JPH01307597A - 粘着材層を含む積層ライニングを具えるラインパイプおよびその施工方法 - 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、粘着材を含む積層ライニングを具えるライン
パイプおよびその施工方法Ｇト関するものであり、特に
水力発電用貯水の輸送や上・下水の輸送、鉱石スラリー
、地熱発電、温泉等の熱水あるいは腐食性流体の輸送に
好適に用いられるラインパイプおよびその施工方法につ
いての提案である。

〔従来の技術〕

現在採用されている水力発電用貯水の輸送技術は、ダム
に貯水した水を水路トンネルで落差の大きい地点まで導
水し、そこから水圧鉄管により発電所まで通水する方法
である。

この既知技術は、水路トンネル入口に沈砂設備を設けて
排砂するのが普通であるが、それでも前記水圧鉄管中に
は砂まじりの水が２〜ｌＱｍ／ｓｅｃの高速で流れるた
め、管の摩耗が激しいという欠点があった。すなわち、
伸縮継手を使った接続部においては、昼・夜の差、季節
の変化に伴う温度差（約８０℃）に対処するために、伸
縮用の環状間隙が設けであるために、この間隙内に前記
流水中の砂が巻き込まれ、いわゆる強いエロージョンを
受けると共に渦流によって生じたキャビテーションによ
ってもエロージョンが促進され、管の寿命を著しく短く
していた。とりわけ、該伸縮継手に生じる環状間隙には
土砂の沈積が起こりやすい。

例えば、かような沈積砂のある状態で地震が起こった場
合を考えると、前記ラインパイプは前記間隙に土砂を噛
み込んだまま軸方向に摺動することになる。その結果、
前記間隙内に収容したシーリング用ゴムリングが損傷し
、漏水するに至る。

一方、上記水圧鉄管が抱えている問題点を克服する技術
としては、本発明者が先に提案した特開昭６１−２８２
６８７号公報に記載されている“既設老朽管を更生する
方法”があるが、この先行技術も地震動時における伸縮
継手摺動に伴う継手破損に対しては十分に対処できる構
造にはなっていないのが実情であった。

すなわち、この先行提案にかかる技術は、前記環状間隙
部分に対応する個所がそのままう′イニングの接続部と
なっているため、地震動のような急激な力の作用が加わ
るときには接続部の剥離、破損が起こりやすく、また温
度変化のような緩慢な力の作用の下でも環状間隙が拡が
るので、粘着材層の流動が起って不足する部分が生じ、
かつライニングチューブが伸ばされて薄くなる結果、脆
弱なものとなり、寿命を短くするという問題点を抱えて
いた。

また、上述した既知のラインパイプ接続部に着目した場
合、そこにおけるライニング構造、とくに伸縮継手部の
ライニング構造は、次に述べるような欠点があった。

まず、ベローズ型、スリーブ型の伸縮継手を使ったライ
ンパイプのうち、ライニング層を有しないものについて
は、上述したように管端部分が水流中の砂などの影響で
“かじり”を受けて破損しやすいこと、及びシールリン
グ等の摺動面が腐食してシールリングの寿命を短くする
という欠点があった。

一方、同じ伸縮継手でもうイニング層を有するラインパ
イプの場合、水流中の砂による影響は少ないものの、そ
の多くはライニングチューブを接着剤でパイプ内周面に
接着しているので、ライニングチューブや接着材の層が
温度変動に伴うパイプの緩慢な伸縮、あるいは地震動の
如き急激なパイプ摺動に対応できないという欠点、すな
わち伸縮継手の伸縮にライニングが追随できないという
欠点があった。例えば、温度低下（冬期、夜）によって
パイプが収縮し、環状間隙の間隔が拡がったような場合
、あるいは管内の圧力が大きく変動したような場合、該
継手の前記環状間隙部に相当するライニングチューブが
引き伸ばされ厚みが薄くなったり、あるいは窪んだり突
出したりする他、通常の伸縮に伴う負荷も加わるので、
該ライニングチューブが凹凸し、結果的に該チューブの
老化および劣化を速めて寿命を短くするという欠点があ
った。

また、粘着材を使ったライニングを具えるラインパイプ
でも、パイプの収縮時に生じる間隙部の体積増加に応じ
た量の粘着材の補充がきかなくなるために、ライニング
層に凹凸を生じたり、ライニングチューブ接続部の剥離
や破損を招いてシールが崩れたりする欠点が見られた。

上述の欠点を克服するために本発明者は先に、特願昭６
２−２５８４１９号を提案した（以下これを先行発明と
いう）。

この先行発明の要旨構成とするところは、「　パイプの
接続部に伸縮継手を介在させたラインパイプのその内周
面に、粘着材層とライニングチューブとからなるライニ
ングを施してなるラインパイプにおいて、前記伸縮管継
手部に生ずる環状間隙内に、粘着材を充填すると共に、
この個所における粘着材層厚をラインパイプ内の他の個
所に比べて肉厚にし、且つパイプ内粘着材層中には補強
シートを埋設したことを特徴とする粘着材ライニング層
を具えるラインパイプ」にある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上掲の先行発明によれば、上述の各従来技術が抱える欠
点、すなわち、ラインパイプの接続部における剥離や破
損またはライニング層ュ“−ブの劣化や老化を招くとい
う欠点が、一応は克服できる。

しかし、かかる先行発明では、伸縮継手に生ずる環状間
隙付近の粘着材層厚をラインパイプ内の他の個所に比べ
て肉厚としている。そのために、この肉厚粘着材層の部
分に渦流が発生し、特に砂まじりの水やスラリーなどの
流体を輸送する場合には、この部分が却って損傷を受け
やすいという問題点が見られた。

また、この先行技術は、地震の時などではラインパイプ
とライニングチューブの相対変位を起こしやす（、その
ためにライニングチューブにかかる剪断応力が大きくな
り、ひいては粘着材層中に埋設した補強シートが切断し
やすいという課題を残していた。

さらに、ラインパイプ内面には、通常、錆やスケール、
ヘゲなどの欠陥があり、この欠陥部は空隙となっている
のが普通である。例えば、この空隙を残したままライニ
ングを施すと、長い間には該空隙部に高圧のガスや腐食
生成物がたまり、ライニングに膨れ（ブリスター）を生
じてライニングチューブの耐久性を低下させる。その他
、おなしような膨れとしては、ラインパイプの溶接継ぎ
部の内面ビート部におけるライニングの未接着部にも生
じる。また、ライニングチューブをラインパイプ内に引
込む時に、引きずられる下側部分の粘着層が削り取られ
るという問題があった。

本発明の目的は、上記先行発明が抱える問題点を克服す
ることのできる新規なラインパイプ内積層ライニング構
造およびその施工方法を提案するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

上掲の課題を解決するために本発明は、第１に、次のよ
うな要旨構成のラインパイプを課題解決手段として提案
する。

すなわち、本発明は、 各パイプを伸縮継手を介在させて接続してなるラインパ
イプのそのパイプ内周面に、粘着材を介してライニング
チューブを配設してなるラインパイプにおいて、 前記伸縮管継手部に生ずる環状間隙内に粘着材を充填す
ると共に、ラインパイプとライニングチューブとの間に
はシートで補強された粘着材層を介在させると共に、そ
の粘着材層とラインパイプとの間に防食剤を含む液状可
塑剤を含浸させた織布を介挿したことを特徴とする粘着
材層を含む積層ライニングを具えるラインパイプ；であ
る。

なお、ラインパイプ中に配設する上記伸縮継手として、 互いに接続するパイプの管端部に、内周面に複数のリン
グ状突起を設けた剛性外筒管を外嵌し、該外筒管と面取
りした管端テーパ部との間に形成される間隙内にゴムリ
ングとゴムバンドを介挿させると共に残る間隙内に粘着
材を充填してなる構造のもの； 互いに接続するパイプの管端部に、一対のフランジによ
って締めつけられた外筒管を外嵌し、前記フランジと外
筒管端面の面取りテーパ一部との間にはゴムリングを介
挿させ、かかる外筒管と接続すべきパイプ端との間の間
隙内に粘着材を充填してなる構造のもの； 互いに接続するパイプの一方を他方の管端部内に挿入す
ると共に、はめ合わせ間隙内にゴムリングを挿着してグ
ランドカバーにて押圧固定してなるものにおいて、パイ
プ接続部に生じる間隙中に粘着材を充填してなる構造の
もの； 互いに接続するパイプの一方を他方の管端部内に挿入す
ると共に、はめ合わせ間隙内にゴムリングを挿着してグ
ランドカバーにて押圧固定し、かつ該グランドカバー内
周面とパイプ接触面に設けた間隙およびパイプ接合面に
生じる間隙中に粘着材を充填してなる構造のもの；を用
い、また、粘着材層の芯部を構成する上記補強シートと
しては、粘着材の剪断降伏応力に対しても引き伸ばされ
ることのない十分な剛性を有し、また耐老化性、耐劣化
性を有するものであること；上記粘着材は、剪断降伏応
力が流体の管壁摩擦力以上を示すものであること； 上記環状間隙内の粘着材中には、離隔シートを埋設する
こと； 上記離隔シートは、ビニールシートの如き液状可塑剤の
拡散を阻止または抑制する素材で構成したことを特徴と
し、 さらに本発明のラインパイプ管端部の構造は、前記液状
可塑剤を含浸した織布に変えてその延在部分を粘着材含
浸織布とし、 かつライニングチューブ、粘着材層及び粘着材含浸織布
のそれぞれをラインパイプ端部に設けたフランジによっ
て密に挟持したものとする。

次に、上記ラインパイプを施工する方法として、本発明
は、 各パイプを伸縮継手を介在させて接続してなるラインパ
イプのそのパイプ内周面に、粘着材を介してとライニン
グチューブを配設してなるラインパイプを施工する方法
において、 前記伸縮継手部の環状間隙部にリング状の粘着材を予め
セットし、 前記ライニングチューブを偏平にたたむと同時に、この
偏平ライニングチューブの上・下面に補強シートを埋設
した両面粘着シートおよびその上から液状可塑剤を含浸
させた織布をそれぞれ重合貼着し、 ついで、粘着材層及び織布を貼着した前記偏平ライニン
グチューブを押潰して円筒状に丸めるとともに、糸をら
せん捲回して紐状にして巻き畳んで保管し、その巻き畳
んだものを管端部からワイヤの誘導によってパイプ内に
引込みつつ他方の側へ貫通させ、 ついで、前記ラインパイプの送入側管端内周面に、両面
粘着シートおよび粘着材含浸織布を貼着したライニング
チューブを挟持固定すると共に、ピグランチャ−を配設
し、一方、パイプ送出側管端にはピグキャッチャ−を配
設し、 そして前記ピグランチャ−が具えるチューブ径よりも大
きな縮径の自在なピグを、該ライニングチューブの開口
部に臨ませて嵌め合わせ、その後、前記ビグの背面をビ
グランチャ−内に圧縮空気を圧入して加圧すると共に、
前記ビグキャッチャ−の方からは吸引して前記ビグを送
り進めることにより、巻き畳んだ前記ライニングチュー
ブを順次拡管しながら該ビグによってラインパイプ内周
面に押圧圧着してライニング施工を行うことを特徴とす
る粘着材層を具えるラインパイプの施工方法；を提案す
る。

〔作　用〕

本発明のラインパイプにおける特徴の第１点は、ライン
パイプと粘着材層との間に液状可塑剤を含浸しさせ織布
を介挿したことにある。

この織布は、剛性または伸縮性のある材質を有し、ライ
ニングチューブが軟質ゴムのように伸縮性に冨む材質の
場合、剪断降伏応力を受けて引き伸ばされることのない
充分な剛性を有する材料を用いることが望ましい。

織布に含浸する液状可塑剤は、伸縮継手部の環状間隙内
に充填した粘着材および粘着材層に働きかけて、それら
の可塑性を向上させるための物質であり、織布の間隙に
浸透し、自重で流れ出したり、僅かな応力によって絞り
出されることのない適度な粘性を有するものを用いる。

例えば、このような性質を有する可塑剤としては、液状
ポリブテン樹脂（Ｐｏｌｙｂｕｔｅｎｅ　ｒｅｓｉｎ）
に有機系防食剤を溶解したものおよび／または無機系防
食剤を混合したものなどが挙げられる。

上記液状可塑剤を含浸させた織布を、ラインパイプと粘
着材層との間に介挿すると、この織布の作用によって、
ラインパイプとライニングチューブとの間に位置ずれが
生じた場合に発生する粘着材層にかかる剪断応力を緩和
することができる。

また、第５図に示すようなラインパイプ内周面に錆やス
ケール、ヘゲなどがある場合、そこに発生した空隙部５
１や空気滞留部５２や、溶接継ぎ部５３の空隙部に、該
液状可塑剤が浸透し、高圧ガスや腐食物質の蓄積を阻止
する役目を果して有効である。

さらに、織布５４に含浸させた液状可塑剤は、伸縮継手
部に生ずる環状間隙内Ｃに充填した粘着材５５などを軟
化させ、これを容易に流動するように働く。その結果、
例えば、ラインパイプの環状間隙Ｃが、温度変化のよう
な緩慢な力が作用して縮んだとき、あるいは、地震動の
ような急激な力の作用が加わり縮んだとき、軟化し容易
に流動する該粘着材５５が織布の長手方向に流動し、か
つ織布中に浸透分散し、いわゆる余分の粘着材５５およ
び液状可塑剤を吸収する。一方、逆に環状間隙Ｃが拡が
った時には、不足する分の粘着材５５が今度は織布５４
の方から環状間隙Ｃ内に還流移動するが、この移動に伴
って液状可塑剤も織布からしみ出して移動する。

本発明のラインパイプにおける特徴の第２点は、いわゆ
る伸縮継手に生じる環状間隙Ｃ内に高粘性不乾性の上記
粘着材を充填したことにある。この粘着材は、レオロジ
ー的（粘弾性的）挙動を示す物質であり、例えば温度変
化のようなゆるやかな負荷にだいしては液体のようにゆ
るやかに流動し、一方地震動のような衝撃的外力が作用
した場合には固体のような挙動を示して弾性変形する針
入度が３０〜１００、より好ましくは３０〜５０を示す
物質である。

第６図は、かかる粘着材の剪断引張速度■と剪断降伏応
力Ｓとの関係を示すものである。この図かられかるよう
に、本発明で用いる粘着材の特性としては、剪断引張速
度を小さくすると剪断降伏応力Ｓも減少するが、限界剪
断応力Ｓｃ　８０　ｇ／ｃｍ２以下にはならない。これ
は粘着材層に限界剪断降伏応力Ｓｃ以上の剪断力が作用
すると（非常に緩慢な速度でかかる）、液体のように流
動することを意味している。

この粘着材を固型化接着剤と比較すると、接着剤の場合
、剪断接着強度は１０ｋｇ〜２５ｋｇ／ｃｍ”と格段に
大きく、これ以上の外力が作用すると粘着材のように流
動を起こすのではな（、接着破壊が起こることになる。

なお、本発明にかかる粘着材は、無架橋鎖状高分子材料
であって、永久的に粘着性を示すと共に“接着剤”のよ
うに乾燥固化９重合固化することのない物質であり、例
えば弾性体（天然ゴム、ブチルゴム）１可塑剤（ポリブ
デン樹脂）、充填材。

酸化防止剤、増量剤（タルク粉末、炭酸カルシウム粉末
、粘土）などを所定の割合に混合して製造される。

本発明にあって該粘着材は、パイプ内を流体が流動する
ことに伴う管壁摩擦力を保持する必要があるので、限界
剪断応力がそれ以上を示すものを使う。

例えば地震動のように衝撃的な外力が加わると、環状間
隙に充填する粘着材は、ダッシュポットの作用により変
位を防止するように働く。また、剛性体である継手の弾
性的伸縮だけ変位し、この変位に対し大きい粘性抵抗を
示してその振動を吸収する。一方、気温や水温等の変化
に伴うパイプ軸方向への伸縮のように緩慢な変位に対し
ては、小さい剪断力が作用するため流体のように流動し
て変位による応力が緩和（Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）され
る。

一般に、粘着材は、第６図に示すように、速度（時間）
依存性を有しているが、その他温度依存性もあり、温度
の低下とともに粘性が増加する。

また、粘着層の厚さにより前記限界剪断降伏応力Ｓｃは
異なり、厚さに逆比例する。

そこで、次に示す条件で粘着材の各種速度の剪断降伏応
力を試験をし、最低温度での限界剪断降伏応力Ｓｃを求
めた。

試験温度　　：゛パイプラインを布設する地域の最低気
温 粘着材の材質ニラインバイブ内うイニングに用いた粘着
層と同一成分 粘着材の厚さニラインバイブ内うイニングに用いた粘着
層と同一厚さ ライニングチューブの内側；すなわちパイプ内周面とラ
イニングチューブとの間には、第５図に示すように、最
低温度の限界剪断降伏応力Ｓｃに十分耐える補強シート
５８を芯部とする粘着材層５６ａおよび５６ｂを形成す
る。このような粘着材層５６ａ３５６ｂを形成すると、
パイプが温度変化などで伸縮しても、補強シート５８を
具えるライニングチューブは伸びず、液状可塑剤を含浸
した織布５４の方が応じ、上述したように可塑剤が流動
して応力緩和を起こさせる。

上記粘着材の環状間隙Ｃ内への充填量は、環状間隙の伸
縮を考慮してラインパイプ内面側に若干膨らむ程度の量
を考慮して充填する。ライニング面が内側に若干突出す
る程度に粘着材５５を充填することで、伸縮継手部のラ
イニングチューブは当初ふくらみを持つが、やがて平坦
になる。すなわち、上述した液状可塑剤を含浸した織布
５４を、ラインパイプ５０ａ、　５０ｂ内周面と粘着材
層５６ａ、　５６ｂとの間に介挿することにより、ライ
ンパイプ内に圧力がかかった場合、上記織布から液状可
塑剤がしみ出し、その結果、そのまわりの粘着材のみが
軟化する。その結果、軟化した粘着材のみがラインパイ
プの軸線方向に流動拡散し、また、織布５４自身もパイ
プ内圧力の影響により従動して、ライニングチューブを
平坦な状態に保つのである。

なお、上記粘着材は、液状可塑剤に接すると、その作用
により軟化して粘弾性（レオロジー特性）そのものは低
下する。そこで、本発明においては、例えば熱水輸送管
などのように粘着材の粘度が温度の影響により極端に低
下する場合や、伸縮継手のゴムリングが老化しやすい場
合などに適用するために、粘着材中に離隔シート５７を
埋設することが望ましい。

この離隔シート５７は、前記液状可塑剤を透過させない
材料を用いる。このような離隔シート５７を粘着材５５
の中に埋設することにより、環状間隙内の粘着材５５ａ
のうち少なくとも液状可塑剤に接しない側は高粘性のも
のにする。とくに、このような離隔シート５７の採用は
、外側は固く内側のみを可塑剤によって軟かくすること
により、ゴムリングを劣化しに＜＜シ、たとえ劣化した
としても伸縮継手部から流体の漏洩が起こらないように
するのに有効に働く。いわゆるこれは離隔シート５７の
作用に寄与するところが大きい。

さて、ラインパイプの内周壁に沿って設ける粘着材層は
、パイプ内を流れる流体の管壁摩擦力に対して十分な保
持力を持たなければならない。特開昭６０−１２１３８
０号公報において、内径２４ｃｍ、パイプライン長さｌ
ｋｍで圧力損失３０ｋｇ　／　ｃｍ　ｚの場合の管壁摩
擦力の計算例が示しであるが、１ｃｍ２当りの管壁摩擦
力は１．７ｇ／ｃｍ２である。これは管壁摩擦力の最も
大きい例で、通常はこれよりかなり小さい。限界剪断降
伏応力は、管壁摩擦力より大きくなければならない。

パイプの伸縮摺動によって環状間隙部Ｃの間隔が変動す
ると、パイプｌａ、　ｌｂとライニングチューブ１０間
に相対変位が生じ、その間に剪断応力が発生する。また
、該パイプとライニングチューブの膨張係数の差によっ
ても同様に剪断応力が発生する。この剪断力によって、
パイプｌａ、　ｌｂと織布の境界面において、織布に含
浸している液状可塑剤が流動する。

また、パイプ内周面に生じる溶接個所の盛り上がりやか
じりによる窪みの発生に伴ってパイプ内に凹凸があるよ
うな場合、上述したように織布５４を介挿しさせてライ
ニング内面に凹凸がないようにするが、粘着材層に適度
の流動性と厚みをもたせて、ライニング内面に凹凸の影
響がでなくなるようにすることも重要であり、この観点
から粘着材の剪断降伏応力は過大でないのが望ましい。

本発明において、パイプ内に粘着材層を形成するには、
ライニングチューブ外面に両面粘着シートを貼付けて施
工するが、この粘着シートは、芯体（補強シート）の両
面に、粘着材を塗着した一定厚みの両面粘着テープであ
る。なお、このシートの両面に粘着した粘着材層の厚み
は、ライニングチューブ１０をパイプラインｌａ、　ｌ
ｂ内に引き込んでしまうまでは変わらないことが必要で
ある。そのために粘着材層は固い方がよい。

このようにして得られるのが本発明における積層ライニ
ング層である。

かかる粘着シート両面の粘着材層の塗布厚は、機能、管
径によっても異なるが、片面１龍のものを使う。芯材の
補強シートとしては、ナイロン。

テトロン、金属等のシート状のものまたは不織布などを
使う。粘着シート９および織布５４は、ラインパイプｌ
ａ、　ｌｂ内に引込む際の引込力に抗しうる耐力を有し
、いたずらに伸びないようなものを用いる。

ライニングチューブ１０の外面に粘着シート９としての
両面粘着シートを貼付ける方法は、第７図に示すように
ライニングチューブ７１を偏平にして、その上・下面に
該粘着シー１−７２．７３を圧着させ、その上にさらに
液状可塑剤を含浸させた織布７４を圧着させるが、この
際粘着層中に空気を残留させないことが重要である。も
し、空気を残留させたままでライニング施工を行うと、
この気泡がビグ圧着時に集合して空気の塊をつ（す、使
用時に流体圧が負になったとき、その残留空気が膨張し
てライニングの剥離が起こり、ライニングチューブが補
強シートに保持されなくなるためライニングチューブが
局部的に引伸ばされる。

このため、パイプが負圧に耐える場合、ライニングチュ
ーブ拡管前にパイプ内を真空にして残留空気を吸い出す
。パイプが負圧に耐えない場合は、ライニングチューブ
拡管時、残留空気が十分追い出せるように拡管速度を遅
くする。

また、ラインパイプ８０の端部は、第８図に示すように
フランジ８１を取付け、ライニングチューブ８２と粘着
材層８３と織布８４のそれぞれを、締付金具８５ａおよ
び８５ｂで挟持し、ガスケット８６を介してボルト８７
．ナツト８８により締付ける構造を採用する。

この構造を採用することによって、外部より液体が侵入
しないようにし、さらに織布に含浸しさせた液状可塑剤
が外部に絞り出されないようにする。なお、この場合、
織布８４の端部は、前記液状の可塑剤に代えて高粘性の
粘着材を含浸させる。

このことによって、該織布８４は粘着性を高め、管端部
における積層ライニング構造はより気密性を高めること
になる。

なお、織布８４に高粘性の粘着材を含浸させるためには
、粘着材中に揮発性溶剤を溶解させておき、流動性を良
くし、ついで溶剤のみを揮散するか、粘着材を加熱して
流動性をもたせた後に含浸させることによって行う。

次に、ライニングチューブを、粘着材層および織布を介
して伸縮継手を含むラインパイプ内に施工する方法を以
下に述べる。

この施工は、次のような工程、 ａ、芯材補強シートを挟むその両面に所定厚の粘着剤を
塗着してなる粘着シート（粘着材層）および液状可塑剤
を含浸させた織布で覆ったフレキシブル・ライニングチ
ューブを、押潰して第７図に示すように丸めるとともに
糸をらせん捲回して紐状に巻き畳んで保管する工程、６
０巻き畳んだ状態で保管した上記フレキシブル・ライニ
ングチューブを、一方の管端からワイヤの誘導によって
引込み他方の側へ貫通させる工程、 Ｃ１上記パイプの送入側管端に、フレキシブル・ライニ
ングチューブ、粘着材層および織布の一端を、管端に設
けたフランジに接着固化すると共にピグランチャ−を配
設し、そしてパイプ送出側管端にはピグキャッチャ−を
取付け、そして、該ピグランチャ−内には予め前記伸縮
継手のフレキシブル・ライニングチューブの開口部に臨
ませて配設するパイプ径よりも大きな縮径自在な素材に
かかるピグを嵌め合わせる工程、 ｄ、　まず、ラインパイプ内を真空に保持し、その後、
上記ピグの背面をピグランチャ−内に圧縮空気を圧入加
圧するとともに前記ピグキャッチャ−の方は吸引（真空
引き）して該ピグを送り進めることにより、巻き畳んだ
前記フレキシブル・ライニングチューブを順次拡管しな
がら咳ピグによってパイプ内周面に押圧させて圧着する
工程、 を経ることにより、ライニングを具えるラインパイプと
するのである。

なお、パイプラインには曲管８分岐管などの異形管を有
する場合がある。このような場合には、ライニングチュ
ーブの形状を、分岐管や異形管にマツチするように予め
分岐チューブや異径チューブを採用することが必要であ
る。

第９図は、途中に曲管を有するラインパイプ中にライニ
ングを施工する方法について示したものであり、曲管部
のライニングチューブの表面に、ポリープデン樹脂のよ
うな液状可塑剤を塗布することによって一定の時間だけ
粘着層に粘着しないようにする。このようにすると、曲
管部のライニングチューブは、粘着材層の補強シートの
拘束を受けずに彎曲させることができる。ついで、施工
に当たっては、パイプラインの曲管位置と同一の位置お
よび同一曲率の曲管用ライニングチューブを偏平とし、
丸めると共に糸をらせん捲回して紐状に巻き畳み、つい
で一方の管端からワイヤーの誘導によって所定の位置ま
で引込み、他方に貫通させ、その後ピグによって順次拡
管する。

すなわち、パイプラインの曲管の位置と同一の位置に当
たるライニングチューブに、同一曲率の９１３のような
形状の曲管（ライニングチューブ）を接続し、これを９
１ｂのように偏平にし、次に９１Ｃのように丸め、それ
を紐をスパイラル状に巻きつけてその形状を保持し、さ
らにその紐を引張ることにより矯正して曲がりを直して
（９１ｄ）その外周を粘着シート織布で包み（図示せず
）使用する。

この場合、ライニングチューブ引込み力は、粘着シート
や織布で分担し、その引込み力がライニングチューブに
直接かからないようにする。前記紐の引張強度は、丸め
られ真っ直ぐに矯正されたライニングチューブの反Ｉθ
力には耐えるが、ライニングチューブ拡管時のピグ圧送
圧力による張力が紐に追加されると破断する強度とする
。なお、この紐は、ライニングチューブ拡管後は粘着層
内に埋め殺される。

ライニングチューブ拡管後は、前記曲管のライニングチ
ューブの外表面に塗布された液状可塑剤は拡管圧力およ
び流体圧力等により粘着層に加圧されるために、該粘着
材層と液状可塑剤の相互溶解が促進され、粘着層とライ
ニングチューブは強力に粘着される。

第１０図は、パイプラインの途中に分岐管を有する場合
のライニングチューブ施工方法であり、分岐管用ライニ
ングチューブも曲管を施工する方法と同様、ライニング
チューブ１０１の外表面に液状可塑剤を塗布することに
よって一定の時間だけ粘着材層と粘着しないようにし、 パイプライン１０２の分岐位置に分岐用ライニングチュ
ーブ１０３を丸めると共に糸をらせん捲回して紐状に巻
き畳んだ状態で配設し、ついでビグランチャ−によって
順次拡管する。

拡管は、砲弾型ビグ１０４と球状ビグ１０５とを連ねて
、ライニングチューブ内に圧搾空気を圧送することによ
り、砲弾型ビグ１０４は、メインラインパイプ１０２を
拡管しつつ順次引き込み他方に貫通し、球状ビグ１０５
は分岐点で分岐管１０２ａの方向に進み、分岐管のライ
ニングチューブを拡管する。

もっとも、球状ビグの代わりに分岐部近くのライニング
チューブ内にゴム製空気袋（ガムブラダ−）を挿入し、
このゴム製空気袋に圧搾空気を送り膨らまし、ついで引
込み他方に引張ることによっても拡管することができる
。

パイプラインにマンホール付管を有する場合でも、上述
方法によりライニングを施すことができる。

また、ライニングチューブに粘着材層を粘着する際には
、ライニングチューブ表面に下引剤（プライマー）を塗
布するか、表面を特殊処理すると強力な接着を見ること
ができる。

また、ライニングチューブと液状可塑剤の種類によって
はライニングが膨潤することがある。この場合には、粘
着材の補強シートには液状可塑剤の拡散防止の機能を有
する材料を使う。例えば、ナイロンテープの両面をオゾ
ンで粗しで粘着性を良くしたものなどを使う。

ラインパイプ端のフランジ部の締付金具は、ライニング
チューブをパイプライン内に引込む前に予め取付け、パ
イプライン内に引込まれたライニングチューブ、粘着材
層および液状可塑剤を含浸した織布の端部をフランジ面
に固着する。

また、ライニングチューブとパイプラインの円周方向の
位置も締付金具とフランジのボルト穴をボルトによって
合致させることによって正確な位置決めを可能とする。

この位置決めは、特に管路の途中に異形管がある場合、
上述したように、ライニングチューブの形状が、異形管
に合わせて予め成形されているので、前記円周方向の位
置を合致させるために重要である。

上記円周方向の位置の合致は、摩耗性を有する流体を輸
送するラインパイプの場合には、特にライニングチュー
ブの下側だけを厚みの厚いうイニングチューブを採用す
る必要があるためにも重要である。

また、上述したフランジ部に設けた締付金具は、引込み
他方のパイプライン端部においては、ライニングチュー
ブの長さの不同を調整する調整板（スペサー）としての
役目も果たす。

なお、２ケの締付板のうち外側のものは、他のパイプラ
イン内と接続する場合は取り外される。

〔実施例〕

以下に、ラインパイプを各種の伸縮継手で接続したとき
の例を具体的に説明する。

拠二上 第１図は、本発明にかかるラインパイプ中にスリーブ型
伸縮継手を配した一実施例を示す断面図であり、互いに
接続するパイプｌａ、　ｌｂの管端部外周寄りの部分を
面とりしたテーパ一部ｔを形成し、該テーパ一部ｔにそ
れぞれ一対のゴムリング２ａ。

２ｂを嵌装し、該ゴムリング２ａ、　２ｂの外側を弾性
バンド３で覆い、さらにその外側に剛性外筒管４を嵌め
合わせて被覆することにより、伸縮継手を形成している
。なお、前記剛性外筒管４の内周面には、複数個の剛、
性のシールリング５がラインパイプｌａ、　ｌｂの外周
面と接するように固着してあり、また、この剛性シール
リング５と前記ゴムリング２ａ、　２ｂとの間隙部およ
び一対のゴムリング２ａ、　’２ｂ間の環状間隙には、
それぞれ高粘性不乾性の粘着材８ａ、　８ｂが充填され
ている。

一方、パイプｌａ、　ｌｂの内周面には、伸縮継手部分
を含めて軸方向の全域に亘って粘性粘着材９（心材の両
面に粘着材を有する粘着テープ）の層、液状可塑剤を含
浸した織布１０およびライニングチューブ１１からなる
フレキシブル・積層ライニング層６が形成しである。す
なわち、この積層ライニング層６は、互いに接続するパ
イプＩａ、　Ｉｂの伸縮継手における環状間隙部Ｃにあ
っても全く途切れることなく形成しである。また、環状
間隙部Ｃに充填する不乾性粘着材８ａは、パイプｌａ、
　ｌｂの内面に若干はみ出して充填するが、少なくとも
それに接する粘着材は織布８に充填した液状可塑剤の作
用により軟化して管軸方向に流動するから、環状間隙部
Ｃに相当するライニング層６は膨らみのない平坦な面を
有するようになる。

炭二Ｉ 第２図は、本発明にかかるラインパイプ中に他の伸縮継
手を配した例を示す断面図であり、互いに接続するパイ
プ２１ａ、　２１ｂの外側端部に、端部内周面に面取り
にしたテーパ一部りを有する外筒管２２を嵌装し、該外
筒管２２の両端には複数のボルト孔を設けたフランジ２
３ａ、　２３ｂを配設すると共に、この２個のフランジ
２３ａ、　２３ｂは、ボルト２４．ナツト２５により蹄
付けられている。そして、該外筒管のテーパ一部りとフ
ランジの間にはゴムリング２６ａ　、　２６ｂが介挿さ
せである。

かかるパイプ２１ａ、　２１ｂの内周面には、高粘性不
乾性の粘着材層（補強シートを含む）２８ａと液状可塑
剤を含浸した織布２９とライニングチューブ２７とから
なる積層フレキシブル・ライニング層２０で形成しであ
る。しかも、この積層ライニング層２０は相接続するパ
イプ２１ａ、　２１ｂ間の環状間隙部Ｃにおいても、例
−１と同様、積層ライニング層２０の膨らみがなく、平
坦性を有し、かつライン全体に亘って途切れることなく
形成されている。そして、これは前記環状間隙Ｃの間隔
がパイプ２１ａ、２１ｂの収縮によって拡がり、前記間
隙Ｃ内体積が増大しても、そのときの粘着材の不足分を
織布２９に含浸した液状可塑剤の作用によって軟化した
周辺粘着材および液状可塑剤の流動によるシフトでまか
なうことができる。また、パイプ１とライニングチュー
ブ２７との間の織布２９も液状可塑剤の流動に支えられ
て剪断力を受けた場合、容易に流動するので、従来のよ
うに環状間隙部Ｃのライニングのみが局部的に引き伸ば
されることがなくなる。

五二１ 第３図は、本発明にかかるラインパイプ中に他の種類の
伸縮継手を配した例の断面図である。

相接続するパイプの一方３１の管端部と、そこに挿入さ
れた他方のはめ込み側パイプ３２と、該パイプ３１と該
はめ込み側パイプ３２０間のスタッフィングボックス中
に、ゴムリング３３を介装させ、該ゴムリング３３をグ
ランドカバー３４により押圧支持することにより、パイ
プどうしを気密に接続した例である。この例において、
前記グランドカバー３４は、植込みボルト３５とナツト
３６によってパイプ３１に固着されている。

また、パイプ１の内周面には、例−１１例−２と同じよ
うに、全長に亘って粘着材層３８と液状可塑剤を含浸さ
せた織布３９とライニングチューブ３７とによってフレ
キシブル・積層ライニング層３０が形成しである。また
、伸縮継手の環状間隙Ｃの部分にも、粘着材３８ａが離
隔シー）　３８ｂを介して充填しである。この場合、粘
着材３８の離隔シート３８ｂによって仕切られた内側（
液状可塑剤に接する側）は、織布３９に含浸した液状可
塑剤により軟化しており、環状間隙Ｃの部分のフレキシ
ブルライニング層３０は膨らみのない平坦な面となる。

例−４ 第４図は、本発明にかかるラインパイプ中に、さらに他
の伸′ｔ３継手を配した例についての断面図であり、基
本的には、第１〜３図に示したものと同様のスリーブ型
伸縮継手を用いたものである。

すなわち、接続する一方のパイプ４１の管端部の内側に
挿入されたはめ込み側バイブ４２外周面と、前記パイプ
４１のフランジ端面下切り込み空間との間に形成される
スタッフィングボックス中に、ゴムリング４４を密嵌さ
せ、そのゴムリング４４の露出面をグランドカバー４５
により押圧することにより気密に接続した例である。な
お、グランドカバー４５は、植込みボルト４６とナツト
４７によってパイプ４１のフランジ部に固着されている
。そして、前記はめ込み側バイブ４２の外周面の所定位
置には、凸部ｉが形成してあり、一方、前記グランドカ
バー４５の内周面には凹部ｊが形成してあり、この凸部
ｉと凹部ｊによって接続したパイプ４１．４２の伸縮を
制限するようにした構造である。

このような構造において、前記凹部ｊ、凸部ｉの接合部
分に生じる間隙と継手の環状間隙Ｃにはそれぞれに粘着
材４８ａ、　４８ｂを充填すると共に、この粘着材層４
８ａとパイプ内周面との間には液状可塑剤を含浸させた
織布４９が介挿させてあり、このようにしてパイプ４１
．４２の内面全域に亘って例１〜３と同様のフレキシブ
ル・積層ライニング層４０を形成した例である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明にかかるラインパイプは次
のような効果がある。

（１１ラインパイプ中の伸縮継手部に、従来のような溝
がなくなるので、エロージョンやキャビテーションが起
らず、また土砂などの沈積も防止できるのでゴムリング
（パツキン）を）員傷させることがなくなり、漏水が防
止できる。

（２）従来の防食膜はせいぜいＱ、５ｍｍ程度にしかす
ぎないが、本発明のライニングは１０〜５０ｍｍ厚にも
でき、耐久性を向上させることができ、またメインテナ
ンスコストを削減できる。

（３）伸縮継手部も完全にライニング層で被覆できるた
め、ゴムリングなどを搬送流体と隔離することができる
ので、劣化や発錆が防止できる。

（４）伸縮継手部の間隙にはほとんど粘着材を充填する
ので、継手としてのフレキシビリティが向上し、複雑な
地形へのパイプライン敷設に効果があるとともに、地震
などの外力を吸収緩和する能力に優れ、破損を少なくす
る。

（５）伸縮継手部の変動によって環状間隙の間隙が変動
してもライニングチューブの膨らみを生ずることがなく
、伸縮継手部分のライニングチューブの摩耗を防止でき
る。

（６）伸縮継手部の急激な変動によって、ラインパイプ
と織布との間に相対変位が生じても、前記織布に含浸し
ている液状可塑剤がその境界面で流動し、そのためこの
織布に大きな剪断応力がかかることはない。

（７）織布を介挿したので、粘着材層中に埋設する補強
シートの強度を過度に大きくする必要がない。

また、ライニングチューブ引込み時に粘着材層およびラ
イニングチューブを傷つけることがなくなる。

さらに、織布に含浸した液状可塑剤は、潤滑剤として働
き、施工時の引込力を軽減できる。

（８）本発明のライニング層は、液状可塑剤を含浸した
織布を介挿したので、パイプライン内面の錆、スケール
疵等の欠陥部に空隙が存在していても、これらの部分に
防食剤を溶解した液状可塑剤が侵入する。従って、入念
な下地処理が不要である。

（９）環状間隙内の粘着材の量が、パイプの伸縮による
相対変位で過不足となっていても、それに接する織布中
の液状可塑剤のために、周辺の粘着材および液状可塑剤
がすくに流動して修正するので、継手部分を常に平坦に
できる。

００）パイプの伸縮による相対変位でライニングチュー
ブとの間で剪断応力が生じても、介在させた織布の液状
可塑剤のために速やかに応力緩和が起こり、積層ライニ
ング層が応力による老化および劣化がおこらず、耐久性
が向上する。

００　曲管部をライニングする従来方法は、直管状のラ
イニングチューブを曲げてライニングするために曲げ内
側にシワが発生し、流体抵抗が大となり、また、外側は
引っ張られてライニング厚さが減少して引張応力が残留
し、応力による劣化が起こりやすいのに対し、 本発明によれば、も止もと曲管に合致した曲率をもった
ライニングチューブを引込む、すなわちライニングチュ
ーブと補強材を分離して引込み、チューブ拡管後に両者
が粘着することができる粘着構造になっているから、劣
化が起こりにくい。

０シ　本発明は、ライニングチューブが摩耗した場合、
そのライニングチューブを容易に引き剥がし、新しいう
イニングと取替えることができる。

すなわち、ラインパイプの両端のライニングチューブ固
定部を取り外し、パイプと織布の間に空気を圧入するだ
けで容易にライニングチューブを剥離し得る。しかも織
布を引張れば、ライニングチューブをパイプ外に容易に
引き出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図および第４図は、いずれも本発
明にかかるラインパイプにおける異なるタイプの伸縮継
手部の構造を示す部分断面図、第５図は、伸縮継手部に
離隔シートを埋設した接着剤の挙動を示すため、および
液状可塑剤の挙動を説明するための説明図、 第６図は、粘着材の剪断引張速度と剪断降伏応力との関
係を示すグラフ、 第７図は、本発明ラインパイプにライニングを施工する
もようを示す断面図、 第８図は、本発明のラインパイプの端部を示すだめの部
分断面図、 第９図（ａ）〜（ｄ）は、ラインパイプの曲管中に本発
明のライニングチューブを施工する工程を示す説明図・ 第１０図（１１，（ｂｌは、分岐管に本発明のライニン
グチューブを施工する工程を示す説明図である。 ｌａ、　ｌｂ・・・パイプ、２ａ、　２ｂ・・・ゴムリ
ング、３・・・弾性バンド、４・・・外筒管、５・・・
シールリング、６・・・積層ライニング、　８ａ、　８
ｂ、　３ｃ・・・粘着材、９・・・粘着シート、１０・
・・織布、１１・・・ライニングチューブ、２０・・・
積層ライニング層、２１ａ、　２１ｂ・・・パイプ、２
２・・・外筒管、２３ａ、　２３ｂ・・・フランジ、２
４・・・ボルト、２５・・・す・ノド、２６ａ、　２６
ｂ・・・ゴムリング、２７・・・ライニングチューブ、
２８ａ、　２８ｂ・・・粘着材、２９・・・織布、３０
・・・積層ライニング層、３１．３２・・・パイプ、３
３・・・ゴムリング、３４・・・グランドカバー、３５
・・・ボルト、３６・・・ナツト、３７・・・ライニン
グチューブ、３８ａ、　３８ｂ・・・粘着材、３９・・
・織布、４０・・・積層ライニング層、旧・・・ライニ
ング、　４１．４２・・・パイプ、４４・・・ゴムリン
グ、４５・・・グランドカバー、４６・・・ボルト、４
７・・・ナツト、　４８ａ、　４８ｂ・・・粘着材、４
９・・・織布、５０ａ、　５０ｂ・・・パイプ、５１・
・・空隙部、５２・・・空気滞留部、５３・・・溶接部
、５４・・・織布、５５・・・粘着材、５５ａ・・・上
部粘着材５６ａ、　５６ｂ・・・粘着材層、５７・・・
離隔シート、ｑ８・・・補強シート、　７１・・・ライ
ニングチューブ゛、７２、７３・・・補強シート、７４
・・・可塑剤、７５・・・ラインパイプ、　８１・・・
フランジ、８２・・・ライニングチューブ、８３・・・
粘着材層、８４・・・織布、 ９１ａ、　９１ｂ、　９１ｃ、　９１ｄ・・・ライニン
グチューブ、１０１・・・ライニングチューブ、 １０２・・・ラインパイプ、 １０２ａ・・・ラインパイプの分岐管、１０３・・・分
岐用ライニングチューブ、１０４、１０５・・・ビグ。 特許出願人　　　竹　井　典　夫 代理人　弁理士　　小　川　順　玉 量　　弁理士　　中　村　盛　夫 第　１　図 第２匡 第３図 第４図 第６哩 Ｍ＊５順Ｑ　Ｖ　　１０９　ｍｍ／ｍｉｎ第９図 （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各パイプを伸縮継手を介在させて接続してなるライ
   ンパイプのそのパイプ内周面に、粘着材を介してライニ
   ングチューブを配設してなるラインパイプにおいて、 前記伸縮管継手部に生ずる環状間隙内に粘着材を充填す
   ると共に、ラインパイプとライニングチューブとの間に
   はシートで補強された粘着材層を介在させると共に、そ
   の粘着材層とラインパイプとの間に液状可塑剤を含浸さ
   せた織布を介挿したことを特徴とする粘着材層を含む積
   層ライニングを具えるラインパイプ。 ２、請求項１に記載のラインパイプにおいて、このライ
   ンパイプの両端部分については、前記液状可塑剤を含浸
   した織布に変えてその延在部分を粘着材含浸織布とし、 かつライニングチューブ、粘着材層及び粘着材含浸織布
   のそれぞれをラインパイプ端部に設けたフランジによっ
   て密に挟持したことを特徴とする粘着材層を含む積層ラ
   イニングを具えるラインパイプ。 ３、請求項１または２に記載のラインパイプにおいて、 前記環状間隙内に充填する粘着材中に、前記伸縮継手に
   面する外側と、前記織布に接する内側とを仕切る液状可
   塑剤の拡散を抑止する離隔シートを埋設したことを特徴
   とする粘着材層を含む積層ライニングを具えるラインパ
   イプ。 ４、各パイプを伸縮継手を介在させて接続してなるライ
   ンパイプのそのパイプ内周面に、粘着材を介してとライ
   ニングチューブを配設してなるラインパイプを施工する
   方法において、 前記伸縮継手部の環状間隙部にリング状の粘着材を予め
   セットし、 前記ライニングチューブを偏平にたたむと同時に、この
   偏平ライニングチューブの上・下面に補強シートを埋設
   した両面粘着シートおよびその上から液状可塑剤を含浸
   させた織布をそれぞれ重合貼着し、 ついで、粘着材層及び織布を貼着した前記偏平ライニン
   グチューブを押潰して円筒状に丸めるとともに、糸をら
   せん捲回して紐状にして巻き畳んで保管し、その巻き畳
   んだものを管端部からワイヤの誘導によってパイプ内に
   引込みつつ他方の側へ貫通させ、 ついで、前記ラインパイプの送入側管端内周面に、両面
   粘着シートおよび粘着材含浸織布を貼着したライニング
   チューブを挟持固定すると共に、ピグランチャーを配設
   し、一方、パイプ送出側管端にはピグキャッチャーを配
   設し、そして前記ピグランチャーが具えるチューブ径よ
   りも大きな縮径の自在なピグを、該ライニングチューブ
   の開口部に臨ませて嵌め合わせ、その後、前記ピグの背
   面をピグランチャー内に圧縮空気を圧入して加圧すると
   共に前記ピグキャッチャーの方からは吸引して前記ピグ
   を送り進めることにより、巻き畳んだ前記ライニングチ
   ューブを順次拡管しながら該ピグによってラインパイプ
   内周面に押圧圧着してライニング施工を行うことを特徴
   とする粘着材層を具えるラインパイプの施工方法。