JP4270353B2 - 管路の伸縮可撓化処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水道管やガス管等の管路に、管路内部の流体の流れを遮断することなく不断流状態で伸縮可撓性を持たせる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
地中に埋設された管路には、地震や地盤沈下等によって地盤に発生する相対変位により応力が生じており、その応力が流体管や継ぎ手の性能を超えた場合に、管の抜け出しや破損等の事故が発生している。このような事故を防ぐ一つの方法として、埋設されている既設の管路に伸縮可撓性の継ぎ手を取り付けることが実施されており、特公昭60−35594号や特開平6−241380号公報に開示されている。
【0003】
この一方の従来の管路を伸縮可撓性化する方法は、図6に示すように、上部に開口し、既設の流体管Pの外径よりも大きい内径に形成された主筒部Bと、端部に受口部Dが形成され、主筒部B側に向かって拡径した側筒Cと、受口部Dに配置されるパッキンEと、パッキンEを受口部Dに押し込む押輪Fと、主筒部Bの開口を塞ぐ蓋部Gとからなる伸縮可撓性継ぎ手Aを、流体管Pを不断水状態で切断して取り付けるものである。
【0004】
伸縮可撓性継ぎ手Aの取り付けは下記の工程で行われる。
【0005】
(a)流体管Pに伸縮可撓性継ぎ手Aを水密に取り付ける工程。
【0006】
(b)上部開口に作業用仕切弁Hを水密に取り付ける工程。
【0007】
(c)作業用仕切弁Hの上部に切断機Iを水密に取り付ける工程。
【0008】
(d)作業用仕切弁Hを開け、切断機Iのカッターで流体管Pを切断する工程。
【0009】
(e)カッターを引き上げ、切片を回収し、作業用仕切弁Hを閉じる工程。
【0010】
(f)作業用仕切弁Hより切断機Iを取り外し、蓋部Gの挿入機Jを水密に取り付ける工程。
【0011】
(g)作業用仕切弁Hを開け、蓋部Gを開口に設置する工程。
【0012】
(h)挿入機Jを作業用仕切弁Hより取り外す工程。
【0013】
(i)作業用仕切弁Hを開口より取り外す工程。
【0014】
また、他方の管路を伸縮可撓性化する方法は、図7に示すように、既設の流体管Pの外周を包囲する作業用仕切弁Hを備えた密閉ケースK内で既設流体管Pをリング状に切断し、その切断個所に伸縮可撓性継ぎ手Aを嵌め込み、伸縮可撓性継ぎ手Aと流体管Pを接続した後、前記密閉ケースKを撤去するものである。
【0015】
伸縮可撓性継ぎ手Aの取り付けは下記の工程で行われる。
【0016】
(a)流体管Pに切断機Iを取り付ける工程。
【0017】
(b)流体管Pおよび切断機Iを包囲して密閉ケースKを水密に取り付ける工程。
【0018】
(c)切断機Iにより流体管Pを切断する工程。
【0019】
(d)切断機Iと流体管Pの切片を引き上げ、作業用仕切弁Hを閉じる工程。
【0020】
(e)切断機Iと切片を密閉ケースKから撤去し、伸縮可撓性継ぎ手Aを移動可能に密閉ケースK内に取り付ける工程。
【0021】
(f)作業用仕切弁Hを開放し、伸縮可撓性継ぎ手Aを流体管Pの切断個所に嵌め込む工程。
【0022】
(g)伸縮可撓性継ぎ手Aを流体管Pに仮接続する工程。
【0023】
(h)密閉ケースKを撤去する工程。
【0024】
(i)伸縮可撓性継ぎ手Aを流体管Pに本接続する工程。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の管路の伸縮可撓性化方法は、密閉された空間を流体管の周囲に形成し、不断流状態で流体管を切断して伸縮可撓性継ぎ手を取り付けることによって、既設の流体管における管路の伸縮可撓性化を行っている。
【0026】
したがって、前者の場合では、切断機や切片を密閉空間に出し入れするために作業用仕切弁や、作業用仕切弁を設置するための主筒部を必要とし、後者の場合では、密閉空間を形成するための密閉ケースや、切断機や切片あるいは伸縮可撓性継ぎ手を密閉空間に出し入れするための作業用仕切弁を必要としている。
【0027】
この密閉ケースや作業用仕切弁を用いることによって、その設置、撤去、開閉等の作業工程が煩雑となり、また、流体管の口径がある程度大きくなるとクレーン等の重機を使用するために、伸縮可撓性継ぎ手の取り付け作業に時間を多く要し、取り付けコストが高くなっていた。さらに、前者の場合には切断機のカッターを挿入する主筒部が伸縮可撓性継ぎ手に形成されているので、伸縮可撓性継ぎ手自体が大きくなり、製品のコストが高くなっていた。
【0028】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決するためになされたもので、作業工程が簡単で、製品コストが安くなる既設の流体管における管路の伸縮可撓性化処理方法を提供する点にある。
【0029】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の管路の伸縮可撓化処理方法は、脆弱部を持たない流体管が地中に埋設された既設管路の伸縮可撓化処理方法であって、
前記流体管の回りの地盤を掘削して露出させた当該流体管の外周面に、溝部もしくは凹部の加工を行って、少なくとも内水圧によって破損することのない管厚の薄くなった脆弱部を形成し、該脆弱部を被覆するケース体を水密に取り付けることを特徴としている。
この特徴により、流体管の外周面に、脆弱部が形成されるとともに脆弱部を被覆するケース体が水密に取り付けられているので、地震や地盤沈下等によって管路に応力が生じた場合には、その応力が流体管に形成された脆弱部に集中し、脆弱部がその許容応力の範囲内で撓み管路が伸縮可撓性化される。また、許容応力を超える応力が発生した場合には、脆弱部が破断して管路に発生した応力を開放することによって管路が伸縮可撓化される。脆弱部が破断しても、ケース体が脆弱部を被覆しているので漏水することがない。したがって、密閉空間を流体管の周囲に形成することなく既設の流体管の管路を伸縮可撓化することができ、密閉空間を形成しないので作業用仕切弁を使用する必要がなくなり、作業工程が少なく、重機の使用も少なくすることができるので管路の伸縮可撓化のコストを低くすることができる。また、ケース体には穿孔機を取り付ける開口部や主筒部を設ける必要がないのでケース体の製作コストを低くすることができる。
【0030】
更に、脆弱部を溝部や凹部の加工を行って、形成するので、流体管の管厚を部分的に薄くすることができ、流体管を切断することなく確実に脆弱部を流体管の外周面に形成することができる。
【0031】
前記溝部もしくは凹部を形成した後に、ここに防錆処理を施し、続いてケース体で被覆するのが好ましい。このようにすると、少なくとも溝部もしくは凹部に防錆処理が施されているので、脆弱部が破断するときまでに錆びが発生することがなく、脆弱部が破断したときに錆が流体管の内部に流れ込むことがない。
【0032】
前記ケース体を流体管に被覆した後、この流体管に対して前記ケースとの抜け止めが施されているのが好ましい。
このようにすると、ケース体に対して流体管の抜け止めが施されているので、脆弱部が破断した場合でも、流体管がケース体から抜け出すことがないので漏水が発生することがない。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0034】
まず図1ないし図5を参照して、本発明の管路の伸縮可撓性化方法について説明する。1は流体管の外周面に装着されるダクタイル製の円筒形をしたケース体、2は溝部によって形成される脆弱部、3は既設のダクタイル製あるいは鋼製の流体管を示している。
【0035】
ケース体1は、半割円筒形の上部ケース1aと下部ケース1bとの2分割構造となっており、上部ケース体1aと下部ケース体1bの対向端面には、フランジ部1c、1cが形成されている。このフランジ部1c、1cをボルト孔に挿通したボルト・ナットによって締め付けることにり、パッキン4を介してケース体1a、1bは水密に組み立てられている。また、ケース体1の両端部の流体管3外周面との接触部もパッキン4を介して水密性が保たれている。
【0036】
ケース体1の内径は、流体管3の外径よりも大きく形成され、脆弱部2が破断して左右の流体管3が偏芯したときに所要の偏芯量が確保できる内径に形成されている。
【0037】
ケース体1は、鋼製であってもよく、その場合にはフランジ部1c、1cを形成することなく溶接構造とし、作業現場で上部ケース体1aと下部ケース体1bを溶接により一体化することができる。
【0038】
ケース体1の内部に位置する流体管3の外周面には、円周方向に連続した環状の溝部2aが所定の間隔を空けて5条彫られ、脆弱部2が形成されている。
【0039】
脆弱部2は、図3に示すようなさまざまな形態であって良く、また、それぞれを組み合わせて用いてもよい。
【0040】
(a)は、流体管3の外周面に沿って連続した螺旋状に形成された溝部2a。
【0041】
(b)は、管軸方向に所定の長さをもち、管周方向に平行に複数条形成された溝部2a。
【0042】
(c)は、流体管3の外周面を広い面積に削って形成された凹部2b。
【0043】
(d)は、流体管3の外周面に円形の孔を平均的に削って形成された凹部2b。
【0044】
脆弱部2の両側には、ケース体1の両端部内径側に設けられた係合段部1dに係合する2分割の環状凸部材5が取り付けられている。
【0045】
次に、既設の流体管3における管路の伸縮可撓性処理方法の施工手順について説明する。
【0046】
まず、埋設されている既設管路における流体管3の周りの地盤を掘削して、伸縮可撓化させる所定の位置を露出させる。
【0047】
つぎに、露出した流体管3の外周面を清掃して、図示されていない溝切加工機を流体管3に装着し、所定の間隔を空けて溝部2a(実施例では5条)を流体管3の外周面に所定の管厚(少なくとも内水圧によって破損することのない厚さ)を残して彫り、脆弱部2を形成する。脆弱部2は、図3に示した形態やそれらの組み合わせであってもよい。
【0048】
ついで、脆弱部2の両側に、2分割されている環状凸部材5を溶接で一体し、ボルトによって流体管2の外周面に固定する。環状凸部材5は、流体管3との一体化を確実にするために係合溝を形成し、その係合溝に係合させてボルトで固定してもよい。また、流体管3が鋼製の場合には環状凸部材5を溶接で固定してもよい。
【0049】
流体管3に対する加工処理が終了した後に、脆弱部2や環状凸部材5を含む流体管3の外周面を、ケース体1の全長よりも多少長い範囲に防錆処理を施す。防錆処理は、流体管3の外周面を削った溝部2aや凹部2bだけを行ってもよい。
【0050】
防錆処理後に、脆弱部2がケース体1のほぼ中央に位置するようにパッキン4を装着した上部ケース体1a、下部ケース体1bを流体管3に外嵌し、フランジ1c、1cをボルト・ナットにより締め込み、ケース体を一体化させて流体管3に取り付けて伸縮可撓化処理作業を終了する。
【0051】
伸縮可撓化処理を施した管路に応力が働いた場合には、図4の(a)、(b)に示すように、流体管3の管厚の薄くなった脆弱部2が伸びたり、撓んだりすることによって管路が変形することができる。
【0052】
応力が大きくなると、図4の(c)、(d)に示すように、脆弱部2が破断し、ケース体1内において伸びたり、撓んだりすることにより、管路は更に大きく変形することができるようになる。
【0053】
このように本発明の伸縮可撓化処理方法によると、流体管3を切断しないので密閉空間を設ける必要がなく、したがって作業用仕切弁も使用する必要がない。よって、その設置や撤去、あるいは開閉といった作業、あるいは切断機と挿入機の設置替えといった作業がないので従来の方法と比較して作業工程が簡略化されており、作業時間が大幅にに短縮される。
【0054】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、本発明の具体的な構成はこれに限定されるものではない。
【0055】
実施例のケース体1の抜け止めは、流体管に環状凸部材5を設けるものであったが、図5に示すように、ケース体1の両端に流体管3の外周に食い込む刃7aを持った爪7が取り付けられている押輪6を管軸方向に移動可能に取り付けたものであってもよい。
【0056】
実施例では、ケース体は円筒形に形成されているが、中央に向かって拡径するソロバン玉状であってもよい。また、ケース体は2分割されているが3分割であってもよい。
【0057】
【発明の効果】
本発明によれば、既設の流体管の外周面に、少なくとも内水圧によって破損することのない管厚の薄くなった脆弱部を形成するとともに脆弱部を被覆するケース体を水密に取り付けられるので、地震や地盤沈下等によって管路に応力が生じた場合には、その応力が流体管に形成された脆弱部に集中し、脆弱部がその許容応力の範囲内で撓み管路が伸縮可撓性化される。また、許容応力を超える応力が発生した場合には、脆弱部が破断して管路に発生した応力を開放することによって管路が伸縮可撓化される。脆弱部が破断しても、ケース体が脆弱部を被覆しているので漏水することがない。したがって、密閉空間を流体管の周囲に形成することなく既設の流体管の管路を伸縮可撓化することができ、密閉空間を形成しないので作業用仕切弁を使用する必要がなくなり、作業工程が少なく、重機の使用も少なくすることができるので管路の伸縮可撓化のコストを低くすることができる。また、ケース体には穿孔機を取り付ける開口部や主筒部を設ける必要がないのでケース体の製作コストを低くすることができる。
【0058】
更に、脆弱部を溝部や凹部を加工を行って、形成するので、流体管の管厚を部分的に薄くすることができ、流体管を切断することなく確実に脆弱部を流体管の外周面に形成することができる。
【0059】
請求項2の発明によると、少なくとも溝部もしくは凹部に防錆処理が施されているので、脆弱部が破断するときまでに錆びが発生することがなく、脆弱部が破断したときに錆が流体管の内部に流れ込むことがない。
【0060】
請求項3の発明によると、ケース体に対して流体管の抜け止めが施されているので、脆弱部が破断した場合でも、流体管がケース体から抜け出すことがないので漏水が発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す一部切欠平面図である。
【図2】同じく、側面図である。
【図3】同じく、脆弱部の形態を示す説明図である。
【図4】同じく、作用を示す説明図である。
【図5】同じく、抜け止めの他の実施例を示す部分断面図である。
【図6】従来例を示す(a)は一部切り欠き正面図である。
【図7】従来例を示す(a)は一部切り欠き正面図である。
【符号の説明】
1 ケース体
1a 上部ケース体
1b 下部ケース体
1c フランジ部
1d 係合段部
2 脆弱部
2a 溝部
2b 凹部
3 流体管
4 パッキン
5 環状凸部材
6 押輪
7 爪
7a 刃
Claims (3)
- 脆弱部を持たない流体管が地中に埋設された既設管路の伸縮可撓化処理方法であって、
前記流体管の回りの地盤を掘削して露出させた当該流体管の外周面に、溝部もしくは凹部の加工を行って、少なくとも内水圧によって破損することのない管厚の薄くなった脆弱部を形成し、該脆弱部を被覆するケース体を水密に取り付けることを特徴とする管路の伸縮可撓化処理方法。 - 前記溝部もしくは凹部を形成した後に、ここに防錆処理を施し、続いてケース体で被覆する請求項1に記載の管路の伸縮可撓化処理方法。
- 前記ケース体を流体管に被覆した後、この流体管に対して前記ケースとの抜け止めが施されている請求項1または2に記載の管路の伸縮可撓化処理方法。
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