JP7439452B2 - 枝管残存部の閉塞構造、及び閉塞方法 - Google Patents

Description

本発明は、枝管残存部の閉塞構造、及び閉塞方法に関する。

水冷式発電機を使用している水力発電所では、水圧鉄管（本管）を流れる高圧水によって水冷式発電機の動力を得ると共に、水圧鉄管の下流端付近から分岐した枝管を通じて高圧水の一部を水冷式発電機の冷却水として導入している。水冷式発電機に代えて新たに空冷式発電機が設置されると、枝管による冷却水の導入が不要になることから枝管の途中に設けた閉止バルブを閉じて閉止バルブよりも下流側の配管設備を撤去している。
空冷式発電機も水圧鉄管を流れる高圧水を動力としており、閉止バルブよりも水圧鉄管側の枝管には高い水圧が加わることから、高圧水の噴出を長期間に亘って防止するための対策が必要である。

この対策として、例えば水圧鉄管の内周面に当て板を溶接して枝管への高圧水の流入口を塞ぐ方法が考えられる。流入口を塞ぐ方法では、水圧鉄管への通水を止めて当て板を溶接するが、水力発電所の運用や水源の貯水量等を考慮すると、通水を止められるのは降水量の少ない季節であって短期間に限られる。このような事情から、水圧鉄管の通水は、内周面の防錆塗装等の特別な場合にしか止められない。
防錆塗装の下処理では、既存の防錆塗装をサンドブラストによって除去するため、水圧鉄管の内部に砂が飛散する。下処理後の防錆塗装では、有機溶媒を使用するために火気厳禁である。このような理由から、防錆塗装と並行して水圧鉄管の内周面に当て板を溶接することは困難である。
従って、通水を止めている期間に枝管を閉塞するためには、閉塞作業を水圧鉄管の外側から行う必要がある。

本管の外側から枝管を閉塞する作業の従来技術として、例えば特許文献１には、分岐管（枝管）が撤去された後のサドル部材（分岐管とのジョイント部材）における分岐管接続部に閉塞プラグを螺合することによりガスの流出を防止する技術が開示されている。特許文献２には、止水弁の交換作業時において、上流管部分（枝管）の内周空間に挿入された弾性リング状体によって水道本管を流れる水を止める技術が開示されている。特許文献３には、支管（枝管）の破損箇所を修理する時に止水駒を支管の切断箇所から挿入して止水する技術が開示されている。

特開２００６－３４９０１２公報 特開平１－１０５０９２号公報 実開平１－８２３９４号公報

特許文献１に記載された技術はガス管を対象にしており、特許文献２、３に記載された技術は水道管を対象にしている。何れの管も圧力流体（ガス、水道水）を流通させているが、ガスや水道水の圧力は水力発電機の動力として使用する高圧水に比較すると低いため、これらの方法を枝管残存部の閉塞に適用することは困難である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、水力発電機の動力として使用可能な高圧水と同程度の高圧流体を流通させても枝管の閉塞状態を長期間に亘って維持させることにある。

上記課題を解決するための主たる発明は、高圧流体が流通する本管と、前記本管から分岐した枝管と、前記枝管を前記本管に固定する固定ブロックと、を備えた配管構造に適用され、前記枝管の露出部分を切断したことによって前記固定ブロック内に残存した枝管残存部を閉塞する閉塞構造であって、前記枝管残存部の内周形状と整合した形状を有し、前記枝管残存部における前記本管側の端部に配置された底板と、前記底板に一端を接合され、前記枝管残存部内に挿入される軸部材と、前記枝管残存部と前記軸部材との隙間を埋める固化体と、前記枝管残存部の前記固定ブロック表面側の端部開口と前記軸部材とに跨がって接合され、前記固化体を前記隙間に封じ込める蓋体と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、水力発電機の動力として使用可能な高圧水と同程度の圧力を有する高圧流体であっても枝管残存部の閉塞状態を長期間に亘って維持できる。

枝管残存部の閉塞構造を説明する断面図である。 （ａ）は水力発電設備の断面図、（ｂ）は水力発電設備の平面図である。 水力発電所の平面図である。 （ａ）は枝管の切断箇所を説明する図、（ｂ）は露出部分を切断した後の枝管残存部を説明する図である。 （ａ）は閉塞治具の斜視図、（ｂ）は底板の外表面に設けられたシール材を説明する閉塞治具の部分拡大斜視図、（ｃ）は閉塞治具を枝管残存部内に挿入した時の断面図である。 （ａ）は位置決めした軸部材を仮固定する作業を説明する斜視図、（ｂ）は下流側蓋体を枝管残存部の端部と軸部材に跨がって接合した時の斜視図、（ｃ）は下流側蓋体を枝管残存部の端部と軸部材に跨がって接合した時の断面図である。 （ａ）は枝管残存部と軸部材との隙間にモルタルを充填した時の断面図、（ｂ）は枝管残存部の端部開口付近の斜視図、（ｃ）は上流側蓋体を枝管残存部の端部と軸部材と下流側蓋体のそれぞれに接合した時の斜視図である。 アンカー取付座を固定ブロックに止着した時の断面図である。 軸部材の余剰部分を切断した後に軸部材内にモルタルを充填した時の斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

＜閉塞構造１の概要＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、枝管残存部１１７の閉塞構造１を説明する断面図である。
図１に示す閉塞構造１は、動力用の高圧水（高圧流体）が流通する水圧鉄管１２０（本管）と、水圧鉄管１２０から分岐した枝管ＢＰ（図４参照）と、枝管ＢＰを水圧鉄管１２０に固定する固定ブロック１１６と、を備えた配管構造に適用され、枝管ＢＰの露出部分１１７′（図４参照）を切断したことによって固定ブロック１１６内に残存した枝管残存部１１７を閉塞するための構造である。
この閉塞構造１は、枝管残存部１１７の内周形状と整合した形状を有し、枝管残存部１１７における水圧鉄管１２０側の端部に配置された底板１１と、底板１１に一端を接合され、枝管残存部１１７内に挿入される軸部材１２と、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間を埋めるモルタル１３ａ（固化体）と、を備えたことを特徴とする。
以上のように構成された閉塞構造１では、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間をモルタル１３ａによって埋めているため、十分な圧縮強度を有している。これにより、水力発電機の動力となる高圧水を水圧鉄管１２０に流通させた時であっても、高圧水による押圧力に耐えることができる。従って、枝管残存部１１７の閉塞状態を長期間に亘って維持できる。

＜水力発電設備１００について＞
閉塞構造１の詳細な説明に先立ち水力発電設備１００について説明する。図２（ａ）は水力発電設備１００の断面図、図２（ｂ）は水力発電設備１００の平面図である。
図２（ａ）及び（ｂ）に示す水力発電設備１００は、高圧水を動力にして水力発電機１１２を動作させる水力発電所１１０と、導水路１４０が敷設された高所と水力発電所１１０が建てられた低所の間の傾斜面Ｇに沿って敷設された水圧鉄管１２０と、水圧鉄管１２０の途中に設置された複数の固定台１３０と、を備えている。
導水路１４０は、河川等の水源から分岐された緩やかな傾斜の水路であり、水力発電所１１０との間に十分な高低差が得られる箇所まで水を導く。導水路１４０は、例えばＵ字溝や樹脂製パイプによって作製される。

水圧鉄管１２０は、導水路１４０の下流端と発電所の間の傾斜面Ｇに敷設された鋼管であって、下流側に向かうほどに管の内径が細くなっており、且つ板厚（肉厚）が増している。本実施形態における水圧鉄管１２０は、傾斜角度が３０°乃至４０°程度の傾斜面Ｇに敷設されており、総延長は約５００ｍ、高低差は約２３０ｍである。従って、導水路１４０から水圧鉄管１２０に流入した水は水圧鉄管１２０を流下し、水力発電所１１０に到達した時には水力発電機１１２を動作させるために十分な水圧に達している。水圧鉄管１２０の内径は、例えば、上流端において２．３ｍ、下流端において１．９ｍであり、水圧鉄管１２０の板厚は、例えば、上流端において９ｍｍ、下流端において３６ｍｍである。従って、水圧鉄管１２０は、水が内部を流下して水圧が上昇しても、それに耐え得る十分な強度を有している。
固定台１３０は水圧鉄管１２０を傾斜面Ｇに固定するためのコンクリートブロック製の構造物である。

＜水力発電所１１０について＞
図３は水力発電所１１０の平面図である。図３に示す水力発電所１１０は、２機の水力発電機１１２を収容した建屋１１１と、水圧鉄管１２０から放出された高圧水を各水力発電機１１２に供給する分岐路１１３と、各水力発電機１１２から放出された水を放出池１１５に導く放出路１１４と、水圧鉄管１２０の下流端を分岐路１１３の手前で固定するコンクリート製の固定ブロック１１６と、を備えている。固定ブロック１１６は、枝管ＢＰ（枝管残存部１１７）と水圧鉄管１２０の接続部分を包囲することにより、枝管ＢＰを水圧鉄管１２０に固定するコンクリート構造物であり（図１参照）、枝管残存部１１７を閉塞する閉塞構造１が設けられている。
水力発電機１１２は、例えば出力が２万ｋＷであり、流速１０．７ｍ^３／Ｓの水によって水車（図示せず）を回転させて発電を行う。従って、各分岐路１１３はこの流速の水を流通させるために十分な内径と板厚を有した鉄管によって構成されている。

＜閉塞構造１の詳細＞
図１に示すように、枝管残存部１１７は、上流から下流に向かって下っている水圧鉄管１２０の外周面上部から水圧鉄管１２０の中心軸方向とは直交する方向に延びており、水圧鉄管１２０の外周面にフランジ１２１を介して接合されている。便宜上、以下の説明では、枝管残存部１１７における水圧鉄管１２０側を内側とし、固定ブロック１１６の外表面１１６ａ側を外側という。
固定ブロック１１６内に残存した枝管残存部１１７を閉塞する閉塞構造１は、枝管残存部１１７における水圧鉄管１２０側の内側端部に配置された底板１１を備えている。底板１１は、枝管残存部１１７の内径と整合した円板形状の鋼板によって作製されており、底板１１の内表面が水圧鉄管１２０の内周面と面一となるように配置されている。これにより、枝管残存部１１７内に空気溜まりが生じる不都合を抑制したり、高圧水の流れに底板１１が曝される不都合を抑制している。
底板１１の外表面であって枝管残存部１１７との境界（即ち、底板１１の外周縁）にはシール材１７を設けており、底板１１と枝管残存部１１７との隙間を埋めている。シール材１７は、例えば粘土状のシリコン樹脂であり、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間に流動状態で充填されたモルタル１３ａが水圧鉄管１２０の内部空間へ漏出する不都合を抑制している。底板１１の外表面の中心部には軸部材１２の一端が接合されている。本実施形態における軸部材１２は、鋼製の円形パイプで作製されており、溶接によって底板１１に接合されている。軸部材１２の他端は、固定ブロック１１６の外表面１１６ａに止着されたアンカー取付座１５（押さえ部材）の外表面よりも外側に突出している。このため、アンカー取付座１５には、軸部材１２を挿通するための挿通孔１５ａを設けている。

枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間、及び軸部材１２の内側空間はモルタル１３（１３ａ、１３ｂ）によって埋められている。モルタル１３は、流動状態で充填されて充填後に固化する。モルタル１３が固化することにより、枝管残存部１１７と軸部材１２とが一体化されるので圧縮強度を向上させることができ、枝管残存部１１７や軸部材１２が空気に触れて劣化する不都合を抑制できる。
枝管残存部１１７の端部開口（固定ブロック１１６の外表面１１６ａ側に位置する外側開口）には蓋体１４が取り付けられている。蓋体１４は、円形の鋼板であって円形の挿通孔１４ｄを同心上に空けたものであり、枝管残存部１１７と軸部材１２とに跨がって接合されている。図７（ｃ）に示すように、本実施形態における蓋体１４は、水圧鉄管１２０の下流側に位置する下流側蓋体１４ａと水圧鉄管１２０の上流側に位置する上流側蓋体１４ｃとを接合したものである。この蓋体１４によって枝管残存部１１７の端部開口が塞がれてモルタル１３ａが封じ込められることから、外気や雨水の影響を受け難くなって枝管残存部１１７や軸部材１２が劣化する不都合をより一層抑制できる。
図１に示すように、固定ブロック１１６の外表面１１６ａには、アンカーボルト１６によってアンカー取付座１５を止着している。アンカー取付座１５は、角を面取りした略正方形状の鋼板であり（図９参照）、面の中心部には軸部材１２を挿通するための挿通孔１５ａを設けている。アンカー取付座１５は、挿通孔１５ａに軸部材１２を挿通した状態で固定ブロック１１６の外表面１１６ａに止着されるため、枝管残存部１１７、及び蓋体１４を外側から覆う。このため、アンカー取付座１５は、高圧水を水圧鉄管１２０に流通させた時に、高圧水による押圧力に対する抵抗になる。従って、アンカー取付座１５を固定ブロック１１６に止着することにより、高圧水の噴出を高いレベルで抑制できる。

＜閉塞方法について＞
次に、枝管残存部１１７の閉塞方法について説明する。図４（ａ）は枝管ＢＰの切断箇所を説明する図、図４（ｂ）は露出部分１１７′を切断した後の枝管残存部１１７を説明する図である。図５（ａ）乃至（ｃ）は閉塞治具１０を説明する図である。図６（ａ）乃至（ｃ）は軸部材１２の仮固定作業、及び下流側蓋体１４ａの接合作業を説明する図である。図７（ａ）乃至（ｃ）は枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間にモルタル１３ａを充填する充填作業を説明する図である。図８はアンカー取付座１５を固定ブロック１１６に止着した時の断面図、図９は軸部材１２の余剰部分を切断した後に軸部材１２内にモルタル１３ｂを充填した時の斜視図である。

図４（ａ）に示すように、切断前の枝管ＢＰは、中心軸ＣＡ２が水圧鉄管１２０の中心軸ＣＡ１と直交する方向に取り付けられており、一部分が固定ブロック１１６の外表面１１６ａから外側に露出している。露出部分１１７′には閉止バルブ（図示せず）が設けられており、露出部分１１７′は閉止バルブによって閉止されている。
枝管残存部１１７の閉塞に先立ち、露出部分１１７′を固定ブロック１１６の外表面１１６ａに沿って切断する。切断作業では、例えば、ガス切断機等の切断工具を用いて切断線ＣＬに沿って枝管ＢＰを切断し、露出部分１１７′を枝管残存部１１７から切り離す。これにより、図４（ｂ）に示すように枝管残存部１１７が固定ブロック１１６内に残存する。
露出部分１１７′を枝管残存部１１７から切り離した後、枝管残存部１１７の全長Ｌ１を測定する。これは、底板１１の内表面が水圧鉄管１２０の内周面と面一となるように、正確に位置決めをするためである。

次に、図５（ａ）に示す閉塞治具１０を枝管残存部１１７内に挿入する。閉塞治具１０は、枝管残存部１１７の内周形状と整合した円板形状の底板１１と、一端が底板１１の外表面に接合された軸部材１２と、を備えている。底板１１は、枝管残存部１１７の内周よりも僅かに小径な円形の鋼板である。軸部材１２は、底板１１よりも小径の鋼製円形パイプによって作製されており、底板１１と同心となる位置に溶接されている。軸部材１２を円形パイプによって作製したことにより、中実の棒状部材によって作製した時に比較して軽量化が図れるため閉塞作業の作業性が向上する。
閉塞治具１０の全長Ｌ３は、枝管残存部１１７の全長Ｌ１よりも長く、予め定められた長さである。閉塞治具１０を枝管残存部１１７よりも長くすることにより、閉塞治具１０を枝管残存部１１７の内側端部に位置決めするときに、作業者は軸部材１２の他端側（底板１１が接合されていない側の端）を把持できるため、作業が容易になる。また、閉塞治具１０の全長Ｌ３を予め定めておくことにより、軸部材１２の枝管残存部１１７からの突出長さＬ４（図５（ｃ）参照）に基づいて底板１１の位置を把握できる。

図５（ｂ）に示すように、底板１１の外表面には外周縁に沿ってシール材１７が設けられる。上述したように、シール材１７は粘土状のシリコン樹脂であり、底板１１の外表面における外周部分に沿って土手形状に盛られている。シール材１７を盛る作業は、閉塞治具１０を枝管残存部１１７内に挿入するよりも前に行われる。
図５（ｃ）に示すように、閉塞治具１０は、底板１１を先頭にして枝管残存部１１７内に挿入され、軸部材１２の枝管残存部１１７からの突出長さＬ４が予め定めた長さ、具体的には閉塞治具１０の全長Ｌ３から枝管残存部１１７の全長Ｌ１を減じた長さになるまで挿入される。これにより、底板１１は、内表面が水圧鉄管１２０の内周面と面一となるように配置される。

次に、図６（ａ）に示すように、閉塞治具１０の軸部材１２を仮固定する。
最初に、位置決め治具ＰＪによって軸部材１２の他端を枝管残存部１１７と同心上の位置に配置する。位置決め治具ＰＪは、内周側に半円形の凹所１４ａ２を形成した半円形鋼板１４ａと、半円形鋼板１４ａの表面に溶接され、一部が半円形鋼板１４ａの外周縁よりも突出した一対の掛止片１４ｂと、を備えている。
半円形鋼板１４ａの外周１４ａ１は枝管残存部１１７の内周面と整合された円弧形状である。また、半円形鋼板１４ａに形成した凹所１４ａ２は、半円形鋼板１４ａの外周１４ａ１と同心であって軸部材１２の外周と整合された円弧形状である。なお、半円形鋼板１４ａは、後に下流側蓋体１４ａ（図７（ｂ）参照）として使用されることから、以下では下流側蓋体１４ａと読み替えて説明する。

下流側蓋体１４ａを枝管残存部１１７の端部開口に嵌め、各掛止片１４ｂの突出部分を固定ブロック１１６の外表面１１６ａに載せることにより、位置決め治具ＰＪが枝管残存部１１７に掛止される。位置決め治具ＰＪを掛止した時に下流側蓋体１４ａの凹所１４ａ２は軸部材１２の位置を示す。従って、下流側蓋体１４ａの凹所１４ａ２に軸部材１２を嵌めることにより、軸部材１２が枝管残存部１１７と同心上の位置に配置される。
位置決め治具ＰＪを用いて軸部材１２の他端を位置決めした後、仮固定治具２１を軸部材１２の他端に溶接する。仮固定治具２１は、下向きコ字状の鋼板によって作製された脚部２１ａと、脚部２１ａに溶接された縦長矩形の鋼板である接合板部２１ｂと、を備えている。脚部２１ａの下端を固定ブロック１１６の外表面１１６ａに当接させたまま、接合板部２１ｂを軸部材１２の他端に溶接することにより、軸部材１２が仮固定治具２１によって仮固定される。

次に、図６（ｂ）に示すように、下流側蓋体１４ａを枝管残存部１１７と軸部材１２とに跨がって接合する。
まず、図６（ａ）に示す位置決め治具ＰＪを枝管残存部１１７の端部開口に嵌めたままスライドさせ、下流側蓋体１４ａを水圧鉄管１２０の下流側（図６（ｂ）の位置）に配置する。
次に、下流側蓋体１４ａの外周縁１４ａ１を枝管残存部１１７の端部に溶接し、下流側蓋体１４ａの凹所１４ａ２を軸部材１２に溶接する。下流側蓋体１４ａを枝管残存部１１７と軸部材１２のそれぞれに溶接した後、各掛止片１４ｂを下流側蓋体１４ａから切断する。
これにより、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、枝管残存部１１７の端部開口における下流側部分が下流側蓋体１４ａによって塞がれる。下流側蓋体１４ａは、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間に流動状態のモルタル１３ａを充填した時において、モルタル１３ａの漏出を抑制する。

次に、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間に流動状態のモルタル１３ａを充填する。モルタル１３ａの充填は、枝管残存部１１７の端部開口における上流側部分（下流側蓋体１４ａで塞いでいない部分）からスコップ等を用いて行う。
前述したように、枝管残存部１１７の端部開口に下流側蓋体１４ａを接合していることから、モルタル１３ａの漏出が抑制されて多くの量のモルタル１３ａを充填できる。なお、枝管残存部１１７の端部開口付近では、固めに練ったモルタル１３ａを詰めることにより、モルタル１３ａの漏出を抑制する。
図７（ｃ）に示すように、モルタル１３ａを枝管残存部１１７の端部開口まで充填した後、端部開口の上流側部分に上流側蓋体１４ｃを嵌め込む。上流側蓋体１４ｃは、下流側蓋体１４ａと同じく、内周側に半円形の凹所を形成した半円形の鋼板によって作製されている。この上流側蓋体１４ｃを、枝管残存部１１７と軸部材１２と下流側蓋体１４ａのそれぞれに溶接する。
上流側蓋体１４ｃを溶接することにより、枝管残存部１１７の端部開口が蓋体１４によって塞がれ、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間に充填されたモルタル１３ａが封じ込められる。

次に、図８に示すように、固定ブロック１１６の外表面１１６ａにアンカー取付座１５を止着する。アンカー取付座１５は、角を面取りした略正方形状の鋼板であり、中心位置には軸部材１２を挿通するための挿通孔１５ａを設けている。
アンカー取付座１５の止着はアンカーボルト１６によって行う。従って、固定ブロック１１６の外表面１１６ａ側にアンカーボルト１６を取り付けた後、アンカー取付座１５のねじ穴にアンカーボルト１６のねじ軸を挿通し、アンカー取付座１５を固定ブロック１１６の外表面１１６ａに載置する。その後、アンカーボルト１６にナットを螺合してアンカー取付座１５を止着する。
アンカー取付座１５を止着した後、図８に示す切断線ＣＬ２に沿って軸部材１２の余剰部分を切断する。閉塞治具１０は、切断線ＣＬ２に沿って切断することにより、図５（ａ）において符号Ｌ２で示す長さになる。軸部材１２を切断した後、軸部材１２の内側空間に流動状態のモルタル１３ｂを充填することにより、図９に示すように、枝管残存部１１７が閉塞構造１によって閉塞される。軸部材１２の内側空間に充填されたモルタル１３ｂが固化することにより、軸部材１２の圧縮強度を高めることができる。
モルタル１３ｂの固化により、枝管残存部１１７の閉塞が完了する。このように、本実施形態の閉塞方法によれば、水圧鉄管１２０の外側から枝管残存部１１７を容易に閉塞することができる。

＜変形例について＞
前述の実施形態では、枝管ＢＰが分岐する本管として水圧鉄管１２０を例示したが、水圧鉄管１２０に限定されない。例えば、比較的小規模、低落差の水力発電所であれば、水圧鉄管１２０に代えて、鉄筋コンクリート構造の鉄筋コンクリート管、ＦＲＰ（強化プラスチック）管の内壁にモルタル層を形成したＦＲＰＭ管、ポリエチレン製のポリエチレン管を用いてもよい。
また、本管に関し、水以外の高圧流体を流通させる管にも適用できる。例えば、発電用の高圧蒸気を流通させるための管にも適用できる。
前述の実施形態では、枝管残存部１１７の端部開口を蓋体１４によって塞ぎ、アンカー取付座１５によって蓋体１４を覆っていたが、蓋体１４を省略してもよく、アンカー取付座１５を省略してもよい。
前述の実施形態では、固化体としてモルタル１３を例示したが、モルタル１３に代えてコンクリートを用いてもよい。
閉塞治具１０の軸部材１２に関し、鋼製の円形パイプを例示したが、軸部材１２は円形パイプに限定されない。例えば、軸部材１２を角パイプによって作製してもよいし、中実の棒状部材によって作製してもよい。なお、軸部材１２を棒状部材によって作製した時には、モルタル１３ｂは不要になる。

[本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ]
＜第一の実施態様＞
本態様に係る枝管残存部１１７の閉塞構造１は、高圧水（高圧流体）が流通する水圧鉄管１２０（本管）と、水圧鉄管１２０から分岐した枝管ＢＰと、枝管ＢＰを水圧鉄管１２０に固定する固定ブロック１１６と、を備えた配管構造に適用され、枝管ＢＰの露出部分１１７′を切断したことによって固定ブロック１１６内に残存した枝管残存部１１７を閉塞するものであって、枝管残存部１１７の内周形状と整合した形状を有し、枝管残存部１１７における水圧鉄管１２０側の端部に配置された底板１１と、底板１１に一端を接合され、枝管残存部１１７内に挿入される軸部材１２と、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間を埋めるモルタル１３ａ（固化体）と、を備えたことを特徴とする。
本態様に係る閉塞構造１によれば、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間をモルタル１３ａによって埋めているため、十分な圧縮強度を有している。これにより、水力発電機１１２の動力となる高圧水を水圧鉄管１２０に流通させた時に、高圧水による押圧力に耐えることができる。従って、枝管残存部１１７からの水の噴出を抑制でき、枝管残存部１１７の閉塞状態を長期間に亘って維持できる。

＜第二の実施態様＞
本態様に係る枝管残存部１１７の閉塞構造１は、枝管残存部１１７の固定ブロック１１６表面側の端部開口と軸部材１２とに跨がって接合され、モルタル１３ａを隙間に封じ込める蓋体１４を備えたことを特徴とする。
本態様に係る閉塞構造１によれば、蓋体１４によってモルタル１３ａを枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間に封じ込めているので、枝管残存部１１７や軸部材１２が劣化する不都合を抑制できる。

＜第三の実施態様＞
本態様に係る枝管残存部１１７の閉塞構造１は、固定ブロック１１６の外表面１１６ａに止着されて枝管残存部１１７の少なくとも一部を覆うアンカー取付座１５（押さえ部材）を備えたことを特徴とする。
本態様に係る閉塞構造１によれば、固定ブロック１１６の外表面１１６ａに止着されたアンカー取付座１５によって枝管残存部１１７を覆っているため、高圧水の噴出を高いレベルで抑制することができる。

＜第四の実施態様＞
本態様に係る枝管残存部１１７の閉塞構造１は、軸部材１２はパイプ形状であり、軸部材１２の内側空間を埋めるモルタル１３ｂ（他の固化体）を備えたことを特徴とする。
本態様に係る閉塞構造１によれば、軸部材１２を軽量化できて取り扱いが容易になるとと共に、モルタル１３ｂによって高い圧縮強度を得ることができる。

＜第五の実施態様＞
本態様に係る枝管残存部１１７の閉塞方法は、高圧水（高圧流体）が流通する水圧鉄管１２０（本管）と、水圧鉄管１２０から分岐した枝管ＢＰと、枝管ＢＰを水圧鉄管１２０に固定する固定ブロック１１６と、を備えた配管構造に適用され、枝管ＢＰの露出部分１１７′を切断したことによって固定ブロック１１６内に残存した枝管残存部１１７を閉塞するものであって、枝管残存部１１７の内周形状と整合した形状を有した底板１１、及び底板１１に一端を接合した軸部材１２を枝管残存部１１７内に挿入し、底板１１を枝管残存部１１７における水圧鉄管１２０側の端部に配置するステップ（図５）と、枝管残存部１１７と軸部材１２との隙間に流動状態のモルタル１３ａ（固化体）を充填して固化させるステップ（図７）と、を行うことを特徴とする。
本態様に係る枝管残存部１１７の閉塞方法によれば、水圧鉄管１２０の外側からであっても枝管残存部１１７を容易に閉塞することができる。

１…閉塞構造、１１…底板、１２…軸部材、１３（１３ａ、１３ｂ）…モルタル、１４…蓋体、１４ａ…下流側蓋体（半円形鋼板）、１４ｃ…上流側蓋体、１４ｄ…挿通孔、１５…アンカー取付座、１５ａ…挿通孔、１６…アンカーボルト、１７…シール材、２１…仮固定治具、２１ａ…脚部、２１ｂ…接合板部、１００…水力発電設備、１１０…水力発電所、１１２…水力発電機、１１６…固定ブロック、１１６ａ…固定ブロックの外表面、１１７…枝管残存部、１２０…水圧鉄管、ＢＰ…枝管、ＰＪ…位置決め治具

Claims (6)

1. 高圧流体が流通する本管と、前記本管から分岐した枝管と、前記枝管を前記本管に固定する固定ブロックと、を備えた配管構造に適用され、前記枝管の露出部分を切断したことによって前記固定ブロック内に残存した枝管残存部を閉塞する閉塞構造であって、
   前記枝管残存部の内周形状と整合した形状を有し、前記枝管残存部における前記本管側の端部に配置された底板と、
   前記底板に一端を接合され、前記枝管残存部内に挿入される軸部材と、
   前記枝管残存部と前記軸部材との隙間を埋める固化体と、
   前記枝管残存部の前記固定ブロック表面側の端部開口と前記軸部材とに跨がって接合され、前記固化体を前記隙間に封じ込める蓋体と、
   を備えたことを特徴とする枝管残存部の閉塞構造。
2. 高圧流体が流通する本管と、前記本管から分岐した枝管と、前記枝管を前記本管に固定する固定ブロックと、を備えた配管構造に適用され、前記枝管の露出部分を切断したことによって前記固定ブロック内に残存した枝管残存部を閉塞する閉塞構造であって、
   前記枝管残存部の内周形状と整合した形状を有し、前記枝管残存部における前記本管側の端部に配置された底板と、
   前記底板に一端を接合され、前記枝管残存部内に挿入される軸部材と、
   前記枝管残存部と前記軸部材との隙間を埋める固化体と、
   前記固定ブロック表面に止着されて前記枝管残存部の少なくとも一部を覆う押さえ部材と、
   を備えたことを特徴とする枝管残存部の閉塞構造。
3. 高圧流体が流通する本管と、前記本管から分岐した枝管と、前記枝管を前記本管に固定する固定ブロックと、を備えた配管構造に適用され、前記枝管の露出部分を切断したことによって前記固定ブロック内に残存した枝管残存部を閉塞する閉塞構造であって、
   前記枝管残存部の内周形状と整合した形状を有し、前記枝管残存部における前記本管側の端部に配置された底板と、
   前記底板に一端を接合され、前記枝管残存部内に挿入されるパイプ形状の軸部材と、
   前記枝管残存部と前記軸部材との隙間を埋める固化体と、
   前記軸部材の内側空間を埋める他の固化体と、
   を備えたことを特徴とする枝管残存部の閉塞構造。
4. 高圧流体が流通する本管と、前記本管から分岐した枝管と、前記枝管を前記本管に固定する固定ブロックと、を備えた配管構造に適用され、前記枝管の露出部分を切断したことによって前記固定ブロック内に残存した枝管残存部を閉塞する閉塞方法であって、
   前記枝管残存部の内周形状と整合した形状を有した底板、及び前記底板に一端を接合した軸部材を前記枝管残存部内に挿入し、前記底板を前記枝管残存部における前記本管側の端部に配置するステップと、
   前記枝管残存部と前記軸部材との隙間に流動状態の固化体を充填して固化させるステップと、
   前記枝管残存部の前記固定ブロック表面側の端部開口と前記軸部材とに跨がって蓋体を接合し、前記固化体を前記隙間に封じ込めるステップと、
   を行うことを特徴とする枝管残存部の閉塞方法。
5. 高圧流体が流通する本管と、前記本管から分岐した枝管と、前記枝管を前記本管に固定する固定ブロックと、を備えた配管構造に適用され、前記枝管の露出部分を切断したことによって前記固定ブロック内に残存した枝管残存部を閉塞する閉塞方法であって、
   前記枝管残存部の内周形状と整合した形状を有した底板、及び前記底板に一端を接合した軸部材を前記枝管残存部内に挿入し、前記底板を前記枝管残存部における前記本管側の端部に配置するステップと、
   前記枝管残存部と前記軸部材との隙間に流動状態の固化体を充填して固化させるステップと、
   前記枝管残存部の少なくとも一部を覆う押さえ部材を前記固定ブロック表面に止着するステップと、
   を行うことを特徴とする枝管残存部の閉塞方法。
6. 高圧流体が流通する本管と、前記本管から分岐した枝管と、前記枝管を前記本管に固定する固定ブロックと、を備えた配管構造に適用され、前記枝管の露出部分を切断したことによって前記固定ブロック内に残存した枝管残存部を閉塞する閉塞方法であって、
   前記枝管残存部の内周形状と整合した形状を有した底板、及び前記底板に一端を接合したパイプ形状の軸部材を前記枝管残存部内に挿入し、前記底板を前記枝管残存部における前記本管側の端部に配置するステップと、
   前記枝管残存部と前記軸部材との隙間に流動状態の固化体を充填して固化させるステップと、
   前記軸部材の内側空間に流動状態の他の固化体を充填して固化させるステップと、
   を行うことを特徴とする枝管残存部の閉塞方法。

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