JP2004169912A - 配管用シール工法とシール剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 スプレー式シール工法のように距離的な制限を受けずに遠く離れた漏洩箇所でも配管の内側からシールでき、しかも、比較的少量のシール用液体で漏洩箇所を効率良くシールできる配管用シール工法と、そのシール工法などに使用可能な配管用シール剤。
【解決手段】 配管１の漏洩箇所３に内側からシール用液体５を浸透させてシールする配管用シール工法で、シール用液体５を担持する硬化性樹脂６により配管１の内面に皮膜４ａを形成し、硬化性樹脂６の皮膜４ａから滲み出たシール用液体５の浸透により漏洩箇所３をシールする配管用シール工法と、配管１の漏洩箇所３に浸透するシール用液体５と、シール用液体５と反応することなくシール用液体５を担持する硬化性樹脂６とからなる配管用シール剤。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配管の漏洩箇所に内側からシール用液体を浸透させてシールする配管用シール工法と、配管の漏洩箇所をシールする配管用シール剤に関する。

このようなシール工法は、例えば、ねじ継手を有する都市ガス用の配管において、ねじ継手のねじ部分からのガスの漏洩を抑制するために実施されるもので、特に、漏洩箇所であるねじ部分が、建屋の壁内、床下、あるいは、地中などに位置する場合に適した工法である。

この種の工法としては、従来、シール用液体を充填したスプレー缶を使用し、シール用液体を霧状にして配管内に噴霧するスプレー式シール工法が知られており、実際に実施もされている。
しかし、従来のスプレー式シール工法では、スプレー缶から噴霧されるシール用液体の噴霧到達距離に限界があり、通常、噴霧箇所から２メートル以内のねじ部分について有効とされ、それ以上離れたねじ部分については、確実なシール効果が望めないのが実情である。

このような問題点を解消する工法として、シール用液体として２種類の液体を使用し、その２種類の液体を霧状にして空気などで配管内を輸送し、ねじ部分において２種類の液体を反応させて粘着性液体または固体にして、ねじ部分をシールする工法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２３７４３２号公報（第２〜４頁、図１〜図４）

しかし、この公報に記載のシール工法では、非常に微細な漏洩箇所であるねじ部分に霧状となった２種類の液体からなるシール用液体を浸透させる必要があるため、かなり多量のシール用液体を必要とし、しかも、多量のシール用液体を使用する割には、ねじ部分におけるシール効果に乏しいという問題点がある。

本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、スプレー式シール工法のように距離的な制限を受けず、たとえ遠く離れた漏洩箇所でも配管の内側からシールすることができ、しかも、比較的少量のシール用液体を使用して漏洩箇所を効率良くシールすることのできる配管用シール工法と、そのシール工法などに使用可能な配管用シール剤を提供することにある。

第１の発明の特徴構成は、配管の漏洩箇所に内側からシール用液体を浸透させてシールする配管用シール工法であって、前記シール用液体を担持する硬化性樹脂により配管の内面に皮膜を形成し、その硬化性樹脂の皮膜から滲み出た前記シール用液体の浸透により前記漏洩箇所をシールするところにある。

第１の発明の特徴構成によれば、シール用液体を担持する硬化性樹脂により配管の内面に皮膜を形成するので、比較的長い距離にわたって、配管の内面に硬化性樹脂による皮膜を確実に形成することができる。
そして、その硬化性樹脂にはシール用液体が担持されていて、硬化性樹脂の皮膜から滲み出たシール用液体が、ねじ継手のねじ部分などの漏洩箇所に浸透してシールするので、たとえ遠く離れた漏洩箇所でもシールが可能となり、しかも、シール用液体を硬化性樹脂の担持によって必要箇所にまで搬送することになるので、上述した公報記載のシール工法と比較して、少量のシール用液体を使用して漏洩箇所を効率良くシールすることが可能となる。

第２の発明の特徴構成は、配管の漏洩箇所に浸透するシール用液体と、そのシール用液体と反応することなくシール用液体を担持する硬化性樹脂とからなる配管用シール剤にある。

第２の発明の特徴構成によれば、配管用シール剤が、配管の漏洩箇所に浸透するシール用液体と、そのシール用液体と反応することなくシール用液体を担持する硬化性樹脂とからなるので、第１の発明のシール工法に使用すれば、配管の内面にその硬化性樹脂による皮膜を形成し、硬化性樹脂の担持によってシール用液体を所望の箇所にまで搬送することができる。
さらに、第１の発明のシール工法によらず、例えば、ねじ継手のねじ部分に対して、配管の外側からシール剤を塗布することも可能で、いずれの場合においても、硬化性樹脂から滲み出たシール用液体の浸透によって漏洩箇所を良好にシールすることができる。

第３の発明の特徴構成は、第２の発明の配管用シール剤において、前記シール用液体が、１−フェニル−１−キシリルエタンおよび１−フェニル−１−エチルフェニルエタンなどの高沸点炭化水素系溶剤、ジオクチルフタレートなどの可塑剤、鉱物油、植物油、過酸化物を硬化剤として含んだ嫌気硬化性のアクリル樹脂、湿気硬化性のシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、あるいは、アクリルエマルジョンの中から選ばれた少なくとも一種の液状化合物であるところにある。

第３の発明の特徴構成によれば、第２の発明の配管用シール剤において、シール用液体が、１−フェニル−１−キシリルエタンおよび１−フェニル−１−エチルフェニルエタンなどの高沸点炭化水素系溶剤、ジオクチルフタレートなどの可塑剤、鉱物油、植物油、過酸化物を硬化剤として含んだ嫌気硬化性のアクリル樹脂、湿気硬化性のシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、あるいは、アクリルエマルジョンの中から選ばれた少なくとも一種の液状化合物であるから、シール用液体に要求される浸透性とシール性とを備え、たとえ微細な漏洩箇所であっても、確実に浸透してシールすることができる。

第４の発明の特徴構成は、第２または第３の発明の配管用シール剤において、前記硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルコキシシリル基を持つ硬化性樹脂、あるいは、ウレタン樹脂の中から選ばれた少なくとも一種の樹脂であるところにある。

第４の発明の特徴構成によれば、第２または第３の発明の配管用シール剤において、硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルコキシシリル基を持つ硬化性樹脂、あるいは、ウレタン樹脂の中から選ばれた少なくとも一種の樹脂であるから、第３の発明による各シール用液体と反応することはなく、また、配管内面への皮膜の形成にも適し、シール用液体を確実に担持して所望の機能を発揮することができる。

本発明による配管用シール工法とシール剤につき、その実施の形態を図面に基づいて説明する。
この配管用シール工法は、図１に示すように、例えば、地中に埋設された都市ガス用の配管１において、漏洩箇所の一例であるねじ継手２のねじ部分３からのガスの漏洩を抑制するためのもので、特殊なシール剤４が使用される。
シール剤４は、図１において模式的に示すように、ねじ継手２のねじ部分３に浸透してシールするシール用液体５と、そのシール用液体５と反応することなくシール用液体５を担持する硬化性樹脂６とからなる。

シール用液体５としては、１−フェニル−１−キシリルエタンおよび１−フェニル−１−エチルフェニルエタンなどの高沸点炭化水素系溶剤、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）などの可塑剤、鉱物油や植物油などを代表とする非反応性の液状化合物、あるいは、過酸化物を硬化剤として含んだ嫌気硬化性を有するアクリル樹脂、湿気硬化性のシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、アクリルエマルジョンのような液状化合物が使用可能であり、これら液状化合物を単独で、あるいは、二種以上を混合して使用することができる。
そのシール用液体５を担持する硬化性樹脂６としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルコキシシリル基を持つ硬化性樹脂、あるいは、ウレタン樹脂を単独、または、二種以上を混合して使用することができる。

つぎに、このシール剤４を使用して、ねじ継手２のねじ部分３をシールする工法について説明する。
まず、配管１におけるシール対象区間の一端に適当量のシール剤４を挿入し、かつ、配管１内に合成樹脂などからなる移動用のピグ７を配置して、図に示すように、空気圧８によって、あるいは、予めシール対象区間に挿通した牽引用ワイヤ（図示せず）によって、シール剤４を前方に位置させた状態でピグ７を移動させる。
このピグ７の移動によって、配管１の内面には、シール剤４による皮膜４ａ、換言すると、シール用液体５を担持する硬化性樹脂６による皮膜４ａが形成され、ピグ７による押圧で、皮膜４ａからシール用液体５の一部が滲み出る。

このようにシール対象区間において、配管１およびねじ継手２の内面に皮膜４ａを形成し、皮膜４ａの硬化を待つのであり、その間、シール用液体５は皮膜４ａから徐々に滲み出し、さらに、ねじ部分３の毛細管現象による吸引によっても強制的に滲み出され、その結果、比較的多量のシール用液体５がねじ部分３に浸透して、ねじ部分３をシールすることになる。
そして、最終的に、硬化性樹脂６からなる皮膜４ａが硬化すると、漏洩箇所であるねじ部分３は、浸透したシール用液体５により直接的にシールされるとともに、配管１の内面に形成された硬化性樹脂６からなる皮膜４ａによっても間接的にシールされ、所望どおりのシール効果を得ることができる。

本発明の効果を確認するため、種々の実験を行ったので、つぎに、その一部を下記に示す。
まず、硬化性樹脂６からのシール用液体５の滲み出しについて実験した。
その実験では、硬化性樹脂６として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に無機充填剤を混合添加して粘度を４０万（ｍＰａ・ｓ）としたものを使用し、硬化剤には、ポリアミド系硬化剤（スリーボンド製の２１０５Ｆ）を使用した。そのエポキシ樹脂に対して鉱物油を添加し、かつ、鉱物油の添加量を変えながら、１．５ｇのエポキシ樹脂を直径１０ｃｍの濾紙の上に置いて、濾紙上に滲み出す鉱物油の状態とエポキシ樹脂の硬化状態を観察した。
その結果が下記の表１であり、表１において、鉱物油の添加量の単位は重量部、滲み出し幅の単位はｍｍであり、また、△は不可、○は良、◎は最良を示す。
表１から、鉱物油の添加量が１０〜１００重量部の範囲内であれば、鉱物油の滲み出し性についても、エポキシ樹脂の硬化性についても、ほぼ満足できることが理解される。

さらに、ねじ継手２を有する都市ガス用の配管１を使用し、その配管１の内面にシール用液体５を担持する硬化性樹脂６を塗布し、樹脂硬化後にねじ継手２を切断して、ねじ部分３へのシール用液体５の浸透の有無について分析した。
その実験では、硬化性樹脂６として、下記ａ〜ｃの３種類を使用した。
ａ：エポキシ樹脂に対して、過酸化物を含有したアクリル樹脂（スリーボンド製の３０４２）を混ぜたもの。
ｂ：エポキシ樹脂に対して、嫌気性アクリル樹脂（スリーボンド製の１３０１Ｂ）を混ぜたもの。
ｃ：エポキシ樹脂に対して、高沸点炭化水素系溶剤（高沸点芳香族炭化水素化合物１−フェニル−１−キシリルエタンおよび１−フェニル−エチルフェニルエタン）を混ぜたもの。
その結果が下記の表２であり、表２において、添加物の添加量は、重量部を示し、ねじ山侵入数が「２」であれば、シール性においてほぼ満足できるものであった。

さらに、硬化性樹脂６としてアルコキシシリル基を持つ硬化性樹脂を使用して、上記のねじ山実験と同様な実験を行った。
その実験に使用した硬化性樹脂６は、下記に示す成分の混合物である。

両末端トリメトキシシリル基含有飽和炭化水素樹脂（分子量２００００） ３５重量％
ＤＯＡ（ジオクチルアジペート） ２０重量％
炭化カルシウム ４０重量％
その他添加剤 ５重量％

この硬化性樹脂１００重量部に対して、硬化剤として錫系触媒０．１重量部、水１重量部を添加し、さらに、シール用液体５として過酸化物を含有したアクリル樹脂（スリーボンド製の３０４２）を５０重量部混合したものと、１００重量部混合したものとを準備して、都市ガス用の配管１の内面にそれぞれ塗布し、樹脂硬化後にねじ継手２を切断して、ねじ部分３へのシール用液体５の浸透の有無についてそれぞれ分析した。
その結果が下記の表３で、いずれの場合も、ねじ山侵入数が「２」であり、シール性についてほぼ満足できるものであった。

〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、漏洩箇所の一例としてねじ継手２のねじ部分３を示して、そのねじ部分３をシールする工法について説明したが、配管１に発生したクラックやピンホールなどをシールの対象として実施することもできる。
また、配管１の一例として都市ガス用の配管を示したが、プロパンガスをはじめとして、都市ガス以外の各種のガス配管にも適用可能であり、また、ガス管以外の下水管などにも適用可能である。

（２）本発明によるシール剤４は、先の実施形態で示したシール工法にのみ使用可能なものではなく、他のシール工法においても使用可能である。
例えば、都市ガスの配管１において、ねじ継手２が外部に露出している場合、ねじ継手２のねじ部分３に対して、その外側からシール剤４を塗布し、硬質性樹脂６から滲み出たシール用液体５の浸透によって、ねじ部分３を配管１の外側からシールすることもできる。

配管用シール工法を模式的に示す断面図

符号の説明

１ 配管
３ 漏洩箇所
４ シール剤
４ａ 皮膜
５ シール用液体
６ 硬化性樹脂

Claims (4)

1. 配管の漏洩箇所に内側からシール用液体を浸透させてシールする配管用シール工法であって、
   前記シール用液体を担持する硬化性樹脂により配管の内面に皮膜を形成し、その硬化性樹脂の皮膜から滲み出た前記シール用液体の浸透により前記漏洩箇所をシールする配管用シール工法。
2. 配管の漏洩箇所に浸透するシール用液体と、そのシール用液体と反応することなくシール用液体を担持する硬化性樹脂とからなる配管用シール剤。
3. 前記シール用液体が、１−フェニル−１−キシリルエタンおよび１−フェニル−１−エチルフェニルエタンなどの高沸点炭化水素系溶剤、ジオクチルフタレートなどの可塑剤、鉱物油、植物油、過酸化物を硬化剤として含んだ嫌気硬化性のアクリル樹脂、湿気硬化性のシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、あるいは、アクリルエマルジョンの中から選ばれた少なくとも一種の液状化合物である請求項２に記載の配管用シール剤。
4. 前記硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルコキシシリル基を持つ硬化性樹脂、あるいは、ウレタン樹脂の中から選ばれた少なくとも一種の樹脂である請求項２または３に記載の配管用シール剤。

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