JP2665922B2 - 管内面のライニング補修工法 - Google Patents
管内面のライニング補修工法Info
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- JP2665922B2 JP2665922B2 JP63032365A JP3236588A JP2665922B2 JP 2665922 B2 JP2665922 B2 JP 2665922B2 JP 63032365 A JP63032365 A JP 63032365A JP 3236588 A JP3236588 A JP 3236588A JP 2665922 B2 JP2665922 B2 JP 2665922B2
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Description
本発明は、地下に布設されているガス管、水道管のよ
うな既設配管の老朽化対策として管内面にライニングを
形成する補修工法に関し、特に既設管路に枝管としての
分岐管が設けられている形態の既設配管の管内面ライニ
ング補修工法に関する。
うな既設配管の老朽化対策として管内面にライニングを
形成する補修工法に関し、特に既設管路に枝管としての
分岐管が設けられている形態の既設配管の管内面ライニ
ング補修工法に関する。
地下に布設されているガス管、水道管などの既設配管
は、布設年限が長くなると経年により管に腐蝕孔が生
じ、漏洩が起るおそれがあることからその漏洩予防ある
いは保全のため、施工後、所要の時期に、既設配管に対
し、布設状態のまま管内の更生修理が行われている。 この更生修理技術の１つとして、液状樹脂を用いて管
内面に樹脂のライニング膜を形成する補修が行なわれて
いる。この樹脂ライニング工法としては、特開昭57−10
5270号公報および特開昭61−268386号公報等に記載され
た先行技術が知られている。 これらの先行技術は、既設配管の一端側の管内に、管
内を所要長さにわたり充満するように所要量の液状樹脂
をプラグ状に注入し、且つ樹脂プラグの前後管内に圧力
差を生起させ、この圧力差により樹脂プラグが管内を流
動する行程で管内面に所要膜厚のライニングを形成する
ようにしており、本出願人も先にこの種の先行技術を提
唱している。（特開昭63−65983号公報参照；以下この
種の補修工法を「厚膜ライニング工法」と称する）
は、布設年限が長くなると経年により管に腐蝕孔が生
じ、漏洩が起るおそれがあることからその漏洩予防ある
いは保全のため、施工後、所要の時期に、既設配管に対
し、布設状態のまま管内の更生修理が行われている。 この更生修理技術の１つとして、液状樹脂を用いて管
内面に樹脂のライニング膜を形成する補修が行なわれて
いる。この樹脂ライニング工法としては、特開昭57−10
5270号公報および特開昭61−268386号公報等に記載され
た先行技術が知られている。 これらの先行技術は、既設配管の一端側の管内に、管
内を所要長さにわたり充満するように所要量の液状樹脂
をプラグ状に注入し、且つ樹脂プラグの前後管内に圧力
差を生起させ、この圧力差により樹脂プラグが管内を流
動する行程で管内面に所要膜厚のライニングを形成する
ようにしており、本出願人も先にこの種の先行技術を提
唱している。（特開昭63−65983号公報参照；以下この
種の補修工法を「厚膜ライニング工法」と称する）
上述の厚膜ライニング工法では、既設配管の補修区間
が長い場合、管内に流動進行させる樹脂プラグの１回の
注入量を大量にできない制約から、複数回に分けて分割
して既設配管の管内を各別に流動する方式が採用されて
いる。 この場合、既設配管にはその管路途中に、例えば供給
管のような枝管が分岐されている事例が多く、既設配管
内を樹脂プラグが流動進行する時、その分岐管内に入り
込んで分岐管内を閉塞するという問題がある。 この問題の対策として、従来、既設配管内のライニン
グ施工後に、分岐管の末端開口部から加圧空気を供給す
ることで既設配管の管内に排出させることが考えられて
いるが、分岐管内に侵入した樹脂が固化してしまった後
では、既設配管内への樹脂排出が不能となる問題があ
る。 また他の対策として、分岐管に対し、予め所定圧の加
圧空気を末端の地上開口部から供給して置いて、既設配
管内を流動進行する樹脂プラグが、分岐管の接続個所を
通過する時、分岐管内に侵入しない工夫が考えられてい
るが、この場合に既設配管内にバック圧を付加していて
も、在る程度の量の樹脂侵入はそれを防ぎきれない。 特に、前述の厚膜ライニング工法によって既設配管の
一端側よりライニング補修を順に延長施工する場合、既
設配管の補修区間に介在する分岐管の本数に対応して、
管内の所要位置に運び込まれる樹脂プラグは、分岐管内
に入り込む樹脂量によって樹脂長が１回ごとに変化し、
１回の樹脂プラグにより形成されるライニング形成領域
の長さが変化する等の問題点もあっつた。 本発明は、上述の不都合が発生しない管内面のライニ
ング補修工法を提供することを目的とする。
が長い場合、管内に流動進行させる樹脂プラグの１回の
注入量を大量にできない制約から、複数回に分けて分割
して既設配管の管内を各別に流動する方式が採用されて
いる。 この場合、既設配管にはその管路途中に、例えば供給
管のような枝管が分岐されている事例が多く、既設配管
内を樹脂プラグが流動進行する時、その分岐管内に入り
込んで分岐管内を閉塞するという問題がある。 この問題の対策として、従来、既設配管内のライニン
グ施工後に、分岐管の末端開口部から加圧空気を供給す
ることで既設配管の管内に排出させることが考えられて
いるが、分岐管内に侵入した樹脂が固化してしまった後
では、既設配管内への樹脂排出が不能となる問題があ
る。 また他の対策として、分岐管に対し、予め所定圧の加
圧空気を末端の地上開口部から供給して置いて、既設配
管内を流動進行する樹脂プラグが、分岐管の接続個所を
通過する時、分岐管内に侵入しない工夫が考えられてい
るが、この場合に既設配管内にバック圧を付加していて
も、在る程度の量の樹脂侵入はそれを防ぎきれない。 特に、前述の厚膜ライニング工法によって既設配管の
一端側よりライニング補修を順に延長施工する場合、既
設配管の補修区間に介在する分岐管の本数に対応して、
管内の所要位置に運び込まれる樹脂プラグは、分岐管内
に入り込む樹脂量によって樹脂長が１回ごとに変化し、
１回の樹脂プラグにより形成されるライニング形成領域
の長さが変化する等の問題点もあっつた。 本発明は、上述の不都合が発生しない管内面のライニ
ング補修工法を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明は、既設配管の補修
区間に分岐管が介在する配管系のライニング補修に際
し、 第１工程では、上記分岐管に対し、その末端開口部よ
り所要量の液状樹脂を管内に導入して既設配管との分岐
位置に至る分岐管全長の内面ライニングを実施し、 第２工程では、既設配管の一端側より管内に、管内を
所要長さにわたり充満するように所要量の液状樹脂をプ
ラグ状に注入し、且つ樹脂プラグの前後管内に低圧の圧
力差を生起させ、該圧力差により樹脂プラグが管内を所
要距離流動すると管内面にライニング膜を形成して吹き
抜けを起し、この樹脂プラグの注入を複数回繰り返して
ライニング形成区間を順に延長させる補修工法を行う作
業順序とし、 上記第２工程の作業時に、ライニングが終了した分岐
管の末端開口部より所要圧の加圧流体を付加して分岐管
の内圧を或る値に維持し、この状態を持続して既設配管
に対する内面ライニング施工を行うことを特徴とするも
のである。
区間に分岐管が介在する配管系のライニング補修に際
し、 第１工程では、上記分岐管に対し、その末端開口部よ
り所要量の液状樹脂を管内に導入して既設配管との分岐
位置に至る分岐管全長の内面ライニングを実施し、 第２工程では、既設配管の一端側より管内に、管内を
所要長さにわたり充満するように所要量の液状樹脂をプ
ラグ状に注入し、且つ樹脂プラグの前後管内に低圧の圧
力差を生起させ、該圧力差により樹脂プラグが管内を所
要距離流動すると管内面にライニング膜を形成して吹き
抜けを起し、この樹脂プラグの注入を複数回繰り返して
ライニング形成区間を順に延長させる補修工法を行う作
業順序とし、 上記第２工程の作業時に、ライニングが終了した分岐
管の末端開口部より所要圧の加圧流体を付加して分岐管
の内圧を或る値に維持し、この状態を持続して既設配管
に対する内面ライニング施工を行うことを特徴とするも
のである。
このような補修工法によると、第２工程によって既設
配管のライニング補修を行う際、樹脂プラグが分岐管と
の接続位置を通過しても、分岐管には加工空気の供給に
よる内圧が働くことで樹脂の侵入量は少量に抑制され
る。 またこの分岐管内への侵入樹脂は、１回の樹脂プラグ
が所定距離進行して吹き抜けを起すと、既設配管の管内
が大気圧になることから、分岐管内の内圧の働きにより
既設配管内に自動的に押し戻される。 その後、次回目の樹脂プラグを、既設配管の一端より
前回のライニング形成終了位置まで運び込む際に、その
行程の既設配管内に排出された分岐管侵入樹脂を集めつ
つ進行する結果、ライニング開始時点に運び込まれる樹
脂プラグの樹脂長は常時一定となり、１回の樹脂プラグ
の流動進行により形成されるライニング形成領域の長さ
を一定化できる作用が得られる。
配管のライニング補修を行う際、樹脂プラグが分岐管と
の接続位置を通過しても、分岐管には加工空気の供給に
よる内圧が働くことで樹脂の侵入量は少量に抑制され
る。 またこの分岐管内への侵入樹脂は、１回の樹脂プラグ
が所定距離進行して吹き抜けを起すと、既設配管の管内
が大気圧になることから、分岐管内の内圧の働きにより
既設配管内に自動的に押し戻される。 その後、次回目の樹脂プラグを、既設配管の一端より
前回のライニング形成終了位置まで運び込む際に、その
行程の既設配管内に排出された分岐管侵入樹脂を集めつ
つ進行する結果、ライニング開始時点に運び込まれる樹
脂プラグの樹脂長は常時一定となり、１回の樹脂プラグ
の流動進行により形成されるライニング形成領域の長さ
を一定化できる作用が得られる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説
明する。 図面において、第１図は、本発明による補修工法の実
施例を概略的に示すものであり、符号１は補修対象とな
る既設配管である。この既設配管１は、ガス管について
いえば、一般に口径40〜100mm程度の低圧支管あるいは
それ以上の口径の低圧本管と呼ばれるものを対象にして
いる。 この既設配管１は、補修に際して、所定長さの補修区
間に区切られてその区間の端に形成したピットB,Cにお
いて、両端を開放させる。 上記既設配管１には、これより供内管などの分岐管18
が接続されている。この分岐管18を有する既設配管１の
ライニング補修時に、本発明では、第１工程時には分岐
管18の補修を先に行い、次いで第２工程時に既設配管１
の補修を行う方式とする。 〔第１工程〕 第１工程では、補修区間の既設配管１に介在する分岐
管18の補修を行うものでこの場合は、先ず分岐管18の先
端に設けたメータを取外し、ここに第２図に示すように
ランチャー２をフランジ３によって接続する。 上記ランチャー２には、樹脂供給手段である樹脂注入
器４が、電磁開閉弁５を介して接続され、この樹脂注入
器４から、分岐管18の内部を所定長さにわたって充満す
るように液状樹脂が導入される。ここでライニング用の
樹脂Ａは、主剤と硬化剤を調合した常温２液硬化型の樹
脂であり、チクソトロピー性を有する樹脂が使用され
る。なお上記樹脂注入器４には、予め主剤と硬化剤を混
合した樹脂を空気加圧式注入器により圧送供給してもよ
く、また、主剤と硬化剤を図示しない別々のポンプによ
り圧送しつつその過程でミキサーにより両者を混合供給
するようにしてもよい。上記ランチャー２には、樹脂注
入器４の電磁開閉弁５と連動して逆向きに動作する電磁
開閉弁７が設置され、その後方に演算装置６′によって
演算制御される流動調整弁11および16と、それらの気体
流量を計測する流量計9,17および気体供給圧を計測する
圧力計8,10などからなる制御装置６を介して小型コンプ
レッサ12が接続されており、このコンプレッサ12からの
圧送空気が制御装置６で流量制御されてランチャー２内
に導入され、分岐管18内に向けて送り込まれるようにし
ている。 上記コンプレッサ12からの圧送空気は、制御装置６に
よって制御される三方切換弁13を介してランチャー２内
に導入されると共に、流量調整弁14を介して樹脂注入器
４内にも導入され、樹脂注入器４内に設けた加圧摺動板
15を介してライニング用樹脂Ａを、電磁開閉弁５（これ
は制御装置６によって制御される電磁開閉弁７と連動し
て開放動作する）から一定圧力で液状のままランチャー
２内に所定量押出し、分岐管18内に注入する。 次に分岐管18についての補修作業の作業工程を説明す
る。まず、電磁開閉弁７を閉じる一方で電磁開閉弁５を
開き、分岐管18の一端開口部に接続されたランチャー２
内に、樹脂注入器４内から所定量のライニング樹脂Ａを
液状のまま注入する。このライニング樹脂Ａは、それが
ランチャー２内よりさらに分岐管18内に注入され、かつ
上記管内を所定長さにわたって充満するようにプラグ状
に注入される。 ライニング樹脂Ａの注入が完了すると、電磁開閉弁５
を閉じるとともに、送風系路側の電磁開閉弁７を開き、
かつ三方切換弁13を切換えてコンプレッサ12からの圧送
空気を、流量調整弁11および流量計９を通してランチャ
ー２の端部より分岐管18の管内に送り込む。 これにより圧送空気が、分岐管18の管内に注入された
樹脂プラグＡの後端面を押圧するように作用し、その押
圧力により圧力差によって樹脂プラグＡに流動性が付与
される。この時、樹脂プラグＡの後端面に作用させる押
圧力は、その初期の段階において、略1.5kg/cm2程度と
し、その後、樹脂プラグＡに流動性が付与されて分岐管
18内を流動進行する時には、その押圧力を流量調整弁16
により減圧し、例えば大気圧に対して0.6kg/cm2以下の
低圧に下げる。 この樹脂プラグＡの流動進行により、流動時、管内面
に接触しながら流動する時の壁面に対する付着力で、付
着樹脂が管内面に残留され、これが樹脂プラグＡの通過
後、所要膜厚のライニング塗膜ａとなる（第３図参
照）。 ここで樹脂プラグＡの走行速度Ｖを一定として、樹脂
粘度を変化させた場合を考察すると、樹脂粘度が低い方
が、空気圧のかかる樹脂プラグの端面形状が第４図に示
すような砲弾形に近くなって膜が厚くなり、また粘度が
高い方が、第５図に示すような垂直形の端面形状となっ
て膜が薄くなることが解る。 また樹脂粘度を一定にして、押圧力Ｐを高くして樹脂
プラグＡの走行速度を速めると、前記樹脂の端面形状
は、第４図のようになって膜は厚くなる。また押圧力Ｐ
を低くして走行速度を遅くすると、前記樹脂の端面形状
は、第５図のようになって膜は薄くなる。 つまり、樹脂粘度と走行速度Ｖとを適宜、選択設定す
れば、相当の膜厚のライニングが実現できることが、実
験的、理論的に確認されている。 このため本発明による補修工法では、まず目的とする
管内面に形成すべきライニング塗膜の膜厚を、どの程度
の厚さに形成するかを選定し、この膜厚の選定に基い
て、補修対象管の管径、使用する樹脂の粘度、充填され
た樹脂長などの補修関係条件から、必要な樹脂の流速を
設定する。そしてその流速でライニングする時に、コン
プレッサ12からどの程度の圧力で空気を送るかを定め、
制御装置６でこれを制御するのである。この場合、ライ
ニング用の樹脂には、前述したようにチクソトロピー性
の樹脂を使用し、この性質は、樹脂に外力を加えると塗
料構造を破壊して軟化現象を起し、外力を取り去ると時
間の経過と共に原状に回復するものであるため、前述の
ように、ランチャー２から分岐管18内に送り込む時に
は、初期押圧力として1.5kg/cm2程度の圧力に設定し、
分岐管18内での移動には0.6kg/cm2以下の低圧に下げ
る。これによって分岐管18内では、その管壁に腐蝕孔が
あっても、これからの吹抜け現象が避けられ、確実なラ
イニングが実現できる。 また上記押圧力により樹脂プラグＡが管内流動してラ
イニング塗膜の形成が進行し、その塗膜の形成により樹
脂プラグＡの流動量が減少すると、その樹脂量の減少に
対応して上記押圧力を減衰させ、樹脂プラグＡの流動速
度が、常に一定となるように制御装置６、流量調整弁11
および16により管内に流入する空気量を制御する。 すなわち樹脂プラグＡの管内移動時、樹脂量が減少す
ると、それに伴って樹脂プラグＡの流動速度が速くなる
傾向になるが、この流動速度は、分岐管18内に導入され
た押圧気体の管内圧力に関連して変化するものであり、
さらに管内圧力は管内に流入した押圧気体の量と、樹脂
プラグの位置、すなわち樹脂プラグの後方側の体積によ
って定まるものであるから、管内に流入した押圧気体の
量を流量計9,17により計測し、さらに管内の気体量を計
測した各時点における管内圧力を計測することにより、
演算装置６′により管内の気体の体積の変化すなわち樹
脂の位置の変化から樹脂プラグの速度を算出することが
できる。これによって始端側の制御装置６により樹脂プ
ラグＡの流動速度が一定になるような押圧力が得られる
ように、流量調整弁11（R1）と流量調整弁16（R2）がコ
ントロールされて、樹脂量の減少に合せて樹脂プラグの
流動速度が一定となるように樹脂の押圧力が自動的に減
衰されるように制御される。 以下、樹脂プラグＡの流動速度を一定に保持する制御
装置６の動作について詳しく説明する。 まず、管内に流入した押圧気体の量Q1、管内の圧力P1
とすれば、 π/4・d2・l1・P1＝Q1・P0 ……（１） の関係にあるので、ある時刻T1におけるQ1,P0,P1を測定
すれば、上記（１）式よりl1を知ることができる。 管内に流入した押動気体Q1とは、流量計９による計測
値F1と、流量計17による計測値F2との差である。この流
量計9,17には質量流量計を使用すると気体の温度の影響
がないので都合がよい。 ここでl1は時刻T1における樹脂位置、P0は圧力計10の
計測値、P1は圧力計８の計測値、ｄは分岐管18内のライ
ニング内径である。 次に、樹脂流動速度を検知するために、ある時間（ｔ
秒）だけ空気供給を停止し、圧力計８により管内圧力の
変化P1→P2を計測し、このときの樹脂位置をl2とすれ
ば、 l1・P1＝l2・P2となり、 P2を知ればある時間ｔ秒後の樹脂位置l2を知ることがで
きる。 したがって樹脂流動速度Ｖは、 Ｖ＝l2−l1/tとなる。 また、空気の供給を停止せず、前状態の一定流入をつ
づける場合は、ある時刻T2における押圧気体の流入量
Q2、管内の圧力P2を測定し、 π/4・d2・l2・P2＝Q2・P0から l2＝Q2・P0/π/4・d2・P2となり、樹脂流動速度Ｖは、 Ｖ＝l2−l1/T2−T1となる。 このようにして、演算装置６′と制御装置６により樹
脂流動速度Ｖが一定となるように流動調整弁11（R1）、
流動調整弁16（R2）を制御する。 かくして管内の圧力気体の量を制御して分岐管18の管
内面に、その全長に亘って均一な所要膜厚のライニング
を行なうのである。 なお、分岐管18の管長が相当長い時、１回の樹脂プラ
グの注入では分岐管18の全管をライニング出来ない場
合、ライニング樹脂は、分岐管18内で樹脂プラグＡが吹
き抜けを起した都度、追加される。そして、樹脂プラグ
Ａが、既設配管１内に到達した段階で、その分岐管18に
ついての内面ライニングが完了し、他の分岐管18につい
て順次、ライニングを実施する。 この場合、分岐管18のライニングが完了したか否かの
判定は、例えば、時間経過にともなう圧力変化を記録す
る記録計21（チャート式）で行なうことができる。すな
わち、分岐管18内で、樹脂プラグを移送する時、樹脂プ
ラグがライニングに消費されて吹き抜けを起す時間間隔
は、ライニング完了までは、漸次、長くなって行くが、
ライニングが完了した後では、同じ時間間隔で吹き抜け
てしまうので、これによってライニング完了をチェック
できるのである。なお上述の判定は時間間隔で行った
が、圧力変化で判定することもできる。 〔第２工程〕 補修区間の既設配管１に介在する分岐管18のすべてに
ついてライニングが完了すると、次に第２工程に移り、
既設配管１に対してライニング補修を行う。 この工程時には、ライニングが完了した各分岐管18に
対し、その先端に接続されたコンプレッサ12あるいは空
気ボンベにより、絞り弁19を介して加圧空気を供給した
状態とする。この場合、加圧空気の圧力は、前記樹脂プ
ラグに作用させる押圧気圧圧（大気圧に対して0.6kg/cm
2）と同じか、これに近似した値に設定される。 また既設配管１に対しては、第６図に示されるように
分岐管18に対して行った場合と同じように管体にランチ
ャー２を接続し、これに連なる一連の装置を用いて、同
じ要領で液状のライニング樹脂を、管内にプラグ状に注
入し、この樹脂プラグＡの後端に押圧気体を作用させ、
その圧力差により樹脂プラグＡを流動進行させて管内面
に樹脂ライニングを施す。なお第６図にいて符号20は既
設配管１の他端に設けた樹脂回収装置であり、大気に連
通している。 この第２工程時において、樹脂プラグは、初期押圧力
を1.5kg/cm2程度の圧力に設定し、流動進行を始めると
1.0kg/cm2〜0.6kg/cm2以下の低圧に下げる関係から、１
回に注入される樹脂プラグの量には制約を受け、補修区
間の長さに対応して樹脂プラグは、複数回に分け、前回
の樹脂プラグが吹き抜けを起すと、次回目の樹脂プラグ
を注入，流動させる分割方式が採られている。 この第２工程のライニング補修時、樹脂プラグＡが分
岐管18との接続位置を通過する際、樹脂の一部が、分岐
管18内に侵入しようとする。この際、分岐管18には前述
の加圧空気が供給され、分岐管18内は内圧が働くことに
より樹脂のし侵入量は少量に抑制される。 １回の注入量に対応した樹脂プラグＡは、所定距離を
進行するとライニングの形成により樹脂が消費されて吹
き抜けを起す。この吹き抜け時点では、既設配管１の管
内は大気圧になるから、分岐管18の接続位置に侵入した
樹脂は、分岐管18内に付加した内圧の働きにより既設配
管１内に自動的に排出される。 前回の樹脂プラグＡが吹き抜けを起すと、次回目の樹
脂プラグＡを、再び既設配管１の一端側より注入して前
回のライニング形成終了位置まで移動させて行くが、こ
の際、移動工程領域の管内に排出された分岐管侵入樹脂
は、次回目の進行樹脂プラグＡに合流されて管内を進行
する結果、ライニング開始時点での樹脂プラグＡの樹脂
量（樹脂長）は常時一定となり、１回の樹脂プラグＡの
流動進行によるライニング形成領域の長さを一定化でき
る作用が得られる。 なお、最終回の樹脂プラグＡの吹き抜けにより既設配
管１内に排出される侵入樹脂は、例えば、既設配管１内
に仕上げピグを通して、ライニング層の表面の平滑化を
行ってもよい。
明する。 図面において、第１図は、本発明による補修工法の実
施例を概略的に示すものであり、符号１は補修対象とな
る既設配管である。この既設配管１は、ガス管について
いえば、一般に口径40〜100mm程度の低圧支管あるいは
それ以上の口径の低圧本管と呼ばれるものを対象にして
いる。 この既設配管１は、補修に際して、所定長さの補修区
間に区切られてその区間の端に形成したピットB,Cにお
いて、両端を開放させる。 上記既設配管１には、これより供内管などの分岐管18
が接続されている。この分岐管18を有する既設配管１の
ライニング補修時に、本発明では、第１工程時には分岐
管18の補修を先に行い、次いで第２工程時に既設配管１
の補修を行う方式とする。 〔第１工程〕 第１工程では、補修区間の既設配管１に介在する分岐
管18の補修を行うものでこの場合は、先ず分岐管18の先
端に設けたメータを取外し、ここに第２図に示すように
ランチャー２をフランジ３によって接続する。 上記ランチャー２には、樹脂供給手段である樹脂注入
器４が、電磁開閉弁５を介して接続され、この樹脂注入
器４から、分岐管18の内部を所定長さにわたって充満す
るように液状樹脂が導入される。ここでライニング用の
樹脂Ａは、主剤と硬化剤を調合した常温２液硬化型の樹
脂であり、チクソトロピー性を有する樹脂が使用され
る。なお上記樹脂注入器４には、予め主剤と硬化剤を混
合した樹脂を空気加圧式注入器により圧送供給してもよ
く、また、主剤と硬化剤を図示しない別々のポンプによ
り圧送しつつその過程でミキサーにより両者を混合供給
するようにしてもよい。上記ランチャー２には、樹脂注
入器４の電磁開閉弁５と連動して逆向きに動作する電磁
開閉弁７が設置され、その後方に演算装置６′によって
演算制御される流動調整弁11および16と、それらの気体
流量を計測する流量計9,17および気体供給圧を計測する
圧力計8,10などからなる制御装置６を介して小型コンプ
レッサ12が接続されており、このコンプレッサ12からの
圧送空気が制御装置６で流量制御されてランチャー２内
に導入され、分岐管18内に向けて送り込まれるようにし
ている。 上記コンプレッサ12からの圧送空気は、制御装置６に
よって制御される三方切換弁13を介してランチャー２内
に導入されると共に、流量調整弁14を介して樹脂注入器
４内にも導入され、樹脂注入器４内に設けた加圧摺動板
15を介してライニング用樹脂Ａを、電磁開閉弁５（これ
は制御装置６によって制御される電磁開閉弁７と連動し
て開放動作する）から一定圧力で液状のままランチャー
２内に所定量押出し、分岐管18内に注入する。 次に分岐管18についての補修作業の作業工程を説明す
る。まず、電磁開閉弁７を閉じる一方で電磁開閉弁５を
開き、分岐管18の一端開口部に接続されたランチャー２
内に、樹脂注入器４内から所定量のライニング樹脂Ａを
液状のまま注入する。このライニング樹脂Ａは、それが
ランチャー２内よりさらに分岐管18内に注入され、かつ
上記管内を所定長さにわたって充満するようにプラグ状
に注入される。 ライニング樹脂Ａの注入が完了すると、電磁開閉弁５
を閉じるとともに、送風系路側の電磁開閉弁７を開き、
かつ三方切換弁13を切換えてコンプレッサ12からの圧送
空気を、流量調整弁11および流量計９を通してランチャ
ー２の端部より分岐管18の管内に送り込む。 これにより圧送空気が、分岐管18の管内に注入された
樹脂プラグＡの後端面を押圧するように作用し、その押
圧力により圧力差によって樹脂プラグＡに流動性が付与
される。この時、樹脂プラグＡの後端面に作用させる押
圧力は、その初期の段階において、略1.5kg/cm2程度と
し、その後、樹脂プラグＡに流動性が付与されて分岐管
18内を流動進行する時には、その押圧力を流量調整弁16
により減圧し、例えば大気圧に対して0.6kg/cm2以下の
低圧に下げる。 この樹脂プラグＡの流動進行により、流動時、管内面
に接触しながら流動する時の壁面に対する付着力で、付
着樹脂が管内面に残留され、これが樹脂プラグＡの通過
後、所要膜厚のライニング塗膜ａとなる（第３図参
照）。 ここで樹脂プラグＡの走行速度Ｖを一定として、樹脂
粘度を変化させた場合を考察すると、樹脂粘度が低い方
が、空気圧のかかる樹脂プラグの端面形状が第４図に示
すような砲弾形に近くなって膜が厚くなり、また粘度が
高い方が、第５図に示すような垂直形の端面形状となっ
て膜が薄くなることが解る。 また樹脂粘度を一定にして、押圧力Ｐを高くして樹脂
プラグＡの走行速度を速めると、前記樹脂の端面形状
は、第４図のようになって膜は厚くなる。また押圧力Ｐ
を低くして走行速度を遅くすると、前記樹脂の端面形状
は、第５図のようになって膜は薄くなる。 つまり、樹脂粘度と走行速度Ｖとを適宜、選択設定す
れば、相当の膜厚のライニングが実現できることが、実
験的、理論的に確認されている。 このため本発明による補修工法では、まず目的とする
管内面に形成すべきライニング塗膜の膜厚を、どの程度
の厚さに形成するかを選定し、この膜厚の選定に基い
て、補修対象管の管径、使用する樹脂の粘度、充填され
た樹脂長などの補修関係条件から、必要な樹脂の流速を
設定する。そしてその流速でライニングする時に、コン
プレッサ12からどの程度の圧力で空気を送るかを定め、
制御装置６でこれを制御するのである。この場合、ライ
ニング用の樹脂には、前述したようにチクソトロピー性
の樹脂を使用し、この性質は、樹脂に外力を加えると塗
料構造を破壊して軟化現象を起し、外力を取り去ると時
間の経過と共に原状に回復するものであるため、前述の
ように、ランチャー２から分岐管18内に送り込む時に
は、初期押圧力として1.5kg/cm2程度の圧力に設定し、
分岐管18内での移動には0.6kg/cm2以下の低圧に下げ
る。これによって分岐管18内では、その管壁に腐蝕孔が
あっても、これからの吹抜け現象が避けられ、確実なラ
イニングが実現できる。 また上記押圧力により樹脂プラグＡが管内流動してラ
イニング塗膜の形成が進行し、その塗膜の形成により樹
脂プラグＡの流動量が減少すると、その樹脂量の減少に
対応して上記押圧力を減衰させ、樹脂プラグＡの流動速
度が、常に一定となるように制御装置６、流量調整弁11
および16により管内に流入する空気量を制御する。 すなわち樹脂プラグＡの管内移動時、樹脂量が減少す
ると、それに伴って樹脂プラグＡの流動速度が速くなる
傾向になるが、この流動速度は、分岐管18内に導入され
た押圧気体の管内圧力に関連して変化するものであり、
さらに管内圧力は管内に流入した押圧気体の量と、樹脂
プラグの位置、すなわち樹脂プラグの後方側の体積によ
って定まるものであるから、管内に流入した押圧気体の
量を流量計9,17により計測し、さらに管内の気体量を計
測した各時点における管内圧力を計測することにより、
演算装置６′により管内の気体の体積の変化すなわち樹
脂の位置の変化から樹脂プラグの速度を算出することが
できる。これによって始端側の制御装置６により樹脂プ
ラグＡの流動速度が一定になるような押圧力が得られる
ように、流量調整弁11（R1）と流量調整弁16（R2）がコ
ントロールされて、樹脂量の減少に合せて樹脂プラグの
流動速度が一定となるように樹脂の押圧力が自動的に減
衰されるように制御される。 以下、樹脂プラグＡの流動速度を一定に保持する制御
装置６の動作について詳しく説明する。 まず、管内に流入した押圧気体の量Q1、管内の圧力P1
とすれば、 π/4・d2・l1・P1＝Q1・P0 ……（１） の関係にあるので、ある時刻T1におけるQ1,P0,P1を測定
すれば、上記（１）式よりl1を知ることができる。 管内に流入した押動気体Q1とは、流量計９による計測
値F1と、流量計17による計測値F2との差である。この流
量計9,17には質量流量計を使用すると気体の温度の影響
がないので都合がよい。 ここでl1は時刻T1における樹脂位置、P0は圧力計10の
計測値、P1は圧力計８の計測値、ｄは分岐管18内のライ
ニング内径である。 次に、樹脂流動速度を検知するために、ある時間（ｔ
秒）だけ空気供給を停止し、圧力計８により管内圧力の
変化P1→P2を計測し、このときの樹脂位置をl2とすれ
ば、 l1・P1＝l2・P2となり、 P2を知ればある時間ｔ秒後の樹脂位置l2を知ることがで
きる。 したがって樹脂流動速度Ｖは、 Ｖ＝l2−l1/tとなる。 また、空気の供給を停止せず、前状態の一定流入をつ
づける場合は、ある時刻T2における押圧気体の流入量
Q2、管内の圧力P2を測定し、 π/4・d2・l2・P2＝Q2・P0から l2＝Q2・P0/π/4・d2・P2となり、樹脂流動速度Ｖは、 Ｖ＝l2−l1/T2−T1となる。 このようにして、演算装置６′と制御装置６により樹
脂流動速度Ｖが一定となるように流動調整弁11（R1）、
流動調整弁16（R2）を制御する。 かくして管内の圧力気体の量を制御して分岐管18の管
内面に、その全長に亘って均一な所要膜厚のライニング
を行なうのである。 なお、分岐管18の管長が相当長い時、１回の樹脂プラ
グの注入では分岐管18の全管をライニング出来ない場
合、ライニング樹脂は、分岐管18内で樹脂プラグＡが吹
き抜けを起した都度、追加される。そして、樹脂プラグ
Ａが、既設配管１内に到達した段階で、その分岐管18に
ついての内面ライニングが完了し、他の分岐管18につい
て順次、ライニングを実施する。 この場合、分岐管18のライニングが完了したか否かの
判定は、例えば、時間経過にともなう圧力変化を記録す
る記録計21（チャート式）で行なうことができる。すな
わち、分岐管18内で、樹脂プラグを移送する時、樹脂プ
ラグがライニングに消費されて吹き抜けを起す時間間隔
は、ライニング完了までは、漸次、長くなって行くが、
ライニングが完了した後では、同じ時間間隔で吹き抜け
てしまうので、これによってライニング完了をチェック
できるのである。なお上述の判定は時間間隔で行った
が、圧力変化で判定することもできる。 〔第２工程〕 補修区間の既設配管１に介在する分岐管18のすべてに
ついてライニングが完了すると、次に第２工程に移り、
既設配管１に対してライニング補修を行う。 この工程時には、ライニングが完了した各分岐管18に
対し、その先端に接続されたコンプレッサ12あるいは空
気ボンベにより、絞り弁19を介して加圧空気を供給した
状態とする。この場合、加圧空気の圧力は、前記樹脂プ
ラグに作用させる押圧気圧圧（大気圧に対して0.6kg/cm
2）と同じか、これに近似した値に設定される。 また既設配管１に対しては、第６図に示されるように
分岐管18に対して行った場合と同じように管体にランチ
ャー２を接続し、これに連なる一連の装置を用いて、同
じ要領で液状のライニング樹脂を、管内にプラグ状に注
入し、この樹脂プラグＡの後端に押圧気体を作用させ、
その圧力差により樹脂プラグＡを流動進行させて管内面
に樹脂ライニングを施す。なお第６図にいて符号20は既
設配管１の他端に設けた樹脂回収装置であり、大気に連
通している。 この第２工程時において、樹脂プラグは、初期押圧力
を1.5kg/cm2程度の圧力に設定し、流動進行を始めると
1.0kg/cm2〜0.6kg/cm2以下の低圧に下げる関係から、１
回に注入される樹脂プラグの量には制約を受け、補修区
間の長さに対応して樹脂プラグは、複数回に分け、前回
の樹脂プラグが吹き抜けを起すと、次回目の樹脂プラグ
を注入，流動させる分割方式が採られている。 この第２工程のライニング補修時、樹脂プラグＡが分
岐管18との接続位置を通過する際、樹脂の一部が、分岐
管18内に侵入しようとする。この際、分岐管18には前述
の加圧空気が供給され、分岐管18内は内圧が働くことに
より樹脂のし侵入量は少量に抑制される。 １回の注入量に対応した樹脂プラグＡは、所定距離を
進行するとライニングの形成により樹脂が消費されて吹
き抜けを起す。この吹き抜け時点では、既設配管１の管
内は大気圧になるから、分岐管18の接続位置に侵入した
樹脂は、分岐管18内に付加した内圧の働きにより既設配
管１内に自動的に排出される。 前回の樹脂プラグＡが吹き抜けを起すと、次回目の樹
脂プラグＡを、再び既設配管１の一端側より注入して前
回のライニング形成終了位置まで移動させて行くが、こ
の際、移動工程領域の管内に排出された分岐管侵入樹脂
は、次回目の進行樹脂プラグＡに合流されて管内を進行
する結果、ライニング開始時点での樹脂プラグＡの樹脂
量（樹脂長）は常時一定となり、１回の樹脂プラグＡの
流動進行によるライニング形成領域の長さを一定化でき
る作用が得られる。 なお、最終回の樹脂プラグＡの吹き抜けにより既設配
管１内に排出される侵入樹脂は、例えば、既設配管１内
に仕上げピグを通して、ライニング層の表面の平滑化を
行ってもよい。
以上に説明したように、本発明は、既設配管の補修区
間に分岐管が介在する配管系のライニング補修に際し、
第１工程では、分岐管の末端開口部より所要量の液状樹
脂を管内に導入して分岐管全長の内面ライニングを実施
し、第２工程において既設配管に対し、厚膜ライニング
工法によってライニング形成区間を順に延長施工する
際、ライニングが終了した分岐管の末端開口部より所要
圧の加圧流体を付加して分岐管の内圧を或る値に維持
し、この状態を持続して既設配管に対する内面ライニン
グ施工を行うから、樹脂プラグが分岐管との接続位置を
通過しても、分岐管には加圧空気の供給による内圧が働
くことで樹脂の侵入量を少量に抑制できる上に、分岐管
内への侵入樹脂は、１回の樹脂プラグが所定距離進行し
て吹き抜けを起した時点で既設配管内に自動的に排出で
きる。 さらに加えて、次回目の樹脂プラグを、既設管内の一
端より前回のライニング形成終了位置まで運び込む際
に、その行程の既設配管内に排出された分岐管侵入樹脂
を集めつつ進行する結果、ライニング開始時点に運び込
まれる樹脂プラグの樹脂長は常時一定となり、１回の樹
脂プラグの流動進行により形成されるライニング形成領
域の長さを一定化できるという効果が得られる。
間に分岐管が介在する配管系のライニング補修に際し、
第１工程では、分岐管の末端開口部より所要量の液状樹
脂を管内に導入して分岐管全長の内面ライニングを実施
し、第２工程において既設配管に対し、厚膜ライニング
工法によってライニング形成区間を順に延長施工する
際、ライニングが終了した分岐管の末端開口部より所要
圧の加圧流体を付加して分岐管の内圧を或る値に維持
し、この状態を持続して既設配管に対する内面ライニン
グ施工を行うから、樹脂プラグが分岐管との接続位置を
通過しても、分岐管には加圧空気の供給による内圧が働
くことで樹脂の侵入量を少量に抑制できる上に、分岐管
内への侵入樹脂は、１回の樹脂プラグが所定距離進行し
て吹き抜けを起した時点で既設配管内に自動的に排出で
きる。 さらに加えて、次回目の樹脂プラグを、既設管内の一
端より前回のライニング形成終了位置まで運び込む際
に、その行程の既設配管内に排出された分岐管侵入樹脂
を集めつつ進行する結果、ライニング開始時点に運び込
まれる樹脂プラグの樹脂長は常時一定となり、１回の樹
脂プラグの流動進行により形成されるライニング形成領
域の長さを一定化できるという効果が得られる。
第１図は本発明による補修工法の実施前の状態を示す概
略的な断面図、第２図は前段の実施態様を概略的に示す
断面図、第３図は同過程を示す断面図、第４図および第
５図は本発明による樹脂流動時の樹脂押圧力と、膜厚お
よび走行速度との関係を示す樹脂端面形状の説明図、第
６図は後段の実施態様を概略的に示す断面図である。 １……既設配管、２……ランチャー、４……樹脂注入
器、５……電磁開閉弁、６……制御装置、６′……演算
装置、７……電磁開閉弁、８……圧力計、９……流量
計、10……圧力計、11……流量調整弁、12……コンプレ
ッサ、13……三方切換弁、14……流量調整弁、15……加
圧摺動板、16……流量調整弁、17……流量計、18……分
岐管、19……自動閉止バルブ。
略的な断面図、第２図は前段の実施態様を概略的に示す
断面図、第３図は同過程を示す断面図、第４図および第
５図は本発明による樹脂流動時の樹脂押圧力と、膜厚お
よび走行速度との関係を示す樹脂端面形状の説明図、第
６図は後段の実施態様を概略的に示す断面図である。 １……既設配管、２……ランチャー、４……樹脂注入
器、５……電磁開閉弁、６……制御装置、６′……演算
装置、７……電磁開閉弁、８……圧力計、９……流量
計、10……圧力計、11……流量調整弁、12……コンプレ
ッサ、13……三方切換弁、14……流量調整弁、15……加
圧摺動板、16……流量調整弁、17……流量計、18……分
岐管、19……自動閉止バルブ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０５Ｄ 7/22 Ｂ０５Ｄ 7/22 Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】既設配管の補修区間に分岐管が介在する配
管系のライニング補修に際し、 第１工程では、上記分岐管に対し、その末端開口部より
所要量の液状樹脂を管内に導入して既設配管との分岐位
置に至る分岐管全長の内面ライニングを実施し、 第２工程では、既設配管の一端側より管内に、管内を所
要長さにわたり充満するように所要量の液状樹脂をプラ
グ状に注入し、且つ樹脂プラグの前後管内に低圧の圧力
差を生起させ、該圧力差により樹脂プラグが管内を所要
距離流動すると管内面にライニング膜を形成して吹き抜
けを起し、この樹脂プラグの注入を複数回繰り返してラ
イニング形成区間を順に延長させる補修工法を行う作業
順序とし、 上記第２工程の作業時に、ライニングが終了した分岐管
の末端開口部より所要圧の加圧流体を付加して分岐管の
内圧を或る値に維持し、この状態を持続して既設配管に
対する内面ライニング施工を行うことを特徴とする管内
面のライニング補修工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63032365A JP2665922B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 管内面のライニング補修工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63032365A JP2665922B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 管内面のライニング補修工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01207172A JPH01207172A (ja) | 1989-08-21 |
| JP2665922B2 true JP2665922B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=12356926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63032365A Expired - Lifetime JP2665922B2 (ja) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | 管内面のライニング補修工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2665922B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57105270A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-30 | Kinzo Fujii | Method for painting inner surface of pipe |
| JPS6125674A (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-04 | Tokyo Gas Co Ltd | 既設配管の補修施工法 |
| JPS6125675A (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-04 | Tokyo Gas Co Ltd | 既設配管の補修工法 |
| JPS6154477A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-18 | Tokyo Keiki Co Ltd | 船位検出装置 |
| JPS6154476A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-18 | Toshiba Corp | クラツタ抑圧装置 |
| JPS61268386A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-27 | Nippon Gijutsu Kaihatsu Center:Kk | 管内壁面のライニング方法 |
-
1988
- 1988-02-15 JP JP63032365A patent/JP2665922B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01207172A (ja) | 1989-08-21 |
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