JP3386788B2 - 熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工法 - Google Patents

熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱軟化させてあ
る熱可塑性樹脂製筒体を既設管内で冷却硬化させて、そ
の既設管内に内装する熱可塑性樹脂製筒体の管内への内
装工法に関する。
【0002】
【従来の技術】既設管内にその既設管の更新用の更新用
樹脂管を装着するために、熱可塑性樹脂製筒体を既設管
内に内装するにあたって、例えば、既設管内に挿入し易
くするために筒体を加熱軟化させる場合や、既設管内に
挿入し易い外径が小さい筒体や蛇腹状に形成した筒体を
既設管内で拡径変形させるために加熱軟化させる場合
や、既設管内に挿入し易くするために径方向に折り畳み
変形させた筒体を管内で変形前の形状に復元したり、変
形前の形状よりも更に拡径変形させるために加熱軟化さ
せる場合などがあり、このような場合には、その加熱軟
化させた筒体を既設管内で冷却硬化させて、その既設管
内に内装する必要がある。従来の上記熱可塑性樹脂製筒
体の管内への内装工法では、加熱軟化させた筒体の内側
に水や空気などの冷却用流体を通流させて、その筒体を
既設管内で冷却硬化させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この為、冷却用流体の
流路断面積が大きく、筒体内面に接触して温度上昇した
冷却用流体がその筒体内面近くに滞留しないように冷却
用流体を速い流速で通流させて、筒体を迅速に冷却させ
ようとする場合、筒体の内径に応じた大量の冷却用流体
を筒体の内側に供給する必要があり、冷却用流体の供給
装置が大型化する欠点がある。また、冷却用流体として
水などの液体を使用する場合は、筒体を冷却硬化させた
後、その冷却用の液体を筒体内から排除する必要もあ
り、作業が煩雑化する欠点もある。本発明は上記実情に
鑑みてなされたものであって、冷却用流体の供給装置を
大型化したり、冷却用流体として水などの液体を使用す
る場合に作業が煩雑化することなく、筒体を迅速に冷却
できるようにすることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の特
徴構成は、加熱軟化させてある熱可塑性樹脂製筒体を既
設管内で冷却硬化させて、その既設管内に内装する熱可
塑性樹脂製筒体の管内への内装工法であって、前記加熱
軟化させてある筒体と前記既設管との間に管長手方向に
沿って一連の隙間を形成して、その隙間の両端部を密閉
し、前記筒体を冷却するための冷却用流体を前記既設管
の外側から前記隙間内に供給する供給路と、前記隙間内
に供給した冷却用流体を前記既設管の外側に排出する排
出路とを設けて、前記冷却用流体を前記供給路から前記
隙間内に供給した後、前記排出路から排出して、前記筒
体を既設管内で冷却硬化させる点にある。 〔作用〕加熱軟化させてある筒体と既設管との間に管長
手方向に沿って一連の隙間を形成してその両端部を密閉
し、冷却用流体を既設管の外側から隙間内に供給する供
給路と、隙間内に供給した冷却用流体を既設管の外側に
排出する排出路とを設けて、筒体と既設管との隙間内に
冷却用流体を通流させて、筒体を冷却硬化させるので、
冷却用流体の流路断面積を小さくすることができる。 〔効果〕冷却用流体の流路断面積を小さくすることがで
き、筒体内面に接触して温度上昇した冷却用流体がその
筒体内面近くに滞留しないように冷却用流体を速い流速
で通流させたい場合、従来に比べて少ない量の冷却用流
体を筒体の内側に供給すれば良いので、冷却用流体の供
給装置を大型化することなく、筒体を迅速に冷却でき
る。また、筒体と既設管との隙間内に冷却用流体を通流
させて筒体を冷却するので、冷却用流体として水などの
液体を使用する場合に、筒体を冷却硬化させた後、冷却
用流体を筒体内から排除するような作業が不要で、作業
を煩雑化することなく、筒体を迅速に冷却できる。
【0005】請求項2記載の発明の特徴構成は、前記冷
却用流体を、その冷却用流体を冷却する冷却装置と前記
隙間内とに亘って循環させて、前記筒体を冷却硬化させ
る点にある。 〔作用〕冷却用流体を効率良く活用できる。 〔効果〕作業コストを安くすることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〔第1実施形態〕図1は、曲り管部Dを備えた既設管の
一例である地中に埋設してある都市ガス供給用鋼管( 以
下、既設管という) Aの内側に、下面側が既設管Aの内
周面に接触し、かつ、既設管Aの内周面との間に全長に
亘って一連の隙間1を形成した状態で、その既設管Aを
更新する為の熱可塑性樹脂製筒体としての熱可塑性樹脂
製更新管Bを設けてある状態を示している。
【0007】前記更新管Bは、熱可塑性樹脂の一例とし
ての中密度ポリエチレン樹脂で押し出し成形してあり、
上記既設管Aを含む同じ材質の配管材として予め設定し
てある径が異なる複数種の配管材のうちで、上記既設管
Aの径よりも小さい径の配管材と同等の配管材として予
め設定してある熱可塑性樹脂製配管材を使用してある。
【0008】つまり、上記既設管Aは、呼び径100
A,150A,200A等の径が異なる複数種のガス用
鋼管( 配管材) として規格化してある既製品を使用して
あり、上記更新管Bは、各呼び径のガス用鋼管と同等の
中密度ポリエチレン樹脂製のガス用樹脂管( 配管材) と
して規格化してある呼び径100A,150A,200
A等の既製品を使用してある。
【0009】そして、上記既設管Aが例えば呼び径20
0A( 内径205mm) のガス用鋼管である場合は、その
ガス用鋼管よりも呼び径が1ランク小さい150Aのガ
ス用鋼管と同等の150A( 外径165mm) のガス用樹
脂管を更新管Bとして使用し、上記既設管Aが例えば呼
び径150A( 内径150mm) のガス用鋼管である場合
は、そのガス用鋼管よりも呼び径が1ランク小さい10
0Aのガス用鋼管と同等の100A( 外径114mm) の
ガス用樹脂管を更新管Bとして使用してある。
【0010】次に、加熱軟化させてある更新管Bを既設
管A内で冷却硬化させて、その既設管A内に内装する本
発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工法を、
図2,図3を参照しながら説明する。図2( イ) に示す
ように、更新区間の両端にピットE1,E2を掘削し、
更新管Bを巻いてあるリール3と、その更新管Bの内側
にスチーム供給管4を通して加熱用流体としてのスチー
ムを供給するボイラー5とを備えた作業車6を一方のピ
ットE1近くに待機させるとともに、ウインチ7を備え
た作業車8を他方のピットE2近くに待機させる。
【0011】そして、各ピットE1,E2内に露出させ
た既設管Aを切断して、通線具等を利用して牽引用ワイ
ヤWを挿通し、牽引用ワイヤWの一端をウインチ7の巻
き取りドラムに連結するとともに、他端をリール3に巻
いてある更新管Bの先端に連結する。尚、更新管Bは、
その巻き取り側基部をスチーム供給管4に連通させてあ
る。
【0012】次に、スチーム供給管4を通して供給する
スチームで更新管Bを加熱軟化させながら、ウインチ7
の駆動で牽引用ワイヤWを巻き取って、その更新管Bを
既設管A内に挿入し、図2( ロ) に示すように、更新区
間の既設管Aの全長に亘って挿通する。前記更新区間の
既設管Aは、その途中に曲り管部Dを備えている。
【0013】次に、更新管Bの両端を各ピットE1,E
2側で切断し、各切断端部をバーナ等で加熱して軟化さ
せながら端部拡径治具などで拡径変形させて、図2(
ハ) に示すように、ピットE1側の切断端部には、スチ
ームや加圧空気の供給用の接続管9を挿通してある塞ぎ
部材10を装着し、ピットE2側の切断端部には、流量
調整弁11を接続した排出管12を挿通してある塞ぎ部
材13を装着する。
【0014】そして、スチーム供給ホース14と接続管
9とを通してボイラー5から更新管Bの内側にスチーム
を圧入するとともに、排出管12から排出するスチーム
の量を流量調整弁11で調節することにより、更新管B
内の圧力を徐々に上昇させて、曲り管部Dへの挿通部分
に生じた皺を除去し、図3( イ) に示すように、その加
熱軟化させてある更新管Bと既設管Aとの間に管長手方
向に沿って一連の隙間1を形成する。
【0015】次に、図3( ロ) に示すように、スチーム
に代えて加圧空気を接続管9を通して更新管B内に供給
して、その加熱軟化させてある更新管Bの形状を保持
し、冷却用流体としての冷却水15の給水口を形成する
給水用金属管16を貫通してあるゴム製のシールリング
17と,冷却水15の排水口を形成する排水用金属管1
8を貫通してあるゴム製のシールリング19とを更新管
Bと既設管Aとの間に圧入して隙間1の両端部を密閉す
る。
【0016】また、タンク20から流下する冷却水15
を通過させて冷却する冷却装置21と、冷却装置21を
通過した冷却水を排出する排出管22と、冷却水15を
タンク20内に戻すポンプ23とを備えた冷却ユニット
24をピットE1近くの地上側に設置し、給水用金属管
16と排出管22とを、冷却水15を既設管Aの外側か
ら隙間1内に供給する供給路25を構成する供給ホース
26で接続すると共に、排水用金属管18とポンプ23
の吸入口27とを、隙間1内に供給した冷却水15を既
設管Aの外側に排出する排出路28を構成する排出ホー
ス29で接続する。
【0017】そして、冷却ユニット24の運転で、冷却
装置21を通過した冷却水15を供給路25を通して隙
間1内に供給した後、ポンプ23で排出路28を通して
吸引排出してタンク20に戻すように、冷却水15を冷
却装置21と隙間1内とに亘って循環させて、更新管B
を既設管A内で冷却硬化させた後、排出管22に設けた
コック30を閉じて、冷却装置21の駆動を停止すると
共に供給ホース26を排出管22から外し、隙間1と供
給ホース26と排出ホース29とに残っている冷却水1
5をポンプ23で吸引してタンク20内に回収する。
【0018】この後、各シールリング17,19や各塞
ぎ部材10,13を撤去すると共に、更新管B端部の不
要部分を切除するなどの仕上げ作業を行って、図1に示
したように、既設管A内に更新管Bを設ける。
【0019】〔第2実施形態〕図3は、既設管Aの内側
に挿入する前の更新管( 熱可塑性樹脂製筒体) Bの別実
施形態を示し、加熱軟化させた円筒状筒体Bを、その横
断面形状が横長になるように径方向から加圧して、その
加圧状態で冷却することにより、最大外径が既設管Aの
内径よりも小さくなるように径方向に変形させてあり、
この更新管Bにネット2を予め被せてある。
【0020】前記ネット2は、既設管A内での拡径変形
時に、管壁の周方向の伸びを規制するために被せたもの
で、このネット2は、ビニロン繊維やアラミド繊維,炭
素繊維,ガラス繊維などの伸びの少ない糸で筒状に織っ
てあり、更新管Bの周方向に沿う横糸2aの長さを、更
新管Bの外周長さよりも長く、かつ、既設管Aの内周長
さよりも短い長さに設定してある。
【0021】従って、第1実施形態で示したように、ス
チーム供給ホース14と接続管9とを通してボイラー5
から更新管Bの内側にスチームを圧入するとともに、排
出管12から排出するスチームの量を流量調整弁11で
調節することにより、更新管B内の圧力を徐々に上昇さ
せて、加熱加圧状態で全長に亘って元の径と略同径また
は元の径よりも大きな径に拡径変形させても、その拡径
変形させた更新管Bと既設管Aとの間に管長手方向に沿
って一連の隙間1を確実に形成できる。
【0022】〔その他の実施形態〕 1.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、既設管内に挿入し易くする為に筒体を加熱軟化さ
せた場合に、その筒体を冷却するために使用しても良
い。 2.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、既設管内に挿入し易い外径が小さい筒体や蛇腹状
に形成した筒体を既設管内で拡径変形させる為に加熱軟
化させた場合に、その筒体を冷却するために使用しても
良い。 3.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、既設管内に挿入し易くするために径方向に折り畳
み変形させた筒体を管内で変形前の形状に拡径復元した
り、変形前の形状よりも更に拡径変形させるために加熱
軟化させた場合に、その筒体を冷却するために使用して
も良い。 4.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、冷却用流体として空気などの気体を使用しても良
い。 5.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、筒体内側に空気などの冷却用気体を通流させなが
ら、冷却用流体を供給路から隙間内に供給した後、排出
路から排出して、筒体を既設管内で冷却硬化させても良
い。 6.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、既設管の管壁に、供給路接続用の貫通孔と、排出
路接続用の貫通孔とを設けて、それらの貫通孔を通し
て、冷却用流体を供給路から隙間内に供給した後、排出
路から排出するようにしても良い 7.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、排出路から排出した冷却水を下水溝などの既設管
の外側に放出しても良い。 8.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、ポリ塩化ビニルやポリプロピレンなどの熱可塑性
樹脂製の筒体を使用しても良い。 9.本発明による熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工
法は、ガス管以外の水道管や下水管などの液体用既設管
内に熱可塑性樹脂製筒体を内装するために使用しても良
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】更新管の既設管内への内装状態を示す一部断面
側面図
【図2】熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工法の説明
【図3】熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工法の説明
【図4】第2実施形態を説明する斜視図
【符号の説明】
1 隙間 15 冷却用流体 21 冷却装置 25 供給路 28 排出路 A 既設管 B 筒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−83126(JP,A) 特開 平2−196627(JP,A) 特開 平2−202432(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 63/34

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱軟化させてある熱可塑性樹脂製筒体
    を既設管内で冷却硬化させて、その既設管内に内装する
    熱可塑性樹脂製筒体の管内への内装工法であって、 前記加熱軟化させてある筒体と前記既設管との間に管長
    手方向に沿って一連の隙間を形成して、その隙間の両端
    部を密閉し、 前記筒体を冷却するための冷却用流体を前記既設管の外
    側から前記隙間内に供給する供給路と、前記隙間内に供
    給した冷却用流体を前記既設管の外側に排出する排出路
    とを設けて、前記冷却用流体を前記供給路から前記隙間
    内に供給した後、前記排出路から排出して、前記筒体を
    既設管内で冷却硬化させる熱可塑性樹脂製筒体の管内へ
    の内装工法。
  2. 【請求項2】 前記冷却用流体を、その冷却用流体を冷
    却する冷却装置と前記隙間内とに亘って循環させて、前
    記筒体を冷却硬化させる請求項1記載の熱可塑性樹脂製
    筒体の管内への内装工法。
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