JP2825951B2 - 配管の工事方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガス管の移設またはバルブ切込み等を行う
場合に採用される流体配管の工事方法に関する。

〔従来の技術〕

このような、流体配管の例としてのガス管の移設、バ
ルブ切込み等の作業にあたっては、従来、作業区間を含
む区域のガス圧を低圧まで減圧して工事をおこなった
り、あるいは活管状態にあるガス管を作業区間を挟んで
２箇所で遮断し、この遮断区間の間にバイパス管を設
け、本管側を切断等して作業が進められてきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前者の方法では作業区間以外の区域の
配管も減圧する必要があるため、作業性が悪く、後者の
方法においては、例えば中圧の配管ラインの遮断作業を
伴う工事をおこなう場合に、従来それぞれの遮断箇所が
単一の遮断機、もしくは遮断具によって遮断されていた
ために、安全確実な遮断が行われず問題があった。さら
に配管が鋳鉄管の場合は、こういった遮断機もしくは遮
断具自体がなく、前者の方法を採用するしかなかった。

そこで、本発明の目的は、中圧の配管に対しても安
全、確実な遮断効果を有するとともに、遮断作業にあた
って配管強度にダメージを与えないで工事をすすめるこ
とができる配管の工事方法を得ることであり、例えば中
圧の既設鋳鉄管に対しても適応することができる配管の
工事方法を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明による配管の工事方
法の特徴構成は、活管状態の配管に、管軸方向に長く管
径方向には小なる幅を有し、且つ、前記管軸方向に沿っ
た最長部が前記配管の内径にほぼ等しい孔を設ける第一
工程と、 支持機構にて支持されている円盤状の偏平な状態の遮
断板をその長手方向を管軸方向に保ったまま上下方向に
移動させる下降機構と、前記遮断板の中心が管軸に一致
した状態で、その遮断板をほぼ90度回転させる回動機構
と、前記遮断板を管内で管軸方向に平行移動させる並進
機構と、前記遮断板の周部を管内面に圧接させる圧接機
構とを内側に備えた遮断機を、その内側が前記孔に連通
するように、前記配管に装着して、前記下降機構にて前
記孔内に前記遮断板を、前記管軸方向に平行な姿勢で管
外より挿入する第二工程と、 前記孔内に挿入した前記遮断板を、前記回動機構にて
前記第二工程の挿入位置よりほぼ90度回転させ、前記管
軸方向に直角とした状態で、前記並進機構にて前記孔の
範囲外まで移動させ、前記圧接機構にてその周部を管内
面に圧接させる第三工程とから構成される第一遮断工程
を有し、 前記第一遮断工程の後に、 作業区間内の流体を放散させ、漏れ流体を確認する第
四工程と、 前記作業区間の配管を切断、分離する第五工程と、 前記切断された配管の端部に遮断具を取り付ける第六
工程とから構成される第二遮断工程を有して構成される
とともに、 前記遮断板と前記遮断具とによって挟まれる緩衝配管
部の流体圧を大気中に放散させながら工事が進められる
ものとされていることである。そして、その作用・効果
は次の通りである。

〔作 用〕

つまり本願の配管の工事方法には、二つの遮断工程が
含まれており、第一〜第三工程で構成される第一遮断工
程においは、活管状態の配管に、管軸方向に長く管径方
向には小なる幅を有し、管軸方向に最長部を有する孔を
穿孔して、遮断機を内側がその孔に連通するように配管
に装着し、遮断機の内側に備えた下降機構と回動機構と
並進機構と圧接機構とを作動させて、支持機構にて支持
されている円盤状の偏平な遮断板をこの孔に挿入し、そ
の挿入した遮断板を、その挿入位置よりほぼ90度回転さ
せると共に孔の範囲外まで移動させ、その周部を管内面
に圧接して、配管の閉鎖状態にすることで、配管の一応
の遮断を完了させる。

更に、第一遮断工程に引き続いて、第四〜第六工程で
構成される第二遮断工程においては、作業区間内の流体
を放散させ、漏れ流体を確認した後、作業区間の配管を
切断、分離して、切断された配管の端部に遮断具を取り
付け。遮断板と遮断具との間の部分に、流体が抜かれた
状態の緩衝配管部を形成して、配管内を遮断板および遮
断具により二重に遮断する。

そして、この緩衝配管部を形成した状態において、流
体が遮断板を越えて緩衝配管部に漏洩すると、その緩衝
配管部に漏洩した流体を大気中に放散させながら配管工
事を進めるのである。

〔発明の効果〕

従って、配管内を支持機構にて支持した遮断板と配管
の端部に取り付けた遮断具とによって安全、確実に遮断
できるとともに、流体が遮断板を越えて緩衝配管部に漏
洩してきても、その漏れ流体を大気中に放散させるの
で、流体が配管端部から不測に吹き出す事態や、緩衝配
管部の流体圧が管端側に取り付けた遮断具に作用してそ
の遮断具が管端から不測に飛び出す事態を回避すること
ができ、遮断区間内（作業区間）で工事を進める作業者
の安全を確保しながら配管工事を能率良く進めることが
できる。

その上、第一遮断工程を、遮断機に備えた下降機構と
回動機構と並進機構と圧接機構とを作動させることによ
って能率良く行うことができる。

また、第一遮断工程において遮断板を配管内に挿入す
るにあたって、管軸方向に長く、管径方向には幅が小さ
い孔を配管に穿孔すればよいので、穿孔に起因する配管
強度のダメージを最小限にすることが可能となる。即
ち、従来、活管状態では、管路を２箇所で遮断するとと
もにバイパス管で両側の管を接続して工事を進めること
が出来なかった中圧の鋳鉄管に対しても、この方法を採
用することにより安全、確実に作業を進めることができ
るようになったのである。

〔実施例〕

配管の一例としてのガス管に適応した本願の実施例を
図面に基づいて説明する。第１図（イ）〜（ホ）に活管
状態の中圧の配管（１）を２箇所（1a）（1b）にて遮断
し、これにバイパス配管（２）を設け、管路の移設等を
おこなう場合の工事の工程が順をおって示されている。
ここで、第１図（イ）には遮断対象となる配管（１）の
２箇所（1a）（1b）に活管分岐継手（３）を取り付けた
状態が、第１図（ロ）には、バイパス用のバイパス配管
（２）が取り付けられた状態が、そして、第３図（ハ
（ａ），（ｂ））には、それぞれ活管分岐継手（３）を
取り付けた箇所を遮断機（４）にて遮断している状態が
示されている。

第１図（ニ）には、遮断を完了している作業区間
（５）に中圧管生死確認用穿孔機（６）を取り付けてい
る状態が、また第１図（ホ）には作業区間（５）の配管
（１）の切断作業を完了した後、配管（１）の切断部に
遮断具（７）が取り付けられている状態が示されてい
る。

以下に、図面に従って本願の工事方法を順次説明す
る。

第１図（イ）には作業対象となる中圧の活管状態の配
管（１）が示されている。このような中圧管の配管材と
しては、ダクタイル鋳鉄管を挙げることができ、流体圧
力は、中圧Ｂと呼ばれる、3kg/cm²以下のものである。
さて、地下鉄工事等に伴って、特定の配管部（作業区
間）（５）を移設する場合、あるいは配管管路内にバル
ブ（図外）を切込みたい場合等においては、先ずこの作
業区間となる箇所を挟む２箇所（1a）（1b）に活管分岐
継手（３）が取り付けられる。そして、この活管分岐継
手（３）に穿孔機（図外）を取り付け、穿孔作業が進め
られる。ここで、この活管分岐継手（３）にはシャッタ
ー部材（3a）が取り付けられており、活管状態を保った
ままで作業が進められるように構成されている。さて、
穿孔機（図外）により、これらの部位（1a）（1b）に孔
としてのダルマ型孔（８）が穿孔される。このダルマ型
孔（８）は、二つの円形穴（8a）（8b）を管軸方向
（Ｚ）に部分的に重ねた状態で穿孔され、管軸方向
（Ｚ）の穴幅（Ｌ）（この部位を最長部（L1）と呼
ぶ。）が配管（１）の内径（Ｄ）とほぼ同一となるよう
にされるとともに、管径方向の穴幅（この場合は円形孔
の径）（ｄ）がほぼ、配管の内径の半分程度にあるよう
に構成されているのである。この寸法関係は、後述する
遮断板（９）の長手方向（9a）を管軸方向（Ｚ）に姿勢
維持したままで、管内に挿入できるように決定されてい
るのである。上述のように、ダルマ型孔（８）を採用し
た場合は、その加工を既存の機器で容易におこなうこと
が可能である。この穿孔作業をおこなう工程を第一工程
と呼ぶ。

この様な穿孔作業の後、前述の活管分岐継手（３）に
は穿孔機（図外）の代わりに、バイパス管接続部（10）
を備えた遮断機（４）が取り付けられる。取り替え操作
にあたっては、前述のシャッター部材（3a）が有効に使
用される。第１図（ロ）には二つの遮断機（４）のバイ
パス管接続部（10）がバイパス配管（２）としての耐圧
フレキシブルホースにて接続されている状態が示されて
いる。この状態においては、作業対象となる本管側配管
はまだ遮断されていない。

次に、遮断機（４）の動作により本管における２箇所
（1a）（1b）を遮断する操作について説明する。第１図
（ハ（ａ））には遮断対象の部位（12）を上方よりみた
図面が、第１図（ハ（ｂ））には同部位（12）を側方よ
りみた図面が示されている。

先ず、この遮断機（４）の概略構成を説明する。この
遮断機（４）はその底面部（4a）が前述の活管分岐継手
（３）に接続できる構成が採られているとともに、前述
の遮断板（９）を、その長手方向（9a）を管軸方向
（Ｚ）に保ったまま上下方向に移動させる下降機構（10
1）と、遮断板（９）の中心が管軸（Ｚ）に一致した状
態で、この遮断板（９）をほぼ90度回転させる回動機構
（102）と、さらに、この遮断板（９）を管内で平行移
動させる並進機構（103）を内側に有して構成されてい
る。

そして、この遮断板（９）自体は、管の内径より僅か
に小径に形成された一対の円盤部材（13）に、ゴム等で
形成された弾性部材（14）を挟み込むようにして構成さ
れており、さらに、この弾性部材（14）には遮断機本体
（15）側からその内部に、空気、水、油等の加圧流体を
供給して、弾性部材（14）の周部を管内面に圧接させる
圧接機構としての加圧流体供給機構（104）が備えられ
ている。

そして、第１図（ハ（ｂ））に示すように遮断板
（９）自体は遮断完了状態において、遮断機本体（15）
側から前述の下降機構（101）、回動機構（102）、並進
機構（103）に連なっている支持機構（105）により移動
規制、支持されるように構成されているのである。

以下に、遮断動作を順を追って説明してゆく。前述の
活管分岐継手（３）に遮断機（４）を、その内側がダル
マ型孔（８）に連通するように取り付けた状態で、下降
機構（101）により遮断板（９）が長手方向（9a）を管
軸方向（Ｚ）に維持した姿勢で、下降操作される。この
工程を第二工程と呼ぶ。そして、遮断板（９）の中心
が、上下方向でほぼ管軸（Ｚ）と一致すると、この遮断
板（９）は、回動機構（102）によりほぼ90度回動さ
れ、管軸方向（Ｚ）に対して直角とされるのである。そ
して、さらに並進機構（103）により管軸方向（Ｚ）に
ダルマ型孔（８）の範囲外まで移動され、支持機構（10
5）により遮断位置（17）に固定支持されるのである。
第１図（ハ（ａ）、（ｂ））に、遮断完了状態の遮断板
（９）が実線で、遮断作動時の遮断板（９）の状態（遮
断板（９）の元位置及び遮断板（９）が下降された位
置）が、二点鎖線で示されている。

さて、各遮断位置において、遮断板（９）に備えられ
た弾性部材（14）に上述の加圧流体供給機構（104）よ
り加圧流体が供給される。この操作により、弾性部材
（14）は管内面に沿う形状とされ、ガスの漏れを遮断す
ることが可能となるのである。この工程を第三工程と呼
ぶ。

さて、本願の構造においては、ガス圧の大部分が支持
機構（105）に支持される円盤部材（13）によって受け
られ、この円盤部材（13）と管内壁面とのシールを弾性
部材（14）が受け持つような構成とされているのであ
る。

上述した第一から第三工程までを第一遮断工程と呼
ぶ。

以下にこの第一遮断工程後の操作について説明する。
この状態においてはバイパス管内（２）をガスが流れて
いる。先ず第１図（ニ）に示すように遮断を完了してい
る作業区間（５）に中圧管生死確認用穿孔機（６）が取
り付けられる。この中圧管生死確認用穿孔機（６）は、
テスト孔（6a）を通して取付対象の配管内と外気が連通
遮断可能な構造とされており、配管内のガス圧の有無の
確認、配管内のガスの放散が可能なものである。そして
中圧管生死確認用穿孔機（６）のテスト孔（6a）を利用
して作業区間（５）のガスが放散させられる。またこの
時、同時にテスト孔、圧力ゲージ等により遮断機（４）
による遮断部位から漏れてくる越しガスの有無が確認さ
れるのである。これを第四工程と呼ぶ。

さらに第１図（ホ）に示されているように、作業区間
（５）が切断、分離される。これを第五工程と呼ぶ。配
管（１）の管端部（1t）に切断部外方から遮断具（７）
としてのダブルストッパーが挿入される。このようにし
て、中圧管に対して二重にガスの遮断がおこなわれてい
るのである。

ここで、この遮断具（７）を取り付ける工程を第六工
程と呼ぶ。また、第四工程から第六工程までを、第二遮
断工程と呼ぶ。第１図（ホ）からもわかるようにこの方
法によれば、活管状態の配管（１）が遮断機（４）と遮
断具（７）とで二重に遮断されているものである。そし
て両者によって挟まれる区間（緩衝配管部（20）と呼
ぶ。）は中圧管生死確認用穿孔機（６）により大気側に
開放されているのである。この後、配管（１）を安全確
実に遮断した状態で、配管工事に入るのである。

工事完了の後は、上述の工程をほぼ逆にたどることと
なる。すなわち、ダブルストッパーを抜き、スリーブ連
絡を配管するとともに、この部位におけるエアーを抜き
操作するとともに、遮断板を収納し、シャッター板を閉
止し、バイパス管内のガスを放散する。さらに遮断装
置、バイパス管を外し、活管分岐継手のフランジ板をセ
ットするのである。この様にして作業を終了することが
できるのである。

〔別実施例〕

上述の実施例においては、活管にダルマ型孔（８）を
穿孔する例を示したが、前述のような形状を有する円盤
状の遮断板（９）の長手方向（9a）を管軸方向（Ｚ）に
合わせて挿入出来る形状の穴であれば、いかなる形状を
採用してもよい。例えば、長方形の孔が考えられる。

さらに、遮断板（９）として、一対の円盤部材（13）
の中間に弾性部材（14）を挟み、この弾性部材（14）内
に流体を供給して弾性部材（14）を膨張させる構成を説
明したが、円盤部材を一体の中実円盤で形成し、その外
周部に弾性部材でチューブを形成する構造とすることも
可能である。

また、遮断機（４）の遮断板（９）と遮断機本体（1
5）間に、第２図に示すようなパージ路（16）を設けて
もよい、このような構造を採用すると、遮断操作を確実
におこなうことが可能となるとともに、作業区間のガス
圧を容易にパージしたり、漏れガスを確認することが可
能となる。このパージ路（16）は、前述の緩衝配管部
（20）のガス放出、越しガスの確認、エアー抜きに使用
すると非常に便利である。

さらに、配管内に流される流体はガスに限る必要はな
い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
ために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の
構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る配管の工事方法の実施例を示し、第
１図（イ）〜（ホ）は遮断工程の模式図、第２図は本願
の工事方法に使用される遮断機の別実施例を示す図であ
る。 （１）……配管、（1t）……端部、（５）……作業区
間、（７）……遮断具、（８）……孔、（９）……遮断
板、（20）……緩衝配管部、（Ｄ）内径、（L1）……最
長部、（Ｚ）……管軸方向、（105）……支持機構、（9
a）……長手方向、（101）……下降機構、（102）……
回動機構、（103）……並進機構、（104）……圧接機
構、（４）……遮断機、（101）……下降機構。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】活管状態の配管（１）に、管軸方向（Ｚ）
   に長く管径方向には小なる幅を有し、且つ、前記管軸方
   向（Ｚ）に沿った最長部（L1）が前記配管（１）の内径
   （Ｄ）にほぼ等しい孔（８）を設ける第一工程と、 支持機構（105）にて支持されている円盤状の偏平な状
   態の遮断板（９）をその長手方向（9a）を管軸方向
   （Ｚ）に保ったまま上下方向に移動させる下降機構（10
   1）と、前記遮断板（９）の中心が管軸に一致した状態
   で、その遮断板（９）をほぼ90度回転させる回動機構
   （102）と、前記遮断板（９）を管内で管軸方向（Ｚ）
   に平行移動させる並進機構（103）と、前記遮断板
   （９）の周部を管内面に圧接させる圧接機構（104）と
   を内側に備えた遮断機（４）を、その内側が前記孔
   （８）に連通するように、前記配管（１）に装着して、
   前記下降機構（101）にて前記孔（８）内に前記遮断板
   （９）を、前記管軸方向（Ｚ）に平行な姿勢で管外より
   挿入する第二工程と、 前記孔（８）内に挿入した前記遮断板（９）を、前記回
   動機構（102）にて前記第二工程の挿入位置よりほぼ90
   度回転させ、前記管軸方向（Ｚ）に直角とした状態で、
   前記並進機構（103）にて前記孔（８）の範囲外まで移
   動させ、前記圧接機構（104）にてその周部を管内面に
   圧接させる第三工程とから構成される第一遮断工程を有
   し、 前記第一遮断工程の後に、 作業区間（５）内の流体を放散させ、漏れ流体を確認す
   る第四工程と、 前記作業区間（５）の配管（１）を切断、分離する第五
   工程と、 前記切断された配管（１）の端部（1t）に遮断具（７）
   を取り付ける第六工程とから構成される第二遮断工程を
   有して構成されるとともに、 前記遮断板（９）と前記遮断具（７）とによって挟まれ
   る緩衝配管部（20）の流体圧を大気中に放散させながら
   工事が進められる配管の工事方法。