JPH04119279A

JPH04119279A - 既設老朽管の再生方法

Info

Publication number: JPH04119279A
Application number: JP2236623A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Kato; 守加藤
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1992-04-20
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JP2705841B2

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）本発明は老朽化した長距離の海底パイプラインや陸上パ
イプラインその他の管体等、の既設老朽管を再使用でき
るように構成した、既設老朽管再生方法に関するもので
ある。

（従来の技術）例えば石油、ガス、水などの流体を輸送するパイプライ
ンは敷設後数十年で腐食が発生し漏洩事故が起こる可能
性がある。そのために新たにパイプを敷設することも考
えられるが敷設するルートの確保や工事費等に問題があ
るため、既設老朽管内に新設管を挿入して再生する方が
有利となる。

既設老朽管に新設管を挿入する方法として、従来から短
距離パイプラインにおいては、挿入時に発生する摩擦抵
抗を軽減しかつ新管外面の防食層が老朽管内面に直接接
触しないように新管外周にスライダーを取付け、新管後
端部を押し込むことにより新管を挿入しているものがあ
るが、例えば数ｋｍ以上に及ぶような長距離パイプライ
ンにおいては、長距離であるため挿入時に発生する摩擦
抵抗が大きく、新管外周にスライダーを取付けるだけで
は充分な摩擦抵抗力を軽減できないため困難であった。

この解決策として第６図に示すように既設老朽管１と新
管２との間に重比重液体１０および新管内に軽比重液体
１１を注入し、新管２の自重と浮力をほぼ等しくさせス
ライダー６にかかる荷重を低減させて摩擦抵抗を軽減し
、老朽化した長距離パイプライン内に新管を挿入するも
のが提案されている（配管技術’８７　（ＶｏＭ、２９
．ＮＯ，１０）増刊号１６９〜１７７ページ）。図中７
はふたを示す。

（発明が解決しようとする課題）前記の゛長距離パイプラインにおける既設老朽管の再生
方法には次のような課題が存在する。

■　既設老朽管の口径は多様に存在し、挿入される新管
の口径も多様となるため、新管の自重と浮力をほぼ等し
くさせる液体の比重も新管の口径に応じて選ばれなけれ
ばならない。

しかしながら液体の比重は範囲が限られるため、適当な
比重を持つ液体が存在しない場合がある。

■　長距離パイプラインの再生を対象とするため、新管
浮力調整に使用される重比重及び軽比重液体の量は膨大
で、これらの液体は高価であるため、施工費が高くなる
。

■　新管の浮力調整に使用される液体は、既設老朽管再
生方法棄する際容易に処理できない場合があり、環境汚
染の要因になる場合があり、また処理費用が高額となる
。

本発明は以上のｉｓを解決するために成されたもので、
新管浮力調整用液体として低コストでしかも入手が容易
で特別の廃棄処理を必要としない水（海水を含む）のみ
を使用して、既設老朽管の再生を行うことを目的とする
。

（課題を解決するための手段）本発明は上述の課題を有利に解決したものでありその要
旨は次の通りである。

１、既設老朽管内に新管を挿入して管路を再生する方法
において、水を充填した既設老朽管内に内部に浮力調整
管を挿通した新管を挿入し、新管の挿入完了後浮力調整
管を回収するものであって、前記浮力調整管はその自重
と新管の自重の和が新管の浮力とほぼ等しく、かつ中空
状態での水中重量がほぼ零であるようなものとし、既設
老朽管内に新管を挿入する際には新管先端部にふたを設
け新管内を中空状態とし、内部に挿通した浮力調整管の
自重で新管の水中重量をほぼ零として、長尺化した新管
を既設老朽管内に引込みまたは押し込んで挿入し、挿入
完了後新管先端部のふたを取り除き新管内に水を充填し
、内部が中空状態の浮力調整管を既設老朽管外に引き出
し回収し、新管内および既設老朽管内の水を排除するこ
とを特徴とする既設老朽管の再生方法と、２．既設老朽管内に新管を挿入して管路を再生する方法
において、水を充填した既設老朽管内に内部に浮力調整
管を挿通した新管を挿入し、新管の挿入完了後浮力調整
管を回収するものであって、浮力調整管はその自重と浮
力調整管に充填した水の重量と新管の自重の和が新管の
浮力とほぼ等しくかつ中空状態での水中重量がほぼ零で
あるようなものとし、既設老朽管内に新管を挿入する際
には、先端部において新管内周と浮力調整管の外周の空
隙に水が浸入しないようにリング状のふたを設け浮力調
整管内に水を充填させ新管の水中重量をほぼ零として、
長尺化した新管を既設管内に引込み、または押し込んで
挿入し、挿入完了後、前記リング状のふたを取外し、新
管内に水を充填し、浮力調整管内の水を全て排除し、浮
力調整管の先端部に密閉ふたを取付けて浮力調整管を既
設管外に引出し回収し、新管内及び既設老朽管内の水を
排除することを特徴とする既設老朽管の再生方法。

用）長距離パイプライン内に新管を挿入する場合、ドライ状
態で行うと新管の自重による摩擦抵抗により挿入距離に
限界がある。このため既設老朽管内に液体を充填し新管
の浮力を利用して摩擦抵抗を低減させて挿入した方が有
利となる。しかし大径で相対的に肉厚の小さい管は水中
においては一般に大きな浮力を生じるため、このまま既
設老朽管内に挿入すると新管の浮力による摩擦抵抗によ
り挿入困難となる。そこで、新管の浮力にほぼ等しい重
量をもつおもりを新管内に静置することにより、新管の
水中重量がほぼ零となり摩擦抵抗を軽減させることがで
きるが、おもりの重量が大きく新管挿入完了後のおもり
の撤去が困難となる。

本発明は既設老朽管内に水を充填し、かつ新管の浮力を
調整して新管の水中重量をほぼ零として既設老朽管内へ
の新管の挿入を容易に行わせしめ、また、新管の挿入完
了後、内部に挿通（作している浮力調整管を水中重量がほぼ零の状態で引抜き
回収するものである。

第１発明は第１図に示すように、既設老朽管１内に新管
２、新管２内に浮力調整管３がそれぞれ軸方向に挿入さ
れ、既設老朽管１と新管２の間には水４、新管２と浮力
調整管３との間には空気５、さらに浮力調整管３内には
空気５が満たされた３重管を構成し、新管２の浮力（上
向き）が新管２の自重および浮力調整管３の自重の和（
下向き）にほぼ等しく、かつ、第２図に示すように新管
２と浮力調整管３との間に水４が満たされ、さらに浮力
調整管３内が空気５で満たされた状態で、浮力調整管３
の浮力がその自重にほぼ等しくなるように、浮力調整管
を選定することにより、新管２の挿入および浮力調整管
３の引き抜き時にはそれぞれの管は水中重量をほぼ零の
状態とし、発生する摩擦抵抗を軽減するものである。

また、第２発明は第３図に示すように、浮力調整管３内
に水４を満たし、新管２の浮力が新管の自重、浮力調整
管３の自重および浮力調整管内の水の重量との和にほぼ
等しく、かつ前記第３図のように、浮力調整管３の浮力
がその自重にほぼ等しくなるように浮力調整管を選定す
ることにより新管２の挿入および浮力調整管３の引き抜
き時に発生する摩擦抵抗を軽減するものである。

（実　施　例）次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第４図は第１発明の実施例を示すものである。

新管２外周に新管外面が既設老朽管１内面に直接接触さ
せず、かつ既設老朽管１と新管２との摩擦抵抗を軽減さ
せるために例えばポリプロピレン等の如き摩擦係数の小
さい材質で製作されたスライダー６を周方向および管軸
方向に適当な間隔をおいて取付ける。同様に、浮力調整
管３外周にスライダー６を周方向および管軸方向に適当
な間隔をおいて取付ける。

次に先端にふた８を設けた浮力調整管３を新管２に挿通
し、新管先端部にふた７を設けておく。新管先端部のふ
た７は外部の水が浸入するのを防止するとともに既設老
朽管１内に挿入容易なように円錐形としている。

浮力調整管３は、内部が空の時の重量が内部が空である
新管２の浮力と自重の差にほぼ等しくかつ内部が空の場
合における浮力が自重にほぼ等しい管を規格品の中から
選定する。ここで、新管２及び浮力調整管３に鋼管を用
いた場合の浮力調整管３の選定例を示す。外径が３０イ
ンチ（７ｅｚ、ａｍｍ）、板厚０．５インチ（１２，７
ｍｍ）の新管２を既設老朽管１に挿入する場合、新管２
の自重は２３５ｋｂ差２２１ｋｇ／ｍが新管に対し上向きに掛かる。そこで
、浮力調整管３として外径２０インチ（５０８，０ｍｍ
）　、板厚１１／１６インチ（１７，４８ｍｍ）を選定
すると、自重は　２１１ｋｇ／ｍであり、新管２の上向
きの力にほぼ等しくなり挿入時の新管は水中重量が零と
なる。また、浮力調整管３の浮力は２０３ｋｇ／ｍであ
り、自重２１１ｋｇ／ｍとほぼ等しく中空状態での水中
重量はほぼ零となる。

また、外径が３４インチ（８６３，６ｍｍ）　、板厚０
．５インチ（１２，７ｍｍ）の新管２を既設老朽管１に
挿入する場合、新管２の自重は２８６ｋｇ／ｍ、浮力は
　５８５ｋｇ／ｍとなり、その差３１９ｋｇ／ｍが上向
きに掛かる。そこで、浮力調整管３として外径２６イン
チ（６［ｉｏ、４＋ｎ＋ｎ）　、板厚１３７１８インチ
（２０，８２ｍｍ）を選定すると、自重は３２５ｋｇ／
ｍであり、新管２の上向きの力にほぼ等しくなり水中重
量が零となる。また、浮力調整管３の浮力は３４２ｋｇ
／ｍであり、自重３２５ｋｇ／ｍとほぼ等しい。

なお、浮力調整管３は鋼管以外の材質のものを用いても
良い。また、浮力調整管３は規格品を用いず新管２の水
中重量を完全に零にするサイズのものを製作しても良い
が、この場合は特注品となり割高となる。

次に既設老朽管１内に新管２を挿入する手順を説明する
。まず、既設老朽管１内に淡水または海水の水４を充填
した後、既設老朽管１の一端から前記の如く浮力調整管
３を挿通固定した新管２を挿入する。挿入される新管２
および浮力調整管３はあらかじめ長尺化しておくか、ま
たは一定距離毎に溶接接続しながら長尺化することとす
る。また新管２の挿入手段は新管の後端部を押込む方法
、先端部を牽引する方法、あらかじめ長尺化したものは
駆動ローラー上を移動させる方法などにより行う。この
場合新管２は浮力調整管３により水中重量がほぼ零の状
態となっているため、挿入力は極めて小さくて済む（第
４図（ａ））。

新管２および浮力調整管３の先端部が目的地点に到着し
たら、新管先端部のふた７を取り除籾新管２内側と浮力
調整管３外側との空間に水４を注入し、浮力調整管３を
新管２内から引き抜き回収する。この場合、浮力調整管
３の水中重量はほぼ零の状態であるため極めて容易に引
き抜くことができる（第４″図（ｂ））。

浮力調整管３の引き抜きが完了したら新管２及び既設老
朽管１内から水４を排除して既設老朽管の再生を完了す
る。

第５図は第２発明の実施例を示すものである。＄１発明
と同様に新管２及び浮力調整管３の外周にスライダー６
を設け、先端部において新管内周と浮力調整管外周の空
隙には水が浸入しないようにリング状のふた９を設ける
。

浮力調整管３は、自重および浮力調整管３内の水４の重
量が内部が空である新管２の浮力と自重の差にほぼ等し
くかつ内部が空の場合における浮力が自重にほぼ等しい
管を選定する。ここで、浮力調整管３　（ｍ管）の選定
例を示す。

外径が３０インチ（７６２，６ｍｍ）　、板厚０．５イ
ンチ（１２，７ｍｍ）の新管２を既設老朽管１に挿入す
る場合、新管２の自重は２３ｓｂｇ／ｍ、浮力は４５６
ｋｇ／ｍとなり、その差２２１ｋｇ／ｍが上向きに掛か
る。

そこで、浮力調整管３として外径１６インチ（４０６，
４ｍｍ）　、板厚０．５インチ（１２，７ｍｍ）を選定
すると、自重は　１２３ｋｇ／ｍ、管内水重量１１４ｋ
ｇ／Ｉ１１で、その和は２３７ｋｇ／ｍとなり、新管２
の上向きの力にほぼ等しくなり水中重量はほぼ零となる
。また、浮力調整管３の浮力は　１３０ｋｇ／ｍであり
、自重とほぼ等しい。

外径が３４インチ（８６３，８ｍｍ）、板厚０．５イン
チ（１２，７ｍｍ）の新管２を既設老朽管１に挿入する
場合、新管２の自重は２６６ｋｇ／ｍ、浮力は５８５ｋ
ｇ／ｍとなり、その差３１９ｋｇ／ａ＋が上向きに掛か
る。

そこで、浮力調整管３として外径１８インチ（４５７，
２ｍｍ）　、板厚５７８インチ（１５，８８ｍｍ）を選
定すると、自重は　１７３ｋｇ／ｍ、管内水重量は１４
２ｋｇ／ｍで、その和は３１５ｋｇ／ｍとなり、新管２
の上向きの力にほぼ等しくなり水中重量はほぼ零となる
。また、浮力調整管３の浮力は１６３ｋｇ／ｍであり、
自重とほぼ等しい。

既設老朽管１内に新管２を挿入する手順は第１発明と同
様に行うことができる（第５図（ａ））。しかし、浮力
調整管３を引き抜く場合以下の通りとする。新管２及び
浮力調整管３が目的地点に到達したら、前記リング状の
ふた９を取り除き、浮力調整管３内の水を全て排除する
とともに新管２と浮力調整管３の間隙に注水し、浮力調
整管３の先端部に密閉ふた８を取付ける（第５図（ｂ）
）。次に浮力調整管３を新管２から引き抜き回収し、新
管２及び既設老朽管１内から水４を排除して既設老朽管
の再生を完了する。

（発明の効果）本発明により、既設老朽管に新管を挿入して管路を再生
する方法において、浮力調整用液として高価で特殊な液
体を使用せず、容易に入手できる水を使用して新管の浮
力を調整しながら管路を再生することができるため、工
費を低減でき、また、環境汚染を生じさせる恐れがなく
、さらにあらゆるサイズの既設老朽管に対しても工事が
実施できる。

また、第２発明では、浮力調整用に浮力調整管内の水の
重量を利用しているため第１発明に用いる浮力調整管よ
り小径サイズのものを用いることができる等顕著な効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は本発明の詳細な説明図、
第４図（ａ）　、　（ｂ）および第５図（ａ）。（ｂ）は本発明の詳細な説明図、第６図は従来方法の説
明図である。１・・・既設老朽管　　　２・・・新管３・・・浮力調
整管　　　４・・・水５・・・空気　　　　　　６・・・スライダー７・・・
ふた（新管用）８・・・ふた（浮力調整管用）９・・・ふた（リング状）１０・・・重比重液体　　１１・・・軽比重液体他４名第図第図

Claims

【特許請求の範囲】１　既設老朽管内に新管を挿入して管路を再生する方法
において、水を充填した既設老朽管内に内部に浮力調整
管を挿通した新管を挿入し、新管の挿入完了後浮力調整
管を回収する方法であり、前記浮力調整管はその自重と
新管の自重の和が新管の浮力とほぼ等しく、かつ中空状
態での水中重量がほぼ零であるようなものとし、既設老
朽管内に新管を挿入する際には新管先端部にふたを設け
新管内を中空状態とし、内部に挿通した浮力調整管の自
重で新管の水中重量をほぼ零として、長尺化した新管を
既設老朽管内に引込みまたは押し込んで挿入し、挿入完
了後新管先端部のふたを取り除き新管内に水を充填し、
内部が中空状態の浮力調整管を既設老朽管外に引き出し
回収し、新管内および既設老朽管内の水を排除すること
を特徴とする既設老朽管の再生方法。２　既設老朽管内に新管を挿入して管路を再生する方法
において、水を充填した既設老朽管内に内部に浮力調整
管を挿通した新管を挿入し、新管の挿入完了後浮力調整
管を回収する方法であり、浮力調整管はその自重と浮力
調整管に充填した水の重量と新管の自重の和が新管の浮
力とほぼ等しくかつ中空状態での水中重量がほぼ零であ
るようなものとし、既設老朽管内に新管を挿入する際に
は、先端部において新管内周と浮力調整管の外周の空隙
に水が浸入しないようにリング状のふたを設け浮力調整
管内に水を充填させ新管の水中重量をほぼ零として、長
尺化した新管を既設管内に引込み、または押し込んで挿
入し、挿入完了後、前記リング状のふたを取外し、新管
内に水を充填し、浮力調整管内の水を全て排除し、浮力
調整管の先端部に密閉ふたを取付けて浮力調整管を既設
管外に引出し回収し、新管内及び既設老朽管内の水を排
除することを特徴とする既設老朽管の再生方法。