JP5661497B2 - 配管の漏洩検出方法およびその装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば地中に埋設されて流体を通す大径管の継手部をはじめ他部の漏洩の有無を検出し、早期に対処するための配管の漏洩検出方法およびその装置に関する。

一般に農業用水、工業用水、上水道等に用いられる配管は、通常作業者が中に入れる程度の内径を有する大径管（７００φ以上）が用いられる。

これらの配管は経時と共にその管継手部の接合不良や、その他腐蝕の発生等による穿孔などから内部を流れる流体の漏洩が生じたり、逆に管内に地下水が流入するなどの不具合いをもたらす。

特に地中に埋設される配管の場合にはその漏洩箇所を見出すことは容易ではない。

従来では配管内を空にし、その両端を封止してその内部に水、空気等の圧力流体を圧入して損傷箇所からの漏洩状況を観察することにより損傷の有無を判断するようにしている。

しかるに上記従来の検査方式では、流体の漏洩の有無は把握することができたとしても、その漏洩箇所を特定することが難しいばかりでなく、漏洩の検出に大くの時間と手数を要するという問題があった。

特開２００４−１２５６２８

本発明は上記の点に着目し、配管の漏洩発生箇所を局部的な探索によりその箇所を迅速かつ的確に発見し、早急に対処し得るようにすることを課題とするものである。

上記課題を解決する手段として本発明は、作業者が立ち入ることができる管径を有し、内部に流体を通すための配管において、この配管の漏洩検査対象位置の内周に弾性資材からなる帯状のリング状シートをその内周面を剛体で拘束して気密状態に覆い、そのリング状シートと配管内面との間に圧力流体を供給し、その圧力流体供給系における圧力変動を測定することにより配管の漏洩を検出するようにしたことにある。

上記において、前記リング状シートの両側縁部を配管の内周面に圧接させ、気密性を高めるための加圧手段を付設することが好ましい。

前記リング状シートの内周面を剛性をもって拘束するリング状コアは、周方向に複数の分割されたセクタ状コア部片の集合により構成し、これらコア部片を配管内においてリング状に接続して前記リング状シートの内周面に添わせるよう組み立て自在な構成とすることが好ましい。

前記加圧手段としては、前記リング状シートの周縁部内周面に当接する弾性体からなるリング状クッション体と、このクッション体を前記リング状シートの側縁部に押し付けるべく圧力流体の供給を受けて膨出自在な加圧リングと、この加圧リングに圧力流体を供給する加圧用圧力流体供給手段とで構成することが好ましい。

前記加圧リングおよびクッション体は、前記リング状コアの両側部に形成されたポケット内に装入するように設けることができる。

本発明によれば、配管内を空にし、その配管の継手部や腐蝕などによる損傷箇所等漏洩が想定される部位の配管内周面にリング状シートを添わせ、そのリング状シートの内周面を剛性を有するリング状コアにより保形したうえそのリング状シートと配管内面との間に圧力流体を圧入し、その圧力変動を測定することにより配管に漏洩箇所が存在することを検出するようにしたので、配管全体に圧力流体を圧入して検査する必要がなく、部分的に順次行えるので漏洩検査を高能率かつ迅速に行うことができる効果がある。

前記リング状シールの両側縁を配管の内周面に密着させる加圧手段を設ければ、該リング状シールと配管との間に形成される試験空間の気密性を一層高めることができ、検査精度を一段と向上させることができる。

配管の内周面に接するのは弾力性を有するリング状シートであるから配管の内面を傷付けるなど配管を損傷させることもない。

本発明による管の漏洩検出方法を実施するための検出装置の概要を示す断面図。 図１のＡ−Ａ相当の断面図。 同、要部の拡大断面図。

図１は本発明の通用対象である配管およびリング状コア部分の断面図を示し、図２は本発明を管継手部の漏洩検査に適用した状態を示す図１のＡ−Ａ相当の断面図を、図３は同要部の拡大断面図を示している。

適用対象である配管１は、作業者が中に立ち入ることができる程度の内径を有する大径管（７００φ以上）によるもので、その管継手部２は従来一般に採用されている配管と同様に一方の管１Ａの管端に他方の管１Ｂの管端に外嵌する嵌合接続部３を有し、この嵌合接続部３の内端の段部３ａに他方の管１Ｂの管端が当たることで嵌合接続位置が定められるようになっている。

この配管１の管継手部２の内周面には、管１Ａ，１Ｂの接合部に跨るようにシール材４が添設され、押えバンド５，５により管１Ａ，１Ｂの内周面に密接してシール機能を奏するようになされている。

次に上記の配管１の管継手部２における流体の漏洩の有無を検査する場合を例として説明する。

上記の検査を行う本発明による漏洩検出装置は、図３にみられるように配管１の管継手部２の内周面にそっておかれる弾性資材からなるリング状シート６と、このリング状シート６の内周面を剛性をもって拘束するよう全周域にわたって配置されるリング状コア７と、このリング状コア７に付設されて前記リング状シート６の両側縁部６ａ，６ａを管１Ａ，１Ｂの内周面に圧接させる加圧手段８，８と、前記リング状シート６と配管１の内周面との間に形成される試験空間９へ試験用圧力流体を供給するポンプ１０ａを含む圧力流体供給手段１０と、この圧力流体供給手段への圧力流体供給系にあってその供給圧力の変動を測定して漏れを検出する漏洩検出手段１１とで構成されている。

前記リング状シート６は、ゴム、合成ゴム、軟質合成樹脂などの強靱で弾性を有する資材で構成され、前記配管１の管継手部２に跨っておかれる幅を有し、その両側縁部６ａ，６ａは肉厚に形成されていてその両側縁部６ａ，６ａの外面両側位置には管１Ａ，１Ｂの内周面に気密性を保って密接するよう突堤６ｂ，６ｂが形成されている。

前記リング状コア７は、周方向に複数に分割された形態のセクタ状コア部片７Ａ，７Ａ…の集合により形成され、これらセクタ状コア部片７Ａ，７Ａ…を配管１内においてボルト１２等によりリング状に連結することで剛性を有するリング状コア７とされるようになされている。

上記セクタ状コア部片７Ａは、配管１の内周面と相似の曲面凸円弧面を有する押え面部１３と、この押え面部１３の幅方向中央部および左右両側部に設けられるリブ１４，１４，１４および幅方向に直交する方向のリブ１５，１５とを有し、前記押え面部１３には前記リング状シート６に取り付けられたプラグ１６が挿通支持されており、このプラグ１６に圧力流体供給手段１０の配管がバルブ１７を介して接続されるようになっている。

前記コア部片７Ａの幅方向両側部のリブ１４，１４の内側にはポケット１８，１８が形成されており、このポケット１８，１８内に前述の加圧手段８，８が設けられるようになっている。

前記加圧手段８は、前記リング状シート６の側縁部６ａの背面に当接するゴム等の弾性材からなるリング状のクッション体１９と、このクッション体１９の背面を押圧すべくポケット１８内に埋設するように配設される加圧リング２０とで構成され、この加圧リング２０は中空のチューブ構造とされ、ポケット１８の底部に装着されるプラグ２１に接続されていて、このプラグ２１を通じて加圧用圧力流体供給系２２から圧力流体の供給を受けて膨出し、前記クッション体１９を押圧してリング状シート６の側縁部６ａを加圧し、管１Ａ，１Ｂの内面に圧接させるようになっている。なお２２ａは上記供給系中に設けられるバルブを示す。

上記加圧リング２０に供給する圧力流体は、前記試験空間９へ供給する圧力流体の供給源と共用とするか、あるいは別個とするかは任意である。

また前記リング状コア７に代え帯状部片で構成し、その端部をバックルにより綴じ合わせることによりリング状を呈するようにし、該バックルによりリング径を調節して前記リング状シート６の内周面に密接させるようにしてもよい。

次に上記実施形態の作用を説明する。

検査対象となる配管１の管継手部２からの漏洩を検査するには、図３に示すように管継手部２の継ぎ目を跨ぐようにその内周面にそってリング状シート６を添設し、その背面にリング状コア７のコア部片７Ａの押え面部１３を順次当接させつつコア部片７Ａ，７Ａ…同士をボルト１２で締結し、最終的にリング状とする。

そのときリング状コア７のポケット１８，１８内に加圧リング２０とクッション体１９をそれぞれセットしておき、そのクッション体１９を前記リング状シート６の左右の側縁部６ａ，６ａの背面に位置するようにセットする。

次いで加圧リング２０への圧力流体供給系２２を通じ圧力流体を供給し、加圧リング２０を膨張させてクッション体１９の背部を押圧し、そのクッション体１９，１９によりリング状シート６の両側縁部６ａ，６ａを管１Ａ，１Ｂの内周面に押しつけて気密状態に密着させ、これにより配管１の管継手部２を含む管内面とリング状シート６とで配管１の内周全域にわたる試験空間９が気密状態に形成される。

こうしたのちプラグ１６を通じ圧力流体供給系１０から圧力流体を前記試験空間９内に供給する。このときもし管継手部２に流体漏れがあると、圧力流体供給系中の圧力に変動が生じるのでこれを漏洩検出手段１１が検知して流体漏れが生じていると判断し、管継手部２の補修に移行することになる。

管継手部２以外の検査対象部位について検査する場合についても、漏洩が生じていると予測される部位の配管１の内面に前記と同様の手順によりリング状シート６、リング状コア７を組み付けて漏洩検査を行えばよい。

１ 配管
１Ａ，１Ｂ 管
２ 管継手部
３ 嵌合接続部
４ シール材
５ バンド
６ リング状シート
６ａ 側縁部
６ｂ 突堤
７ リング状コア
７Ａ コア部片
８ 加圧手段
９ 試験空間
１０ 圧力流体供給手段
１１ 漏洩検出手段
１３ 押え面部
１４，１５ リブ
１６，２１ プラグ
１８ ポケット
１９ クッション体
２０ 加圧リング
２２ 加圧用圧力流体供給系

Claims (5)

1. 作業者が立ち入ることのできる管径を有し、内部に流体を通すための配管において、
   前記配管の漏洩発生が予測される箇所の内周面にそって配置される弾性資材からなる帯状のリング状シートと、
   このリング状シートの内周面を拘束するよう全周域にわたって配置される剛性を有するリング状コアと、
   このリング状コアに付設され前記リング状シートの両側縁部を配管の内周面に圧接させる加圧手段と、
   前記リング状シートと配管内周面との間に構成される試験空間へ圧力流体を供給する圧力流体供給手段と、
   その圧力流体供給系にあってその圧力変動を測定し配管の漏洩を検出する漏洩検出手段と
   を具有し、
   前記リング状コアは、周方向に複数に分割されたセクタ状コア部片の集合により構成され、これらコア部片を配管内においてリング状に接続して前記リング状シートの内周面に密接するよう組み立て自在とされており、
   前記加圧手段は、前記リング状シートの周縁部内周面に当接する前記リング状シートとは別体の断面輪郭が方形形状の弾性を有するリング状クッション体と、このクッション体を前記リング状シートに押し付けるべく圧力流体の供給を受けて膨出自在な中空のチューブ構造の加圧リングと、この加圧リングに圧力流体を供給するための加圧用圧力流体供給手段とで構成されている
   ことを特徴とする配管の漏洩検出装置。
2. 前記加圧リングおよびクッション体は、前記リング状コアの両側部に形成されたポケット内に装入されている請求項１記載の配管の漏洩検出装置。
3. 前記リング状シートは、断面が浅い凹陥状に形成され、その左右両側縁が肉厚とされていて前記加圧手段により押圧されるようになっている請求項１〜２のいずれか１項記載の配管の漏洩検出装置。
4. 前記肉厚の側縁部の外周面周方向に少なくとも２条の突堤が形成され、この突堤が配管の内周面に密接して試験の空間の気密性を保持するようになされている請求項３項記載の配管の漏洩検出装置。
5. 前記リング状クッション体は、断面輪郭が方形形状を有することを特徴とする請求項１項記載の配管の漏洩検出装置。

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