JP5598071B2 - 配管開孔工事における異物除去工法 - Google Patents

Description

本発明は、配管開孔工事（開孔を伴う配管工事の意、以下同じ）における異物除去工法に関する。

従来の配管工事において、油等の液を輸送する配管に開孔を行う場合は、1)工事後に液の循環濾過、2)系外排出、3)当該配管の取外し、洗浄等の方法により、開孔に伴って発生する切粉等の異物を除去している。
一方、配管の補修を行うにあたり、補修箇所付近を凍結させた後に補修を行う、いわゆる配管凍結工法が知られている（特許文献１）。

特開昭５１−１０２２２０号公報

前記1)の配管開孔工事後に液の循環濾過をする方法では、配管を閉ループにして液を一定時間循環させる必要があり、設置コストと時間を大きくロスしていた。また前記2)の系外へ排出する方法では、相当量の液を廃棄する必要があり、新液の購入コスト、廃液の処理コストが嵩むのが問題であった。前記3)の、当該配管の取外し、洗浄を行う方法は、フランジ〜フランジ間など、ボルトのみで取り合う部分以外では不可能であった。

すなわち、従来の配管開孔工事における異物除去工法ではコストが嵩む、あるいは実施可能範囲が限られるという課題があった。本発明は、この課題を解決し、開孔を伴う配管工事において開孔により生じた異物を簡易に除去する技術を提供することを目的とする。

発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、上述した配管凍結工法を、配管の開孔しようとする部分（開孔予定部）に適用し、内側の液を凍結させた後にドリルによる開孔を行えば、切粉が配管内に分散することがなく、工事後の液の循環濾過、系外排出、配管の洗浄を省略できるとの着想に至り、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、液を輸送する配管に開孔を設け、溶接施工したソケットに閉止具を装着して該開孔を閉止する工事を行うにあたり、配管の開孔予定部を、開孔する前に外側から冷媒により管内の液を凍結させ、次いでドリルにて管内の凍結液ごと開孔を行い、該開孔に伴い発生したドリル孔に残留する異物を除去した後、前記閉止具の装着を行うことを特徴とする、配管開孔工事における異物除去工法である。

本発明では、配管の開孔予定部の周囲に上部開放型の断熱箱を配設し、これに冷媒を入れて管内の液を凍結させることが好ましい。

本発明によれば、配管の開孔をする前に開孔予定部の内側の液を凍結させるようにしたので、開孔に伴い発生した切粉等の異物が内側の液中に拡散することなく、物理的な除去ができるようになる。その結果、配管内の液の汚染が防止できるため、コスト・時間を要する濾過や系外排出をする必要が無くなる。また、廃棄する液が最小限で済むため処理コスト削減、さらにはＣＯ_２削減の効果もある。

本発明の実施形態の１例を示す概略図 配管凍結工法の１例を示す概略図 断熱箱の加工要領を示す概略図 断熱箱の配管への装着要領を示す概略図 断熱箱の液化ガスを貯留した状態を示す概略図 開孔予定部の両側に開閉弁を有する配管を示す概略図 開孔予定部の両側を凍結させた配管を示す概略図

図１は、本発明の実施形態の１例を示す概略（断面）図である。この例では、配管10の開孔予定部5にソケット12を溶接13した後、開孔予定部5を含む所定の管長さ部分に配管凍結工法を施工し、管内の液（管内流体）11を、凍結液11Fとする。
ここで、配管凍結工法の好適形態について説明する。図２、図３、図４、図５は、１例として、水平配管を対象とした場合の配管凍結工法を示す概略図である。図２は配管に断熱箱を装着した後の概略図で、(a)は平面図、(b)は側面図である。図３は断熱箱の加工要領図、図４は断熱箱の配管への装着要領図であり、これら図は図２(a)のB-B矢視図を示す。図５は、断熱箱を配管に装着し、断熱箱に液化ガスを貯留した状態を示す断面図であり、図２(a)のA-A矢視図である。図２〜図５において、1は断熱箱、2は加工を施した部分、3は液状パッキン、4は液化ガス、10は配管、11は液（管内流体）である。図示のように、凍結対象とする配管10の管内流体11を凍結させるにあたり、断熱箱1を使用する。断熱箱1には配管形状に合わせて配管貫通部2Aを形成する加工を施し（図３(a),(b),(c)）、かつ、断熱箱1を上部開放型とし、前記形成した配管貫通部2Aを配管10が通るように、断熱箱1を配管10に装着し、そして、前記加工を施した部分2を液状パッキン3でシールする（図４）。その後、断熱箱1内に液化ガス4を貯留して、断熱箱1内の配管10を完全に浸漬させる（図５）。

図３において、30は、断熱箱1の短辺側の相対する側面7の上部開放端40側に繋がるＵ字状の切込み20aで切り離されたＵ字状の箱素材断片（例えば発泡スチロール材断片）、50は、側面7から箱素材断片30が取り外されて形成したＵ字状の配管導入部、50aは、配管導入部50の下部円弧状部、51は、箱素材断片30から切込み20bで配管断面相当部分を切り離して形成した埋め戻し片、51aは、埋め戻し片51の円弧状凹部である。埋め戻し片51の円弧状凹部51aと配管導入部50の下部円弧状部50aとで一つの円を形成させることにより、この円が配管貫通部2Aとなる。

上例の配管凍結工法は、液化ガスを用いて配管の管内流体を凍結させる配管凍結工法において、断熱箱に前記配管の配管形状に合わせて配管貫通部を形成する加工を施し、かつ、前記断熱箱を上部開放型とし、前記形成した配管貫通部を前記配管が通るように前記配管に前記断熱箱を装着し、前記加工を施した部分を液状パッキンでシールした後、前記断熱箱内に液化ガスを貯留して同箱内の配管を浸漬させる形態を有するものであるから、特殊なジャケットや循環装置等をあらかじめ準備する必要もなく、場所を選ばず施工できる。また、この形態の配管凍結工法は、水平配管だけでなく、垂直配管やエルボ部への施工も可能である。

断熱箱は、廉価性、加工容易性の点で発泡スチロール箱が好ましい。発泡スチロール箱であれば、施工場所を選ばず現地での配管形状に合わせた加工が至極容易である。なお、発泡スチロール箱のほか、ポリウレタン等の他の熱伝導率の低い断熱性を有する素材の箱なども断熱箱として使用できる。
液化ガスは、廉価性の点で液体窒素が好適である。断熱箱は上部開放型とし、内圧がかからない構造としたので、液化ガスの漏洩防止には複雑なシールを用いずとも、液状パッキンでも十分に液化ガスを貯蔵することができる。液状パッキンとしては例えばシリコンゴム等が使用できる。

上述のようにして冷媒（液化ガス）により配管凍結を行った後、図１(b)に示すように凍結液11Fごと、ドリル14にて開孔を行う。このとき切粉等の異物17が発生するが、配管10の内側には凍結液11Fが存在するので内側に拡散することなく、ドリル14の螺旋溝を伝って配管10の外側に出ていく。
そして、図１(c)に示すようにドリル孔14Hに残留する異物17を例えば異物除去用治具15、あるいはエアブロー等、により除去する。

その後、図１(d)に示すようにソケット12にバルブ等の閉止具16を装着して、工事が完了する。
なお、例えば図６に示すように開孔予定部5の両側に開閉弁18を備えた配管10に対して開閉弁18を閉として本発明を適用してもよい。また、例えば図７に示すように開口予定部5の両側に凍結施工可能箇所が存在する配管10に対して当該箇所を例えば断熱箱1を用いた前述の配管凍結工法（図２〜図５参照）により凍結して本発明を適用してもよい。このときのソケットの溶接施工は、開口予定部凍結→開孔→異物除去の施工の後に回してもよい。ソケットの溶接で生じた熱の影響によって内側の凍結液が融解したとしても、その融解開始から、溶接を終えたソケットへの閉止具装着完了までの間、前記開孔した箇所から外側に漏れ出るであろう液量は、両側を遮断された範囲内での融液量以下に制限されるので、特に問題はない。

1 断熱箱（発泡スチロール）
2 加工を施した部分
2A 配管貫通部
3 液状パッキン
4 液化ガス
5 開孔予定部
10 配管
11 液（管内流体）
11F 凍結液
12 ソケット
13 溶接
14 ドリル
14H ドリル孔
15 異物除去用治具
16 閉止具（バルブ等）
17 異物（切粉等）
18 開閉弁

Claims (2)

1. 液を輸送する配管に開孔を設け、溶接施工したソケットに閉止具を装着して該開孔を閉止する工事を行うにあたり、配管の開孔予定部を、開孔する前に外側から冷媒により管内の液を凍結させ、次いでドリルにて管内の凍結液ごと開孔を行い、該開孔に伴い発生したドリル孔に残留する異物を除去した後、前記閉止具の装着を行うことを特徴とする、配管開孔工事における異物除去工法。
2. 配管の開孔予定部の周囲に上部開放型の断熱箱を配設し、これに冷媒を入れて管内の液を凍結させることを特徴とする請求項１に記載の配管開孔工事における異物除去工法。

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