JPH0330757B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は老朽化した海底パイプラインや陸上パ
イプラインその他の埋設管老朽を再生使用できる
よう構成した、老朽管の再生方法に関するもので
ある。

＜従来の技術＞ 埋設管が腐蝕やひび割れによつて老朽化する
と、輸送物の漏出事故の発生率が高くなる。

このような漏出事故を防止するために、老朽化
した管（老朽管）に替えて新たな管（新設管）を
敷設することも考えられるが、敷設ルートの確保
や工事費用等の問題が残るために、老朽化した既
設管を利用して新設管を埋設する方法が研究され
ている。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ 上記の例に代表される老朽管の敷設替えの技術
には次のような問題点が存在する。

(イ) 新設管の敷設にあたつて、新設管を前方から
引き寄せる方法は、新設管を牽引するためのワ
イヤをまず老朽管の先端から他端まで通してお
かなければならない。

そのための工事に手数がかかり、さらに牽引
ワイヤが老朽管の内面を傷つけてしまう。

(ロ) また、新設管の挿入にあたつて新設管を押込
む方法が存在する。

この方法の場合、新設管に過大な圧縮力がは
たらいて座屈等が発生するおそれがある。

(ハ) 老朽管を撤去しなければならないため、工事
が煩雑となるだけでなく工費が高くつき、さら
に工期も長期化する。

＜本発明の目的＞ 本発明は以上のような問題点を解決するために
成されたもので、次のような老朽管の再生方法を
提供することを目的とする。

(イ) 新設管に過大な応力が発生することを防止し
て、効率良く新設管を敷設できる老朽管の再生
方法。

(ロ) 老朽管を撤去することなく老朽管の有効利用
が可能な、老朽管の再生方法。

(ハ) 何度も老朽管を再生できる、老朽管の再生方
法。

＜本発明の構成＞ 以下、図面を参照しながら本発明の一実施実地
例について説明する。

まず、本実施例に使用する各部材について説明
する。（第１図） ＜イ＞ 内パイプ １は老朽管Ａの内側に挿入可能な直径の両端
開放形の内パイプである。

この内パイプ１の外径は老朽管Ａの内径に近
いものとし、さらに薄肉タイプの管体を使用で
きる。

内パイプ１の外周には螺旋状に突起体１１を
突設させる場合もある。

この突起体１１は、内パイプ１を老朽管Ａ内
にスムーズに挿入するためにスペーサ的作用を
させる目的の部材である。

さらに、内パイプ１の先端には例えば先細の
蓋体２を嵌合して着脱自在に閉塞する。

なお、蓋体２は膜構造でも良く、あるいは内
パイプ１の先端を潰して閉塞することも可能で
ある。

＜ロ＞ 内パイプの押込み機構 本発明は、ジヤツキの機械的な押込み力と、
内パイプ１内に圧送する水やその他の流体の圧
送圧とを併用し、これらの合力を内パイプ１の
挿入力として、老朽管Ａ内で内パイプ１を前進
させる。

すなわち、内パイプ１にジヤツキによる挿入
力を与えるには例えば、次のような構成を採用
できる。

内パイプ１の後方に反力基板３を配置する。

そしてこの反力基板３と内パイプ１の尾端間
には全円周線上に圧縮力を与えるための押し出
しジヤツキ４を配置して、内パイプ１を掘進方
向に押出せるよう構成する。

押出しジヤツキ４は、水圧または油圧等の流
体圧で伸縮する構造のジヤツキであり、この押
出しジヤツキ４の先端には、内パイプ１の後端
を把持、解放できるリング状のリング材５を設
ける。

このリング材５で内パイプ１の外周を把持し
て押出しジヤツキ４を伸長して内パイプ１を押
出せるよう構成する。

また、押出しジヤツキは押込み予定の内パイプ
１群の全長に応じてジヤツキ径ｄを選択して使用
する。

＜ハ＞ 流体圧による押出し機構 内パイプ１に流体の圧送圧による挿入力を与
えるには例えば次のような構成を採用できる。

反力基板３上には、内パイプ１内に水密状態
で挿入して閉塞する閉塞プラグ６の一端を固定
する。

この閉塞プラグ６は内パイプ１の内径とほぼ
等しい外径を有する閉塞体であり、内パイプ１
との周面間の水密性を確保するために、外周に
リング状にシール材７を取り付けて形成する。

一方、圧送ポンプ８からのびるホース９を閉
塞プラグ６を貫通して蓋体２で閉塞された内パ
イプ１の空間内に案内し、蓋体２と閉塞プラグ
６で閉塞された密封状態の空間内に、所定の圧
送圧に調節された流体を供給できるよう構成す
る。

一方第５図に示すように、閉塞プラグ６と、
反力基板３との間にジヤツキＪを位置させる構
成を採用することもできる。

その場合には、内パイプ１内に封入した封入
水Ｗは、その体積が変化することなく、したが
つて閉塞プラグ６と内パイプ１の位置が変化す
ることなくそのまま内パイプ１と閉鎖プラグ６
とが一体となつて前進することになる。

次に老朽管の再生方法について説明する。

(1) 内パイプの挿入 老朽管Ａの端部から、先端を蓋体２で閉塞し
た内パイプ１を挿入する。

そして、内パイプ１の尾端から閉塞プラグ６
を内挿する。

このとき、反力基板３上に押出しジヤツキ４
をセツトしておくことも可能である。

(2) 注入圧による押込み（第２図） 圧送ポンプ８を運転して内パイプ１内に流体
を連続して供給する。

流体の圧送を続けることにより、内パイプ１
内の内圧が上昇し、この内圧が反力基板３で支
承されて内パイプ１が老朽管Ａ内を前進してい
く。

流体の注入時の反力は閉塞プラグ６が反力基
板３によつて支持されるので、注入時に閉塞プ
ラグ６が後退することはない。

その結果、反力基板３に作用する反力は反作
用で内パイプ１の前進力として作用する。

一方第５，６図の構成においては、前記した
ように内パイプ１内に封入された封入水Ｗは、
そのまま一体となつてジヤツキＪによつて加圧
される。

したがつて閉塞プラグ６と内パイプ１の位置
が変化することなくそのまま内パイプ１と閉塞
プラグ６とが一体となつて前進することにな
る。

一本の内パイプ１の挿入を完了したら、閉塞
プラグ６を後退させる等して接続予定の新たな
内パイプ１の接続空間を確保する。

そして、次の挿入予定の内パイプ１を先行す
る内パイプ１に溶接等しながら挿入して、内パ
イプ群Ｂを形成していく。

(3) 流体の圧送圧とジヤツキの挿入力の併用 内パイプ１内の注入圧のみを挿入力とする場
合、第７図に示すように、内パイプ群Ｂの全長
Ｌには、先端に向かうほど増加する傾向の引張
応力が発生している。

そのため、そのまま流体の圧送圧を増大する
と、内パイプ１の引張応力が過大となり引張破
壊を発生する。

そこで、内パイプ１の引張破壊を防止するた
めに本発明では次のような対策を採用する。

すなわち、流体の圧送圧を利用した挿入作業
と並行して、あるいはそれとは別に、押出しジ
ヤツキ４で内パイプ１に軸方向の圧縮力をかけ
る。

内パイプ群Ｂの尾端に押出しジヤツキ４の圧
縮力が作用すると、内パイプ群Ｂには第８図に
示すような応力が発生する。

すなわち、内パイプ群Ｂ上には尾端から先端
に向けて、減少傾向の圧縮応力が発生する。

その結果、内パイプ群Ｂに発生していた増加
傾向の引張応力と圧縮応力とが内パイプ群Ｂ上
で互いに打ち消し合う。

従つて、内パイプ群Ｂの先端から距離Ｌ１ま
での間には引張応力が発生し、Ｌ１の端から基
端までの距離Ｌ２の間には圧縮応力が発生す
る。

内パイプ群Ｂ上に発生するこれらの応力は、
いずれも打ち消し合う以前に比べて小さい。

(4) 挿入力の検討 ［圧送圧のみの場合］ 内パイプ群Ｂに流体の圧送圧のみを作用させ
た場合の挿入力ｔは次式であらわすことができ
る。

挿入力（ｔ）＝πD²／４×ｐ （Ｄは内パイプ１の内径、ｐは圧送圧） ［圧送圧とジヤツキを併用した場合］ また、内パイプ１内に流体の圧送圧を作用さ
せながら押込みジヤツキ４で押込むときの挿入
力Ｔは次式であらわすことができる。

挿入力（Ｔ）＝πD²／４×ｐ＋（πRd×ｐ） ここに、 Ｒは押し出しジヤツキ４の直径 ｄは内パイプ１との接触面積 上式から、内パイプ群Ｂへの引張応力が過大
となる場合には、押込みジヤツキ４を伸長して
対処できる。

また、ｄを大きくするとＬ２の範囲が大きく
なる。

(5) 防錆材等の注入 老朽管Ａと、複数の内パイプ１からなる内パ
イプ群Ｂとの周面間に第４図に示すように防錆
材１０等を注入する。

老朽管Ａは内パイプ群Ｂの保護殻として機能
するため、老朽管Ａを撤去することなく有効に
活用できる。

以上のようにして、内パイプ群Ｂを所定の距
離だけ挿入したら、内パイプ群Ｂの先端の蓋体
２を取り外して、老朽管Ａと内パイプ群Ｂとか
らなる再生管Ｃの敷設を終了する。

＜その他の実施例＞ 老朽管Ａと内パイプ１との周面間に封入する防
錆材１０中に比重の大きい、例えばベントナイト
や濃塩水等の液体を混入することも考えられる。

例えば、内パイプ１内の水の比重が1.0ｇ／cm³
に対し、老朽管Ａと内パイプ１との周面間に封入
した液の比重が1.2ｇ／cm³とした場合には、その
比重の差である0.2ｇ／cm³分が内パイプ１の外周
断面に増分として作用する。

従つて、内パイプ１の重量が軽減された状態で
挿入できるので挿入力は小さくて済み、長大な内
パイプ１の押込みが容易となる。

このように老朽管Ａと内パイプ１との間に封入
する液体の比重を選択することにより、内パイプ
１を無重力状態で挿入することも可能である。

なお、防錆材１０の防錆効果も期待できること
は勿論である。

＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるから次のよう
な効果を得ることができる。

(イ) 流体の圧送圧を利用する押込みと、ジヤツキ
による押込みを同時に行うことにより、内パイ
プ群に過大な応力の発生を抑制できる。

従つて、座屈や引張破壊の発生を抑えながら
内パイプ群を相当長い距離まで挿入できる。

(ロ) 老朽管と内パイプ群との周面間には防錆性の
注入材を注入するが、老朽管と内パイプ群とは
固着しない。

従つて、内パイプ群が老朽しても老朽化した
内パイプ群を撤去して新規の内パイプに何度で
も再交換できる。

(ハ) 老朽管は撤去しないで、内パイプ群の保護殻
として機能する。

従つて、老朽管の撤去作業を必要とせず、工
期の短縮、工費の低減を図ることができる。

(ニ) 外部からの圧力等に対しては老朽管が内パイ
プ群を保護し、内面は耐蝕性に優れた新たな内
パイプからなる内パイプ群で保護されるから、
再生後の管体は強靭となる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の老朽管の再生方法に使用する
各部材の説明図、第２〜４図：老朽管の再生方法
の説明図、第５〜６図：老朽管の再生方法の他実
施例の説明図、、第７，８図：応力状態の説明図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 老朽管内に先端を閉塞した内パイプを挿入
   し、 この内パイプ内に流体を注入し、 この流体を介して内パイプを内側から加圧して
   前進させ、 かつ、この内パイプの後端には軸方向の圧縮力
   をかけて前進させて行う、 老朽管の再生方法。 ２ 前記の老朽管と内パイプ群との周面間には防
   錆材を注入して行う、 特許請求の範囲第１項記載の発明。 ３ 前記の内パイプ内に流体を注入するために、 内パイプの後部に閉塞プラグを内挿しておこな
   う、 特許請求の範囲第１項記載の発明。 ４ 前記の内パイプ内に流体を注入するために、 内パイプの後部に内挿した閉塞プラグには、ポ
   ンプからの圧力流体を供給できるように構成して
   ある、 特許請求の範囲第１項および第３項記載の発明。 ５ 前記の内パイプの後部に挿入した閉塞プラグ
   を、反力部材に固定した後、 内パイプの内部に圧力流体を注入して行う、 特許請求の範囲第１項および第３項記載の発明。 ６ 前記の内パイプの後部に挿入した閉塞プラグ
   を、反力部材に固定し、 内パイプの内部に流体を注入し、 次に内パイプ内に流体を封入したまま、反力部
   材を伸長させて行う、 特許請求の範囲第１項記載の発明。 ７ 内パイプに注入した圧力流体によつて、内パ
   イプに生じる引張力が増加した後に、内パイプの
   後部端に圧縮力を与えて行う、 特許請求の範囲第１項記載の発明。 ８ 内パイプの後部の端の円周に、 圧縮力を与えて内パイプの前進を行う、 特許請求の範囲第１項および第７項記載の発明。