JPH0340270B2 - - Google Patents

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JPH0340270B2
JPH0340270B2 JP10001487A JP10001487A JPH0340270B2 JP H0340270 B2 JPH0340270 B2 JP H0340270B2 JP 10001487 A JP10001487 A JP 10001487A JP 10001487 A JP10001487 A JP 10001487A JP H0340270 B2 JPH0340270 B2 JP H0340270B2
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pipe
inner pipe
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pipes
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JP10001487A
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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各種埋設管を利用して新設管
を敷設する、老朽管の再生技術に関するものであ
る。 <従来の技術> 埋設管が老朽化すると重大な漏出事故を起こす
原因となる。 このような漏出事故を未然に防ぐために、老朽
化した管(老朽管)に代えて新たな管(新設管)
を敷設することが考えられる。 しかし、地中に各種類の埋設物が埋設されてい
る現在、新たに敷設ルートを確保することは非常
に困難であり、また仮に新規ルートを利用できて
も工事費が非常にかさむなどの理由から、新規ル
ートで敷設することが困難となりつつある。 このような事情から現在では、老朽管を利用し
た新設管の敷設技術に関する研究が種々進められ
ている。 代表的な新設管の敷設技術としては、老朽管内
で新設管を牽引しながら敷設する技術と、新設管
の後端に推進力を与えて押し込む敷設技術に大別
できる。 すなわち、前者の敷設方法は、新設管の先端に
接続したワイヤーロープを老朽管の前方で牽引し
て敷設する方法である。 後者は、新設管の後端側に配置したジヤツキの
挿入力を利用して敷設する方法である。 <本発明の解決しようとする問題点> 前記した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) 老朽管内で新設管を引き寄せながら敷設する
方法の場合、新設管の引き寄せ作業に先行し
て、あらかじめ老朽管の始端から終端までの間
に牽引用のワイヤーロープを通しておく必要が
ある。 そのため工事に多くの手数がかかるうえに、
ワイヤーロープが老朽管の内面を傷つける危険
がある。 (ロ) 老朽管内に新設管を押し込んで敷設する方法
の場合、新設管に過大の圧縮力が作用して座屈
を発生するおそれがある。 特に、新設管の敷設長が長大であつたり、小
口径であつたり、あるいは薄肉である場合には
採用が見合わされ、新設管の全長、口径、肉厚
に制限を受ける。 (ハ) 新設管の座屈防止を重視して新設管へ与える
挿入力を低下させると、新設管の推進作業を円
滑に行えない。 このような事情から新設管の敷設距離が長く
なるほど新設管の敷設作業が困難となる。 (ニ) 前記した両方法は、新設管の敷設長が長くな
るほど、老朽管との周面間に発生する摩擦抵抗
が大きくなつて、大きな牽引力または挿入力を
有する敷設設備を必要とする。 <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
なされたもので、次のような老朽管の再生技術を
提供することを目的とする。 (イ) 新設管の座屈の発生を防止して敷設できる、
老朽管の再生方法。 (ロ) 新設管を能率良く敷設できる、老朽管の再生
方法。 (ハ) 老朽管を撤去せずに老朽管の有効利用が図れ
る、老朽管の再生方法。 (ニ) 工費の低減および工期の短縮が図れる、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例に
ついて説明する。 <イ> 敷設原理 本発明に係る老朽管の再生原理は、老朽管内
に新設管を挿入して敷設するにあたり、密封構
造の新設管内に液体や気体などの流体を加圧状
態で封入して新設管に引張応力を発生させてお
き、この新設管の後端に挿入力を加えて押し込
んで敷設する方式である。 すなわち、加圧流体による引張応力によつて
挿入時の圧縮応力を打ち消して、座屈をまつた
く生じさせないで新設管を敷設する方法であ
る。 以下、新設管の敷設に使用する各機材につい
て説明する。 <ロ> 内パイプ 図中Aは老朽管である。 1は老朽管Aの内径よりわずかに小さい外径
を有する新設管に相当する内パイプである。 内パイプ1の外周には点状に突起2を設け
る。 この突起2は、老朽管Aとの接触面積を小さ
くして摩擦抵抗を低減するための部材である。 [内パイプの両端の閉塞構造] 内パイプ1は両端の閉塞された密封式のもの
を使用する。 内パイプ1の先端は別途のキヤツプを被せて
閉塞する。 また、内パイプ1の基端側の開口は、着脱自
在のプラグ3を挿入して閉塞する。 <ハ> 流体の注入手段 密封された内パイプ1内に封入流体4を供給
するには、プラグ3に流体供給用のホースを貫
通して取り付け、圧送ポンプなどを使つて外部
から圧送し得るよう構成する。 <ニ> 押込装置 内パイプ1の基端側には、液圧式の押込ジヤ
ツキ5を配置する。 押込ジヤツキ5の一端は反力体6に据え付け
て内パイプ1の挿入力を確保する。 本発明では押込ジヤツキ5の挿入力を直接内
パイプ1に作用させることが施工上重要とな
る。 <本発明の作用> 次に老朽管の再生方法について説明する。 (1) 内パイプ内への高圧流体の封入 密封構造の内パイプ1内に水などの封入流体
4を高圧で注入して封入する。 その結果、内パイプ1の躯体全域にはパスカ
ルの法則により均一に引張応力が発生すること
になる。 (2) 内パイプの押込み つぎに押込ジヤツキ5を伸長し、内パイプ1
の後端に挿入力を加えて内パイプ1を老朽管A
内に挿入する。 このとき、挿入力を加えるのは内パイプ1の
みであつて、内部に封入された封入流体4には
作用させない。 内パイプ1の挿入に要する力は、内パイプ1
の周面の突起2の存在により、内パイプ1の周
面が連続して接触する場合に比べて摩擦抵抗が
軽減されるから、小さな挿入力で良い。 また、あらかじめ、老朽管A内に流体4より
比重の大きい液7を充満しておくと、この内パ
イプ1内外の液4,7の比重差によつて内パイ
プ1の重量が軽減され、内パイプ1の挿入作業
がより容易となる。 (3) 座屈について(第2図) 内パイプ1の躯体に発生する軸方向に応力に
ついて考察する。 なお、この考察をするにあたつて、Aは内パ
イプ1の内空断面積、pは封入流体の圧力、l
は内パイプ1の挿入全長、wは内パイプ1の単
位長さの重量、μは内パイプ1の挿入時の摩擦
係数、Fは内パイプ1の挿入力を意味する。
【F=0の場合】 まず内パイプ1内にp≧μ・l・w/Aなる
一定圧力の加圧流体を封入した段階では、内パ
イプ1にはその全長lにわたつて均一の引張応
力σtが発生する。(第3図)
【F<μ・l・wの場合】
つぎに、加圧流体を封入した内パイプ1の基
端に挿入力Fを加えると、内パイプ1の躯体に
基端をピークとしてその先端にいくと減少する
傾向の圧縮応力σcが発生し、流体圧によつて
発生している引張応力σtと重なり合う部分で打
ち消し合いが起こる。(第4図) しかし、内パイプ1の挿入力Fが内パイプ1
の挿入抵抗より小さいので、内パイプ1に座屈
を生じないかわりに、内パイプ1を前進させる
ことができない。
【F≧μ・l・wの場合】
加圧流体を封入した内パイプ1の基端に内パ
イプ1の挿入抵抗より大きい力の挿入力Fを加
えると、内パイプ1の躯体に基端をピークとし
てその先端側が減少する傾向の圧縮応力σtが発
生し、流体圧によつて発生する引張応力σtと重
なり合う部分で打ち消し合いが起こる。(第5
図) したがつて、流体の封入圧力pによつて圧縮
応力σcが打ち消されるから、内パイプ1のど
の部分でも座屈が発生しない。 つまり、内パイプ1はすべての圧縮応力σc
が打ち消されて、引張応力σtのみが働くことを
意味する。 したがつて、内パイプ1が長大であつても座
屈を起こさない範囲の挿入力を与えて、内パイ
プ1を老朽管A内に挿入できる。 (4) 内パイプの接続 一本の内パイプ1を挿入したら、押込ジヤツ
キ5を収縮してできた空間域に別途の両端開放
形の延長用の内パイプ1を溶接して接続し、つ
ぎに内パイプ1の基端をプラグ3で閉塞する。 再び内パイプ1内に加圧流体を封入して押込
む。 以下、前記した工程を繰り返して常に膨張状
態の内パイプ1を順次延長しながら押し込んで
いく。 (5) 防錆材の注入 老朽管Aと内パイプ1との周面間には、各種
の防錆材を注入する。 本発明では老朽管Aは撤去しないで保護殻と
して利用する。 老朽管Aの全長にわたつて内パイプ1を押込
んだら、内パイプ1群の先端の閉塞を解除して
老朽管Aの再生工事を終了する。 <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) あらかじめ内パイプに封入流体の圧力によつ
て引張応力を発生させておいてから、内パイプ
1に挿入力を加えるので、内パイプに圧縮応力
をまつたく発生させないで老朽管内に内パイプ
を挿入できる。 したがつて、内パイプが長尺であつても座屈
を防止して敷設できる。 たとえば、鋼管パイプラインの場合、口径が
1m程度であれば約20〜30Kmまで座屈を防止し
て敷設できる。 (ロ) 老朽管は撤去しないで、内パイプの保護殻と
して利用する。 そのため、従来のような老朽管の撤去作業が
不要となり、工期の短縮および工費の低減を図
ることができる。 (ハ) 従来の新設する場合に比べて、工事場所の制
限や、用地費、補償費などの面で優位である。 (ニ) 再生後の管体は内パイプと老朽管の二重管構
造となる。 従つて、再生後の管体は強靱なものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図:本発明の一実施例を示す全体図、第2
図:内パイプの敷設時における内パイプに発生す
る応力の分布状態を示す概念図、第3図:挿入力
が零のときにおける内パイプに発生する軸方向の
応力分布図、第4,5図:内パイプに挿入力を加
えたときにおける内パイプに発生する軸方向の応
力分布図。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 老朽管内に老朽管より小径の内パイプを挿入
    して二重管を構築する老朽管の再生方法におい
    て、 前後端を閉塞した中空筒の内パイプ内に流体を
    加圧状態で封入した後、 前記内パイプの後端に挿入力を加えて老朽管内
    に内パイプを挿入することを特徴とする、 老朽管の再生方法。
JP10001487A 1987-04-24 1987-04-24 老朽管の再生方法 Granted JPS63270988A (ja)

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JP10001487A JPS63270988A (ja) 1987-04-24 1987-04-24 老朽管の再生方法

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JP10001487A JPS63270988A (ja) 1987-04-24 1987-04-24 老朽管の再生方法

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JPS63270988A JPS63270988A (ja) 1988-11-08
JPH0340270B2 true JPH0340270B2 (ja) 1991-06-18

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JPS63270988A (ja) 1988-11-08

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