 ８、該引張手段に対して周囲にかつ該膨張手段に対して
   末梢部に配置された２つの保持手段を更に有して成り、
   該保持手段は、スリーブめ膨張末端に係合するように外
   方に膨張される上記第１項記載の装置。 ９　破損パイプ内に補修スリーブを固定するための装置
   であって、 各末端に膨張手段を有する引張手段、 該引張手段に対して周囲にかつ該膨張手段に対して末梢
   部に配置された２つの保持手段を有して成り、該引張手
   段は、該保持手段および該膨張手段それぞれの少なくと
   も１部分がスリーブの外部に突出するように、スリーブ
   内に保持され、該引張手段は、第１にスリーブの対向末
   端が外方に膨張されて破損パイプの内径に係合し、第２
   に該保持手段が外方に膨張されてスリーブの膨張末端に
   係合するように、該保持手段の一方および該膨張手段の
   一方を該保持手段の他方および該膨張手段の他方に向か
   ってかつスリーブの内側に押しやることを特徴とする装
   置。 １０、該膨張手段が円錐形マンドレルから成る上記第９
   項記載′の装置。 ＋１．該マンドレルの１つは引張手段と一体であり、該
   マンドレルの他方は該引張手段に対して周方向に配置さ
   れたコラプシブルマンドレルである上記第１０項記載の
   装置。 １２、該引張手段は形状記憶合金から成り、該形状記憶
   合金のマルテンサイト状態からオーステナイト状態への
   遷移に対応した該引張手段の収縮により該保持手段およ
   び該膨張手段を互いに他方に向かって押しやる上記第９
   項記載の装置。 １３、遷移が室温で起こる上記第１２項記載の装置。。 １４、該引張１段が、該膨張手段の１つに近接して拡大
   断面部分を有しており、該拡大断面部分は、該保持手段
   および該膨張手段それぞれを互いに他方に向かって押し
   やる間、破損パイプの末端に衝接している上記第９項記
   載の装置。 １５、該膨張手段の１つに対して周囲に配置されたフェ
   ルールを更に含んで成り、該フェルールは、該保持手段
   および該膨張手段それぞれを互いに他方に向かって押し
   やる間、該フェルールがスリーブの末端にはまり、スリ
   ーブの膨張に関連して外方に膨張し、該保持手段の一方
   が続いて外方に向かって膨張して膨張フェルールに係合
   するように、段つき外径形状を有する上記第９項記載の
   装置。 １６、該保持手段の少なくとも１つが、マルテンサイト
   状態からオーステナイト状態への遷移が室温で起こる形
   状記憶合金から成る上記第９項記載の装置。 １７、破損パイプ内に補修スリーブを固定するための装
   置であって、 引張手段、 該引張手段の各末端にある膨張手段を含んで成り、該引
   張手段は、該膨張手段のそれぞれの少なくｙも１部分が
   スリーブの外部に突出するように、スリーブ内に保持さ
   れ、該引張手段は、スリーブの対向末端のまず一方そし
   て他方が外方に膨張されて破損パイプの内径に係合する
   ように該膨張手段を互いに他方に向かってかつスリーブ
   の内側に押しやることを特徴とする装置。 １８、該膨張手段が円錐形マンドレルから成る上記第１
   ７項記載の装置。 １９、該マンドレルの１つは引張手段と一体であり、該
   マンドレルの他方は該引張手段に対して周方向に配置さ
   れたコラプシブルマンドレルである上記第１８項記載の
   装置。 ２０、該引張手段が形状記憶合金から成り、該形状記憶
   合金のマルテンサイト状態からオーステナイト状態への
   遷移に対応した該引張手段の収縮により該膨張手段を互
   いに他方に向かって押しやる上牲第１７項記載の装置。 ２１、遷移が′室温で起こる上記第２０項記載の装置。 ２２、該引張手段が、該膨張手段の１つに近接して拡大
   断面部分を有しており、該拡大断面部分は、該膨張手段
   を互いに他方に向かって押しやる間、破損パイプの末端
   に衝接している上記第２０項記載の装置。 ２３、該膨張手段の１つに対して周囲に配置されたフェ
   ルールを更に含んで成り、該フェルールは、該膨張手段
   を互いに他方に向かって押しやる間、該フェルールがス
   リーブの末端にはまり、スリーブの膨張に関連して外方
   に膨張するように、段つき外径形状を有する上記第１７
   項記載の装置。 ２４、該引張手段に対して周囲にかつ該膨張手段に対し
   て末梢部に配置された２つの保持手段を更に有して成り
   、該保持手段の一方は、スリーブの膨張末端に係合する
   ように外方に膨張され、該保持手段の他方は、膨張フェ
   ルールに係合するように外方に膨張される上記第１項記
   載の装置。 ２５、破損パイプを補修するための補修スリーブアッセ
   ンブリであって、 各末端に膨張手段を有する形状記憶合金引張手段および
   環状補修スリーブを含んで成り、該引槁手段は、該膨張
   手段それぞれの少なくとも１部分がスリーブの外部に突
   出するように、スリーブ内に保持され、該補修スリーブ
   アッセンブリは破損パイプ内に挿入され、該引張手一段
   は、外部の機械的手段を適用することなしに、スリーブ
   の対向末端が外方に膨張されて破損パイプの内径に係合
   するように該膨張手段を互いに他方に向かってかっスリ
   ーブの内側に押しやることを特徴とするアブセンブリ。 ２６、該スリーブは、該スリーブの少なくとも１つの末
   端に近接してシール手段を有する上記第２５項記載のア
   ッセンブリ。 ２７、該シール手段が、周方向に延びる歯を有して成る
   上記第２６項記載のアッセンブ１几２８６該膨張手段が
   円錐形マンドレルから成る上記第２５記載のアッセンブ
   リ。 ２９、該マンドレルの１つは引張手段と一体であり、該
   マンドレルの他方は該引張手段に対して周方向に配置さ
   れたコラプシブルマンドレルである上記第２８項記載の
   アッセンブリ。 ３０、該形状記憶合金のマルテンサイト状態からオース
   テナイト状態への遷移に対応した該引張手段の収縮によ
   り該膨張手段を互いに他方に向かって押しやる上記第２
   ５項記載のアッセンブリ。 ３１、遷移が室温で起こる上記第３０項記載のアッセン
   ブリ。 ３２、該引張手段が、該膨張手段の１つに近接して拡大
   断面部分を有しており、該拡大断面部分は、該膨張手段
   を互いに他方に向がって押しやる間、破損パイプの末端
   に衝接している上記第３０項記載のアッセンブリ。 ３３、該膨張手段の１つに対して周囲に配置されたフェ
   ルールを更に含んで成り、該フェルールは、該膨張手段
   を互いに他方に向かって押しやる間、該フェルールがス
   リーブの末端にはまり、スリーブの膨張に関連して外方
   に膨張するように、段つき外径形状を有する上記第２５
   項記載のアッセンブリ。 ３４、該引張手段に対して周囲にかつ該膨張手段に対し
   て末梢部に配置された２つの保持手段を更に有して成り
   、該保持手段は、スリーブの膨張末端に係合するように
   外方に膨張される上記第２５項記載のアッセンブリ。 ３５、破損パイプを補修するための補修スリーブアッセ
   ンブリであって、 各末端に膨張手段を有する引張手段、 該引張手段に対して周囲にかつ該膨張手段に対して末梢
   部に配置された２つの保持手段および環状補修スリーブ
   を有して成り、該引張手段は、該保持手段および該膨張
   手段それぞれの少なくとも１部分がスリーブの外部に突
   出するように、スリーブ内に保持され、該補修スリーブ
   は破損パイプ内に挿入され、該引張手段は、第■にスリ
   ーブの対向末端が外方に膨張されて破損パイプの内径に
   係合し、第２に該保持手段が外方に膨張されてスリーブ
   の膨張末端に係合するように、該保持手段の一方および
   該膨張手段の一方を該保持手段の他方および該膨゛張手
   段の他方に向かってかつスリーブの内側に押しやること
   を特徴とするアッセンブリ。 ３６、該スリーブは、該スリーブ末端に近接してシール
   手段を有する上記第３５項記載のアッセンブリ。 ３７、該シール手段が、周方向に延びる歯を有して成る
   上記第３６項記載のアッセンブリ几３８、該膨張手段が
   円錐形マンドレルから成る上記第３５項記載のアッセン
   ブリ。 ３９、該マンドレルの１つは引張手段と一体であり、該
   マンドレルの他方は該引張手段に対して周方向に配置さ
   れたコラプシブルマンドレルである上記第３８項記載の
   アッセンブリ。 ４０、該引張手段は形状記憶合金から成り、該形状記憶
   合金のマルテンサイト状態からオーステナイト状態への
   遷移に対応した該引張手段の収縮により該保持手段およ
   び該膨張手段を互いに他方に向かって押しやる上記第３
   ５項記載のアッセンブリ。 ４１、遷移が室温で起こる上記第４０項記載のアッセン
   ブリ。 ４２、該引張単段が、該膨張手段の１つに近接して拡大
   断面部分を有しており、該拡大断面部分は、該保持手段
   および該膨張手段それぞれを互いに他方に向かって押し
   やる間、破損パイプの末端に衝接している上記第３５項
   記載のアッセンブリ。 ４３、該膨張手段の１つに対して周囲に配置されたフェ
   ルールを更に含んで成り、該フェルールは、該膨張手段
   を互いに他方に向かって押しやる間、該フェルールがス
   リーブの末端にはまり、スリーブの膨張に関連して外方
   に膨張するように、段つき外径形状を有する上記第３５
   項記載のアッセンブリ。 ４４、該保持手段の少なくとも１つが、マルテンサイト
   状態からオーステナイト状態への遷移が室温で起こる形
   状記憶合金から成る上記第３５項記載のアッセンブリ。 ４５、破損パイプを補修するための補修スリーブアラ５
   センブリであって、 引張手段、 該引張手段の各末端にある膨張手段 および 環状補修スリーブを含んで成り、該引張手段は、該膨張
   手段それぞれの少なくとも１部分がスリーブの外部に突
   出するように、スリーブ内に保持され、該補修スリーブ
   は破損パイプ内に挿入され、該引張手段は、スリーブの
   対向末端のまず一方そして他方が外方に膨張されて破損
   パイプの内径に係合するように、該膨張手段を互いに他
   方に向かってかつスリーブの内側に押しやることを特徴
   とするアッセンブリ。 ４６、該スリーブは、該スリーブ末端に近接してシール
   手段を有する上記第４５項記載のアッセンブリ。 ４７゜該シール手段が、周方向に延びる歯を有して成る
   上記第４６項記載のアッセンブリ。 ４８、該膨張手段が円錐形マンドレルから成る上記第４
   ５項記載のアッセンブリ。 ４９、該マンドレルの１つは引張手段と一体であり、該
   マンドレルの他方は該引張手段に対して周方向に配置さ
   れたコラプシブルマンドレルである上記第４８項記載の
   アッセンブリ。 ５０、該引張手段は形状記憶合金から成り、該形状記憶
   合金のマルテンサイト状態からオーステナイト状態への
   遷移に対応した該引張手段の収縮により該保持手段およ
   び該膨張手段を互いに他方に向かって押しやる上記第４
   ５項記載のアッセンブリ。 ５１、遷移が室温で起こる上記第５０項記載のアッセン
   ブリ。 ５２、該引張手段が、該膨張手段の１つに近接して拡大
   断面部分を有しており、該拡大断面部分は、該保持手段
   および該膨張手段それぞれを互いに他方に向かって押し
   やる間、破損パイプの末端に衝接している上記第５０項
   記載のアッセンブリ。 ５３、該膨張手段の１つに対して周囲に配置されたフェ
   ルールを更に含んで成り、該フェルールは、該膨張手段
   を互いに他方に向かって押しやる間該フェルールがスリ
   ーブの末端にはまり、スリーブの膨張に一連して外方に
   膨張するように、段つき外径形状を有する上記第４５項
   記載のアッセンブリ。 ５４、該引張手段に対して周囲にかつ該膨張手段に対し
   て末梢部に配置された２つの保持手段を更に有して成り
   、該保持手段の一方はスリーブの膨張末端に係合するよ
   うに外方に膨張され、該保持手段の他方は膨張フェルー
   ルに係合するように外方に膨張される上記第５３項記載
   のアッセンブリ。 ５５、破損パイプを補修するための補修スリーブアッセ
   ンブリであって、 一端に円錐形マンドレル並びに対抗端を有する引張手段
   、 コラプシブルマンドレル および 環状補修スリーブを含んで成り、 該補修スリーブアッセンブリは、第１の位置では、該引
   張手段に対して周方向および該引張手段の対向端に近接
   して該クラブシブルマンドレルを配置させ、 該補修スリーブアッセンブリは、第２の位置では、該マ
   ンドレルそれぞれの少なくとも１１分がスリーブの外部
   に突出するように、該引張手段を該スリーブ内に保持し
   、 該補修スリーブアッセンブリは、第３の位置では、該コ
   ラプンブルマンドレルの少なくとも１部分が破損パイプ
   の外部に残るように破損パイプ内に挿入され、 該補修スリーブアッセンブリは、第４の位置では、マン
   ドレルが該スリーブの内側に押しやられ、同時に該スリ
   ーブの末端を外向きに膨張させて破損パイプに係合する
   ように、外部の機械的手段を適用することなしに、コラ
   プシブルマンドレルを引張手段に向けて収縮させ、 該補修スリーブアッセンブリは、第５の位置では、該引
   張手段をアッセンブリから脱係合させるアッセンブリ。 ５６、該引張手段が、該コラプシブルマンドレル近接し
   かつその末梢部に拡大断面部分を有しており、該拡大−
   面部分は、該マンドレルの収縮中、破損パイプの末端に
   衝接している上記第５５項記載のアッセンブリ。 ５７、該マンドレルの収縮が、該引張手段のマルテンサ
   イト状態からオーステナイト状態への金属相遷移に対応
   した該引張手段の軸方向収縮により生じ、該遷移は室温
   で起こる上記第５５項記載　。 のアッセンブリ。 ５８、該マンドレルに対してその中央部周囲に配置され
   たフェルールを更？こ含んで成り、該フェルールは、該
   マンドレルを収縮する間該フェルールがスリーブの末端
   にはまり、スリーブの膨張に関連して外方に膨張するよ
   うに、段つき外径形状を有する上記第３５項記載のアッ
   センブリ。 ５９、該引張手段に対して周方向に、かつ各該マンドレ
   ルの末梢部に配置された２つの膨張保持リングを更に有
   して成り、該リングは、該スリーブの膨張末端により抑
   制されるまで膨張する上記第５５項記載のアッセンブリ
   。 ６０、該スリーブは、該スリーブ末端に近接してシール
   手段を有する上記第５５項記載のアッセンブリ。 ６１、該シール手段が、周方向に延びる歯を有して成る
   上記第６０項記載のアッセンブリ。 ６２、破損パイプを補修するための補修スリー゛ブアッ
   センブリであって、 一端に円錐形マンドレル並びに対抗端を有する引張手段
   、 コラブシブルマンドレル、 ２つの膨張保持リング および 環状補修スリーブを含んで成り、 該補修スリーブアッセンブリは、第１の位置では、該引
   張手段に対して周方向および該引張手段の対向端に近接
   して該コラプシブルマンドレルを配置させ、かつ該保持
   リングを該引張手段に対して周方向に、該マンドレルに
   対して末梢部に配置させ、 該補修スリーブアッセンブリは、第２の位置では、板保
   持リングおよび該マンドレルそれぞれの少なくとも１部
   ）がスリーブの外部に突出するように、該引張手段を該
   スリーブ内に保持し、該補修スリーブアッセンブリは、
   第３の位置では、該保持リングの１つおよび該コラプシ
   ブルマンドレルの少なくとも１部分が破損パイプの外部
   に残るように破損パイプ内に挿入され、該補修スリーブ
   は、第４の位置では、マンドレルが該スリーブの内側に
   押しやられ、同時に該スリーブの対向末端を外向きに膨
   張させて破損パイプに係合するように、コラプシブルマ
   ンドレルを引張手段に向けて収縮させ、 該補修スリーブアッセンブリは、第５の位置では、該保
   持リングを外向きに膨張させて該スリーブの膨張末端に
   係合させ、 該補修スリーブアッセンブリは、第６の位置では、該引
   張手段をアッセンブリから脱係合させるアッセンブリ。 ６３、該引張手段が、該コラプシブルマンドレルに近接
   しかつその末梢部に拡大断面部分を有しており、該拡大
   断面部分は、該マンドレルの収縮中、破損パイプの末端
   に衝接している上記第６２項記載のアッセンブリ。 ６４、該引張手段が形状記憶合金から成り、各保持リン
   グおよびマンドレルの収縮が、該引張手段のマルテンサ
   イト状態からオーステナイト状態への金属相遷移に対応
   した該引張手段の軸方向収縮により生じ、該遷移は室温
   で起こる上記第６２項記載のアッセンブリ。 ６５、該マンドレルに対してその中央部周囲に配置され
   たフェルールを更に含んで成り、該フェルールは、該保
   持リングおよびマンドレルを収縮する間該フェルールが
   スリーブの末端にはまり、スリーブの膨張に関連して外
   方に膨張するように、スリーブにはまるのに適した段つ
   き外径形状を有する上記第６４項記載のアッセンブリ。 ６６、該保持リングの少なくとも１つは、室温でマルテ
   ンサイト状態からオーステナイト状態への遷移を行う形
   状記憶合金から成る上記第６５項記載のアッセンブリ。 ６７、該スリーブは、該スリーブ末端に近接してシール
   手段私有する上記第６２項記載のアッセンブリ。 ６８、該シール手段が、周方向に延びる歯を有して成る
   上記第６７項記載のアッセンブリ。 ６９、破損パイプを補修するための補修スリーブアッセ
   ンブリであって、 一端に円錐形マンドレル並びに対抗端を有する引張手段
   、 円錐形コラプシブルマンドレル および 環状補修スリーブを含んで成り、 該補修スリーブアッセンブリは、第１の位置では、該引
   張手段に対して周方向および該引張手段の対向端に近接
   して該コラプシブルマンドレルを配置させ、 該補修スリーブアッセンブリは、第２の位置では、各マ
   ンドレルの少なくとも１部分がスリーブの外部に突出す
   るように、該引張手段を該スリーブ内に保持し、 該補修スリーブアッセンブリは、第３の位置では、該コ
   ラプシブルマンドレルの少なくとも１部分が破損パイプ
   の外部に残るように破損ノ下イブ内に挿入され、 該補修スリーブアッセンブリは、第４の位置では、マン
   ドレルが該スリーブの内側に押しやられてスリーブの一
   方の末端および次いで他方の末端が、外向きに膨張され
   て破損パイプに係合するように、コラプシブルマンドレ
   ルを引張手段に対して収縮させ、 該補修スリーブアッセンブリは、第５の位置では、該引
   張手段をアッセンブリから脱係合させるアッセンブリ。 ７０、該引張手段が、該コラプシブルマンドレルに近接
   しかつその末梢部近くに拡大断面部分を有しており、該
   拡大断面部分は、該マンドレルの収縮中、破損パイプの
   末端に衝接している上記第６９項記載のアッセンブリ。 ７１、該引張手段が形状記憶合金から成り、該マンドレ
   ルの収縮が、該引張手段のマルテンサイト状態からオー
   ステナイト状態への金属相遷移に対応した該引謔手段の
   軸方向収縮により生じ、該遷移は室温で起こる上記第６
   ９項記載のアッセンブリ。 ７２、該マンドレルに対してその中央部周囲に配置され
   たフェルールを更に含んで成り、該フェルールは、該マ
   ンドレルを収縮する間、該フェルールがスリーブの末端
   にはまり、スリーブの膨張に関連して外方に膨張するよ
   うに、スリーブにはまるのに適した段つき外径形状を有
   する上記第７１項記載のアッセンブリ。 ７３　該引張手段に対して周方向に、かつ各該マンドレ
   ルの末梢部に配置された２つの膨張保持リングを更に有
   して成り、該リングの一方は、該スリーブの膨張末端に
   より抑制されるまで膨張し、・該リングの他方は膨張フ
   ェルールにより抑制されるまで膨張する上記第７２項記
   載のアッセンブリ。 ７４、該スリーブは、該スリーブ末端に近接してシール
   手段を有する上記第６９項記載のアッセンブリ。 ７５、該シール手段が、周方向に延びる歯を有して成る
   上記第７４項記載のアッセンブリ。 ７６、各末端に膨張手段を有する引張手段および補修ス
   リーブを有して成り、該引張手段は膨張手段の少なくと
   も１部分がスリーブの外部に突出するようにスリーブ内
   に保持される補修装置アッセンブリを組み立て、 補修装置アッセンブリを破損パイプに挿入し、膨張手段
   を収縮させ、 膨張手段をスリーブ末端に係合させ、 スリーブの一端を外向きに完全に膨張させて破損パイプ
   に係合させ、次いでスリーブの他端を外向きに完全に膨
   張させて破損パイプに係合させ、引張手段を除去するこ
   と を含んで成る、破損パイプの補修方法。 ７７、引張手段の除去工程が、膨張手段の少なくとも１
   つの除去をも含む上記第７７項記載の方法。 ７８、各末端に膨張手段を有する形状記憶台から成る引
   張手段および補修スリーブを有して成り、該引張手段は
   膨張手段の少なくとも１部分がスリーブの外部に突出す
   るようにスリーブ内に保持される補修装置アッセンブリ
   を供給し、 補修装置アッセンブリを破損パイプに挿入し、補修装置
   アッセンブリを加温し、 外部の機械的手段を用いることなしに膨張手段を収縮さ
   せ、 膨張手段をスリーブ末端に係合させ、 スリーブの末端を外向きに完全に膨張させて破損パイプ
   に係合させ、 引張手段を除去すること を含んで成る、破損パイプの補修方法。 ７９、加温工程が、補修装置アッセンブリを室温以上の
   温度にさらすことを含んで成る上記第７８項記載の方法
   。 ８０、補修装置アッセンブリを破損パイプに挿入する直
   前に、補修装置アッセンブリを寒剤により冷却すること
   を含んで成る上記第７８項記載の方法。 ８１、加温工程が、補修装置アッセンブリを室温以上の
   温度にさらすことを含んで成る上記第８０項記載の方法
   。 ８２、スリーブの末端を膨張する工程が、スリーブの一
   端を完全に膨張させ、次いでスリーブの他端を完全に膨
   張させることを含んで成る上記第７８項記載の方法。 ８３、該補修装置が、該引張手段に対して周方向に、か
   つ該膨張手段の末梢部に配置された２つの膨張保持リン
   グを更に有して成り、方法は、保持リングをスリーブの
   膨張末端に隣接して配置し、 リングを膨張させ、 続いて保持リングの膨張により、スリーブの膨張末端を
   完全に膨張した位置に固定することを更に含んで成る上
   記第７８項記載の方法。 ８４、保持リングの少なくとも１つが形状記憶合金から
   成り、リング膨張工程が、リングを室温にさらすことを
   含んで成る上記第８３項記載の方法。 ８５、該補修装置が、該引張手段に対して周方向に、か
   つ該膨張手段の末梢部に配置された２つの膨張保持リン
   グを更に有して成り、方法は、保持リングをスリーブの
   膨張末端に隣接して配置し、 リングを膨張させ、 続いて保持リングの膨張により、スリーブの膨張末端を
   完全に膨張した位置に固定することを更に含んで成る上
   記第８０項記載の方法。 ８６、保持リングの少なくとも１つが形状記憶合金から
   成り、リング膨張工程が、リングを室温にさらすことを
   含んで成る上記第８５項記載の方８７、該引張手段の除
   去工程が、膨張手段の少なくとも１つの除去をも含む上
   記第７８項記載の方法。 ８８、各末端に膨張手段を有する引張手段、該引張手段
   に対して周方向に、かつ該膨張手段の末梢部に配置され
   た２つの膨張保持リングおよび補修スリーブを有して成
   り、該引張手段は保持リングおよび膨張手段の少なくと
   も１部分がスリーブの外部に突出するようにスリーブ内
   に保持される補修装置アッセンブリを組み立て、 補修装置アッセンブリを破損パイプに挿入し、膨張手段
   および保持リングをそれぞれ膨張させ、スリーブの末端
   を外向きに膨張させて破損パイプに係合させ、 スリーブの膨張末端に隣接して保持リングを配置し、 保持リングを膨張させ、 続いて保持リングの膨張により、スリーブの膨張末端を
   完全に膨張した位置に固定し、引張手段を除去すること を含んで成る、破損パイプの補修方法。 ８９、保持リングの少なくとも１つが形状記憶合金から
   成り、リング膨張工程が、リングを室温を越える温度に
   さらすことを含んで成る上記第８８項記載の方法。 ９０、保持リングの少なくとも１つが形状記憶合金から
   成り、リング膨張工程が、リングを室温にさらすことを
   含んで成る上記第８８項記載の方法。 ９１、スリーブ末端の膨張工程が、スリーブの一端を完
   全に膨張させ、次いでスリーブの他端を完全膨張させる
   ことを含んで成る上記第８８項記載の方法。 ９２、該引張手段の除去工程が、膨張手段の少なくとも
   １つの除去をも含む上５「第８８項記載の方法。