JP3390253B2 - 管継手のシール性能の試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は管継手のシール性能の試
験装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一対の管を継手接合した後には、配管作
業現場において、接合直後に管継手のシール性能を試験
するのが一般的である。このための従来のシール性能の
試験装置では、管継手の内周に金属製の筒状の支持フレ
ームを配置するとともに、この支持フレームの外周側
に、一方の管の内周側から他方の管の内周側にわたって
ゴム製の筒状のシール板を配置している。そして、支持
フレームから径方向の外向きにねじ出される周方向複数
のボルトによりシール板の一端側および他端側を各管の
内周面に押し付けて密着させることで、シール性能の試
験のための密閉空間を形成するようにしている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のものでは、シール板を管の内周面に押し付けるため
に複数のボルトを操作しなければならず、その操作性が
悪いという問題点がある。また、シール板は筒状に形成
されているため、継手部を構成する一方の管と他方の管
との間にある程度以上の芯ずれがあって段差が生じてい
ると、このシール板をそれに追従して変形させるのが困
難であるという問題点もある。さらにシール板は、ボル
トにより押されて径方向の外向きに変形することで管の
内周面に密着するものであり、径方向における伸縮量は
あまり大きくなく、その外径寸法は管の内径寸法に対し
ほとんど差がない。このため、ある場所でのシール性能
の試験が終了した後に他の試験場所に向けて管内を移動
させるときに、特に曲管部の通過が困難であるという問
題点もある。 【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、操作性が良好で、継手部にある程度の段差が生じて
いても十分に対応でき、しかも管内での移動性の良好な
試験装置を得ることを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、継手接合される一方の管の内周側から他方の
管の内周側にわたって配置される筒状の支持フレーム
と、環状の中空の弾性体により構成されるとともに、支
持フレームの一端側および他端側にそれぞれ支持され、
かつ内部に加圧流体が供給されたときに径方向の外向き
に膨張して前記一方および他方の管の内周面にそれぞれ
密着する一対の膨張シール材と、両膨張シール材よりも
さらに端部側における支持フレームの部分のそれぞれに
管径方向に出退可能に設けられて、前記両膨張シール材
が膨張したときにこれら膨張シール材が前記支持フレー
ムから管軸方向にはみ出してしまうことを防止可能な一
対のガイド部材と、前記両膨張シール材が膨張したとき
にこれら膨張シール材どうしの間に形成される密閉空間
に試験流体圧を負荷する手段とを有するようにしたもの
である。 【０００６】 【作用】このような構成によれば、中空の弾性体にて構
成された膨張シール材の内部に加圧流体を供給するだけ
で、ボルト操作を要することなしに、このシール材を膨
張させて管の内周面に密着させることができる。また、
両膨張シール材よりもさらに端部側における支持フレー
ムの部分のそれぞれに管径方向に出退可能な一対のガイ
ド部材が設けられているので、前記両膨張シール材が膨
張したときにこれら膨張シール材が前記支持フレームか
ら管軸方向にはみ出してしまうことを防止し、これら膨
張シール材どうしの間に密閉空間を確実に形成すること
ができる。またシール材は内部に加圧流体を供給可能な
中空の弾性体にて構成されているため、従来のようにゴ
ム製のシール板を変形させて管の内周面に密着させるも
のに比べ柔軟性を向上させることができ、このため継手
部における一方の管と他方の管との間にある程度の段差
が生じていても、容易にこれに追従することが可能であ
る。さらにシール材は中空の弾性体により構成されてい
るため、大きく膨張および収縮させることができ、かつ
ガイド部材も管径方向に出退可能なので、試験装置の外
径を管の内径に比べて十分に小さくすることが可能であ
り、このため管内での移動性を良好にすることができ
る。 【０００７】 【実施例】図１に示す管継手において、10、12は互いに
接合される一対の管であり、一方の管10の端部に受口14
が形成され、他方の管12の端部には、受口14内に挿入さ
れる挿口16が形成されている。両管10、12の内面には、
セメントモルタルライニング層18、18が形成されてい
る。受口14の内周にはシール材収容溝20と環状溝22とが
連続的に形成されており、さらに管径方向の奥端面24が
形成されている。 【０００８】挿口16の外周面とシール材収容溝20との間
には環状のゴム製のシール材26が収容されている。また
環状溝22には、シール材26の端面に接する割輪28と、こ
の割輪28の端面に接する押輪30と、この押輪30から管軸
方向にねじ出される周方向に複数のボルト32と、各ボル
ト32の頭部と奥端面24との間に配置される継ぎ棒34とが
設けられている。ボルト32を押輪30からねじ出すこと
で、シール材26が圧縮されて管継手に所要のシール性能
が付与される。 【０００９】管継手の内部には、本発明にもとづくシー
ル性能の試験装置40が配置されている。ここで42は筒状
の支持フレームであり、一方の管10の内周側から他方の
管12の内周側にわたって配置されている。この支持フレ
ーム42における管軸方向の一端側および他端側の外周に
は、それぞれ一定幅の環状溝44が形成されている。これ
ら環状溝44よりもさらに端部側における支持フレーム42
の部分の外周には、環状溝44よりも幅の狭い環状溝46が
それぞれ形成されている。 【００１０】各環状溝44には、それぞれ環状の中空の薄
肉の弾性体にて構成された膨張シール材48が設置されて
いる。詳細には、これら膨張シール材48は横断面がＵ字
状に形成され、その両側部50が環状溝44の両側面などに
接着されるなどして固定され、かつその中央突部52が環
状溝44から径方向の外向きに突出された構成となってい
る。あるいは、膨張シール材48は、その横断面形状がＯ
形に連続した環状のチューブ状体やその他の構成とする
こともできる。各環状溝44の底部には膨張シール材48の
内部に連通する加圧流体供給孔54が貫通して形成されて
おり、この供給孔54は図外の加圧流体供給源に導かれて
いる。環状溝44どうしの間の支持フレーム42の部分に
は、試験流体圧の導入孔56が貫通して形成されており、
この導入孔56は、図外の試験流体圧の供給源に導かれて
いる。 【００１１】各環状溝46を利用して、ガイド部材60がそ
れぞれ設けられている。このガイド部材60は環状溝46に
はまり込むつば状のガイド板62を有し、このガイド板62
は、図２に示されるように周方向に複数に分割されて複
数の扇状の板片64を有した構成とされている。 【００１２】支持フレーム42の端面を利用して、各板片
64に対応した周方向に複数のブラケット66が取り付けら
れている。このブラケット66には、操作レバー68と、こ
の操作レバー68によって管径方向に作動されるトグルク
ランプ70とが支持されており、トグルクランプ70は板片
64に接続されている。したがって、操作レバー68を手動
操作することで、トグルクランプ70を介して板片64を管
径方向に移動させることができるとともに、板片64の先
端縁部を管10、12の内面に押圧させた状態で固定させる
ことができる。 【００１３】このように、環状溝46に収容されていた板
片64を管10、12の内面へ向けて管径方向の外向きに移動
させると、となり合っていた板片64どうしの間隔が広が
ろうとする。しかし、図３に示すように、となり合う板
片64どうしの端部には、互いに肉厚を半分にして重なり
合うようにしたオーバラップ部72が形成され、これら板
片64どうしの間に隙間が生じることが防止されている。
このような構成において、配管現場における接合完了直
後の管継手のシール性能の試験を行う際には、膨張シー
ル材48とガイド部材62とを装着した支持フレーム42を管
内に搬入して、膨張シール材48を収縮させた状態でその
管継手の位置まで運搬する。 【００１４】管継手の位置においては、図示のように支
持フレーム42を一方の管10の内周側から他方の管12の内
周側にわたって配置し、操作レバー68を手動操作して各
板片64の先端縁部を管10、12の内面に押圧させる。この
状態で加圧流体供給孔54から各膨張シール材48の内部に
加圧水76により水圧を負荷させ、このシール材48を径方
向の外向きに膨張させて、その中央突部52を各管10、12
の内周面に密接させる。このとき、ガイド板62が膨張シ
ール材48の側部を案内することで、この膨張シール材48
が支持フレーム42の端面から管軸方向にはみ出してしま
うことが防止される。 【００１５】このように膨張シール材48の内部に加圧水
76を供給するだけで、ボルト操作などを必要とすること
なしに、このシール材48を容易に管10、12の内周面に密
接させることができる。このときシール材48は中空の薄
肉材にて構成されているため管径方向に大きく膨張する
ことができ、管10、12どうしの間に芯ずれにもとづくあ
る程度以上の段差があっても、その段差を容易に吸収し
て確実に管の内周面をシールすることが可能である。 【００１６】これにより管継手の部分に密閉空間74が形
成されるため、導入孔56を介してこの空間74内に加圧水
78を注入して所定の試験水圧を負荷し、この水圧の低下
の有無から、管継手における水漏れの有無を試験する。 【００１７】試験終了後は、加圧水78による試験水圧と
加圧水76による水圧とを解除する。これにより膨張シー
ル材48が収縮するので、操作レバー68を操作することに
より板片64を径方向の内向きに移動させて環状溝46の奥
側へ収容する。これにより、試験装置40の外径を十分に
小さくすることができて、この試験装置40の外周部分を
管10、12の内面から十分に遠ざけることが可能になる。
このため、次の試験場所に向けてこの試験装置40を管内
で容易に運搬でき、特に曲管の内部での移動を楽に行う
ことが可能になる。 【００１８】 【発明の効果】以上述べたように本発明によると、内部
に加圧流体が供給されたときに径方向の外向きに膨張し
て一方および他方の管の内周面にそれぞれ密着する一対
の膨張シール材を筒状の支持フレームの両端に支持する
ことで、シール性能の試験用の密閉空間を形成するよう
にしたため、ボルト操作などを必要とすることなしにこ
のシール材を管の内周面に容易に密着させることがで
き、また両膨張シール材よりもさらに端部側における支
持フレームの部分のそれぞれに管径方向に出退可能な一
対のガイド部材を設けたことで、前記両膨張シール材が
膨張したときにこれら膨張シール材が前記支持フレーム
から管軸方向にはみ出してしまうことを防止でき、これ
ら膨張シール材どうしの間に密閉空間を確実に形成する
ことができる。またシール材は内部に加圧流体を供給可
能な中空の弾性体にて構成されているため、良好な柔軟
性を発揮することができ、このため継手部における一方
の管と他方の管との間にある程度の段差が生じていて
も、容易にこれに追従することができ、さらにシール材
は中空の弾性体により構成されているため大きく膨張お
よび収縮させることができ、かつガイド部材も管径方向
に出退可能であるため、試験装置の外径を管の内径に比
べて十分に小さくすることができ、このため管内での移
動性を良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例の管継手のシール性能の試験
装置の使用状態を説明する断面図である。 【図２】図１におけるガイド部材の側面図である。 【図３】図２における板片どうしの重なり部を示す端面
図である。 【符号の説明】 10 管 12 管 42 支持フレーム 48 膨張シール材 54 加圧流体供給孔 56 導入孔 74 密閉空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 3/28

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 継手接合される一方の管の内周側から他
   方の管の内周側にわたって配置される筒状の支持フレー
   ムと、環状の中空の弾性体により構成されるとともに、
   支持フレームの一端側および他端側にそれぞれ支持さ
   れ、かつ内部に加圧流体が供給されたときに径方向の外
   向きに膨張して前記一方および他方の管の内周面にそれ
   ぞれ密着する一対の膨張シール材と、両膨張シール材よ
   りもさらに端部側における支持フレームの部分のそれぞ
   れに管径方向に出退可能に設けられて、前記両膨張シー
   ル材が膨張したときにこれら膨張シール材が前記支持フ
   レームから管軸方向にはみ出してしまうことを防止可能
   な一対のガイド部材と、前記両膨張シール材が膨張した
   ときにこれら膨張シール材どうしの間に形成される密閉
   空間に試験流体圧を負荷する手段とを有することを特徴
   とする管継手のシール性能の試験装置。