JP2014105727A - ガス配管の外面漏洩修理方法およびガス配管の外面漏洩修理用テープ - Google Patents

Abstract

【課題】鉛板を含むテープを用いることなく、ガス配管の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができるガス配管の外面漏洩修理方法およびそれに用いて好適なガス配管の外面漏洩修理用テープを提供する。
【解決手段】ガス配管１１の外面の腐食等により形成された孔１２を含む部分にシールパテ１３を塗布する。シールパテ１３を覆うようにガス配管１１の外面にシールテープ１４を巻き付ける。シールテープ１４の外側に、亜鉛板、アルミニウム板およびＰＥＴ板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むリヴァイブテープ１５を巻き付ける。さらに、リヴァイブテープ１５の外側に防食テープ１６を巻き付ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、ガス配管の外面漏洩修理方法およびガス配管の外面漏洩修理用テープに関し、特に、既設のガス埋設管の外面漏洩修理に用いて好適なものである。

地中に埋設されている鋼管からなるガス配管（低圧本支管、供内管等）においては、経年劣化等により配管の一部に腐食孔等の孔が形成されると、その部分からガスが漏洩するおそれがあるため、その孔を塞ぐ漏洩修理が行われる。この漏洩修理の際に、火気を使用せず、補修材を管体外面から貼付する外面漏洩修理方法として、次のような方法が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

すなわち、この外面漏洩修理方法では、まず、ガス埋設管に腐食等により形成された孔を２液製のエポキシ樹脂からなるシールボンドで塞ぐ。次に、このシールボンドを覆うようにブチルゴムとポリエステルフィルムとからなるシールテープおよび未加硫ブチルゴム系粘着層上に鉛板が積層されたテープ（リブァイブテープと呼ばれる）をらせん状に順次巻き付け、その外側にさらにブチルゴムとポリエステルフィルムとからなる防食テープをらせん状に巻き付ける。

特開平９−３０３６２２号公報（段落００２０）

上述の従来の外面漏洩修理方法によれば、ガス埋設管の外面漏洩修理を迅速確実かつ安全に行うことができるが、環境性を配慮すると、リブァイブテープに含まれる鉛板に替わる環境にやさしい材料を用いることが望まれる。

そこで、この発明が解決しようとする課題は、鉛板を含むテープを用いることなく、ガス配管の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができるガス配管の外面漏洩修理方法およびそれに用いて好適なガス配管の外面漏洩修理用テープを提供することである。

この発明が解決しようとする他の課題は、ガス配管の外面漏洩修理用テープをガス配管の外面から加圧して巻き付ける際のクリープ現象によるシール破壊を防止することができるガス配管の外面漏洩修理方法およびそれに用いて好適なガス配管の外面漏洩修理用テープを提供することである。

上記課題を解決するために、この発明は、
ガス配管に形成された孔からのガスの漏洩を修理するためのガス配管の外面漏洩修理方法であって、
上記ガス配管の外面の上記孔を含む部分に、亜鉛板、アルミニウム板およびＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むテープを巻き付けることを特徴とするガス配管の外面漏洩修理方法である。

上記のテープに含まれる板材は、典型的には、未加硫ブチルゴム系粘着層上に積層されているが、これに限定されるものではない。ガス配管の外面にテープを巻き付ける際に、その未加硫ブチルゴム系粘着層が外面に接着する。板材の厚さは、必要に応じて選ばれるが、例えば、４０μｍ以上７００μｍ以下である。板材は一つだけでもよいが、互いに異なる複数の板材が積層された積層板であってもよい。この積層板全体の厚さも、例えば、４０μｍ以上７００μｍ以下である。

このガス配管の外面漏洩修理方法においては、典型的には、ガス配管に形成された孔を液状炭化水素樹脂および炭酸カルシウムを主成分とするシールパテで塞ぎ、このシールパテを覆うようにガス配管の外面にポリプロピレンフィルムの両面に未加硫ブチルゴム系粘着材を塗布したシールテープをらせん状に巻き付け、その外側に上記の板材を含むテープを巻き付けた後、さらにその外側に防食テープをらせん状に巻き付ける。

また、この発明は、
ガス配管に形成された孔からのガスの漏洩を修理するために用いられるガス配管の外面漏洩修理用テープであって、
亜鉛板、アルミニウム板およびＰＥＴ板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むことを特徴とするガス配管の外面漏洩修理用テープである。

このガス配管の外面漏洩修理用テープの発明においては、その性質に反しない限り、上記のガス配管の外面漏洩修理方法の発明に関連して説明したことが成立する。

この発明によれば、鉛板を含むテープを用いることなく、ガス配管の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができる。また、ガス配管の外面漏洩修理用テープをガス配管の外面から加圧して巻き付ける際のクリープ現象によるシール破壊を防止することができる。

この発明の一実施の形態によるガス配管の外面漏洩修理方法を説明するための斜視図である。 この発明の一実施の形態によるガス配管の外面漏洩修理方法において用いる新規リブァイブテープを示す断面図である。 保形性試験の方法を説明するためのグラフである。 新規リブァイブテープからなる試験片１〜３を用いて行った保形性試験の結果を示すグラフである。

以下、発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という）について説明する。
図１ＡおよびＢは一実施の形態によるガス配管の外面漏洩修理方法を示す。

図１Ａに示すように、鋼管からなるガス配管１１に腐食等により孔１２が形成されたとし、この孔１２の外面漏洩修理を行う。

図１Ｂに示すように、まず、ガス配管１１の孔１２を覆う大きさのシールパテ１３を塗付する。このシールパテ１３は、例えば液状炭化水素樹脂および炭酸カルシウムを主成分とするものを用いるが、これに限定されるものではない。このシールパテ１３の性状は、例えば、比重１．９±０．２（ＪＩＳ Ｋ ７１１２による）、吸水率０．５％以下（ＪＩＳ Ｋ ６９１１による）、針入度（２５℃）６０＋１０、−５（５５〜７０）（ＪＩＳ Ｋ ２２０７による。５０ｇ荷重。）である。このようにシールパテ１３を用いて孔１２を塞ぐことにより、従来のように２液性のエポキシ樹脂からなるシールボンドを用いるときに比べて作業性の向上を図ることができるだけでなく、シールパテ１３はシールボンドに比べて安価であるため、シールコストの低減を図ることができる。

次に、シールパテ１３を覆うようにガス配管１１の外面にシールテープ１４をらせん状に巻き付ける。このシールテープ１４は、例えば、ポリプロピレンフィルムの両面に未加硫ブチルゴム系粘着材を均一に塗布したものであるが、これに限定されるものではない。このシールテープ１４の寸法は、例えば、厚さ０．５±０．１ｍｍ、幅５０±１．０ｍｍ、長さ３００ｍｍである。また、このシールテープ１４の性状は、例えば、鋼面接着力３．９２Ｎ／１０ｍｍ以上（ＪＩＳ Ｚ ０２３７による）である。

次に、このシールテープ１４の外側に新規リヴァイブテープ１５をらせん状に巻き付ける。図２に示すように、この新規リブァイブテープ１５は、未加硫ブチルゴム系粘着層１５ａ上に鉛板の代替材料１５ｂを積層したものである。使用前の新規リブァイブテープ１５の未加硫ブチルゴム系粘着層１５ａの表面には剥離紙（図示せず）が貼り付けられている。鉛板の代替材料１５ｂは、具体的には、亜鉛板、アルミニウム板およびＰＥＴ板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材あるいはこれらの板材から選ばれた互いに異なる複数の板材が互いに積層された積層板である。亜鉛板およびアルミニウム板は、典型的には箔状である。ＰＥＴ板は、典型的にはフィルム状である。これらの亜鉛板、アルミニウム板およびＰＥＴ板の厚さは、例えば４０μｍ以上７００μｍ以下であるが、これに限定されるものではない。未加硫ブチルゴム系粘着層１５ａの厚さは、例えば、０．８ｍｍまたは１．０ｍｍである。この未加硫ブチルゴム系粘着層１５ａの性状は、例えば、比重１．３５±０．１（ＪＩＳ Ｋ ７１１２による）、吸水率０．５％以下（ＪＩＳ Ｋ
６９１１による）、針入度（２０℃）１１５±１５（ＪＩＳ Ｋ ２２０７による）、鋼面接着力５．８８Ｎ／１０ｍｍ以上（ＪＩＳ Ｚ ０２３７による）である。新規リブァイブテープ１５を巻き付けた後に、リブァイブ工法用の工具（ペンチローラおよびダブルローラ）を用いて新規リブァイブテープ１５の圧着仕上げを行った。この圧着仕上げにより、新規リブァイブテープ１５はガス配管１１の外面に密着し、孔１２が完全に封止される。

次に、この新規リブァイブテープ１５の外側に防食テープ１６をらせん状に巻き付ける。この防食テープ１６は、例えば、ポリプロピレンフィルムの片面に未加硫ブチルゴム系粘着材を均一に塗布したものであるが、これに限定されるものではない。この防食テープ１６の寸法は、例えば、厚さ０．５±０．１ｍｍ、幅５０±１．０ｍｍ、長さ３００ｍｍである。また、この防食テープ１６の性状は、例えば、鋼面接着力３．９２Ｎ／１０ｍｍ以上（ＪＩＳ Ｚ ０２３７による）である。

以上により、ガス配管１１の外面漏洩修理が行われる。

新規リブァイブテープ１５の性能を評価するために、新規リブァイブテープ１５からなる試験片１〜３を作製し、耐圧性試験および保形性試験を行った。

〈試験片１〉
新規リブァイブテープ１５の鉛板の代替材料１５ｂとして厚さ１００μｍの亜鉛箔を用いた。この亜鉛箔は、高純度の亜鉛地金（純度９９．９９５％以上）を使用して製造された防食亜鉛により形成されたものである。未加硫ブチルゴム系粘着層１５ａの厚さは８００μｍ、新規リブァイブテープ１５の幅は２００ｍｍ、長さは３００ｍｍである。

〈試験片２〉
新規リブァイブテープ１５の鉛板の代替材料１５ｂとして厚さ７０μｍのアルミ箔を用いた。未加硫ブチルゴム系粘着層１５ａの厚さ、新規リブァイブテープ１５の幅および長さは試験片１と同様である。

〈試験片３〉
新規リブァイブテープ１５の鉛板の代替材料１５ｂとして厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムを用いた。未加硫ブチルゴム系粘着層１５ａの厚さ、新規リブァイブテープ１５の幅および長さは試験片１と同様である。

試験片１〜３の代替材料１５ｂを表１にまとめて示す。

［耐圧性試験］
試験片１〜３を用いて耐圧性試験を行った。耐圧性試験は以下のようにして行った。長さ４００ｍｍ、内径５０ｍｍの鋼管からなる直管の外面に直径２４ｍｍの腐食孔が形成されたものを用いた。この直管の一端を閉じ、他端にバルブを取り付け、このバルブに精密レギュレータを取り付けた。バルブには圧力センサーが取り付けられており、直管内の圧力を計測することができるようになっている。そして、この精密レギュレータおよびバルブを介して直管内に圧縮エアを供給することができるようになっている。

直管の腐食孔を塞ぐように試験片１〜３を直管の外面に巻き付け、さらにその外側に防食テープを巻き付けた。シールパテの施工は行わなかった。精密レギュレータおよびバルブを介して直管内に圧縮エアを供給した。負荷圧力は最大０．２ＭＰａとした。各試験片１〜３とも同じものを三つ用意し、その三つについて測定された圧力の平均値をＰ０とした。負荷圧力の保持時間は、１分間圧力低下が生じない圧力を記録する。表２には、その３回の測定値およびそれらの平均値Ｐ０を示した。

直管内に０．２ＭＰａ程度の圧力を掛けることで、腐食孔（孔径２４ｍｍ）の表面が管形状（外形）程度に盛り上がるのが確認できた。全ての試験片において、管端部へエア道が延びて行き、防食テープが風船のように膨らみ、圧力低下に至った。

以上の耐圧性試験の結果は鉛板（厚さ８００μｍ）を用いた現行のリブァイブテープと同様な結果であり、亜鉛箔、アルミ箔およびＰＥＴフィルムを用いた新規リブァイブテープ１５は現行のリブァイブテープと同等の耐圧性能を有すると言える。

［保形性試験］
試験片１〜３の保形性試験（寿命評価）を行った。試験方法は以下の通りである。

（１）耐圧値の平均値をＰ_max とし、Ｐ１＝０．９Ｐ_max 、Ｐ２＝０．７Ｐ_max とする。破壊時間ｔ１，ｔ２は、圧力Ｐ１，Ｐ２での平均破壊時間とする（Ｎ数＝３）。ｔ１，ｔ２の目標値は、例えば、ｔ１≒１時間、ｔ２≒１０時間である。
（２）図３Ａに示すように、横軸に破壊時間の対数、縦軸に負荷圧力（試験圧力）の対数を取った両対数グラフ上に（Ｐ１，ｔ１）、（Ｐ２，ｔ２）をプロットし、両点を通る直線を描く。
（３）図３Ｂに示すように、（２）で作成した直線から、１０² 時間（１００時間）で破壊する圧力Ｐ３および１０³ 時間（１０００時間）で破壊する圧力Ｐ４を求める。
（４）（２）の工程でｔ２の破壊時間が１０時間を大幅に上回った場合には、例えば、Ｐ３＝０．８Ｐ_max 、Ｐ４＝０．５Ｐ_max などとする。

試験は具体的には以下のようにして行った。直管内の圧力負荷値はＰ_max ＝Ｐ０＝０．２ＭＰａとし、Ｐ１＝０．９Ｐ０、Ｐ２＝０．７Ｐ０を算出する。Ｐ１およびＰ２の結果を図３Ａに示すように両対数グラフに記入し、最小二乗法を用いて直線を描く。この直線より、１００時間で破壊する圧力Ｐ３および１０００時間で破壊する圧力Ｐ４を算出し、算出した負荷圧を掛け、１０００時間以上の保持時間となるまで計測した。１０００時間を超えているものについては、引き続きデータを収集し、追加データとした。

こうして行った保形性試験の結果を表３〜５に示す。

図４に、試験片１〜３を用いて行った保形性試験の結果を鉛板（厚さ８００μｍ）を用いた現行のリブァイブテープの保形性試験の結果と比較して示す。図４より、試験片１〜３とも、３０年に相当する経過時間が使用圧力２．３ｋＰａよりも大きい圧力となり、十分な保形性があることが分かった。この保形性試験の結果は、鉛板を用いた現行のリブァイブテープと同等またはそれ以上の良好な結果であり、亜鉛箔、アルミ箔およびＰＥＴフィルムを用いた新規リブァイブテープ１５は、現行のリブァイブテープと同等またはそれ以上の優れた保形性能を有すると言える。

以上のように、この一実施の形態によるガス配管の外面漏洩修理方法によれば、鉛板の代替材料１５ｂとして亜鉛板、アルミニウム板およびＰＥＴ板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材あるいはこれらの板材から選ばれた互いに異なる複数の板材が互いに積層された積層板を含む新規リブァイブテープ１５を用いていることにより、鉛板を含むテープを用いることなく、孔１２が形成されたガス配管１１の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができる。さらに、この新規リブァイブテープ１５は現行のリブァイブテープと同等またはそれ以上の優れた耐圧性および保形性を得ることができる。また、ガス配管１１の外面漏洩修理用テープをガス配管１１の外面から加圧して巻き付ける際のクリープ現象によるシール破壊を防止することができる。さらに、ガス配管１１の孔１２を、シールボンドではなくシールパテ１３で塞いでいるので、シール作業の作業性の向上およびコストの低減を図ることができ、ひいては外面漏洩修理のコストの低減を図ることができる。

以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施の形態において挙げた数値、材料、構成等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、材料、構成等を用いてもよい。

なお、新規リブァイブテープ１５の鉛板の代替材料１５ｂとしては、亜鉛板およびアルミニウム板以外に、他の金属または合金、例えば、錫、銅、ニッケル、鉛−錫合金、黄銅等を用いることも可能である。

１１…ガス配管、１２…腐食孔、１３…シールパテ、１４…シールテープ、１５…新規リブァイブテープ、１５ａ…未加硫ブチルゴム系粘着層、１５ｂ…鉛板の代替材料、１６…防食テープ

Claims (6)

1. ガス配管に形成された孔からのガスの漏洩を修理するためのガス配管の外面漏洩修理方法であって、
   上記ガス配管の外面の少なくとも上記孔を含む部分に、亜鉛板、アルミニウム板およびＰＥＴ板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むテープを巻き付けることを特徴とするガス配管の外面漏洩修理方法。
2. 上記板材は未加硫ブチルゴム系粘着層上に積層されていることを特徴とする請求項１記載のガス配管の外面漏洩修理方法。
3. 上記ガス配管の外面の上記孔を液状炭化水素樹脂および炭酸カルシウムを主成分とするシールパテで塞ぎ、このシールパテを覆うように上記外面にポリプロピレンフィルムの両面に未加硫ブチルゴム系粘着材を塗布したシールテープをらせん状に巻き付け、その外側に上記板材を含む上記テープを巻き付けた後、さらにその外側に防食テープをらせん状に巻き付けることを特徴とする請求項１または２記載のガス配管の外面漏洩修理方法。
4. 上記板材の厚さは４０μｍ以上７００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のガス配管の外面漏洩修理方法。
5. 上記テープは互いに異なる複数の上記板材が積層された積層板を含むことを特徴とする請求項１記載のガス配管の外面漏洩修理方法。
6. ガス配管に形成された孔からのガスの漏洩を修理するために用いられるガス配管の外面漏洩修理用テープであって、
   亜鉛板、アルミニウム板およびＰＥＴ板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むことを特徴とするガス配管の外面漏洩修理用テープ。

Images