JPH01207172A - 管内面のライニング補修工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、地下に布設されたガス管、水道管などの既設
管で、特に、本管あるいは支管と称せられる既設管に対
し、その管内面に、布設状態のままで均一な樹脂のライ
ニングを施す管内面のライニング補修］ｒ法に関するも
のである。 （従来の技術］ 一般に、ガス管、水道管などの地下に布設されている既
設配管は、経年によって、管に腐蝕孔や継手部の弛みが
生じて、漏洩が起るおそれがあることから、その漏洩予
防、保全のため、施工後、所要の時期に、上記既設配管
に対し、その布設状態のまま管内面に対する樹脂ライニ
ングによる補修が行なわれている。 この補修工法としては、従来から「ビグ移動法」あるい
は「気相法」などが知られている。しかし、−上記１ビ
グ移動法」ではビグがその管路の口径変化部、曲管部で
引１１トリ、流通不能、補修不能の事態に陥るおそれが
あり、条件がよい場合に限られる。 一方、従来の「気相法」では、低粘度（例えば１５．０
００ｃｐｓ以下）の樹脂を使用しなければならないとい
う制約から、その塗膜の厚さが殆んど０．５ＩＩＩｍ以
下と薄く、しかも、ライニング塗膜は、管内壁の上側で
薄く、下側で厚くなり、とりわけ、曲管において腐蝕の
起り易い管の外周曲面側で薄くなるという現象がさけ難
い。このため、施工上、可及的に高粘度の樹脂を使用し
て上記「気相法」を実現しようとすると、多愚の空気が
必要であり、かつ２　ｋｇ／　ｃｍ２以上で高速の気流
が必要どなる。 これは機器設備の大型化をもたらすだけでなく、作業環
境での騒音が問題となり、居住区域では不適当である。 また、２　ｋｏ／　ｃｎ＋２以上の空気圧を用いた場合
、既に、管内にピンホール状態のＩＩＸ！蝕孔がある時
、ここより空気が吹き抜けて、腐蝕孔を拡大し、むしろ
、管を損（ａ″ｒＪる結果となる。

【発明が解決しようとする問題点１ そこで、本発明者らは、既に、既設配管の一端側の管内
に、管路内を充満間′Ｍりるように液状の樹脂団を充填
し、上記樹脂団を所定の低Ｆ［気体で流動させ、管内面
に所式の膜厚のライニングを行なう管内面のライニング
補修工法を提唱した。ここでは、管径、樹脂粘度、充填
樹脂団の管内長さ、などの関係条件から、管内面に対す
る樹脂の膜厚が設定でき、相当な厚さのライニングが可
能である。 しかし、上記既設配管（木管あるいは支管）には供内情
などの分岐管が多数接続しであるので、樹脂が分岐管に
入り込／υでこれを閉塞するおそれがある。そこで、既
設配管中のライニングが完了した時点で、樹脂が硬化し
ないうちに、分岐管の外側から圧力空気を供給して、分
岐管内に侵入した樹脂を既設配管中へ吹き出して、詰り
を除去する方法が採用されているが、この場合には、既
設配管内に排出した樹脂の仕末をしなければならない。 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、先づ、
既設配管の補修区間における分岐管に対して、その外側
端より樹脂を導入して加圧空気により、管内壁に対する
ライニングを実施し、その後に、上記既設配管に対する
樹脂ライニングを行なうが、その時、分岐管の内圧を或
る値に維持して首いて、分岐管の接続個所で樹脂団が上
記分岐管に侵入し固化しないようにした管内面のライニ
ング補修工法を提供しようする一ｂのである。 【問題点を解決するための手段】 このため、本発明では既設配管の補修区間における分岐
管に対して、その外側開放端よりライニング樹脂を上記
分岐管に導入し、低圧空気の導入で上記分岐管内面への
ライニングを行い、既設配管内に、ｌ：記ライニング樹
脂が到達した段階で分岐管の内圧を或る値に維持し、そ
の後、上記既設配管の一端側の管内に、管路内を充満閉
塞するように液状の樹脂団を充填し、上記樹脂団を所定
の低圧気体で流動させ、管内面に所要の膜厚のライニン
グを行うのである。

【作　　用】

したがって、予め分岐管のライニングを行った後、本管
、支管などの既設配管において樹脂による厚膜ライニン
グを施すが、この時分岐管内の内圧で、分岐管との接続
個所から上記樹脂団の一部が分岐管に入り込むことがな
く、あるいは入り込んでも固化しないうらに排出され、
これによって、分岐管のライニングと既設配管のライニ
ングとが−ｍして行え、作業性がよい。また、従来の補
修工法のように分岐管での樹脂の詰りがなく、これを排
除し、１１４１末する必要がない。

【実　施　例】

以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。 図面にＪ３いて、第１図は、本発明による補修工法の実
施例を概略的に示すものであり、符号１は補修対象の既
設配管である。この既設配管１はガス管についていえば
、一般に口径４０〜１００ｍｍ程度の支管あるいはそれ
以上の口径の本管と呼ばれるものを対象にしている。 この既設配管１は、補修に際して、所定長さの補修区間
に区切られて、その区間の端に形成したビット８１にお
いて、両端を開放される。 そして、上記既設配管１には、その上辺に位置して、供
内管などの分岐管１８が接続されているが、既設配管１
に対する補修作業に先立って分岐管１８の補修を行なう
。このため、先ず、分岐管１８の先端に設けたメータを
取外し、ここに第２図に示すようにランチｔｙ−２をフ
ランジ３を介して接続する。 上記ランチャ−２には、樹脂供給手段である樹脂注入器
４が電磁開閉弁５を介して接続され、この樹脂注入器４
から所定長さにわたって分岐管１８の内部を充満閉塞す
るように液状のライニング樹脂Ａがランチ？−２内に導
入されるようにしである。ここで、ライニング樹脂Ａは
、主剤と硬化剤を調合した常温２液硬化型の樹脂であり
、チクソトロピー性を有する樹脂が使用される。なお、
上記肝脂注入器４には、予め主剤と硬化剤を混合した樹
脂を空気加圧式注入器により圧送供給してもよく、まＬ
　％主剤と硬化剤を図示しない別々のポンプにより圧送
しつつその過程でスタティックミギサーにより両者を混
合供給するようにしてもよい。 また、上記ランチャ−２には、樹脂注入器４の電磁開閉
弁５と連動して逆向ぎに動作するｒＪ１磁開開開閉弁７
置され、その漬方に演算装目６′によって演算制御され
る流動調整弁１１および１６と、それらの気体流量を計
ｉ１＋１する流量計９．１７および気体供給圧を計測す
る圧力計８．１０などからなる制御装置６を介して小型
コンプレッサ１２が接続されており、このコンプレツナ
１２からの圧送空気が制御装置６で流用制御されてラン
チャ−２内に導入され、分岐管１８内に向けて送り込ま
れるようにしている。 また、上記コンプレッサ１２からの圧送空気は制御装置
６によって制御される三方切換弁１３を介してランチャ
−２内に導入されると共に、温石調整弁１４を介して樹
脂注入器４内にも導入され、樹脂注入器４内に設けた加
圧摺動板１５を介してライニング樹脂Ａを電ｒａｔｍ閉
弁５　（これは制御装置６によって制御される電磁開閉
弁７と連動して開放動作する）から一定圧力で液状のま
まうｆンヂャー２内にに定ｍ押出し、分岐管１８内に充
填する。 次に分岐管１Ｂについての補修作業の作業工程を説明す
ると、まず、電磁開閉弁７を閉じる一方で電１１開閏弁
５を開いて、分岐管１８の一端開口部に接続されたラン
チ１１−２内に、樹脂注入器４内から所定ｍのライニン
グ樹脂入を液状のまま注入する。このライニング樹脂Ａ
は、それがランチャ−２内よりさらに分岐管内に注入さ
れ、かつ上記管内を所定長さにわたって充満閉塞するよ
うに充填される。 次に上記ライニング樹脂への充填が完了すると、′１１
磁開閉弁５を閉じるとともに、送風系路側の電磁開閉弁
７を開き、かつ三方切換弁１３を切換えてコンプレッサ
１２からの圧送空気を、流固調整弁１１および流Ｉ計９
を通してランチャ−２の端部より管内に送り込む。 これにより、圧送空気が、前述の充填されたライニング
樹脂Ａの団塊をその後端面から押圧するように作用し、
その静圧の押圧力によりライニング樹脂入に流動性が付
与される。しかして、ライニング樹脂Ａが、柱状団塊と
してランチャ−２内より分岐管１８内へと流動進行する
。この時、ライニング樹脂入に作用させる押圧力は、そ
の初期の段階において、略１，５ｋｌＪ　１０Ｉ１２程
度とし、その後ライニング樹脂Ａが流動性を付与されて
分岐管１８内を流動進行する時には、その押圧力を温石
調整弁１６により減圧し、例えば大気圧に対して０．６
Ｊｌ／Ｃ１２以下の低圧に下げる。 この樹脂Ａの流動進行により、流動時、管内面に接触し
ながら流動する時の壁面に対する付着力で、樹脂入が管
内面に残留され、これが、樹脂団の通過後、所要膜厚の
ライニング塗膜ａとなる。 ここでは、樹脂への粘性が高く、また付着力に依存する
ため、全体的に均一厚さに形成される（第３図参照）。 なお、ここで、樹脂への走行速度Ｖを一定として、樹脂
粘度を変化させた場合を考察すると、樹脂粘度が低い方
が、空気圧のかかる樹脂団の端面形状が第４図に示すよ
うな砲弾形に近くなり、膜が厚くなり、また、粘度が高
い方が、第５図に示示すような垂直形の端面形状となっ
て膜が薄くなることが解る。 また、樹脂粘度を一定にして、押圧力Ｐを高くして樹脂
Ａの走行速度を速めると、前記樹脂の端面形状は、第４
図のようになり、膜は厚くなる。 また、押圧力Ｐを低くして走行速度を遅くすると、前記
樹脂の端面形状は、第５図のよになり、膜は薄くなる。 つまり、樹脂粘度と走行速度Ｖとを適宜、選択設定すれ
ば、相当の膜厚のライニングが実現できることが、実験
的、理論的に確認されているのである。 このため、本発明による補修工法では、まず目的とする
管内面に形成すべきライニング塗膜の膜厚を、どの程度
の厚さに形成するかを選定し、この膜厚の選定に暴いて
、補修対象管の管径、使用する樹脂の粘度、充填された
樹脂量などの補修関係条件から、必要な樹脂Ａの流速を
設定する。そして、その流速でライニングｙｊる時に、
コンプレッサ１２からどの程度の圧力で空気を送るかを
定め。 制Ｏ１ｌ装置６でこれを制御するのである。この場合、
ライニング樹脂Ａには、前述したようにチクソトロピー
竹の樹脂を使用する。この性質は、樹脂に外力を加える
と、その塗料構造を破壊して軟化現象を起し、外力を取
り去ると時間の経過と共に原状に回１ｕ　ｌるものであ
る。このため、前述のように、ランチャ−２から分岐管
１８内に送り込む時には、初期押圧力として１．５ｋ（
１／ｃｍ２程度の圧力に設定し１分岐管１８内での移動
には０．６ｋｇ　／ｃｕ＋２以下の低圧に設定する。こ
れによって、分岐管１８内では、ＩＩＩ蝕孔があっても
、ここでの吹扱は現象がさけられ、確実なライニングが
実現できる。 また上記押圧力により樹脂Ａが管内流動してライニング
塗膜の形成が進行し、その塗膜の形成により樹脂Ａの流
動量が減少すると、その樹脂ｍの減少に対応して上記抑
圧力を減衰させ、ライニング樹脂への流動速度が一定と
なるように制御装置６、流ｍ調整弁１１および１６によ
り管内に流入する空気ｍを制御する。 すなわち、樹脂団が管内を移動して樹脂量が減少すると
、それに伴って樹脂Ａの流動速度が速くなる傾向になる
が、この流動速度は、分岐管１８内に導入された押動気
体の管内圧力に関連して変化するものであり、さらに管
内圧力は管内に流入した押動気体の…と、樹脂団の位置
、すなわち樹脂団の後方側の体積によって定まるもので
あるから、管内に流入した押動気体の烏を流量計９．１
１により計測し、さらに管内の気体１を計測した各時点
における管内圧力を計測することにより、演算装置６′
により管内の気体の体積の変化、すなわち樹脂の位置の
変化から樹脂団の速度を算出することができる。これに
よって始端側の制御装置６により樹脂への流動速度が一
定になるような押動圧が４！１られるように、流ｍ調整
弁１１（Ｒｚ）と流ｍ調整弁１６（Ｒ１）がコントロー
ルされて、樹脂団の減少に合せて樹脂団の流動速度が一
定となるように樹脂への押圧力が自動的に減衰されるよ
うに制御される。 以下、樹脂Ａの流動速度を一定に保持する制御装置６の
作動について詳しく説明する。 まず、管内に流入した押動気体のωＱｚ、管内の圧力Ｐ
１とすれば、 π／４・ｄ２　・１１・ＰＬ　＝Ｑ１・ＰＯ・・・・・
・（１）の関係にあるので、ある時刻Ｔ１におけるＱ　
Ｌ　ＩＰＯ，Ｐｌを測定すれば、（１）式よりｊ！１を
知ることができる。 管内に流入した押動気体Ｑ１とは、流出ｉｔ　９による
ｔ［測値「１と流量計１７による計測値Ｆ１との差であ
る。この流量計９．１７には質量流量計を使用すると気
体の温度の影響がないので都合がよい。 ここで１１は時刻ｒ１における樹脂位置、Ｐａは圧力計
１０の計測１直、Ｐｚは圧力計８の計測値、ｄは分岐管
１８内のライニング内径である。 次に樹脂流動速度を検知するために、ある時間（を秒）
だけ空気供給を停止し、圧力計８により管内圧力の変化
Ｐ１→Ｐ１を計測し、このときの樹脂量１ｒｔを１２と
すれば、 ｊ！１　・Ｐｔ＝ｊ！ｔ　　・Ｐ、となり、Ｐｌを知れ
ばある時間を秒後の樹脂位置１□を知ることができる。 したがって、樹脂流動速度Ｖは、 Ｖ−ｊ！ｚ　　Ａｔ／ｌとなる。 また、空気の供給を停止せず、前状態の一定流入をつづ
ける場合は、ある時刻Ｔ１にお番プる押動気体の流入Ｆ
ＲＱｘ、管内の圧力Ｐ１を測定し、π／４・ｄ２　・Ｊ
ｔ２　・Ｐ２＝Ｑ１　・ＰｏからＪＬｚ−Ｑｚ　　・Ｐ
ｏ／π／４　・ｄ２　・Ｐｉとなり、樹脂流動速度■は
、 Ｖ＝Ａｚ　−１１／Ｔｚ−Ｔ１となる。 このようにして、演算装置６′と制御装置６により樹脂
流動速度Ｖが一定となるように流量調整弁１１（Ｒ１）
、流量調整弁１１３（Ｒｚ）を制御する。 かくしてライニング樹脂Ａは、所定長さのランチ１？−
２より液状のまま管内の所定の長さを充満閉塞するよう
に充填され、上記充填樹脂に流動性を付与する１ＩＴＩ
動気体圧力をその管内流動速度が管の始端側における押
動気体の質問流量および管内圧力を計測して１１られた
樹脂位置と、所定時間毎に計測された樹脂位置の差から
算出された樹脂速度を一定に１６ように管内の圧力気体
の石を制御して分岐管１８の管内面に、その全長に亘っ
て均一な所要膜厚のライニングを行なうのである。 なお、分分岐管１８が相当長い時、１回の充填では分岐
管１８の金管をライニング出来ない場合（第３図参照）
、上記ライニング樹脂Ａは、分岐管１８内で加圧空気が
樹脂を吹き恢く都度、追加される。 そして、上記ライニング樹脂が上記既設配管１内に到達
した段階で、その分岐管１８についての内面ライニング
を完了し、他の分岐管１８について順次、ライニングを
実施する。 この場合、分岐管１８のライニングが完了したか否かの
判定は、例えば、時間経過にとらなう圧力変化を記録す
る記録計２１（チャート式）で行なうことができる。す
なわら、分岐管１８内で、樹脂を移送する時、樹脂団が
ライニングに消費されて空気圧で吹ぎ抜けを起す時間間
隔は、ライニング完了までは、漸次、長くなって行くが
、ライニングが完了した後では、同じ時間間隔で吹き扱
けてしまうので、これによって、ライニング完了をヂエ
ックできるのである。なお、上述の判定は、時間間隔で
行ったが、圧力変化で判定することもでさ゛る。 既設配管１の対象区間について、各分岐管１８の内面ラ
イニングが完了した段階で、各分岐管１８については、
コンプレツナ１２あるいは空気ボンベ）により絞り弁１
９を介して加圧空気が供給された状態とする。この場合
、上記加圧空気の圧力は樹脂ライニング時の気相法にお
ける低圧力と同じかこれに近似した値にするとよい。 このようにして分岐管１８の内面補修（ライニング）が
全て完了したならば、次に第６図に示されるように、分
岐管１８に対して行った場合と同じように、既設配管１
に対してランチャ−２を接続し、これに連なる一連の装
置を用いて、同じ要領で空気の圧力で液状のライニング
樹脂へを送り込み、管内面に樹脂ライニングをＩＩＩＡ
すのである。なお、図中、符号２０は既設配管１の他端
に設けた樹脂回収装置であり、大気に連通している。 この場合、分岐管１８との接続位置で番よ、樹脂団の一
部は、分岐管１８内に侵入しようとするが、分岐管１８
に加えられた加圧空気による内圧が働くため、上記＠脂
団の一部が上記接続個所に侵入するのを防止するか、あ
るいは侵入してｂ固化する前に既設配管１内に排出する
ことができる。 そして、最終的に、既設配管１内に、例えば仕上げビグ
を通して、ライニング層の表面の平滑化を行ってもよい
。

【発明の効果】

本発明は以上詳述したようになり、予め、既設配管の補
修区間にある分岐管の内面ライニングを施し、−での後
、分岐管に樹脂の侵入を防止する程度あるいは侵入して
も固化する前に排出できる程度の内圧を維持させるので
、既設配管内で樹脂団を低圧気体で移動させつつライニ
ングする時、上記分岐管の接続個所を樹脂団が通っても
、その分岐管内の内圧で樹脂団の一部が分岐管内に侵入
することがなく、あるいは侵入しても排出されるから、
既設配管でのライニング過程で分岐管内での樹脂の詰り
を生ずるおそれがない。その結果、分岐管と対象既設配
管とのライニング補修を一員して行なえるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による補修工法の実流前の状態を示す概
略的な断面図、第２図は前段の実施態様を概略的に示す
断面図、第３図は同過程を示ず断面図、第４図および第
５図は本発明による樹脂流初時の樹脂押圧力と、膜厚お
よび走行速度との関係を示す樹脂端面形状の説明図、第
６図は後段の実施態様を概略的に示す断面図である。 １・・・既設配管、２・・・ランチｐ−１４・・・樹脂
注入器、５・・・電磁開閉弁、６・・・制御装置、６′
・・・演ｎ装置、７・・・電磁開閉弁、８・・・圧力計
、９・・・流量計、１０・・・圧力計、１１・・・流量
調整弁、１２・・・コンプレッサ、１３・・・三方切換
弁、１４・・・流量調整弁、１５・・・加圧摺動板、１
６・・・流ｌｌ調整弁、１７・・・流１ｎ計、１８・・
・分岐管、１９・・・自ｒＪｈ　ｒ！１止バルブ。 特訂出願人　　　　株式会社　ハッコー代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　村　井　　　進 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 既設配管の補修区間における分岐管に対して、その外側
   開放端よりライニング樹脂を上記分岐管に導入し、低圧
   空気の導入で上記分岐管内面へのライニングを行い、既
   設配管内に上記ライニング樹脂が到達した段階で分岐管
   の内圧を或る値に維持し、その後、上記既設配管の一端
   側の管内に、管路内を充満閉塞するように液状の樹脂団
   を充填し、上記樹脂団を所定の低圧気体で流動させ、管
   内面に所要の膜厚のライニングを行うことを特徴とする
   管内面のライニング補修工法。