JP4117070B2

JP4117070B2 - 流体圧送管

Info

Publication number: JP4117070B2
Application number: JP29373398A
Authority: JP
Inventors: 明伸西川
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2018-10-15
Also published as: JP2000120978A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に加圧流体が流れる加圧流体路を備えた流体圧送管を当該流体圧送管に近接して配設された隣接管から離間させて配置する配管構造に関し、より特定的には、この流体圧送管の破損によって管内を圧送される流体が漏出したときに、その漏出流体から隣接の管を保護する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流体圧送管の管内を圧送される流体が何らかの原因で破損した場合には、たとえばこの流体圧送管が地中に埋設されこの管の隣接管としてガス管が延設されている場合、破損した流体圧送管からの漏出流体が周囲の土砂を巻き込みながらガス管まで流路を形成する場合がある。このように流路がガス管の管壁にまで達した場合には、水分を含んだ土砂が研磨剤として管壁に作用して旋削侵食し、遂には管壁に孔をあける。このような現象はサンドブラスト現象と呼ばれる。サンドブラスト現象が進むと、極端なケースでは、ガス管の損傷によってライフラインが破綻することがある。
【０００３】
サンドブラスト現象の発生回避に関連する従来例としては、たとえば特開平１０−６１８７２号公報、特開平１０−６１８７４号公報及び特開平１０−７３１９８号公報に開示されたものがある。
【０００４】
特開平１０−６１８７２号公報では、水道管とガス管との間に高分子材料又はゴム材を用いた壁状の管保護材を立設している。水道管が破損した場合には、この管保護材によって破損箇所からの漏出流体を食い止めることによって隣接のガス管を保護し、ガス管におけるサンドブラスト現象の発生の回避を図る。
【０００５】
特開平１０−６１８７４号公報及び特開平１０−７３１９８号公報では、水道管の外周を流水抵抗の高いフェルト等の減衰部材で囲繞し、減衰部材の外周を穴開きフィルム等の拡散部材でさらに囲繞している。このことにより、水道管が破損したときには、減衰部材によって破損箇所からの漏出流体の噴出速度が減速され、さらに、拡散部材によって流出方向が広い範囲に分散される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平１０−６１８７２号公報に開示されている従来技術は、管保護材が水道管やガス管の直径よりも高い壁状のものである。従って、このような壁状の管保護材を、いずれかの管の全長に亘って設けることはコストの面で問題がある。しかも、壁状の管保護材を水道管ともガス管とも別体に設置する必要があるため、特に管を地中に埋設する場合には配設作業に手間がかかる。
【０００７】
また、特開平１０−６１８７４号及び特開平１０−７３１９８号の両公報に開示されている従来技術によれば、漏出流体の圧力は減衰・拡散できるものの、その流体が最終的には少なくとも部分的にはガス管に達するから、漏出流体による隣接管の損傷が皆無になるわけではない。また、たとえば損傷管からの流体が化学工場からの薬品等の産業廃棄物であるときには、その流体がガス管の方に向かうこと、あるいは、損傷管が地上に敷設されているときに産業廃棄物が道路に流出することはきわめて危険である。
【０００８】
さらに、従来から、ブタジエンを主成分とするゴムや、スチレンとブタジエンとの共重合体からなるスチレン・ブタジエンゴムその他の材製の管防護材をガス管側に巻装することが提案されている。しかし、このような防護材（ショア硬度Ｈｓ＝８０）をガス管側に用いた場合には、土砂粒子を巻き込んだ水がガス管等に直接侵食作用する場合と比較すると若干の延命効果はあるものの、高々数日しか持たないことが確認されている。
【０００９】
従って、本発明の目的は、ガス管等の隣接管を損傷管からの漏出流体による損害のない安全な環境に置いて隣接管の損傷を確実に回避することによって、隣接管の信頼性及び耐久性を向上させることを可能にする流体圧送管、及びその配管構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、請求項１に記載のように、内部に加圧流体が流れる加圧流体路を備えた流体圧送管を当該流体圧送管に近接して配設された隣接管から離間させて配置する配管構造であって、前記流体圧送管が、管本体とこの管本体の外表面に配設される外装部材とを備えるとともに、この外装部材の一部に前記外装部材の周方向において開口方向が一定の方向である開口部を備え、前記管本体の外表面に前記開口部と管周方向において異なる位置に形成されることのある漏出部と前記開口部との間に、前記漏出部からの漏出流体が流れる漏出流体流路を形成可能に構成され、前記開口部の前記開口方向を前記隣接管から前記流体圧送管が離間する方向に設定することにある。
【００１１】
上記構成によれば、流体圧送管は管本体及び外装部材から二重構造となっている。何らかの原因で流体圧送管の管本体が破損して加圧流体路の流体が漏出部から管本体の外表面に漏出した場合には、この漏出部から開口部まで漏出流体流路が形成可能なため、その漏出流体は漏出流体流路を経由して、外装部材の一部に予め形成された開口部から排出される。尚、漏出流体流路は、漏出発生時のみに形成することも、予め形成しておくことも可能である。
ここで前記開口部の形成位置は一定のため、破損箇所つまり漏出部の位置の如何に関わらず、漏出流体が流体圧送管から流出する方向は常に一方向になる。
従って、この一方向を前記隣接管から前記流体圧送管が離間する方向に設定すれば、漏出流体が隣接管に達することがなくなり、漏出流体による隣接管の、サンドブラスト現象に起因する損傷が皆無になる。
【００１２】
請求項１に記載の構成に加えて、請求項２に記載のように、前記外装部材がシート状の弾性部材であり、この弾性部材が前記管本体の外表面に巻装されるとともに、流体圧送管の管軸方向で異なる一対の固定位置で固定手段によって固定され、これら固定位置において、前記漏出流体の前記管軸方向への移流が防止されるように構成されている配管構造とすると、次の点で有利である。
【００１３】
外装部材がシート状の弾性部材であるときには、平常時は弾性部材が管本体に密着し、漏出流体流路が形成されない。管本体に破損が発生する異常時になって初めて、弾性部材が管本体の径外方に膨出し、管本体の外表面と弾性部材の内表面との間に漏出流体流路が形成される。
ここで前記弾性部材は、流体圧送管の管軸方向の異なる一対の固定位置で固定手段によって固定され、漏出流体の前記管軸方向への移流が防止されている。つまり、漏出流体流路は、管軸方向において遮断されている。
従って、漏出流体は開口部から流出せざるを得なくなり、また、固定手段がない場合と比較して、開口部からの排出性が向上する。このことにより、漏出流体の開口部からの排出作用が促進される。尚、この開口部を隣接管と反対側に設定すれば、漏出流体を隣接管から離間する方向に排出することが可能となるため、隣接管を確実に漏出流体から保護することが可能となる。
【００１４】
請求項１に記載の構成に加えて、請求項３記載のように、前記外装部材が前記管本体の外側に配設される外管部材であり、前記管本体の外表面と前記外管部材の内表面との間に、流体圧送管の管周方向で連通接続する周方向連通空間と、この周方向連通空間を流体圧送管の管軸方向の両端位置で閉止する少なくとも一対の隔壁とを備え、前記外管部材の周方向所定一部位置に前記外管部材の内外表面に亘る開孔が形成されて前記開口部とされ、前記周方向連通空間が前記漏出流体流路とされる構成の配管構造とするときには、次の点で有利である。
【００１５】
この構成の配管構造においては、管本体と外管部材とで二重管構造に形成され，両者の間には、予め周方向連通空間が形成されている。流体圧送管の管軸方向における周方向連通空間の両端位置は、少なくとも一対の隔壁によって閉止されている。つまり、漏出流体流路は、前記管軸方向において、前記少なくとも一対の隔壁によって遮断されている。
従って、漏出流体は開口部から流出せざるを得なくなり、また、一対の隔壁がない場合と比較して、開口部からの排出性が向上する。このことにより、周方向連通空間を漏出流体流路とした漏出流体の排出作用が促進される。
この開口部は、外管部材の内外表面に亘って開孔として構成されている。この開孔を隣接管と管周方向における反対位置に設定するとともに、開孔の孔径を適切に設定することにより、漏出流体を隣接管から一層遠い箇所に排出することが可能となる。
【００１６】
尚、請求項１に記載の構成に加えて、請求項４記載のように、前記外装部材が前記管本体の外表面に装着され、且つこの外表面から少なくとも部分的に剥離可能なコーティング部材又はライニング部材であり、このコーティング部材又はライニング部材が前記漏出流体の漏出圧により前記管本体の前記外表面から剥離することによって、前記漏出流体流路を形成可能な配管構造とすることが可能である。
【００１７】
このように本発明では、漏出流体の流出方向を流体圧送管の周方向特定位置に固定的に且つ集中的に配備することのみによって、流体圧送管の周囲環境をより安全且つ安心なものにすることが可能となる。このことにより、このような流体圧送管をガス管とともに埋設される水道管等に使用すると、ライフラインの信頼性がより高いものとなるから、本発明は災害対策等の公益的見地からも意義あるものである。
【００１８】
しかも、本発明の流体圧送管のみが有する構造は工場で予め製作することが可能であり、設置現場においては穿孔等の特別の作業は必要としない。尚、外装部材に形成された開口部の開口方向については、設置現場において隣接管との相対位置関係を見てから、管周方向に調節することが好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明による流体圧送管を、ガス管とともに埋設される水道管として使用する配管構造についての実施形態について説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
図１には、水道管（流体圧送管の一例）１が設置された箇所の周囲が示されている。この水道管１に近接してガス管２１が延設されている。水道管１とガス管２１とは、互いに並設、若しくは交設され地中に埋設される（図示の例では互いに並設されている）。
【００２１】
水道管１は、管内に下水等の加圧流体が流れる加圧流体路を備えた管本体２、この管本体２の外周面に巻装され管本体２を保護するゴムシート（外装部材の一例、且つシート状の弾性部材の一例）３から構成される。ゴムシート３には、管本体２の周方向における所定部位に開口部４が形成されている。開口部４の開口方向は、管本体２の周方向において、ガス管２１が位置する方向と反対側に設定する。管本体２の軸方向両端には一対のリング部材（固定手段の一例）５が設けられ、ゴムシート３を管本体２に対して固定している。
【００２２】
ゴムシート３は、管本体２に対して密着状態で巻かれ固定されている。ここで何らかの原因で、水道管１の管本体２が損傷箇所（漏出部に相当）Ａにおいて破損したとする。破損が発生した場合には、図２に示すように、管本体２からの漏出流体Ｆが損傷箇所Ａから管本体２の径外方に噴出する。この漏出流体Ｆの衝撃によって、ゴムシート３も弾性力で径外方に膨出する。ゴムシート３の膨出作用によって、管本体２の外周とゴムシート３との間には間隙空間（漏出流体流路の一例）Ｇが形成される。この間隙空間Ｇは漏出流体Ｆの水圧によってさらに膨張するが、管本体２の軸方向両端において一対のリング部材（固定手段の一例）５がゴムシート３を閉止しているため、漏出流体Ｆの管軸方向への移流が防止されている。従って、漏出流体Ｆはゴムシート３の開口部４に向かい、損傷箇所Ａから開口部４まで間隙空間が形成される。このことによって、漏出流体Ｆはこの開口部４から一方向にのみ、つまり、開口部４の開口方向にのみ噴出する。
【００２３】
前述の通り、開口部４の開口方向は、管本体２の周方向において、ガス管２１が位置する方向と反対側に設定して、本発明の流体圧送管を使用する。従って、水道管１の損傷箇所Ａが管本体２の周方向のどこに位置するかに関わらず、漏出流体Ｆはガス管２１から離間する方向にのみ排出される。そのため、ガス管２１におけるサンドブラスト現象の発生を確実に防止することができる。
【００２４】
［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態においては流体漏出時にのみ形成される間隙空間が常時形成されている点が異なる。以下、第２実施形態の詳細を図３及び図４に基づいて説明する。
【００２５】
図３及び図４には、本発明の流体圧送管を水道管として使用し、これが設置された箇所の周囲が示されている。先の実施形態と同様、この水道管（流体圧送管の一例）１１に近接してガス管２１が延設されている。水道管１１とガス管２１とは、互いに並設、若しくは交設され地中に埋設されている（図示の例では互いに並設されている）。
【００２６】
水道管１１は、管内に加圧流体が流れる加圧流体路を備えた管本体１２、及び、この管本体１２の外周面に巻装される保護管（外装部材の一例、且つ外管部材の一例）１３から構成される。保護管１３には、管本体１２の周方向における所定部位に開口部１４が形成されている。開口部１４の開口方向は、管本体１２の周方向において、ガス管２１が位置する方向と反対側に設定する。
【００２７】
図４に示すように、管本体１２の外表面と保護管１３の内表面との間には間隙空間（漏出流体流路の一例、且つ周方向連通空間の一例）Ｇが形成され、この間隙空間Ｇの管軸方向における両端には、両管１２，１３の径方向間隔を所定間隔に維持する複数のリング状のスペーサ（隔壁の一例）１７が介装され、間隙空間Ｇの管軸方向を閉止された構造とされる。尚、スペーサ１７は、図において、管軸方向の中途箇所にも設置することが可能である。
【００２８】
何らかの原因で、水道管１１の管本体１２が損傷箇所（漏出部に相当）Ａにおいて破損した場合には、図４に示すように、管本体１２からの漏出流体Ｆが損傷箇所Ａから管本体１２の径外方に噴出し、保護管１３の内壁と衝突する。漏出流体Ｆは、管本体１２と保護管１３との間に形成された間隙空間Ｇに流出する。ここで間隙空間Ｇは管軸方向の両端位置がスペーサ１７によって閉止されているため、漏出流体Ｆは開口部１４の方に案内され、開口部１４から一方向にのみ、つまり、開口部１４の開口方向にのみ噴出する。
【００２９】
開口部４の開口方向は、管本体１２の周方向において、ガス管２１が位置する方向と反対側に設定して、本発明の流体圧送管を使用する。従って、漏出流体Ｆがガス管２１から離間するため、漏出流体Ｆとともに近接の土砂がガス管２１に達してガス管２１を摩耗するサンドブラスト現象の発生を確実に防止することができる。
【００３０】
［別実施形態］
以上、本発明による流体圧送管の配管構造を２通りの実施形態に基づいて説明したが、これら実施形態に構造を限定されるものではない。
たとえば、外装部材としては、ゴムシート等の弾性部材や外管部材の他にも、高分子材料からなり、管本体の外表面にコーティング処理又はライニング処理をすることによって得られるコーティング部材又はライニング部材を採用することが可能である。この構成においては、管本体の周方向における所定部位に開口部を備えたコーティング部材又はライニング部材が、接着層を介して管本体の外表面に装着される。そして、水道管等の流体圧送管が何らかの原因で破損したときには、破損部からの漏出流体の漏出圧によりコーティング部材又はライニング部材が少なくとも部分的に外表面から剥離することによって、前記漏出流体流路を形成することが可能である。前記高分子材料は、樹脂又はゴム材が好適である。
【００３１】
また、図１でも図３でも、開口部４、１４が管本体２、１２の長手方向に亘って一箇所にスリット状に設けられているが、複数の開孔として、同軸上の複数箇所に間欠的に形成してもよい。
【００３２】
また、図示は省略するが、開口部４，１４を管の径外方に狭窄等することによって、流体噴出距離を大きくする構成をとることも可能である。
【００３３】
尚、本発明による流体圧送管は、地中に埋設されるものに限定されない。たとえば、地上に、本発明の流体圧送管をガス管と並設、若しくは交設することも可能である。
【００３４】
さらに、本発明の流体圧送管においては開口部の開口方向が一定しているから、この開口方向に噴出流体を受けるための流路（図示せず）を延設しておくことも可能である。これは特に、管内を化学薬品等の有毒流体が流れる場合において、かかる有毒流体による汚染、感染を防止するために有益な措置である。
【００３５】
さらに、上記実施形態では、保護対象の隣接管の例としてガス管を示したが、本発明における保護対象としての隣接管はガス管に限定されるものではない。
【００３６】
【発明の効果】
上記のように、本発明による流体圧送管においては、管本体の外周面に密接して又は間隔をおいて外装部材を配設し、この外装部材の一部に開口部を設けておく。管本体に破損等により漏出部ができた場合には、漏出流体は漏出部から漏出流体流路を介して開口部に案内される。開口部は、管面において固定的に且つ集中的に配備されている。従って、管面における漏出部の位置の如何に関わらず、漏出流体が管外に流出する位置及び方向は常に一定となる。使用・埋設時に開口部の開口方向を隣接管と反対方向に設定すれば、漏出流体とともに近接の土砂が隣接管に達してその隣接管を旋削侵食するサンドブラスト現象の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態による流体圧送管及びその設置状況を示す概観図
【図２】図１の流体圧送管の断面図
【図３】本発明第２実施形態による流体圧送管を示す一部断面側面図
【図４】図３の流体圧送管の断面図
【符号の説明】
１流体圧送管
２，１２管本体
３，１３外装部材
４，１４開口部
５固定手段
１７隔壁
Ａ漏出部
Ｇ漏出流体流路
Ｆ漏出流体

Claims

内部に加圧流体が流れる加圧流体路を備えた流体圧送管を当該流体圧送管に近接して配設された隣接管から離間させて配置する配管構造であって、
前記流体圧送管が、管本体とこの管本体の外表面に配設される外装部材とを備えるとともに、この外装部材の一部に前記外装部材の周方向において開口方向が一定の方向である開口部を備え、
前記管本体の外表面に前記開口部と管周方向において異なる位置に形成されることのある漏出部と前記開口部との間に、前記漏出部からの漏出流体が流れる漏出流体流路を形成可能に構成され、
前記開口部の前記開口方向を前記隣接管から前記流体圧送管が離間する方向に設定することを特徴とする配管構造。
前記外装部材がシート状の弾性部材であり、この弾性部材が前記管本体の外表面に巻装されるとともに、流体圧送管の管軸方向で異なる一対の固定位置で固定手段によって固定され、
これら固定位置において、前記漏出流体の前記管軸方向への移流が防止されるように構成されている請求項１記載の配管構造。
前記外装部材が前記管本体の外側に配設される外管部材であり、
前記管本体の外表面と前記外管部材の内表面との間に、流体圧送管の管周方向で連通接続する周方向連通空間と、この周方向連通空間を流体圧送管の管軸方向の両端位置で閉止する少なくとも一対の隔壁とを備え、
前記外管部材の周方向所定一部位置に前記外管部材の内外表面に亘る開孔が形成されて前記開口部とされ、
前記周方向連通空間が前記漏出流体流路とされる請求項１記載の配管構造。
前記外装部材が前記管本体の外表面に装着され、且つこの外表面から少なくとも部分的に剥離可能なコーティング部材又はライニング部材であり、
このコーティング部材又はライニング部材が前記漏出流体の漏出圧により前記管本体の前記外表面から剥離することによって、前記漏出流体流路を形成可能に構成されている請求項１記載の配管構造。