JP2900199B2

JP2900199B2 - 異径管の内面ライニング補修工法

Info

Publication number: JP2900199B2
Application number: JP8288391A
Authority: JP
Inventors: 秋生森永; 功斉藤; 高則伊藤; 雅樹名取; 宣勝池; 正仁篠崎
Original assignee: HATSUKOO KK; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: HATSUKOO KK; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1991-03-25
Filing date: 1991-03-25
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JPH04298270A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス配管，水道配管な
どの布設配管に対し、その管内面に樹脂塗膜を形成して
管の更生または補修を行う管内面のライニング補修工法
に関し、詳しくは、口径の異なった管が接続されている
異径管の内面を樹脂プラグ流動法により補修する工法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス配管や水道配管などの布設配管にお
いては、時間の経過と共に管に腐食や亀裂が生じ、そこ
からガスや水道水の漏洩が起こることがある。それらの
漏洩を補修しまたは漏洩を予め防止するために、管内面
に樹脂を用いて塗膜を形成する樹脂ライニングが行われ
ている。

【０００３】布設配管に対して、この樹脂を用いたライ
ニングを行う工法としては、大別して、．例えば、特
開昭５４−１５６０４６号公報（特公昭５８−１４８２
６号公報）に開示された噴霧気流法によるもの、．ま
た例えば、特開昭５５−４４３２０号公報に開示された
ピグ・ライニング法によるもの、．さらに、例えば特
開昭５７−１０５２７０号公報，特開昭５８−６２７２
号公報などに開示された樹脂プラグ流動法によるもの、
等が知られている。これらの補修工法において、上述の
の樹脂プラグ流動法によるライニング補修は、樹脂プ
ラグが一定速度で進行すれば施工管の全長にわたって均
一な厚さの塗膜が形成され、また塗膜の膜厚も厚く形成
できることから、この種の補修工法として最も好適なラ
イニング補修が期待できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述のの樹
脂プラグ流動法により樹脂ライニングを行う場合、管内
面に形成される塗膜の厚さは、流動速度が大きくなると
膜厚は厚くなり、流動速度が小さくなると膜厚が薄くな
ることが実験的に確認されている（粘度が一定の場
合）。従って樹脂プラグ流動法を実施する場合には、樹
脂が管内面に塗布されるにつれて樹脂プラグの樹脂量が
減少するから、樹脂プラグを一定速度で進行させるため
には、樹脂プラグにかかる圧力を初めは高く設定し、樹
脂プラグの進行に伴い徐々に小さくして一定速度で進行
するよう圧力を制御する。例えば、口径１５〜／４０ｍ
ｍ程度のガス供給管、又は口径５０〜１５０ｍｍ程度の
支管と呼ばれる小中口径管に樹脂プラグ流動法を実施す
るに際し、初期圧力を１．５ｋｇ／ｃｍ² とし、樹脂プ
ラグの進行に伴って徐々に圧力を低下させて、吹き抜け
時には０．６ｋｇ／ｃｍ² とする工法か示されている。
（なお圧力の単位は大気圧を０としたいわゆる工学単位
であって、大気圧を約１ｋｇ／ｃｍ²とする絶対圧力で
はない。以下、同じ。）

【０００５】しかし、このような工法でも、異径管にあ
っては問題がある。図１を参照して説明すると、異径管
１は、口径Ｄ１ｍｍと口径Ｄ２ｍｍの管を接続したもの
であって、圧力Ｐ１で樹脂プラグＡを流動進行させてい
るものとする。このとき樹脂プラグＡに働く力は、大口
径部にあっては圧力Ｐ１により生ずる押圧力Ｆ１と、樹
脂が管の内面より受ける粘性力ｆ１であって、小口径部
にあっては同じく押圧力Ｆ２と粘性力ｆ２である。この
とき押圧力Ｆ１及びＦ２は、管の断面積に比例し、粘性
力ｆ１及びｆ２は、樹脂プラグの管内面に接する面積に
比例する。

【０００６】管の異径部周辺において、樹脂プラグＡの
体積の減少及び圧力Ｐ１の変化は無視できるから、樹脂
プラグＡが口径Ｄ１ｍｍの大口径部から口径Ｄ２ｍｍの
小口径部に進行すると、次の式が成立する。

【数１】従って（１）式より、Ｆ２＝（Ｄ２／Ｄ１）² ×Ｆ１…………………………………………（４）また（２）及び（３）式より、ｆ２＝（Ｄ１／Ｄ２）×ｆ１……………………………………………（５）が求められる。例えばＤ１＝５０ｍｍ，Ｄ２＝４０ｍｍとすると、Ｆ２＝０．６４×Ｆ１……………………………………………………（４）′ ｆ２＝１．２５×ｆ１……………………………………………………（５）′ となり、大口径部における押圧力Ｆ１及び粘性力ｆ１
は、樹脂プラグＡが小口径部に進行すると押圧力Ｆ２は
０．６４倍と小さくなり、粘性力ｆ２は１．２５倍と大
きくなる。もちろん粘性力ｆ２は、押圧力Ｆ２とは反対
の向きの力で抵抗として働き、しかもその力は樹脂の粘
度によって変化するが、通常用いられる樹脂は１５，０
００ｃｐｓ以上の高粘度のものであるから無視し得ない
量である。

【０００７】以上の理由により、例えば口径５０ｍｍと
口径４０ｍｍの管を接続した異径管に対して管内に樹脂
プラグを一定速度で進行させるためには、異径部におい
て急激に圧力を増加させなければならず、その割合は押
圧力の比により上記の例で言えば１／０．６４〜１．６
倍するだけでは足りず、樹脂プラグの粘性抵抗の増大に
も対処するためには２倍程度の圧力とする必要がある。
このためには従来の樹脂プラグに流動性を与える圧力を
制御する工法で、異径部における圧力変化をセンシング
して急速に圧力を増大すれば実施は一応可能であるが、
急速に圧力を２倍以上にすることは、通常使用される圧
力の範囲である１．５ｋｇ／ｃｍ² 〜０．６ｋｇ／ｃｍ
² の２倍以上ということになるから、最大３．０ｋｇ／
ｃｍ² の圧力を急激に管に与えることを意味する。ただ
し、施工管の異径部は、管の端部でなく中央部付近にあ
るので既に圧力Ｐ１は低圧にされており、実際上は３．
０ｋｇ／ｃｍ² の圧力を加える必要はなく、樹脂プラグ
に最初に流動性を与する圧力である１．５ｋｇ／ｃｍ²
程度に上昇させればよいことがわかる。しかしながら、
普通、管の損傷が少ない補修管路では１．５ｋｇ／ｃｍ
² 程度の圧力には耐えられるが、損傷の度合の大きい地
下に埋設した管の中途部分においては過大な圧力であっ
て、これにより管の腐食孔を覆った樹脂被膜を吹き抜け
たり、腐食孔を拡大するおそれがあり、管の耐圧強度自
体にも予定以上の圧力であって、管の割れや継手部分の
破損が生ずるおそれがある。

【０００８】本発明は、上述した課題を解消するために
なされたものであり、異径管に樹脂プラグ流動法を適用
するに当って、過大な圧力を用いることなく、異径部の
全長にわたって一定の厚さで樹脂塗膜を形成することが
できる異径管の内面ライニング補修工法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による補修工法は、口径の異なる異径管の管
内に樹脂を通して管内面にライニング塗膜を施工するに
際し、大径側の一端開口部より流動性を有する樹脂を所
要長さにわたって管内を閉塞するようプラグ状に注入
し、該樹脂プラグの後方に、予め管径、樹脂粘度、その
他の条件から目標とするライニング塗膜の厚さを形成す
るのに必要な設定速度で樹脂プラグを流動させるに足る
最小限の所定圧力を付与し、一方、上記樹脂プラグの前
方には他端開口部より大気圧以下の負圧を付与すると共
に、樹脂プラグの後方に付与している所定圧力が、樹脂
プラグの異径部における流動速度の低下に伴い短時間上
昇するのを検知し、該検知信号に基づいて樹脂プラグの
前方の負圧を大きくするよう制御することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】上記構成に基づき本発明の補修工法では、補修
対象の異径管内に封入された樹脂プラグは、その後方に
大気圧以上の一定の正圧が、その前方に大気圧以下の制
御された負圧が与えられるため、その圧力差により管内
を移動進行し、進行中に管内面に樹脂が付着残留して被
膜が形成される。被膜の膜厚は、圧力差による樹脂プラ
グの流動速度，粘度等の条件を考慮して負圧を適宜にコ
ントロールすることにより所要の膜厚に形成することが
可能である。しかも、圧力差の制御は、樹脂プラグの後
方の正圧は必要最小限の一定圧力とし、前方の負圧を制
御することにより行なうから、管に加わる大気圧と管内
圧力の差は、従来の正圧のみを用いた樹脂プラグ流動法
に比較してきわめて小さくなる。

【００１１】具体的な数値で示すと、樹脂プラグの後方
の一定圧力を０．６ｋｇ／ｃｍ² とし、前方の制御され
た負圧を−０．９ｋｇ／ｃｍ² とすると、樹脂プラグに
作用する圧力差は１．５〜０．６ｋｇ／ｃｍ² となり、
従来工法と同様にライニングを行うことができるが、補
修施工管に加わる圧力は、＋０．６ｋｇ／ｃｍ² から−
０．９ｋｇ／ｃｍ² の範囲にすぎない。また、異径管の
異径部において急激に１．５ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力を
必要とする場合にも、圧力変化は最大でも樹脂プラグの
前方で０ｋｇ／ｃｍ² から−０．９ｋｇ／ｃｍ²の負圧
に増大すればよいから、管壁にかかる圧力変化はわずか
に０．９ｋｇ／ｃｍ² にすぎない。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明によるライニン
グ補修工法の実施例を説明する。図１はその補修工法が
実施される施工装置の１例を概略的に示すものであり、
符号１は補修対象の施工管（既設配管）であって、途中
に異径部１′がある。そして図示の実施例の場合、その
施工管１は、道路下に敷設された各種導管類の共同マン
ホールＡ内において、その共同マンホールＡ内に開口さ
れた一端開口部よりビルの地下室Ｂ内に向けて分岐配管
されたガス管路を対象としている。上記施工管１の共同
マンホールＡ内に開口された一端開口部には、これにラ
ンチャー２が接続され、またビルの地下室Ｂ内に開口さ
れた他方の開口部にレシーバ３が接続される。

【００１３】上記ランチャー２には、開閉電磁弁５を介
してこれに樹脂注入器４が接続されている。この樹脂注
入器４から流動性を有するライニング樹脂Ａが液状のま
ま所要量，ランチャー２内を介して施工管１管内に導入
され、その管内を閉塞充満するように導入される。ここ
にライニング樹脂Ａは、主剤と硬化剤を調合した常温２
液硬化型の流動性を有する液状樹脂でチクソトロピー特
性を有する樹脂が使用される。

【００１４】またランチャー２には、これに流量制御装
置７を介して小型コンプレッサ６が接続されてあり、こ
のコンプレッサ６からの圧送空気が、流量制御装置７に
より流量規制されてランチャー２内から施工管１内に送
り込まれ、これにより施工管１の管内に導入されたライ
ニング樹脂Ａの後方に加圧空気の圧力が作用する。

【００１５】なお上記コンプレッサ６からの圧送空気
は、流量制御装置７と連動する切換電磁弁８，ガバナ９
を介して前記樹脂注入器４内にも導入され、樹脂注入器
４内に設けた加圧摺動板１０を押圧してライニング樹脂
Ａの供給がなされるようにしてある。

【００１６】また前記流量制御装置７は、コンプレッサ
６からの圧送空気を清浄化するフィルタ１１と、圧送空
気の流量を制御する絞り弁１２を備えた流量制御部１３
と、圧送空気の供給，遮断を制御する開閉弁１４とを有
する。またその送風系路には圧力計１５と、上記開閉弁
１４，レリーフ弁１８，絞り弁１２等を制御する流量コ
ントローラ１６とを備えている。そしてこの流量コント
ローラ１６は、圧力計１５による空気圧の検知に基いて
絞り弁１２，レリーフ弁１８，開閉弁１４を制御して圧
送空気を常に一定圧力、例えば０．６ｋｇ／ｃｍ² に保
つよにする。また流量コントローラ１６は、同時に圧力
計１５による空気圧の検知に基づいて樹脂プラグＡ′の
流動進行速度が低下して空気圧が上昇した場合に、送信
機２２を介してアンテナ１７により樹脂プラグＡ′の流
動進行速度が低下した旨の信号を発信する。

【００１７】一方、施工管１の他方の開口部に接続され
たレシーバ３には、さらに樹脂到達確認管２７が接続さ
れ、そこから遮断弁１９，負圧空気の流量を制御する絞
り弁２４を備えた流量制御部２１を含む負圧流量制御装
置３１を経て真空ポンプ２９に接続されている。この負
圧流量制御装置３１には、圧力計２０，負圧コントロー
ラ２５があり、受信機２６及び受信アンテナ２３が接続
されている。なお符号２８はドレン弁、３０は真空ホポ
ンプ９を駆動するための動力車である。

【００１８】上述した構成を有する負圧流量制御装置３
１において、負圧コントローラ２５により施工管１の管
内を流動進行する樹脂プラグＡ′の団流は、その進行に
伴う塗膜形成によりその量が減少するとその前後の圧力
差が小さくなるように、即ち樹脂プラグＡ′の前方の負
圧が小さく（大気圧に近く）なるように、流量制御部２
１内の絞り弁２４によりコントロールされる。そして樹
脂プラグＡ′は、その途中で異径部１′にさしかかって
急に進行速度が低下すると、短時間その後方圧力が増加
し、その後すみやかに正圧側の流量制御装置７の働きに
より元の圧力に戻る。その短時間の圧力の増加は、樹脂
プラグＡ′が異径部１′にあることを示しているので、
その信号は送信機２２のアンテナ１７により発信され、
負圧側の受信アンテナ２３に受信される。受信信号は、
受信機２６を介して負圧コントローラ２５に入り、負圧
を増大してより強い圧力差が樹脂プラグＡ′の前後に作
用するよう絞り弁２４を制御する。

【００１９】以上の制御により、施工管１の管内を流動
進行する樹脂プラグＡ′は、異径部１′を通過する時で
も一定の進行速度を保ち、被膜が一定の厚みを保つよう
にコントロールされる。なお、管内を流動進行する樹脂
プラグＡ′は、従来技術と同様に所要の位置まで流動す
ると吹き抜けを起こし、１回の樹脂団流の吹き抜けがあ
ると上述の樹脂の導入ならびに流動進行を所要回数，繰
返すことにより施工管１に対するライニング施工が終端
部まで達成されるようにしている。また本実施例では異
径管の場合について説明したが、同一径の管のライニン
グ施工においても全く同様に本発明を適用することがで
きる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、施
工管の管内を樹脂プラグが流動進行するに際して、樹脂
プラグの後方より一定の正圧をかけ、樹脂プラグの前方
より制御された負圧をかけて、流動進行速度をコントロ
ールするので、施工管に対する管内外の圧力差が従来の
ものに比べて著しく低下する。そのため補修作業の施工
のための圧力で管が破損するおそれがない。また、管内
外の圧力差が小さにもかかわらず、樹脂プラグの前後間
に比較的高い圧力差を与えることができるので、異径管
における異径部を樹脂プラグが通過する際、均一の進行
速度で通過させることができる。さらに、従来技術にあ
っては管の屈曲部や異径部を樹脂プラグが通過するとき
に、樹脂プラグ中に空気がまき込まれて被膜中に気泡が
残る場合があったが、本発明においては樹脂プラグの前
方が負圧であり、空気量が少ないから、まき込まれる空
気が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】異径管における樹脂プラグの形状の変化を示す
概略図である。

【図２】本発明の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１施工管１′ 異径部７流量制御装置２４絞り弁２５負圧コントローラ２６受信機２９真空ポンプ３１負圧流量制御装置Ａ′ 樹脂プラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者名取雅樹東京都小金井市本町４−20−34の203 (72)発明者池宣勝神奈川県大和市代官３−18−３株式会社ハッコー開発技術研究所内 (72)発明者篠崎正仁神奈川県大和市代官３−18−３株式会社ハッコー開発技術研究所内 (56)参考文献特開昭61−268386（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−6272（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−77578（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−270580（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05D 7/22 F16L 57/00 - 58/18 B05C 7/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】口径の異なる異径管の管内に樹脂を通し
て管内面にライニング塗膜を施工するに際し、大径側の一端開口部より流動性を有する樹脂を所要長さ
にわたって管内を閉塞するようプラグ状に注入し、該樹
脂プラグの後方に、予め管径、樹脂粘度、その他の条件
から目標とするライニング塗膜の厚さを形成するのに必
要な設定速度で樹脂プラグを流動させるに足る最小限の
所定圧力を付与し、一方、上記樹脂プラグの前方には他端開口部より大気圧
以下の負圧を付与すると共に、樹脂プラグの後方に付与している所定圧力が、樹脂プラ
グの異径部における流動速度の低下に伴い短時間上昇す
るのを検知し、該検知信号に基づいて樹脂プラグの前方
の負圧を大きくするよう制御することを特徴とする異径
管の内面ライニング補修工法。