JP2005291258A

JP2005291258A - 既設配管へのコルゲート管の挿入工法

Info

Publication number: JP2005291258A
Application number: JP2004104025A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Ito; 良輔伊藤; Kenji Mizukawa; 賢司水川; Shuichi Yagi; 秀一八木; Hiroshi Higuchi; 裕思樋口; Masamichi Kosaka; 政道高坂; Yasuhiro Toyoda; 康弘豊田
Original assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Sekisui Chemical Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Sekisui Chemical Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】コルゲート管の口径が大きく肉厚が厚い場合や、内部を流れる流体の圧力損失増加を低く抑えるために、コルゲート形状の凹凸が小さい場合などにおいても、多くの曲がりをスムースに通過させることができる既設配管へのコルゲート管の挿入工法を提供することを目的としている。
【解決手段】コルゲート管を既設配管への挿入前および挿入途中の少なくともいずれかのタイミングでコルゲート管が熱変形せず可撓性が増す温度まで加温することを特徴としている。
【選択図】図５

Description

本発明は、老朽化した既設配管の内部に新たな管路としてコルゲート管を挿入して更新する工法に関する。

ガスや水道の既設配管が老朽化した場合、地面等を掘削して配管を新しく交換する代わりに、既設配管内に可撓性のあるコルゲート管を挿入し、このコルゲート管を新しい配管として使用する方法が行われている。

この既設配管へのコルゲート管の挿入工法としては、既設配管の一方の開口端から他方の開口端まで挿通された牽引用の線状材に、樹脂製のコルゲート管の先端を既設配管の一方の開口端側で固定したのち、既設配管の他方の開口端側から前記線状材を牽引する牽引動作と、既設配管の一方の開口端側からコルゲート管を既設配管内に押し込む押し込み動作とを行い、既設配管内にコルゲート管を挿入する工法（たとえば、特許文献１参照）が既に提案されている。
また、この工法では、コルゲート管の牽引は、まず、コルゲート管を挿入しようとする既設配管の一端から他端に向かって牽引用ワイヤロープを挿入し、コルゲート管の内壁面に形成された凹溝に牽引治具の凸部を係止させた状態で牽引治具に牽引用ワイヤロープの一端を固定し、他端から牽引するようにしている。

特開2002-188755号公報

ところで、本発明者らの検討したところによれば、上記の方法でも一定の曲がりを挿通することは可能であるが、コルゲート管の口径が大きく肉厚が厚い場合や、内部を流れる流体の圧力損失増加を低く抑えるために、コルゲート形状の凹凸が小さい場合などには、コルゲート管の屈曲性が一般的に悪く、多くの曲がりを通過させることが困難であった。
すなわち、屈曲性が悪いと、図８に示す既設配管Ｒの曲がり部の丸印で示す部分で、コルゲート管２と既設配管Ｒとの接触抵抗が大きくなる。

また、このような状態でコルゲート管を無理に通過させようとすると、コルゲート管が破損したり、傷付いたりする場合があった。

本発明は、上記事情に鑑みて、コルゲート管の口径が大きく肉厚が厚い場合や、内部を流れる流体の圧力損失増加を低く抑えるために、コルゲート形状の凹凸が小さい場合などにおいても、多くの曲がりをスムースに通過させることができる既設配管へのコルゲート管の挿入工法を提供することを目的としている。

そこで、本発明の発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、コルゲート管を既設配管に挿入するときに、コルゲート管を熱変形せず可撓性が増す温度まで加温しておけば、上記問題が解決できることが分かり、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明の請求項１に記載の既設配管へのコルゲート管の挿入工法（以下、「請求項１の挿入工法」と記す）は、既設配管の一方の開口端から他方の開口端まで挿通された牽引用線状材に、熱可塑性樹脂製のコルゲート管の先端を既設配管の一方の開口端側で固定したのち、既設配管の他方の開口端側から前記牽引用線状材を牽引する牽引動作と、既設配管の一方の開口端側からコルゲート管を既設配管内に押し込む押し込み動作とを行い、既設配管内にコルゲート管を挿入する既設配管へのコルゲート管の挿入工法において、コルゲート管を既設配管への挿入前および挿入途中の少なくともいずれかのタイミングでコルゲート管が熱変形せず可撓性が増す温度まで加温することを特徴としている。

本発明の請求項２に記載の既設配管へのコルゲート管の挿入工法（以下、「請求項２の挿入工法」と記す）は、請求項１の挿入工法において、コルゲート管内部全体にコルゲート管より可撓性を有する蓄熱体を入れ、蓄熱体の熱によって加熱しながらコルゲート管を既設配管へ挿入することを特徴としている。

請求項２の挿入工法に用いられる蓄熱体としては、特に限定されないが、コルゲート管の屈曲性を損なわないもので、熱容量の大きなものが好ましく、挿入後にコルゲート管内から取り除くことも考慮して、金属製の密着コイルスプリングなどが好ましい。
なお、密着コイルスプリングとは、無負荷状態では、コイルを構成するワイヤの各ループの壁面が密着しており、軸方向に圧縮されてもその長さが略変わらず、径方向に力を受けても、少しの力では直径が略変わらないものである。

本発明の請求項３に記載の既設配管へのコルゲート管の挿入工法（以下、「請求項３の挿入工法」と記す）は、請求項１または請求項２の挿入工法において、コルゲート管を、保温保護管の内部に入れた状態で、コルゲート管が熱変形せず可撓性が増す所定温度まで加温し、その後保温保護管から順次繰り出しながら既設配管に挿入することを特徴としている。
請求項３の挿入工法に用いられる保温保護管としては、特に限定されないが、たとえば、発泡体あるいは独立した空気層などの断熱層があるものが挙げられる。また、保温保護管にヒータ等に加熱手段を設けるようにしても構わない。

本発明の請求項４に記載の既設配管へのコルゲート管の挿入工法（以下、「請求項４の挿入工法」と記す）は、請求項１〜請求項３のいずれかの挿入工法において、コルゲート管内部にコルゲート管より可撓性を有するチューブを挿入し、このチューブを介して加熱流体を注入し、チューブ先端から流れ出た加熱流体をチューブとコルゲート管との隙間を通って加熱流体の注入口方向へ返送しながらコルゲート管を加温することを特徴としている。

請求項４の挿入工法に用いられるチューブとしては、コルゲート管の既設配管への挿入を妨げないように可撓性を備えていれば、特に限定されないが、たとえば、４フッ化エチレン樹脂製のものが好ましい。
また、加熱流体としては、特に限定されず、液体でも気体でも構わないが、加熱空気が好ましい。

本発明の挿入工法に用いられるコルゲート管は、一層のものでも構わないが、断面波形をした蛇腹状の外層管状部と、この外層管状部に内嵌された状態で、外層管状部と同じピッチの断面波形をした蛇腹状の内層管状部とを有し、外層管状部と、内層管状部とが、断面波形の谷部にあたる部分のみで一体化されている合成樹脂製二層コルゲート管を用いることが好ましい。
牽引用線状材としては、ワイヤロープ、樹脂製ロープ、ワイヤ等が挙げられる。

本発明にかかる既設配管へのコルゲート管の挿入工法は、以上のように、コルゲート管を既設配管への挿入前および挿入途中の少なくともいずれかのタイミングでコルゲート管が熱変形せず可撓性が増す温度まで加温するようになっているので、コルゲート管が柔軟化された状態で既設配管内に挿入される。したがって、コルゲート管の管軸方向の屈曲性が増し、曲がりを通過する際の抵抗を大幅に減少させることができ、コルゲート管の口径が大きく肉厚が厚い場合や、内部を流れる流体の圧力損失増加を低く抑えるために、コルゲート形状の凹凸が小さい場合などにおいても、多くの曲がりをスムースに通過させることができる。すなわち、コルゲート管の品質の低下を及ぼすようなダメージを与えることなく、多くの曲がりを有する既設配管であっても挿通することができる。

請求項２の挿入工法は、コルゲート管内部全体にコルゲート管より可撓性を有する蓄熱体を入れ、蓄熱体の熱によって加熱しながらコルゲート管を既設配管へ挿入するようにしたので、既設配管内に挿入途中の状態でもコルゲート管が蓄熱体の熱によって柔軟化された状態を保ち、よりスムースにコルゲート管を既設配管に挿入することができる。特に、２柔構造のコルゲート管挿通する場合などには、内層側を加温したほうが屈曲性の向上効果が大きい。また、内部に蓄熱体を設けることで、加温状態を長時間保て、加温時間も短縮できる。

請求項３の挿入工法は、コルゲート管を、保温保護管の内部に入れた状態で、コルゲート管が熱変形せず可撓性が増す所定温度まで加温し、その後保温保護管から順次繰り出しながら既設配管に挿入するようにしたので、外気温の影響を最小限にして挿通を行うことができる。また、外部に保護管をもうけることで、加温状態を長時間保て、加温時間も短縮できる。

請求項４の挿入工法は、コルゲート管内部にコルゲート管より可撓性を有するチューブを挿入し、このチューブを介して加熱流体を注入し、チューブ先端から流れ出た加熱流体をチューブとコルゲート管との隙間を通って加熱流体の注入口方向へ返送しながらコルゲート管を加温するようにしたので、コルゲート管の内部から加温し、また挿入作業中に加熱し続けることができる。

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図６は、本発明にかかる既設配管へのコルゲート管の挿入工法の１つの実施の形態を工程順にあらわしている。

この既設配管へのコルゲート管の挿入工法は、図示していないが、まず、先導糸の先端に落下傘状の風圧受け具を取り付け、風圧受け具を既設配管の一端に挿入したのち、コンプレッサ等で圧縮空気を既設配管の一端から他端に向けて送り、風圧受け具を圧縮空気によって既設配管の他端に送ることによって、先導糸を既設配管内に通す。

そして、先導糸の一端に牽引用ワイヤロープを取り付け、先導糸の他端を引っ張り、既設配管に牽引用ワイヤロープを通す。
そして、図１に示すように、発泡樹脂によって形成された保温保護管５を既設配管Ｐの押し込み側端部に隣接して配置し、保温保護管５内に、牽引用線状材としての牽引用ワイヤロープＲの一端を挿通しておく。

次に、図７に示すような、一端に徐々に縮径する縮径部１１ａを有する蓄熱材となる密着コイルスプリング１１に、図２に示すように、ワイヤロープ１２を挿通するとともに、ワイヤロープ１２に沿うように４フッ化エチレン樹脂製のチューブ６を挿入する。
そして、密着コイルスプリング１１、ワイヤロープ１２およびチューブ６をともに、コルゲート管２に挿入し、図３に示すように、コルゲート管２の牽引側の先端を、その軸方向に数箇所（好ましくは、90°ずつ計４箇所以上）切断し、切断によって形成された短冊状部分２１を密着コイルスプリング１１の縮径部１１ａに沿わせた状態で接続ネット１３をその上方から被せたのち、接続ネット１３を伸長させて、コルゲート管２の上から把持する。

なお、接続ネット１３は、細いワイヤロープが円錐状に編まれて形成され、円錐の中心軸方向に伸長されると縮径して、コルゲート管２の周壁に密着してコルゲート管２の外壁をしっかりと把持するようになっていて、円錐の頂部で、ワイヤロープ１２に固定されている。
また、接続ネット１３の表面に、接続ネット１３の離脱防止、保護および後述する加熱流体としての加熱空気が漏れ出ないようにする塩化ビニル樹脂粘着テープ（図示せず）を巻回する。

そして、ワイヤロープ１２の先端を図４に示すように、牽引用ワイヤロープＲの一端に固定する。
続いて、牽引用ワイヤロープＲの他端部を既設配管Ｐの牽引側の端部から徐々に牽引し、コルゲート管２の先端部を、図５に示すように、密着コイルスプリング１１、チューブ６とともに、保温保護管５に導き入れたのち、チューブ６の後端から加熱空気を送り込み、コルゲート管２を内面側から加温する。すなわち、図５に矢印で示すようにチューブ６の後端から送り込まれた加熱空気は、チューブ６先端から、コルゲート管２とチューブ６との間を通り、コルゲート管２および蓄熱体としての密着コイルスプリング１１を加温する。

そして、コルゲート管２を熱変形せず可撓性が増す温度まで加温したのち、チューブ６からの加熱空気の供給を続けながら、従来と同様に、図６に示すように、既設配管Ｐの一端から作業者Ａがコルゲート管２を既設配管Ｐ内に送り込む動作をしたのち、既設配管Ｐの他端から作業者Ｂが牽引用ワイヤロープＲを牽引する動作を行うという作業を繰り返し、コルゲート管２を既設配管Ｐに挿入する。
そして、既設配管Ｐの他端からコルゲート管２の先端部がある程度突出すれば、接続ネット１３による把持を解除したのち、ワイヤロープ１２を持って、牽引側から密着コイルスプリング１１およびチューブ６を引っ張り、コルゲート管２の内部から引き出すようになっている。

本発明にかかる既設配管へのコルゲート管の挿入工法は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、チューブもコルゲート管とともに、既設配管内に挿入するようになっていたが、チューブを用いず、コルゲート管の先端から空気が抜けるようにしておき、コルゲート管の後端から加熱空気をコルゲート管内に送り込むだけでコルゲート管を加温するようにしても構わない。

（実施例１）
ポリエチレン製の二層コルゲート管（外径φ45.5mm、内径φ36mm）を、白ガス管（ＳＧＰ５０Ａ）とエルボ３個で構成された屋外の既設配管内に挿入を行った。なお、コルゲート管の挿入に際しては、あらかじめ温風によりコルゲート管の表面温度を６０℃に加温しておいた。

（実施例２）
コルゲート管の内部に、外径φ35mmのコイルスプリングを挿入した状態であらかじめ温風によりコルゲート管の表面温度を６０℃に加温しておいた以外は、実施例１と同様にして屋外の既設配管内にコルゲート管の挿入を行った。

（実施例３）
コルゲート管を内径φ55.5mm、φ68mmの中空部を有するポリエチレン製の保温保護管の内部に挿入した状態で予熱しておき、挿入のときには、この保温保護管から順次繰り出しながら、既設配管へ挿入した以外は、実施例２と同様にして屋外の既設配管内にコルゲート管の挿入を行った。

（実施例４）
コルゲート管の内部に、外径φ19mm、内径φ12mmの４フッ化エチレン樹脂製のチューブを挿入し、先端部を固定した後、１５０℃温風をチューブ内に供給して保温保護管内でコルゲート管を加温するとともに、挿入のときには、チューブ内に温風を供給し続けた以外は、実施例２と同様にして屋外の既設配管内にコルゲート管の挿入を行った。

（比較例１）
加温しなかった以外は、実施例１と同様にしてコルゲート管を既設配管に挿入した。
上記実施例１〜４および比較例１の挿入試験をそれぞれ１０回ずつ行い、実施例１〜４および比較例１それぞれの挿入完了数、および、挿入状態の評価を加温条件とともに、表１示した。

上記表１から、コルゲート管を加温しておけば、曲がりの多数ある既設配管であってもうまく挿入が可能であること、特に、保温保護管を設ければより効果があがることがよくわかる。

本発明にかかる既設配管へのコルゲート管の挿入工法の１つの実施の形態をその工程準に説明する図であって、牽引用ワイヤロープを既設配管および保温保護管に挿通した状態をあらわす断面図である。図１の挿入工法の密着コイルスプリング、チューブおよびワイヤロープをコルゲート管に挿入した状態をあらわす断面図である。図１の挿入工法の接続ネットによるコルゲート管の把持状態をあらわす斜視図である。図１の挿入工法のコルゲート管の保温保護管への挿入方法を説明する断面図である。図１の挿入工法のコルゲート管の保温保護管での加温方法を説明する断面図である。図１の挿入工法のコルゲート管の既設配管への挿入方法を説明する模式図である。図１の挿入工法に使用する密着コイルスプリングの斜視図である。従来の挿入工法における曲がり部でのコルゲート管の状態をあらわす断面図である。

符号の説明

Ｐ既設配管
Ｒ牽引用ワイヤロープ（牽引用線状材）
２コルゲート管
５保温保護管
６チューブ
１１密着コイルスプリング（蓄熱体）

Claims

既設配管の一方の開口端から他方の開口端まで挿通された牽引用線状材に、熱可塑性樹脂製のコルゲート管の先端を既設配管の一方の開口端側で固定したのち、既設配管の他方の開口端側から前記牽引用線状材を牽引する牽引動作と、既設配管の一方の開口端側からコルゲート管を既設配管内に押し込む押し込み動作とを行い、既設配管内にコルゲート管を挿入する既設配管へのコルゲート管の挿入工法において、コルゲート管を既設配管への挿入前および挿入途中の少なくともいずれかのタイミングでコルゲート管が熱変形せず可撓性が増す温度まで加温することを特徴とする既設配管へのコルゲート管の挿入工法。
コルゲート管内部全体にコルゲート管より可撓性を有する蓄熱体を入れ、蓄熱体の熱によって加熱しながらコルゲート管を既設配管へ挿入する請求項１に記載の既設配管へのコルゲート管の挿入工法。
コルゲート管を、保温保護管の内部に入れた状態で、コルゲート管が熱変形せず可撓性が増す所定温度まで加温し、その後保温保護管から順次繰り出しながら既設配管に挿入する請求項１または請求項２に記載の既設配管へのコルゲート管の挿入工法。
コルゲート管内部にコルゲート管より可撓性を有するチューブを挿入し、このチューブを介して加熱流体を注入し、チューブ先端から流れ出た加熱流体をチューブとコルゲート管との隙間を通って加熱流体の注入口方向へ返送しながらコルゲート管を加温する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の既設配管へのコルゲート管の挿入工法。