JPH0133717B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として地下に埋設されている既設
のガス管の管継手部を、埋設状態のまま管内面か
らシール性を確実化するように補修する既設管の
管継手部補修装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、ガス管、水道管などの地下に埋設された
既設管を、埋設状態のまま腐蝕などに対して管を
再生させるように内面から補修する方法が種々提
案されている。特に、地下に埋設された既設のガ
ス管で、鋳鉄管を水道型継手あるいはＧ型継手に
より接続した形態のものは、その管継手部のシー
ル性が劣化し、その補修の必要が生じている。

すなわち、近時、都市ガスは古くから使用され
ていた石炭ガスに代つて乾燥した天然ガス管とな
つており、従来の石炭ガスの場合、ガス中のター
ル成分が管継手部に介装された「麻肌」と称され
るシール材中に浸透することからシール性の劣化
は特に問題とならなかつたが、乾燥した天然ガス
管の場合は、シール材が乾燥、収縮することから
空〓が生じ、シール性がおとろえてガス洩れの原
因となることから、その管継手部のシール性を確
実化し、以後、シール劣化を起さないように補修
を行う必要が生じている。

しかし、既設のガス管で管径が中口径管や小口
径管は、大口径管のように作業者が管内に入つて
管継手部の内面補修作業を行うことができないの
で、補修作業の施工が大変であり、埋設状態で管
継手部を、作業者が外部にいて内面補修する施工
法が望まれている。

そこで本出願人は、既設管の内面には、管内面
に気密に接して摺接移動する少なくとも前後一対
のピグ間に樹脂を充填して移動させる手段を有
し、この移動過程で管継手部が前後のピグ間に位
置する時、一方のピグの外周の一部から吸引力を
加える方式を先に提唱した。ここでは先ず、低粘
度樹脂の浸透剤を継手部の間〓からシール材中に
加圧含浸させ、その後、同継手部の間〓に高粘度
樹脂のパテ剤を充填する。この場合、浸透剤を加
圧する時に継手部の間〓から吸引力で空気を排除
し、上記浸透剤が置換して間〓をシール材に含浸
される。また、パテ状充填剤（以下パテ剤と称
す）を加圧充填する時、継手部の間〓から余分な
浸透剤をその浸透圧で排除し、これと置換してパ
テ剤が上記間〓に充填される。

その結果、作業者が外部にいて、埋設状態で管
継手部を内面補修することができるばかりでな
く、シール材中に加圧含浸された浸透剤によりシ
ール材の乾燥、収縮による微細孔が塞がれて、シ
ール効果が高められ、しかも、第１段階で行なわ
れた間〓への浸透剤が、第２段階のパテ剤の充填
に対して潤滑の役目を果すことから、管継手部の
間〓表面が凹凸状態の粗面であつても、パテ剤の
充填密着性がよく、浸透剤とパテ剤との二重の気
密性によりシール効果の高い補修が実現された。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような管内面の補修工法に採用される装置
については、先に幾つかを提唱しているが、管継
手部の間〓は、配管技術の問題から、例えば100
cm直径の配管で、配管端間〓が100〜150cmにも及
ぶような大きなものとなつている場合がある。こ
の場合には、ピグの全長が配管端間〓に入つてし
まい、ピグ周面に形成した樹脂の置換のための領
域が、それぞれピグ周面で互いに連通してしま
い、あるいはピグの長さが足りなくて、充填圧を
かけられている樹脂が上記間〓を迂回して洩れて
しまい、所期の目的が達成できなくなるという問
題が生じる。

本発明は、上記事情にもとづいてなされたもの
で、比較的間〓の長い管継手部においても、確実
に樹脂の充填が達成され、間〓から樹脂が洩れ出
してしまうような不都合を生じないようにした既
設管の管継手部補修装置を提供しようとするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

この目的のため、本発明は、既設管の内面に、
牽引索により牽引され、管内面に気密に接して摺
接移動する少なくとも前後一対にピグ間に樹脂を
充填して移動させる手段を有し、この移動過程で
前側ピグの外周には、管内を摺接移動するピグ本
体の後方へ開放する領域と、ピグ本体内を介して
前方へ連通する領域とを、互いに連通しないよう
円周方向には位相をずらし、かつ移動方向には両
領域の対向端部がオーバラツプするように溝条を
形成し、かつ前方に連通する側の領域から前方に
延びるピグ本体のスカート部分は、少なくとも予
期される管継手部の間〓より長く構成されている
ことを特徴とするものである。

〔作 用〕

上記の構成により、比較的間〓の長い管継手部
においても、樹脂の充填作業が確実に行われ、管
継手部の間〓から前記が洩れ出ることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第９図
を参照して具体的に説明する。図において、符号
１は円筒状のピグであり、牽引用ロープ２が設け
てあり、これはピグ１を貫通して前後に伸びてお
り、ピグ１に固定されている。また上記ピグ１の
後方には、上記牽引用ロープ２に摺動自在に嵌装
したピグ３があり、両ピグ１および３内には、充
填圧調整用のスプリング４が設けてあり、またこ
れをカバーして、蛇腹状の筒体５が架設してあ
る。

上記ピグ１は、その外周に置換用溝条６と、充
填用溝条７とが、それぞれ連通しないように内周
方向には位相をずらし、かつ移動方向には互いに
その対向端部がオーバラツプするように形成して
ある。そして、前方に延びる置換用溝条６は途中
で終つており、ピグ１の内側を通る細い通路８を
介してピグ１の前方に開口連通されており、上記
充填用溝条７は、その後方に延びる端をピグ１の
後端より後方に開口している。また、上記ピグ１
は、上記置換用溝条６の前端とピグ１の前端との
間に、予期される管継手部の間〓長さｌよりも長
いＬの長さを持つてスカート部１ａを形成してい
る。

例えばこの実施例では、上記スカート部１ａ
は、硬質合成ゴムの層９ａおよび軟質合成ゴムの
層９ｂを交互に貼着し、金具１０，１１および１
２によつて連結固定した構成になつており、この
うち金具１０はフレキシブルコイルロツドで構成
されている。

また上記ピグ１の前方には、所定の位置でブロ
ツク１３が取付けてあり、ここには、円周方向に
等間隔で、例えば４個の磁気センサ１４が取付け
られている。上記牽引用ロープ２はウインチ１５
で巻かれるようになつている。また、既設管（後
述する）の前方には真空ポンプ１６がそのサクシ
ヨンホース１７を接続してあり、後方にはコンプ
レツサ１８の吐出ホース１９が接続されている。

このような構成の補修装置は、次のようにして
使用される。ここで地下に埋設された既設管Ａ
は、在来の配管方式により、鋳鉄管を水道型など
の管継手部Ｂ，Ｃを介して長く接続されているも
のである。この既設管Ａの管継手部Ｂ，Ｃの補修
にあたり、本発明では、既設管Ａを補修するに適
した長さ単位で区切つて、その区間内に介在する
複数の管継手部Ｂ，Ｃの補修を行なうもので、そ
の管継手部Ｂは、従来周知のように、例えば、一
方の管の管端に設けられた大口径部B₁に、他方
の管端B₂が衝き合わされ、その衝き合わせ嵌合
部に、通常「麻肌」と称せられるシール材Ｄが詰
込まれ、開口部を鉛材Ｅで封栓してなる接続構造
のものである。またその管継手部Ｃは、互いに対
向する既設管Ａの端部を覆うようにして大径の管
継手部材C₁を被嵌し、その既設管Ａとの嵌合部
にシール材Ｄが詰込まれ、開口部を鉛材Ｅで封栓
してなる接続構造のものである。

上記補修対象の既設管Ａ内部には、一方の開口
部より、前記磁気センサ１４を先頭にして前記ピ
グ１，３が導入される。そして両ピグ１，３の対
向空間に、本発明では、例えばエポキシ樹脂のよ
うな熱硬化性を有する低粘度樹脂（例えば100cps
〜1000cps）の浸透剤Ｘ、あるいは高粘度樹脂
（例えば10000〜300000cps）の充填パテ剤Ｙが充
填され、牽引用ロープ２の牽引で既設管Ａ内の移
動される。

第１段階では、第３図にみられるようにピグ
１，３間には浸透剤Ｘが充填されていて、矢印方
向に移動される。この移動は、移動方向の前側の
既設管Ａ内に所定圧の負圧（例えば−0.5Kg／cm²）
をかけつつ、またホース１９を介して後方からピ
グ３に正圧（例えば0.5Kg／cm²）をかけ、牽引用
ロープ２によりピグ１，２を浸透剤Ｘと共に移動
させる。この移動過程で、前記磁気センサ１４は
その感知部によつて管内壁の状況を磁気的に検知
し、その状況を地上に報知する。もし枝分け管
（供給管など）があつても、それは１つの感知部
が感知するだけで、管継手部とは相違した信号を
地上に送る。そして、全ての感知部につき磁気的
変化を認める時、その判定時から距離ｌだけ牽引
用ロープ２を引いてピグ１を管継手部Ｂ（あるい
はＣ）の位置まで移動させる。

この位置でピグ１，３の移動を一時停止または
低速状態とし、この状態でピグ１，３間の空間に
対して加えられている所定充填圧（例えば＋0.5
Kg／cm²）により、浸透剤Ｘに充填圧を加える。そ
の結果、浸透剤Ｘを溝条７を介して管継手部Ｂ
（あるいはＣ）へ圧送し、管継手部の間〓Ｆを通
してシール材Ｄ中に浸透させる。

この時、管継手部Ｂ（あるいはＣ）に空気洩れ
が起きていると、浸透剤Ｘはシール材Ｄ中の残留
空気を外部に押し出すようにして浸透し、また、
空気洩れを生じていない場合、浸透剤Ｘの加圧浸
透によりシール材Ｄ中の残留空気は封じ込まれる
ような現象を起すことになるが、この場合、ピグ
１には溝条６があり、シール材Ｄ中の残留空気
は、浸透剤Ｘの加圧浸透による押し出し作用で空
〓Ｆから管周方向に回り、溝条６を通つてピグ１
の前方空間に逃出されるから、空気と浸透剤Ｘと
の置換作用が確実に行われて、浸透剤Ｘはシール
材Ｄ中の全域に深く浸透される。

１個の管継手部Ｂ（あるいはＣ）に対する浸透
剤Ｘの含浸作用が終ると、再びピグ１，３を、ピ
グ１の前方の負圧、後方の正圧、および牽引用ロ
ープ２の牽引により、既設管Ａ内で移動させる。

このような過程を経て、各管継手部毎に、浸透
剤Ｘのシール材Ｄに対する浸透がなされるが、こ
の間に、残留浸透剤Ｘの量が減少する。しかし、
ピグ１に対してピグ３が相対的に接近すること
で、実質的には、最終段階まで樹脂に対して充填
圧を加えることができる。

そして、特にこの実施例において、例えば管継
手部Ｃについてみると、その間〓Ｆが非常に長
い。しかし、前述したようにピグ１には、前方に
延びるスカート部１ａがあるために、溝条７が上
記間〓Ｆに対して開口する時、既にスカート部１
ａで、上記間〓Ｆの前側を、第７図にみられるよ
うに閉塞しているから、置換空気は溝条６から通
路８を介してのみ、前方空間に放出されるのであ
り、負圧も通路８を介して溝条６に作用すること
になるので、間〓Ｆよりシール材Ｄへと浸透され
るべき浸透剤Ｘが、そのままピグ１を越えて前方
空間に吸引され、放出されるおそれがなく、確実
に空気と浸透剤Ｘとの置換が実現できるのであ
る。

このようにして、第１段階の浸透剤Ｘの含浸作
用が終ると、次いで第２段階として、第３図に示
すように、ピグ１，３の対向空間に高粘度樹脂の
パテ剤Ｙを充填して、これを前述の第１段階と同
じ要領で既設管Ａ内で移動させ、磁気センサ１４
で管継手部Ｂ（あるいはＣ）の位置を検知し、こ
れによつて牽引用ロープの移動制御をなし、管継
手部Ｂ（あるいはＣ）に対してピグ１，３が第３
図の関係位置に移動した時、ここで移動を一時停
止あるいは低速状態にして、ピグ３に加圧空気を
与え、上記ピグ３を介してパテ剤Ｙに充填圧を加
える。この場合、第８図、第９図に示す如く、空
〓Ｆには先の浸透剤Ｘの余剰分が残留している
が、溝条６および通路８を介してピグ１の前方か
ら吸引力が作用し、また、パテ剤Ｙには充填圧が
加わつているので、これが引かれる代りに溝条７
を介してパテ剤Ｙが時間をかけてゆつくりと充填
され、置換が実現される。

しかも、第１段階で加圧含浸される浸透剤Ｘが
第２段階のパテ剤Ｙの充填に対して潤滑の役目を
果すから、パテ剤が高粘度の樹脂であつても、樹
脂充填を確実に達成でき、また、管継手部Ｂ（あ
るいはＣ）の間〓表面が凹凸状態の粗面であつて
も、パテ剤Ｙの密着性がよく、気密効果とパテ剤
による間〓封緘効果を共に高めるなどの効果が併
せ得られる。

管継手部Ｃにおけるパテ剤Ｙと浸透剤Ｘの残余
分との置換は、前述の空気と浸透剤Ｘの置換の場
合と同じであり、この場合もピグ１のスカート部
１ａが、パテ剤Ｙのピグ１を越えた抜け出しを防
止している。

なお上記実施例では、ピグ３への空気圧は常時
与えるようにしたが、管継手部Ｂ（あるいはＣ）
にピグ１が到達した時点で供給し、充填作用が完
了した時点で再び空気圧をリリースする方式で制
御してもよい。この場合、管継手部Ｂ（あるいは
Ｃ）に到達するまでの間は、ピグ３を前方に押す
力がないので、ピグ１と３との間には負圧状態が
起き（ピグ３は牽引用ロープ２に対して自在であ
る）、樹脂は牽引用ロープ２の方向（中央）に引
かれ、既設管Ａの内壁から離れようとすることに
なり、濫りに樹脂を消耗しないことになる。

また上記実施例では、空気圧による加圧、吸引
を行なうようにしたが、その空気圧の大きさは、
その状況に応じて加減できることは勿論である。
また、吸引作用を省略してもよい。また上記実施
例では、管継手部Ｂ（あるいはＣ）において、ピ
グ１，３の移動を停止し、あるいは低速移動する
ようにしたが、前記の浸透、充填が確実に行える
範囲ならば、所要の速度で既設管内を連続移動さ
せる間に、上記浸透、充填作業を行なうようにし
てもよい。

なお本実施例において、ピグ１のスカート部１
ａには金具１０，１１，１２を設けて、ゴム層の
一部を前後方向に圧縮できるようにしている。こ
のため、その圧縮の程度によつてピグ１のスカー
ト部１ａは半径方向に膨出し、管内面への密着度
を調節できるのである。また、軟質合成ゴム層を
長手方向に逃げられるように、硬質合成ゴム層を
若干小径に構成し、あるいは実施例のように溝条
を設けて、そこへの撓みを可能にするとよい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上詳述したように、牽引索により
管内を牽引移動する前後一対のピグ間に樹脂を充
填し、前側ピグの溝条を用いての管継手部での樹
脂充填により、管継手部補修を行なうと共に、そ
の管継手部の間〓が大きくても、樹脂がピグを越
えて前方へ流れるのをスカート部で防止でき、こ
の条件においても確実に樹脂充填がなされ、間違
いのない管継手部補修が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断側面図、
第２図は要部の拡大斜視図、第３図は使用態様を
示す一部破断した斜視図、第４図ないし第６図は
浸透剤の充填状態を説明する要部の拡大縦断面
図、第７図は長い間〓を有する管継手部における
浸透剤充填状態を説明する縦断側面図、第８図お
よび第９図はパテ剤の充填状態を説明する要部の
拡大縦断面図である。 １……ピグ、１ａ……スカート部、２……牽引
用ロープ、３……ピグ、４……スプリング、５…
…筒体、６，７……溝条、８……通路、９ａ，９
ｂ……ゴム層、１０，１１，１２……金具、１３
……ブロツク、１４……磁気センサ、１５……ウ
インチ、１６……真空ポンプ、１７……ホース、
１８……コンプレツサ、１９……ホース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既設管の内面に、牽引索により牽引され、管
   内面に気密に接して摺接移動する少なくとも前後
   一対のピグ間に樹脂を充填して移動させる手段を
   有し、 この移動過程で前側ピグの外周には、管内を摺
   接移動するピグ本体の後方へ開放する領域と、ピ
   グ本体内を介して前方へ連通する領域とを、互い
   に連通しないよう円周方向には位相をずらし、か
   つ移動方向には両領域の対向端部がオーバラツプ
   するように溝条を形成し、 かつ前方に連通する側の領域から前方に延びる
   ピグ本体のスカート部分は、少なくとも予期され
   る管継手部の間〓より長く構成されていることを
   特徴とする既設管の管継手部補修装置。