JP3773835B2 - 既設管路のフランジ部接合構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルブの両側部に設けられるフランジ部と、既設管路の端部に設けられるフランジ部とが締結固定される既設管路のフランジ部接合構造に係り、特に、既設管路フランジ部を外側から補強する補強構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既設管路である、たとえばガス配管に設けられるフランジ構造のバルブは、地中に設けられたマンホール状のピット空間に設置される。いわゆる強地震等が発生すると、大地とともにガス配管が変動し、バルブに直接過大な負荷がかかる。そのため、バルブとフランジ部に亀裂もしくは破損、またはフランジ面の気密不良が生じ、ガス漏洩が発生する虞れがある。
【０００３】
この種の事故を未然に防止するため、両側部にフランジ部を備えた既設バルブを、順次、フランジ部のない新型バルブと交換する作業が進められている。新型バルブは、両側端がガス配管パイプ径と同一に形成され、バルブ端部とガス配管端部を突き合わせて仮固定し、突き合せ周部を溶接手段にて連結固定する。
【０００４】
上記バルブとガス配管とが直接、連結固定されるので、従来のような集中して応力がかかる部位がない。そのため、強地震が生じても亀裂や破損、またはフランジ面の気密不良の発生の虞れがなく、漏れに対する保証度が高い。
【０００５】
しかしながら、上述のバルブ交換作業を行うにあたって、一旦、ガス流通を遮断しなければならない。具体的には、ガス配管上でバルブの上流側と下流側の両方の部位でガス流通を遮断する。
【０００６】
普通、既設バルブはマンホールピット内に収容されていて、このマンホールピットはバルブ周囲に開閉調整作業に必要な最小限の空間しか設けられていない。したがって、ガス遮断部位はマンホールピット外部になる。
【０００７】
そのため、マンホールピットを破壊し、管路周囲の土を掘り出して作業空間を形成し、そのうえで交換作業をなす。具体的には、溶断および溶接手段が用いられるから、ガス配管周囲に充分な作業空間を必要とする。
【０００８】
作業終了後は、作業空間に土砂を投入して埋め戻し、新たにマンホールピットを製作しなければならない。全てのバルブ交換にあたって、上述のような作業を必要とするので、必然的に作業期間が長くなり、コストが嵩んでしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特開２０００−３９０８７号公報には、既設管路の経路に介在されるバルブ等のフランジ部接合構造をそのまま残して、フランジ部に対する補強をなす技術が開示されている。
【００１０】
すなわち、既設管路フランジ部の外側に当て板を配置し、これら当て板相互間に連結棒を貫通させ、当て板の外側で連結棒をボルト締めし、さらにフランジと当て板を埋め込んだ状態で高強度樹脂材を充填してなる。
【００１１】
バルブ等の両側から補強構造を施すことになり、既設管路の敷設方向に沿う外力が作用しても、フランジ相互の接合状態を強固に保持できる。結果として、バルブ等と既設管路との接続部でのガス漏れ防止が図られている。
【００１２】
ところで、上記当て板は、既設管路のフランジ部に当接する部分と、フランジ部の外径から突出する部分とからなり、このフランジ外径突出部分に上記連結棒が設けられる。
【００１３】
上記連結棒は、フランジ部の外径より外側でボルト締めされる。極端に言うと、ボルト締めされた状態で、当て板断面は外径側が内側、内径側が外側の斜め形状をなす。そのため、外径側での締め付けが強固である反面、実際にフランジ部に当接し補強するための内径側での締め付けが弱い。
【００１４】
変形はフランジ部ばかりでなく、ガス管端部においても生じる。たとえば、バルブに対して外部から引張り負荷がかかった場合には、フランジ合せ面が開こうとする力により、ガス配管が拡大変形しようとする。
上述の技術では、ガス配管の拡大変形を規制する手段を備えておらず、亀裂や破損、フランジ面の気密不良発生の虞れがある。
【００１５】
そして、先行技術によれば、連結棒をボルト締めしたあと高強度樹脂材を充填する作業が必要である。型枠の設置から樹脂材の注入充填など、全ての作業を現場にて行うことになり、手間がかかる。
【００１６】
高強度樹脂材を用いることなく、既設管路の敷設方向に沿った外力に対向してフランジ部の変形を抑え、ガス漏れを確実に防止するためには、当て板の板厚を充分に厚くし、剛性を極端に大にすることにより可能となる。
【００１７】
しかしながら、このような構成では、当て板の重量が大になって、狭いマンホールピット内での作業は極めて困難となり、作業性が悪い。しかも、コストに与える影響が無視できないものとなる。
【００１８】
各連結棒をボルト締めするにあたって、全てのボルトを同一の締め付け力で締結するのは極めて困難であり、バラツキが生じやすい。トルクレンチのような締め付け力を設定するための工具があるが、狭いマンホールピット内で作業するのは困難であり、本数が多いところから作業性が悪い。
【００１９】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、バルブを間にして既設管路のフランジ部相互を強固に締結固定し、かつ既設管路自体の拡大径変形を規制して、内部流通体の漏れを確実に防止でき、信頼性と作業性の向上を得られる既設管路のフランジ部接合構造を提供しようとするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を満足するため本発明は、既設管路の経路に介在するバルブのフランジ部接合構造において、上記既設管路の敷設方向に沿って対向し、上記フランジ部の外側に配置され、フランジ部より大きな直径を有し、断面が略Ｌ字状に形成され既設管路の配管端部の周面に嵌め込まれる嵌合部を備えた、一対の補強板体と、これら補強板体を相互に締結する連結固定体と、上下に分割されたリング形状をなし、上下の分割子をボルト締結することにより補強板体の外部根元である嵌合部に密着するよう設置され、補強板体の管軸方向の変形を抑えるクランプ体とを具備した。
【００２１】
さらに、上記補強板体は、周方向に複数枚に分割され、この補強板体の少なくとも一側面で、隣接する分割補強板体相互に亘って取付け固定される補剛板を有する。
さらに、上記連結固定体は、一対の補強板体を互いに接近する方向に押圧付勢する油圧ナットと受け用ナットとからなる締め付け力設定治具を用いて取付けられる。
さらに、上記連結固定体は、箱型ブロック状のものを含む。
【００２２】
このような課題を解決する手段を採用することにより、バルブを間にして既設管路のフランジ部相互を強固に締結固定し、かつ既設管路自体の拡大径変形を規制して、内部流通体の漏れを確実に防止する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
第１の実施の形態として、図１（Ａ）はマンホールピット内に収容されるバルブと既設管路とのフランジ部接合構造の横断平面図、図１（Ｂ）はその縦断面図であり、図２はバルブと既設管路とのフランジ部接合構造の斜視図を示す。
【００２４】
上記既設管路として、ここでは土中に埋設されるガス配管Ｋを適用し、上記バルブとしてガス配管Ｋに介設される遮断弁Ｓを適用している。これらガス配管Ｋと遮断弁Ｓは、ガス配管フランジ部と遮断弁フランジ部とが、ボルトとナットからなる締結具Ｅによって締結され、一体的に連結されている。
【００２５】
上記遮蔽弁Ｓとガス配管Ｋとの接合構造体は、マンホールピット３０で構成される空間内に位置しており、遮断弁Ｓの上方部位に形成される保守用開口３１は、マンホールピット３０の上部開口部３２から開閉できる。上部開口部３２は、通常は蓋部材３３によって閉成され、必要に応じて開放される。
【００２６】
ガス配管Ｋのフランジ部外側には後述する補強構造体３５が配置されていて、これらの補強構造体３５は遮断弁Ｓを介在させた状態でガス配管Ｋの敷設方向に沿って対向している。そして、互いの補強構造体３５は連結固定体２０を介して互いに連結されている。
【００２７】
上記連結固定体２０は、ガス配管Ｋのフランジ部両側から内側方向に、補強構造体３５相互が互いに近接する方向に押圧付勢している。このことにより、遮断弁Ｓを間にしてガス配管Ｋのフランジ部相互を強固に締結固定する。
【００２８】
さらに、補強構造体３５にはガス配管Ｋの拡大変形を規制する後述する手段が備えられている。このことにより、ガス配管Ｋのフランジ部根元部分を確実に抑えて、管路方向への引張り荷重による変形を規制している。
【００２９】
図３は、遮蔽弁Ｓのフランジ部Ｆａと、ガス配管Ｋのフランジ部Ｆｂとの接合構造の一部を示す縦断面図である。
遮断弁Ｓの側端部に開口部が形成されていて、開口部の周囲に沿ってフランジ部Ｆａが一体に設けられる。ガス配管Ｋの端部には、上記遮断弁Ｓのフランジ部Ｆａと同一形状寸法のフランジ部Ｆｂが一体に設けられ、パッキン材Ｐを介して遮断弁Ｓのフランジ部Ｆａと対向している。
【００３０】
遮断弁Ｓとガス配管Ｋの各フランジ部Ｆａ，Ｆｂおよびパッキン材Ｐには、互いに連通する取付け用孔（図示しない）が設けられていて、締結具Ｅを構成するボルトＢのネジ部が挿通される。ボルトＢの頭部は一方のフランジ部Ｆａに当接し、ネジ部の端部は他方のフランジ部Ｆｂから突出していて、ここにナットＮが螺合し締結される。
【００３１】
すなわち、遮断弁Ｓとガス配管Ｋのフランジ部Ｆａ，Ｆｂ相互はパッキン材Ｐを介して締結具Ｅによって締結固定されていて、以上で既設管路におけるフランジ部接合構造をなす。
【００３２】
上記補強構造体３５は、内面と外面との両面に補剛板３６，３７が当てがわれた補強板体である補強リング体３８と、この補強リング体３８のガス配管Ｋ側基端部に当てがわれたクランプ体３９とから構成される。
【００３３】
補強リング体３８は、周方向に沿って複数枚に分割されていて、その基端部がガス配管Ｋのフランジ部Ｆｂ外面に当接し、かつフランジ部外径より径方向に突出する、フランジ部より大きな直径のフランジ抑え部３８ａおよびガス配管Ｋの端部周面に嵌め込まれる嵌合部３８ｂを一体に備え、断面が略Ｌ字状に形成される。
【００３４】
上記内面補剛板３６と外面補剛板３７は、それぞれが分割されたうえで、補強リング体３８の内外側面に密着している。そして、補強リング体３８の隣接する分割子相互に亘る周方向長さに形成される。
【００３５】
内外面補剛板３６，３７の内径は、各フランジ部Ｆａ，Ｆｂの外径よりも大に形成されることは勿論のこと、上記クランプ体３９の外径よりも大に形成される。そして、内外面補剛板３６，３７の外径は、補強リング体３８の外径と全く同一に設定される。
【００３６】
これら内外面補剛板３６，３７と補強リング体３８において、互いに連通する取付け用孔４０が設けられていて、ネジ杆体４１が挿通される。ネジ杆体４１の両端部は内外面補剛板３６，３７から突出していて、ナット４２が螺合し締結される。
【００３７】
すなわち、上記内面補剛板３６と外面補剛板３７は、ネジ杆体４１とナット４２からなる締結具４３によって締結固定され、補強リング体３８の内外両側面に密着する。補強リング体３８は分割されているが、内外面補剛板３６，３７と締結具４３によって一体化された上記補強構造体３５が構成され、全体的な剛性を確保している。
【００３８】
補強リング体３８におけるフランジ抑え部３８ａが、ガス配管Ｋのフランジ部Ｆｂ外面に当接することは上述のとおりであるが、遮蔽弁Ｓとガス配管Ｋのフランジ部Ｆａ，Ｆｂ相互を締結固定する締結具Ｅの端部がフランジ抑え部３８ａ側に突出している。
【００３９】
そのため、補強リング体３８のフランジ抑え部３８ａには、上記締結具Ｅを逃げるための逃げ用凹部４４が設けられている。ここでは、締結具Ｅを構成するボルトＢ端部とナットＮが逃げ用凹部４４に挿入位置する。
【００４０】
上記嵌合部３８ｂは、補強リング体３８として組立てられた状態でガス配管Ｋの端部周面に嵌め込まれ、この外周面に沿ってクランプ体３９が取付けられる。したがって、クランプ体３９を介して補強リング体３８の嵌合部３８ｂがガス配管Ｋの基端部に強固に締結固定されることになる。
【００４１】
つぎに、補強構造体３５を構成する各部品について詳述する。図４は補強リング体３８の正面図であり、図５は内面補剛板３６の正面図であり、図６は外面補剛板３７の正面図であり、図７（Ａ）はクランプ体３９の正面図、図７（Ｂ）はクランプ体３９の平面図である。
【００４２】
上記補強リング体３８は、斜め４５°線を境にして、上下部および左右両部に４分割化３８Ａ〜３８Ｄされている。このことにより、既設の遮断弁Ｓとガス配管Ｋのフランジ部Ｆａ，Ｆｂ相互が締結された状態のまま、補強リング体３８の各分割子３８Ａ〜３８Ｄを上下方向および左右方向からガス配管フランジ部Ｆｂの外側に挿入し嵌め込むことができる。
【００４３】
特に、下部側の分割子３８Ｂは、その外径面が平坦状をなすよう形成されている。これは、上記マンホールピット３０内に取付けられた状態で、補強リング体３８として可能な限り下部側に突出するのを避け、マンホールピット３０の深さ寸法を節減するための加工である。
【００４４】
各分割子３８Ａ〜３８Ｄの一側部外径面には、接続板４５の一端部が取付けられる。この接続板４５は、補強リング体３８外径と同一の曲率半径に湾曲形成されていて、組立てられた状態で隣接する分割子３８Ａ〜３８Ｄの外径に当接する。そして、取付けビス４６などによって隣接する分割子に取付けられ、補強リング体として一枚物に形成される。
【００４５】
特に、上部分割子３８Ａには、この内径側でかつ両側縁に亘って上記逃げ用凹部４４を形成する長溝部４４ａが設けられている。上部分割子３８Ａを除く各分割子３８Ｂ〜３８Ｄには、逃げ用凹部４４を形成する座ぐり穴４４ｂが所定間隔を存して設けられている。
【００４６】
各分割子３８Ａ〜３８Ｄには、同一の半径上に所定間隔を存して複数の取付け用孔４７，４０が設けられている。上記取付け用孔４７，４０は大径のものと小径のものがあり、大径の取付け用孔４７には上記連結固定体２０が挿通し、小径の取付け用孔４０には補強リング体３８および内外面補剛板３６，３７を締結固定する上記締結具４３が挿通するようになっている。
【００４７】
上記内面補剛板３６は、リング状をなしていて、水平方向軸線を境に上下に２分割化３６Ａ，３６Ｂされている。図は補強リング体３８に対する取付け位置を示していて、各分割子３６Ａ，３６Ｂの両端縁は互いに密接している。
【００４８】
上記補強リング体３８における下部側分割子３８Ｂの外径形状に合わせて、内面補剛板３６における下部側分割子３６Ｂの外径部分は平坦状をなす。各分割子３６Ａ，３６Ｂには、同一の半径上に所定間隔を存して大小複数の取付け用孔４７，４０が設けられている。
【００４９】
大径の取付け用孔４７には連結固定体２０が挿通し、小径の取付け用孔４０には補強リング体３８および内外面補剛板３６，３７とを締結固定する上記締結具４３が挿通するようになっている。
【００５０】
上記外面補剛板３７は、水平方向軸線と垂直方向軸線に沿って上下左右に４分割化３７Ａ〜３７Ｄされている。図は補強リング体３８に対する取付け位置を示していて、各分割子３７Ａ〜３７Ｄの両側縁は互い間隙を存している。上部側左右の分割子３７Ａ，３７Ｂ相互の間隙には、ガス配管Ｋに突設される放散ノズルＨが介在する。
【００５１】
上部側の分割子３７Ａ，３７Ｂと下部側の分割子３７Ｃ，３７Ｄ相互の間隙には、クランプ体３９の両側端が介在する。下部側の分割子３７Ｃ，３７Ｄ相互の間隙には、補強リング体３８Ｂの一側面下部に設けられる凸部が介在する。
【００５２】
各分割子３７Ａ〜３７Ｄには、同一の半径上に所定間隔を存して大小複数の取付け用孔４７，４０が設けられている。大径取付け用孔４７には上記連結固定体２０が挿通し、小径取付け用孔４０には補強リング体３８と内外面補剛板３６，３７とを締結固定する上記締結具４３が挿通するようになっている。
【００５３】
上記クランプ体３９は上下に二分割化３９Ａ，３９Ｂされている。それぞれの分割子３９Ａ，３９Ｂは、上記ガス配管Ｋ外径とほぼ同一の内径で、かつ所定幅の半円状に曲成されるクランプ本体４８と、このクランプ本体４８の両端部に一体に設けられ、クランプ本体４８から外方に突出する鍔部４９とからなる。
【００５４】
上記鍔部４９に対する強度を確保するため、鍔部４９の両側端とクランプ本体４８とに亘ってリブ５０が設けられる。これらリブ５０に囲まれるようにして、上部側のクランプ体４８における各鍔部４９には透孔５１が設けられ、下部側のクランプ体４８における各鍔部４９にはネジ孔５２が設けられて、上記透孔５１と連通する。
【００５５】
上記透孔５１から締結具をなすボルト５３が挿入され、ネジ孔５２に螺合して分割子３９Ａ，３９Ｂ相互を締結固定してクランプ体３９を構成するようになっている。
【００５６】
また、この分割子３９Ａ，３９Ｂの締結固定状態において、互いの鍔部４９相互には所定の隙間を存するよう形成されていて、上記ボルト５３における締め代が確保されている。
【００５７】
つぎに、遮断弁Ｓとガス配管Ｋとのフランジ部Ｆａ，Ｆｂの両側に配置された補強構造体３５，３５相互を、強固に締結固定する上記連結固定体２０について詳述する。
この連結固定体２０は複数本用いられていて、以下に述べる締め付け力設定用治具の使用によって、全て同一の締め付け力をもつよう調整が可能であり、しかも、その締め付け状態を長期に亘って保持することを特徴としている。
【００５８】
図８（Ａ），（Ｂ）から図９（Ａ），（Ｂ）の順に、連結固定体２０に対して締め付け力を設定する締め付け力設定用治具Ｗａの施工工程を順に、かつ模式的に示す。
【００５９】
被締め付け体Ｔａは、構成部品ｔａの集合体を現している。連結固定体２０は、杆体としての連結具２１および上下２本のネジ棒１０と、固定具として４個のナット１１とから構成される。
【００６０】
上記締め付け力設定用治具Ｗａは、油圧ナット１と、受け用ナット１３から構成される。
上記油圧ナット１は、上面一部が開口し、他の面が閉成される中空円柱状に形成され、この油圧ナット１の開口に中空円柱状をなす押圧体３が移動自在に嵌め込まれている。
【００６１】
油圧ナット１と押圧体３との間に形成される空間部に作動用油が充填されていて、油が漏れ出ないよう完全シール構造をなしている。図示しないが、油圧ナット１には、外部の油圧供給源に連通する接続口体が取付けられる。
【００６２】
油圧供給源から油圧がかかれば、押圧体３は油圧を受けて突出する。油圧が除去されれば押圧体３は元の位置に戻る。多数本の連結固定体２０が用いられ、多数の油圧ナット１が必要である場合にも、油圧供給源から各油圧ナット１に同時に油圧を供給することにより、全て同一の油圧が得られる。
【００６３】
特に、上部側のネジ杆体１０は、２個のナット１１と、連結具２１一部と、油圧ナット１および受け用ナット１３を取付けられる長さが必要である。上記連結具２１は、平面視で矩形状の上端面部２１ａと、下端面部２１ｂおよび上下端面部２１ａ，２１ｂを連結する側板部２１ｃを備えている。
【００６４】
上記側板部２１ｃの上下端面部２１ａ，２１ｂと離間した位置で、かつ平行に補強板２１ｄが一体に設けられる。上下端面部２１ａ，２１ｂと、上下部の補強板２１ｄのそれぞれには、図示しない透孔が対向して設けられる。
【００６５】
図８（Ａ）に、第１の工程および第２の工程を示し、図８（Ｂ）に第３の工程を示す。
【００６６】
第１の工程として、被締め付け体Ｔａにおける締め付け部位相互間に上述の連結具２１を介在させる。このとき、締め付け前であるところから、互いの固体ｔａ相互間に隙間が存在している。
【００６７】
そして、下部側の締め付け部位Ｄと連結具２１とを連結する。すなわち、被締め付け体Ｔａの締め付け部位Ｄと連結具２１の下端面部２１ｂにネジ杆体１０を挿通し、両端部にナット１１を螺着する。このナット螺着作業は、特にスパナ等の締め付け工具を使う必要がなく、単に、手締め作業でよい。
【００６８】
つぎに、上部側の締め付け部位Ｄと連結具２１上部とを連結する。ここで用いられるネジ杆体１０は、上述のように長めのものであり、上部が締め付け部位Ｄ上面から突出し、ナット１１を螺着する。
【００６９】
このネジ杆体１０の下部は、連結具２１の上端面部２１ａを挿通し、ナット１１が螺着される。さらにネジ杆体１０は、上部側の補強板２１ｄを挿通して、この下部側に突出させる。
【００７０】
第２の工程として、連結具２１の上部補強板２１ｄから突出するネジ杆体１０に、上述の油圧ナット１を挿通し、かつ受け用ナット１３を手締め状態で取付ける。上記油圧ナット１は、連結具２１の上部側補強板２１ｄと受け用ナット１３との間に介在固定される。
【００７１】
第３の工程として、上記油圧ナット１に設定すべき締め付け力に相当する所定圧の油圧をかける。そのため、押圧体３が油圧を受けてナット本体２から突出する方向に移動しようとする。
【００７２】
油圧ナット１が受け面部２１ｄと受け用ナット１３との間に介在され、かつ受け面部２１ｄによって油圧ナット１の反力方向の位置が規制される一方で、押圧体３の突出方向にある被締め付け体Ｔａは固体ｔａ相互に隙間を有しているので、押圧体３は突出して上端面部２１ｄを押圧する。
【００７３】
しかも、締め付け力設定用治具Ｗａが取付けられるのと反対側（下部側）の締め付け部位Ｄと連結具２１とは締結固定され、互いの位置が規制されている。そのため、被締め付け体Ｔａの固体ｔａ相互間に形成されていた隙間がなくなるβｍｍ分だけ、押圧体３がβｍｍ突出する。
【００７４】
すなわち、油圧ナット１に所定の油圧をかけることにより、被締め付け体Ｔａを構成する複数の固体ｔａが強固に密着し、設定された締め付け力で締め付けられるのと全く同様の作用を受ける。
【００７５】
図９（Ａ）は第４の工程を示し、図９（Ｂ）は第５の工程を示す。
第４の工程として、油圧ナット１に油圧をかけることにより連結具２１の上端面部２１ａから離間したナット１１を、手締め作業で上端面部２１ａに当接させる。
【００７６】
第５の工程として、油圧ナット１にかかっていた油圧を抜く。ナット本体２から突出していた押圧体３は再びナット本体２内に戻り、今度は、油圧ナット１と受け用ナット１３との間に押圧体３の突出分の隙間βが形成される。
【００７７】
最終工程（図示しない）として、受け用ナット１３および油圧ナット１をネジ杆体１０から取外す。したがって、連結固定体２０に対する締め付け力設定作業が終了する。
【００７８】
結局、作業的には、油圧ナット１と受け用ナット１３をネジ杆体１０に取付け、取外す作業と、締結具ナット１１に対する手締め作業および油圧ナット１に油圧をかけ、油圧を抜く作業でよい。いずれも、極めて軽作業であって、神経を使わずにすむ。
【００７９】
しかも、極めて正確に締め付け力を設定できる。単純な油圧ナットのように、油圧をロックした状態で作業を終了するのではないから、油圧の漏れによる緩みの発生がなく、高い信頼性を得られる。念のため、二重ナットにすれば、たとえ衝撃がかかる環境下でも、極めて長期の使用に亘って何らの変化も生じることはない。
【００８０】
図１および図２には、油圧ナット１および受け用ナット１３を取付けた状態のままの連結固定体２０と、これら油圧ナット１と受け用ナット１３を除去した連結固定体２０を示している。当然ながら、最終的には油圧ナット１と受け用ナット１３を除去することとなる。
【００８１】
以上説明したような既設管路のフランジ部接合構造であるから、狭いマンホールピット３０内においても、ガス配管フランジ部Ｆｂの外側に補強リング体３８と内外面補剛板３６，３７を重ね合わせた補強構造体３５を配置する作業が比較的容易に行える。
【００８２】
そして、遮断弁Ｓを跨いで補強構造体３５，３５相互間に連結固定体２０を架設するにあたって、締め付け力設定用治具Ｗａを用いるので、架設作業が比較的容易に行える。
【００８３】
上記連結固定体２０の取付けと、締め付け力設定用治具Ｗａの着脱作業では、スパナ等の締め付け工具が不要であり、全て手締めですむから、上述の作業が比較的容易に行える。
【００８４】
締め付け力設定用治具Ｗａを用いることにより、連結固定体２０が多数本あっても、全て同時に、かつ同一の締め付け力に設定できて、作業性が向上し、締め付け力設定精度が向上する。
また、締め付け力設定用治具Ｗａは何度も使用でき、使い捨てではないので、資源のムダを省き、コストに対する影響が少くてすむ。
【００８５】
上記連結固定体２０により、遮断弁Ｓを間にしてガス配管フランジ部Ｆｂの両側に配置した補強構造体３５を介し、強固に締結固定する。先行技術のように補強構造体と遮断弁を高強度樹脂材で充填する必要がなく、作業手間の軽減が得られ、コストの低減を図れる。
【００８６】
たとえ、強地震が発生しても、補強リング体３８のフランジ抑え部３８ａがガス配管Ｋのフランジ部Ｆｂを介して遮断弁Ｓのフランジ部Ｆａを強固に抑えて、これらの変形を阻止する。
【００８７】
さらに、補強リング体３８の嵌合部３８ｂがガス配管Ｋのフランジ部Ｆｂ基端に嵌め込まれ、この嵌合部３８を介してクランプ体３９がガス配管Ｋを強固に締め付けているので、ガス配管Ｋの拡大径変形を確実に規制してガス漏れ事故の発生を阻止する。
【００８８】
図１０は、強地震が発生して上記遮蔽弁Ｓとガス配管Ｋのフランジ部Ｆａ，Ｆｂに過大な負荷がかかった場合の、上述の補強構造を備えた本発明の特性（ｍ：実線）と、補強構造を備えていない従来構造での特性（ｎ：一点鎖線）との比較対照図である。
【００８９】
本発明構造では、過大な負荷がかかっても全体変位の変化を極く最小に抑制できるが、従来構造では全体変位の急激な変化が生じ、その途中（Ｚ点）で亀裂や破損、フランジ面の気密不良等が生じてガス漏れの虞れがある。
【００９０】
つぎに、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この形態では、ガス配管自体の直径が先に説明したものよりも大であリ、かつ上述の遮蔽弁とは異なる構造のバルブを用いた場合の、既設管路のフランジ部接合構造である。
【００９１】
図１１（Ａ）は組立てられた既設管路のフランジ部接合構造の平面図、図１１（Ｂ）は組立てられた接合構造の正面図であり、図１２は組立てられた接合構造の斜視図であり、図１３は一部の縦断面図である。
【００９２】
バルブＳａの両側部にはフランジ部が設けられていて、ガス配管Ｋａのフランジ部とボルトとナットからなる締結具で締結固定されることについては、変わりがない。
【００９３】
ここで用いられるバルブＳａは、その上部にガス配管Ｋａの管路方向に突出形成されるギヤボックスＧを備え、かつ径方向に突出する部分がある。そのため、上述構造の連結固定体２０を掛け渡すことが可能な部位と、バルブＳａの突出部分が障害となって掛け渡すことが不可能な部位がある。
【００９４】
そこで、ここではバルブ形状に対応した補強構造体５５と、第１の連結固定体７０および第２の連結固定体８０を備えたことを特徴としている。
上記補強構造体５５として、内面と外面との両面に補剛板５６，５７が当てがわれた補強板体である補強フランジ体５８と、この補強フランジ体５８のガス配管側基端部に当てがわれたクランプ体５９とから構成される。
【００９５】
上記補強フランジ体５８は、ガス配管Ｋａの軸心方向から見て垂直軸線を境に左右に二分割されている。そして、ガス配管Ｋａのフランジ部Ｆｄ外面に当接し、かつフランジ部外径より突出するフランジ抑え部５８ａおよびガス配管Ｋａの端部周面に嵌め込まれる嵌合部５８ｂを一体に備えている。
【００９６】
上記フランジ抑え部５８ｂは、組立てられた状態で矩形状に形成され、ガス配管フランジ部Ｆｄに当接する部位には、バルブＳａとガス配管Ｋａのフランジ部Ｆｃ，Ｆｄ相互を締結固定する締結具Ｅの逃げ用凹部６０が設けられている。
【００９７】
補強フランジ体５８の互いの分割子に亘って接続板６１が取付けられ、各分割子が一体に連結される。上記接続板６１は、補強フランジ体５８の上面部と下面部のそれぞれにあって、ボルト６２により締結固定される。
【００９８】
上記嵌合部５８は、上記バルブＳａの両側部位においてガス配管Ｋａから突設される放散ノズルＨを越える長さに形成されていて、放散ノズルＨと接触しないための切欠き６３が設けられている。
【００９９】
上記クランプ体５９は、補強フランジ体５８相互の組み合わされた嵌合部５８ｂの先端部に嵌め込まれる。換言すれば、クランプ体５９と補強フランジ体フランジ抑え部５８ａとの間に放散ノズルＨが位置している。
【０１００】
なお、ガス配管Ｋａ自体の直径が先に説明したものよりも大であるので、クランプ体５９の寸法形状は、先に図７（Ａ）（Ｂ）で説明したものとは相違するが、形状構造としてはほぼ同一であるので、ここでは同図を適用して新たな説明は省略する。
【０１０１】
上記内面補剛板５６と外面補剛板５７は矩形状の板体であり、組み合わされた補強フランジ体５８の左右幅方向寸法と同一の長さで、フランジ抑え部５８ａの上下端面と嵌合部５８ｂとの間に収まる幅寸法に形成される。
【０１０２】
それぞれが補強フランジ体５８の内外両側面に密着し、ボルトとナットからなる締結具６５によって締結固定されている。補強フランジ体５８は二分割されているが、内外面補剛板５６，５７と締結具６５によって補強され、一体成形された補強構造体５５となって剛性の確保に少しの支障もない。
【０１０３】
上記第１の連結固定体７０は、補強構造体５５の上下方向のほぼ中間部に亘って架設されており、第２の連結固定体８０は、補強構造体５５の上部相互と下部相互間に亘って架設されている。
【０１０４】
はじめに第１の連結固定体７０から説明すると、両側の補強フランジ体５８相互間に掛け渡され、かつ両端部が補強フランジ体５８から突出する杆体である連結長ボルト７１と、この連結長ボルト７１の補強フランジ体５８から突出する端部に螺着され、補強フランジ体を連結固定する固定具であるナット７２から構成される。
【０１０５】
上記連結長ボルト７１は、ほぼ中間部に配置され、筒状であって軸心に沿ってネジ孔が形成された異形ナット７３と、この異形ナットに一端部が螺着され、両側から延出されるネジ棒７４ａ，７４ｂを備えている。
【０１０６】
一方（図の左側）のネジ棒７４ａは、延出方向にある補強フランジ体５８を挿通して外面に突出し、この突出部分にナット７２が螺着される。ここでも上記ナットはスパナなどの締め付け工具を必要とせず、手締め作業でよい。
【０１０７】
他方（図の右側）のネジ棒７４ｂは、延出方向にある補強フランジ体５８を挿通して外面に突出し、この突出部分にナット７２が螺着される。そして、締め付け力設定用治具Ｗが取付けられ、補強構造体５５をなす補強フランジ体５８相互に対する締め付け力を同時に、全て同一に設定できるようになっている。
【０１０８】
上記第２の連結固定体８０は、補強構造体５５相互間に亘って架設され、一方（図の左側）の補強構造体５５に取付け固定される固定部８１および他方（図の右側）の補強構造体５５に締め付け力設定用治具Ｗを介して取付けられる張力部８２を備えた連結ブロック８３から構成される。
【０１０９】
図１４は、第２の連結固定体８０において、バルブＳａに対する上下部の連結ブロック８３形状を、それぞれ模式的に示している。この連結ブロック８３は、平面視で左右に二分割されているが、ここでは一方のみを示し、他方は形状が全く対称なものとして図示および説明を省略する。
【０１１０】
各連結ブロック８３とも、箱型ブロック状をなしていて、長手方向両側部が両側の補強構造体５５相互間に介在するように設定されている。しかも、後述する締め付け力設定用治具Ｗによる締め代を考慮して、連結ブロック８３の両側端は補強構造体５５と充分な隙間が存している。
【０１１１】
各連結ブロック８３の長手方向とは直交する方向の長さは、組立てられた状態で対向する連結ブロック８３の端縁とは適宜な間隔を存するように設定すればよい。連結ブロック８３のバルブ対向部８３ａは半円状に曲成されていて、バルブＳａの曲面形状に対応している。
【０１１２】
連結ブロック８３の周辺部に沿って垂直方向に板片８４が取付けられていて、連結ブロック８３自体の補強をなしている。特に、補強構造体５５と対向する板片部には、複数のネジ孔８５が設けられている。
【０１１３】
再び図１１（Ａ）（Ｂ）および図１２に示すように、第１の連結固定体７０における連結長ボルト７１に対しては個々のボルトに対応する締め付け力設定用治具Ｗが用いられ、第２の連結固定体８０における連結ブロック８３に対しては、複数本の締結具に亘って取付けられる一体型の締め付け力設定用治具Ｗが用いられる。
【０１１４】
いずれの連結固定体７０，８０に用いられる締め付け力設定用治具Ｗも基本的構造は同一であって、押え金具１２と、油圧ナット１および受け用ナット１３から構成される。
【０１１５】
図１５（Ａ），（Ｂ）から図１６（Ａ），（Ｂ）の順に、第１、第２の連結固定体７０，８０に対して締め付け力を設定する締め付け力設定用治具Ｗの施工工程を順に、かつ模式的に示す。
【０１１６】
図中の被締め付け体Ｔａは、締結固定される構成部品ｔの集合体を現している。上記押え金具１２は、断面が略コ字状に形成され、その中央部にネジ棒１０が挿通する。
【０１１７】
そのうえで、押え金具１２は固定ナット１１を跨ぐ寸法に設定されている。上記油圧ナット１は、先に説明したものと全く同一の形状構造をなしていて、図示しない油圧供給源に接続される。上記受け用ナット１３は、通常の市販のナットですむ。
【０１１８】
図１５（Ａ）に示す第１の工程として、複数の構成部品ｔが重ね合わされ、かつ締め付け前であるところから互いの構成部品ｔ相互間に隙間が存在する被締め付け体Ｔに、ネジ杆体１０を挿通する。
【０１１９】
このネジ杆体１０の被締め付け体Ｔから突出する一方（図の下部側）のネジ部に、締結具９を構成するナット１１を螺合し、被締め付け体Ｔに当接するまでねじ込む。この作業は、手でナットを回動する、いわゆる手締め作業でよい。
【０１２０】
被締め付け体Ｔから突出するネジ杆体１０の他方（図の上部側）のネジ部にナット１１を螺合するが、このときナット１１は被締め付け体Ｔに軽く接触するか、もしくはある程度離間した仮止め状態とする。
【０１２１】
さらに、第２の工程として、押え金具１２の受け面部１２ａにネジ杆体１０を挿通する。ナット１１が上がり過ぎて押圧作用具１２の受け面部１２ａが接触するようであれば、ナット１１を被締め付け体Ｔに近づける。要は、押え金具１２の折曲片部１２ｂ先端縁が被締め付け体Ｔに当接すればよい。
【０１２２】
つぎに、油圧ナット１をネジ杆体１０に挿通し、さらに受け用ナット１３を螺着する。この受け用ナット１３は、やはり手締め作業として油圧ナット１に当接すればよい。
【０１２３】
図１５（Ｂ）に示す第３の工程として、上記油圧ナット１に設定すべき締め付け力に相当する所定圧の油圧をかける。そのため、油圧ナット１を構成する押圧体３は突出する。
【０１２４】
しかも、締め付け力設定用治具Ｗが取付けられるのと反対側の被締め付け体Ｔの側面にはナット１１があり、この側面部の位置は規制されているので、被締め付け体Ｔの板体ｔ相互間に形成されていた隙間αｍｍがなくなる分だけ、押圧体３がαｍｍ突出する。
【０１２５】
このように、油圧ナット１に所定の油圧をかけることにより、被締め付け体Ｔを構成する板体ｔは強固に密着し、設定された締め付け力で締め付けられるのと全く同様の作用を受ける。
【０１２６】
図１６（Ａ）に示す第４の工程として、押圧体３の突出により被締め付け体Ｔの上面と隙間を生じた上部側のナット１１を、手締め作業で被締め付け体Ｔに当接させる。このとき、被締め付け体Ｔに対する締め付け力が変動するのを防止するために、スパナなど締め付け工具を用いてはならない。
【０１２７】
図１６（Ｂ）に示す第５の工程として、油圧ナット１にかかっていた油圧を抜く。突出していた押圧体３は再び油圧ナット１内に戻り、今度は、油圧ナット１と受け用ナット１３との間に上記押圧体３の突出分の隙間αが形成される。
【０１２８】
最終工程（図示しない）として、受け用ナット１３と油圧ナット１および押え金具１２からなる締め付け力設定用治具Ｗを、ネジ杆体１０から取外す。
結局、作業的には、締め付け力設定用治具Ｗをネジ杆体１０に取付け、取外す作業と、ナット１１に対する手締め作業および油圧ナット１に油圧をかけ、油圧を抜けばよい。いずれも、極めて軽作業であって、神経を使わずにすむなど、先に説明したものと全く同様の作用効果が得られる。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、バルブを間にして既設管路のフランジ部相互を強固に締結固定し、かつ既設管路自体の拡大径変形を規制して、内部流通体の漏れを確実に防止でき、信頼性と作業性の向上を得られるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す、マンホールピット内に収容されるバルブと既設管路とのフランジ部接合構造の横断平面図と縦断面図。
【図２】同実施の形態を示し、バルブと既設管路とのフランジ部接合構造の斜視図。
【図３】同実施の形態を示し、バルブと既設管路とのフランジ部接合構造の一部縦断面図。
【図４】同実施の形態を示す、補強リング体の正面図。
【図５】同実施の形態を示す、内面補剛板の正面図。
【図６】同実施の形態を示し、外面補剛板の正面図。
【図７】同実施の形態を示す、クランプ体の正面図と平面図。
【図８】同実施の形態を示す、締め付け力設定工程を模式的に、順に説明する図。
【図９】さらに、締め付け力設定工程を模式的に、順に説明する図。
【図１０】本発明構造と従来構造の特性を比較する図。
【図１１】本発明の他の実施の形態を示す、バルブと既設管路とのフランジ部接合構造の平面図と側面図。
【図１２】同実施の形態を示し、バルブと既設管路とのフランジ部接合構造の斜視図。
【図１３】同実施の形態を示し、バルブと既設管路とのフランジ部接合構造の一部縦断面図。
【図１４】同実施の形態を示し、バルブに対する連結ブロックの斜視図。
【図１５】同実施の形態を示す、締め付け力設定工程を模式的に、順に説明する図。
【図１６】さらに、締め付け力設定工程を模式的に、順に説明する図。
【符号の説明】
Ｓ…遮蔽弁、
Ｆａ…（遮蔽弁の）フランジ部、
Ｋ…ガス配管、
Ｆｂ…（ガス配管の）フランジ部、
３８ａ…フランジ抑え部、
３８ｂ…嵌合部、
３８…補強リング体、
２０…連結固定体、
３９…クランプ体、
４３…締結具、
３６…内面補剛板、
３７…外面補剛板、
３５…補強構造体、
Ｗａ…締め付け力設定用治具、
１…油圧ナット、
１１…固定ボルト。

Claims (4)

1. 既設管路の経路に介在するバルブのフランジ部接合構造において、
   上記既設管路の敷設方向に沿って対向し、上記フランジ部の外側に配置され、フランジ部より大きな直径を有し、断面が略Ｌ字状に形成され既設管路の配管端部の周面に嵌め込まれる嵌合部を備えた、一対の補強板体と、
   これら補強板体を相互に締結する連結固定体と、
   上下に分割されたリング形状をなし、上下の分割子をボルト締結することにより上記補強板体の外部根元である上記嵌合部に密着するよう設置され、補強板体の管軸方向の変形を抑えるクランプ体と
   を具備したことを特徴とする既設管路のフランジ部接合構造。
2. 上記補強板体は、周方向に複数枚に分割され、この補強板体の少なくとも一側面で、隣接する分割補強板体相互に亘って取付け固定される補剛板を有することを特徴とする請求項１記載の既設管路のフランジ部接合構造。
3. 上記連結固定体は、一対の補強板体を互いに接近する方向に押圧付勢する油圧ナットと受け用ナットとからなる締め付け力設定治具を用いて取付けられることを特徴とする請求項１および請求項２のいずれかに記載の既設管路のフランジ部接合構造。
4. 上記連結固定体は、箱型ブロック状のものを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の既設管路のフランジ部接合構造。

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