JP7013283B2 - 管接続部の離脱防止構造 - Google Patents
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Description
継ぎ輪の両管抱持部の内周面には、両管部の外周面との間を密封するシール材が装着されたシール部が設けられている。
しかし、継ぎ輪の両管抱持部が外装される両管部の外周面は、土中埋設による錆付きや土圧による変形等が発生している可能性が高い。そのため、継ぎ輪の装着時に、両管部の外周面を清掃し、継ぎ輪の両管抱持部の内周面に設けられているシール部の水圧試験を実施する対策が講じられている。しかし、このような対策を講じても、両管部の相対離脱移動に伴って、継ぎ輪の両管抱持部のシール材と両管部の外周面との密封位置が管軸芯方向に変動するため、変動した密封位置で両管部の外周面に変形等が生じていると、継ぎ輪の両管抱持部のシール部の周方向での密封性が局部的に低下し、その密封性が低下した部位から流体の漏洩が発生する不都合がある。
しかも、継ぎ輪の管軸芯方向での全長は、両管部の最大離脱移動量を見込んだ長さに設定されているため、工事完了後の所定期間経過後において継ぎ輪を点検しても、両管部の管継手部の離脱移動状態を推測することはできない。
前記継ぎ輪は、一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられ、
前記第1継ぎ輪は、周方向で複数に分割された第1分割継ぎ輪体を備え、前記第2継ぎ輪は、周方向で複数に分割された第2分割継ぎ輪体を備え、
内嵌側に配置される前記第1継ぎ輪には、外嵌側に配置される前記第2継ぎ輪の嵌合側部位を管軸芯方向に摺動案内する摺動案内部と、周方向で隣接する第1分割継ぎ輪体同士を固定連結する固定連結部と、が備えられ、
外嵌側に配置される前記第2継ぎ輪には、前記嵌合側部位に形成されて前記第1継ぎ輪の前記摺動案内部に対して摺動自在に嵌合する嵌合包持部と、周方向で隣接する第2分割継ぎ輪体同士を固定連結する固定連結部と、が備えられ、
前記第1継ぎ輪の前記固定連結部が、前記摺動案内部には配置されず、前記摺動案内部の管軸芯方向の外側部位に配置され、
前記第2継ぎ輪の前記固定連結部が、前記嵌合側部位を含む管軸芯方向の略全域に配置されている点にある。
しかも、工事完了後の所定期間経過後において継ぎ輪を点検した際、第1継ぎ輪と第2継ぎ輪との嵌合接続状態から、両管部の管継手部の離脱移動状態を容易に推測することができる。
したがって、継ぎ輪を、上述の如く、摺動自在に嵌合接続される第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50とから構成するという合理的な改造により、継ぎ輪が外装される両管部の外周面の錆付きや変形等による影響を回避し、シール部の周方向での局部的な密封性低下に起因する流体の漏洩を抑制することができる。しかも、第1継ぎ輪と第2継ぎ輪との嵌合接続状態から、両管部の管継手部の離脱移動状態を容易に推測することができるので、管路維持管理上の有用な情報として取得することができる。
前記継ぎ輪は、前記両管部の離脱移動に連れて一方の前記管部の外周面との間での抜止め抵抗が増大する第1抜止部にて抜止めされる状態で一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、前記両管部の離脱移動に連れて他方の前記管部の外周面との間での抜止め抵抗が増大する第2抜止部にて抜止めされる状態で他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられている点にある。
また、前記離脱移動阻止手段は、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部に設けられていてもよい。
前記継ぎ輪は、一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられ、
内嵌側に配置される前記第1継ぎ輪の管軸芯方向の両端部には、一方の前記管部に外装固定される管抱持部が形成されている点にある。
そのため、第1継ぎ輪の管軸芯方向の一端部のみに管抱持部が設けられ、第1継ぎ輪の管軸芯方向の他端部が自由端に構成されている場合に比較して、外力による第1継ぎ輪の分割接合面での押し開きを抑制することができ、継ぎ輪の分割接合面での密封性を適正に維持することができる。
前記継ぎ輪は、一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられ、
前記第1継ぎ輪は、周方向で複数に分割された第1分割継ぎ輪体を備え、前記第2継ぎ輪は、周方向で複数に分割された第2分割継ぎ輪体を備え、さらに、内嵌側に配置される前記第1継ぎ輪には、外嵌側に配置される前記第2継ぎ輪の嵌合側部位を管軸芯方向に摺動案内する摺動案内部と、該摺動案内部の管軸芯方向の両外側部位において周方向で隣接する第1分割継ぎ輪体同士を固定連結する固定連結部と、が備えられている点にある。
前記継ぎ輪は、一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられ、
前記嵌合接続部の存在側とは反対側に位置する前記第1継ぎ輪の外側端部に固定連結される第1連結部と、前記両管部の離脱移動に連れて一方の前記管部の外周面との間での抜止め抵抗が増大する第1抜止部と、を備えた分割構造の第1固定手段が設けられ、さらに、前記嵌合接続部の存在側とは反対側に位置する前記第2継ぎ輪の外側端部に固定連結される第2連結部と、前記両管部の離脱移動に連れて他方の前記管部の外周面との間での抜止め抵抗が増大する第2抜止部と、を備えた分割構造の第2固定手段が設けられている点にある。
〔第1実施形態〕
図1~図4は、流体の輸送配管系統に用いられる管接続部の離脱防止構造を示す。この管接続部の離脱防止構造では、一方の管部の一例である流体管1の挿口1Aと他方の管部の一例である流体管2の受口2Aとが管接続部20で接続されている。この管接続部20を密封状態で囲繞する分割構造の継ぎ輪3は、両流体管1,2にわたって脱着可能に外装されている。
継ぎ輪3は、一方の流体管1に対して管径方向の外方から外装固定される金属製(例えば、鋳鉄製)の第1継ぎ輪30と、他方の流体管2に対して管径方向の外方から外装固定される金属製(例えば、鋳鉄製)の第2継ぎ輪50と、を備える。第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50とは、管軸芯方に沿って摺動状態で伸縮自在に嵌合接続されている。第2継ぎ輪50には、第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50との嵌合接続部4を摺動自在に密封する第2シール部62が設けられている。
さらに、本実施形態の管接続部の離脱防止構造には、第1継ぎ輪30の管軸芯方向の一端部を一方の流体管1の挿口1A側に一体状態で固定する第1固定手段としての第1耐震補強金具7と、第2継ぎ輪50の管軸芯方向の一端部を他方の流体管1の受口2A側に一体状態で固定する第2固定手段としての第2耐震補強金具8と、両流体管1,2の一定以上(設定可動範囲以上)の相対離脱移動を当接阻止する離脱移動阻止手段9と、が備えられている。離脱移動阻止手段9は、第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50との嵌合接続部4に設けられている。
さらに、本実施形態の流体管1,2は、流体の一例である上水を輸送するための水道管を構成するダクタイル鋳鉄管であるが、その他の鋳鉄管や鋼管等を使用することができ、流体としても、上水以外に工業用水やガス等を挙げることができる。
そして、両第1分割継ぎ輪体31の第1分割周壁部32aをもって、第1継ぎ輪30における円筒状の第1周壁部32が構成されている。また、両第1分割継ぎ輪体31の第1分割側壁部33aをもって、第1継ぎ輪30における円環状の第1側壁部33が構成されている。さらに、第1分割継ぎ輪体31の両第1分割包持筒部34aをもって、流体管1の挿口1Aに対して径方向外方から包持状態で装着される第1継ぎ輪30の第1管抱持部34が構成されている。
また、摺動案内部44の管軸芯方向の外側部位において周方向で隣接する第1分割継ぎ輪体31同士を固定連結する固定連結部45は、両第1分割継ぎ輪体31の管周方向両端部に位置する第1連結フランジ部35と、両第1連結フランジ部35を固定連結するボルト36・ナット37等の締結手段とから構成されている。
そして、両第2分割継ぎ輪体51の第2分割周壁部52aをもって、第2継ぎ輪50における円筒状の第2周壁部52が構成されている。両第2分割継ぎ輪体51の第2分割側壁部53aをもって、第2継ぎ輪5における円環状の第2側壁部53が構成されている。また、両第2分割継ぎ輪体51の第2分割包持筒部54aをもって、流体管2の受口2Aに対して径方向外方から包持状態で装着される第2継ぎ輪50の第2管抱持部54が構成されている。両第2分割継ぎ輪体51の第2嵌合包持筒部55aをもって、第1継ぎ輪30の第1周壁部32に対して摺動自在に嵌合する第2継ぎ輪50の嵌合包持部55が構成されている。
両第2分割継ぎ輪体51の第2分割接合面59は、図1に示すように、第2分割周壁部52aの周方向両端側の直線状接合端面59aと、該直線状接合端面59aに直交する第2分割側壁部53aの直線状接合端面59bと、第2分割包持筒部54aの半円弧状接合面59cと、第2嵌合包持筒部55aの半円弧状接合面59dとから構成されている。
両第2分割継ぎ輪体51の第2ガスケット溝60とそれに装着された両第2ガスケット61とをもって、嵌合接続部4を含む継ぎ輪3の内面と管接続部20を含む両流体管1,2の外周面1a,2cとの間に形成される囲繞空間42の残部を水密に密封する第2シール部62が構成されている。
第1耐震補強金具7の両分割挟持部材70には、第1継ぎ輪30の第1管抱持部34の延長部位に固定連結される第1連結部73と、両流体管1,2の離脱移動に連れて流体管1の挿口1Aの外周面1aとの間での抜止め抵抗が増大する第1抜止部74と、を備える。
第1連結部73は、第1管抱持部34の両第1分割包持筒部34aの延長部位に形成された径方向外方に開口する環状の係合凹部46に対して管径方向外方側から係脱自在に係合される係合突起75を備える。係合突起75は、両分割挟持部材70の管周方向の複数個所から管軸芯方向に沿って一体的に突出形成されている。
第1耐震補強金具7を流体管1の挿口1Aに取付ける場合には、図2~図4に示すように、両分割挟持部材70の係合突起75を、第1継ぎ輪30側の係合凹部46に対して管径方向外方側から係合し、この状態で両分割挟持部材70のフランジ部70A同士をボルト71・ナット72で締め付け連結する。
爪部材77の管径方向外方側の外面及びこれに対面する爪収納部76の天井面は、両分割挟持部材70の爪収納部76と、挿口1Aの外周面1aに食い込み状態にある爪部材77との管軸芯方向での相対離脱移動に伴って、爪部材77を径方向内方側に食い込み移動させる傾斜面に構成されている。
第2耐震補強金具8の両分割挟持部材80には、第2継ぎ輪50の第2管抱持部54の延長部位に固定連結される第2連結部83と、両流体管1,2の離脱移動に連れて流体管2の受口2A側の外周面2cとの間での抜止め抵抗が増大する第2抜止部84と、を備える。
また、第2耐震補強金具8の第2抜止部84も、第1耐震補強金具7の第1抜止部74と同一構造であり、同一の構成箇所には、第1抜止部74と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
尚、第2連結部83の係合突起75は、第2管抱持部54の両第2分割包持筒部54aの延長部位に形成された径方向外方に開口する環状の係合凹部66に対して管径方向外方側から係脱自在に係合される。
第1継ぎ輪30側の第1離脱阻止部90の外径は、第2継ぎ輪50側の第2離脱阻止部91の内径よりも大径に構成され、第1継ぎ輪30側の第1離脱阻止部90と第2継ぎ輪50側の第2離脱阻止部91とは管軸芯方向から当接可能に構成されている。
本実施形態では、第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50とが最大離脱位置に到達したとき、一方の流体管1の挿口1Aの先端が他方の流体管2の受口2Aから少し抜け出した位置に設定されている。そのため、両流体管1,2の管接続部20から流体が漏洩するが、漏洩した流体は継ぎ輪3内に充満するだけで外部には流出しない。
しかも、工事完了後の所定期間経過後において継ぎ輪3を点検した際、第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50との嵌合接続状態から、両流体管1,2の管接続部20の離脱移動状態を容易に推測することができる。
したがって、継ぎ輪3を、摺動自在に嵌合接続される第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50とから構成するといった合理的な改造により、継ぎ輪3が外装される両流体管1,2の外周面1a,2cの錆付きや変形等による影響を回避し、シール部の周方向での局部的な密封性低下に起因する流体の漏洩を抑制することができる。しかも、第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50との嵌合接続状態から、両流体管1,2の管接続部20の離脱移動状態を容易に推測することができるので、管路維持管理上の有用な情報として取得することができる。
上述の第1実施形態では、内嵌側に配置される第1継ぎ輪30を一方の流体管1の挿口1A側に外装固定し、外嵌側に配置される第2継ぎ輪50を他方の流体管2の受口2A側に外装固定したが、図5に示すように、内嵌側に配置される第1継ぎ輪30を他方の流体管2の受口2A側に外装固定し、外嵌側に配置される第2継ぎ輪50を一方の流体管1の挿口1A側に外装固定してもよい。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
図6、図7は、上述の第1実施形態の第1継ぎ輪30の変形例を示す。この第1継ぎ輪30は、流体管1の挿口1Aに外装自在な二分割構造の第1分割継ぎ輪体31を備えている。両第1分割継ぎ輪体31の各々には、半円筒状の第1分割周壁部32aと、第1分割周壁部32aの管軸芯方向の両端から径方向内方に一体的に延設される半円環状の第1分割側壁部33aと、両第1分割側壁部33aの内径側端部から管軸芯方向に沿って外方に一体的に延設される半筒状の第1分割包持筒部34aと、が備えられている。
そして、両第1分割継ぎ輪体31の第1分割周壁部32aをもって、第1継ぎ輪30における円筒状の第1周壁部32が構成されている。また、両第1分割継ぎ輪体31の管軸芯方向両端の両第1分割側壁部33aをもって、第1継ぎ輪30の管軸芯方向両端側に位置する一対の円環状の第1側壁部33が構成されている。さらに、両第1分割継ぎ輪体31の管軸芯方向両端の両第1分割包持筒部34aをもって、流体管1の挿口1Aにおける管軸芯方向の二箇所に対して径方向外方から包持状態で外装可能で、且つ、第1継ぎ輪30管軸芯方向両端に位置する一対の第1管抱持部34が構成されている。
また、摺動案内部44の管軸芯方向の外側部位において、周方向で隣接する第1分割継ぎ輪体31同士を固定連結する固定連結部45は、両第1分割継ぎ輪体31の管周方向両端部に位置する第1連結フランジ部35と、両第1連結フランジ部35を固定連結するボルト36・ナット37等の締結手段(図2参照)とから構成されている。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
(1)上述の各実施形態では、両流体管1,2の一定以上の相対離脱移動を当接阻止する離脱移動阻止手段9を、第1継ぎ輪30と第2継ぎ輪50との嵌合接続部4に設けたが、この離脱移動阻止手段9を、第1継ぎ輪30と管接続部20との間、又は、第2継ぎ輪50と管接続部20との間に設けてもよい。
また、離脱移動阻止手段9の一方を、流体管2の受口2Aにおいて径方向外方側に張り出す膨らみ部分を利用した離脱防止構造に構成してもよい。
2 管部(流体管)
3 継ぎ輪
4 嵌合接続部
7 第1固定手段(第1耐震補強金具)
8 第2固定手段(第2耐震補強金具)
9 離脱移動阻止手段
20 管接続部
30 第1継ぎ輪
31 第1分割継ぎ輪体
34 管抱持部(第1管抱持部)
44 摺動案内部
45 固定連結部
50 第2継ぎ輪
51 第2分割継ぎ輪体
62 シール部(第2シール部)
64 固定連結部
73 第1連結部
74 第1抜止部
83 第2連結部
84 第2抜止部
Claims (5)
- 両管部の管接続部を密封状態で囲繞する分割構造の継ぎ輪が前記両管部に亘って外装され、前記両管部の一定以上の相対離脱移動を当接阻止する離脱移動阻止手段が設けられている管接続部の離脱防止構造であって、
前記継ぎ輪は、一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられ、
前記第1継ぎ輪は、周方向で複数に分割された第1分割継ぎ輪体を備え、前記第2継ぎ輪は、周方向で複数に分割された第2分割継ぎ輪体を備え、
内嵌側に配置される前記第1継ぎ輪には、外嵌側に配置される前記第2継ぎ輪の嵌合側部位を管軸芯方向に摺動案内する摺動案内部と、周方向で隣接する第1分割継ぎ輪体同士を固定連結する固定連結部と、が備えられ、
外嵌側に配置される前記第2継ぎ輪には、前記嵌合側部位に形成されて前記第1継ぎ輪の前記摺動案内部に対して摺動自在に嵌合する嵌合包持部と、周方向で隣接する第2分割継ぎ輪体同士を固定連結する固定連結部と、が備えられ、
前記第1継ぎ輪の前記固定連結部が、前記摺動案内部の管軸芯方向の外側部位に配置され、
前記第2継ぎ輪の前記固定連結部が、前記嵌合側部位及び前記嵌合側部位の管軸芯方向の外側部位に配置されている管接続部の離脱防止構造。 - 両管部の管接続部を密封状態で囲繞する分割構造の継ぎ輪が前記両管部に亘って外装され、前記両管部の一定以上の相対離脱移動を当接阻止する離脱移動阻止手段が設けられている管接続部の離脱防止構造であって、
前記継ぎ輪は、前記両管部の離脱移動に連れて一方の前記管部の外周面との間での抜止め抵抗が増大する第1抜止部にて抜止めされる状態で一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、前記両管部の離脱移動に連れて他方の前記管部の外周面との間での抜止め抵抗が増大する第2抜止部にて抜止めされる状態で他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられている管接続部の離脱防止構造。 - 両管部の管接続部を密封状態で囲繞する分割構造の継ぎ輪が前記両管部に亘って外装され、前記両管部の一定以上の相対離脱移動を当接阻止する離脱移動阻止手段が設けられている管接続部の離脱防止構造であって、
前記継ぎ輪は、一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられ、
内嵌側に配置される前記第1継ぎ輪の管軸芯方向の両端部には、一方の前記管部に外装される管抱持部が形成されている管接続部の離脱防止構造。 - 両管部の管接続部を密封状態で囲繞する分割構造の継ぎ輪が前記両管部に亘って外装され、前記両管部の一定以上の相対離脱移動を当接阻止する離脱移動阻止手段が設けられている管接続部の離脱防止構造であって、
前記継ぎ輪は、一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられ、
前記第1継ぎ輪は、周方向で複数に分割された第1分割継ぎ輪体を備え、前記第2継ぎ輪は、周方向で複数に分割された第2分割継ぎ輪体を備え、さらに、内嵌側に配置される前記第1継ぎ輪には、外嵌側に配置される前記第2継ぎ輪の嵌合側部位を管軸芯方向に摺動案内する摺動案内部と、該摺動案内部の管軸芯方向の両外側部位において周方向で隣接する第1分割継ぎ輪体同士を固定連結する固定連結部と、が備えられている管接続部の離脱防止構造。 - 両管部の管接続部を密封状態で囲繞する分割構造の継ぎ輪が前記両管部に亘って外装され、前記両管部の一定以上の相対離脱移動を当接阻止する離脱移動阻止手段が設けられている管接続部の離脱防止構造であって、
前記継ぎ輪は、一方の前記管部に外装固定される第1継ぎ輪と、他方の前記管部に外装固定される第2継ぎ輪と、を備え、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪とは、管軸芯方向に摺動自在に嵌合接続され、前記第1継ぎ輪と前記第2継ぎ輪との嵌合接続部を摺動自在に密封するシール部が設けられ、
前記嵌合接続部の存在側とは反対側に位置する前記第1継ぎ輪の外側端部に固定連結される第1連結部と、前記両管部の離脱移動に連れて一方の前記管部の外周面との間での抜止め抵抗が増大する第1抜止部と、を備えた分割構造の第1固定手段が設けられ、さらに、前記嵌合接続部の存在側とは反対側に位置する前記第2継ぎ輪の外側端部に固定連結される第2連結部と、前記両管部の離脱移動に連れて他方の前記管部の外周面との間での抜止め抵抗が増大する第2抜止部と、を備えた分割構造の第2固定手段が設けられている管接続部の離脱防止構造。
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