JPH0521034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパイプラインを構成するパイプの外面
に樹脂被覆を施すライニング装置に関し、特に、
既設のパイプラインの防食被覆の更新施工に好適
なライニング装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、外面防食被覆鋼管は石油、ガス、その他
の輪送用に数十年前から利用され始め、特にこれ
らの使用量の増大に伴い、世界各国において数百
キロメートルから数万キロメートルにも及ぶ長距
離のパイプラインが建設されている。

これらのパイプラインは酷寒地帯、熱帯等非常
に気象的に悪条件のところでも使用されているた
め、その防食性が重要なウエイトを占めている。
そのため、防食被覆の材質としては、タール、ア
スフアルト等の瀝青質のものから、エポキシ、塩
化ビニール、ポリエチレン等各種の材料が使わ
れ、その加工法も塗装、テープ巻付け、押出し成
形、粉体塗覆等種々の方法が使用され、防食性を
高めている。しかし非常な悪条件下での防食材の
劣化、或いは防食加工の際の不完全等のため、あ
る期間が経過すれば、これらの防食材の防食性が
悪くなり、ついには鋼管自体の腐食を引き起こす
こととなる。従つて、防食性の悪くなつた被覆を
除去して新しく防食被覆を施す必要がある。

この復旧については在来のテープ粘着巻き工法
が多用されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、腐食したパイプラインにこの方法を適
用すると密着性が悪く空間が生じ易く、膨潤、伸
縮、片寄り等が起こり易く、湿潤腐食が進行する
ことが多いという問題があつた。

この問題を解決するには、樹脂被覆を行うこと
が考えられ、その方法として樹脂を溶融して吹付
ける溶射法或いは樹脂テープを巻付けその後加熱
溶着するテープ融着法等がある。しかし、溶射法
では、樹脂の劣化が多いので耐久性に欠け、且つ
作業性が悪く、また、テープ融着法ではハーフラ
ツプ部の空間が完全になくならないので、剥離の
原因となり、完全な品質を得ることが困難である
という問題がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みて為されたもの
で、パイプラインに対して、優良な品質の樹脂ラ
イニングを自動的に、且つ連続して速やかに施工
可能なパイプラインのライニング装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成すべくなされた本発明は、パイ
プラインを構成するパイプを囲繞して配置され、
該パイプを環状に加熱する加熱装置と、該加熱装
置に隣接して配置され、該パイプの外面に粉末樹
脂を供給する樹脂供給装置と、前記加熱装置及び
樹脂供給装置を保持し、パイプに沿つて自走する
移動装置とを有し、前記樹脂供給装置が、粉末樹
脂を収容可能な樹脂槽であつて、その前壁及び後
壁にそれぞれパイプを貫通させる穴を備えた樹脂
槽と、該樹脂槽に粉末樹脂を投入するホツパーと
を有することを特徴とするパイプラインのライニ
ング装置を要旨とする。

〔作用〕

上記構造のライニング装置によるパイプライン
への樹脂被覆動作は以下のように行われる。即
ち、樹脂被覆をすべきパイプラインのパイプを取
り囲むように加熱装置を配置し、且つパイプが樹
脂槽を貫通するように樹脂槽をセツトし、その樹
脂槽にホツパーから粉末樹脂を投入した状態で、
移動装置がパイプに沿つて自走する。これによ
り、加熱装置がパイプを環状に加熱しながら移動
し、続いてパイプを貫通させた樹脂槽がその加熱
部分を通過する。この際、樹脂槽内には粉末樹脂
が存在するため、粉末樹脂が加熱されたパイプ外
面に接触しパイプの熱により加熱溶融して樹脂被
覆を形成する。かくして、移動装置の自走により
パイプに対して連続的に樹脂被覆が形成される。

〔実施例〕

以下、図面に示す本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例によるライニング装
置を示す概略断面図、第２図はその−矢視断
面図である。同図において、１はライニングを施
すべきパイプラインを構成するパイプ、２はライ
ニング装置全体を示す。３はパイプ１に沿つて自
走可能な移動装置であり、上下に二つ割構造のフ
レーム４と、このフレーム４に取付けられた複数
の無限軌道５と、無限軌道５を駆動するモータ
（図示せず）とを有している。無限軌道５はパイ
プ１をはさみ付ける関係に配置されており、移動
装置３をパイプ１に保持させている。従つて、モ
ータによつて無限軌道５を駆動することにより、
移動装置３はパイプ１に保持された状態でパイプ
１に沿つて走行することができる。この無限軌道
５は異なる外径のパイプに対して適用しうるよ
う、取付位置を調整可能としている。また、一部
の無限軌道５は、パイプ１に対して適当な圧力で
押圧されており、パイプ１に凹凸があつたり、傾
斜や湾曲があつても、常に全無限軌道５で良好に
パイプ１をはさみつけ、滑らかに走行しうるよう
に構成している。なお、フレーム４をパイプ１に
移動可能に保持させるための機構としては、図示
の無限軌道に限定されず、単なるガイドローラを
複数個用いるとか、無限軌道とガイドローラとを
併用する構成としてもよい。また、移動装置３を
走行させるために無限軌道５を用いているが、こ
の代わりに駆動ローラを用いてもよい。ただし、
無限軌道５を用いると、パイプ１に凹凸や傾斜が
あつても、良好に密着して移動装置３を確実に走
行させることができ、好ましい。

８はパイプ１を環状に加熱する高周波加熱装置
であり、移動装置３のフレーム４に保持されてい
る。この高周波加熱装置８もフレーム４と同様に
上下二つ割構造となつている。なお、高周波加熱
装置８の代わりに他の形式の加熱装置、例えばガ
ス加熱装置が使用されてもよい。

１０はパイプラインの外面に粉末樹脂を供給す
る樹脂供給装置であり、高周波加熱装置８に隣接
して前記フレーム４に保持されている。この樹脂
供給装置１０はパイプ１を貫通させる樹脂槽１１
と、樹脂槽１１の上面から樹脂槽１１に粉末樹脂
１２を供給するホツパー１３を有している。ホツ
パー１３は、矢印Ａで示す移動装置３の移動方向
に対して前方位置に設けられる。樹脂槽１１の前
壁１１Ａ及び後壁１１Ｂはそれぞれパイプ１を貫
通させる穴１１ａ，１１ｂを有する。前部の穴１
１ａはパイプ１との隙間から粉末樹脂が漏れ出さ
ないように、パイプ１の外径にほぼ等しく形成さ
れるが、後部の穴１１ｂは、パイプ１の外周に形
成した溶融樹脂被覆１４を傷つけないよう、やや
大きく形成されている。この為、穴１１ｂとパイ
プ１外周との隙間から粉末樹脂がこぼれるので、
こぼれた粉末樹脂を回収するため、後壁１１Ｂの
後ろには、樹脂受け１５が形成され、樹脂回収配
管１６が接続されている。樹脂槽１１及び樹脂受
け１５も、フレーム４と同様に上下に二つ割構造
である。樹脂槽１１内の、パイプ１の下面側には
複数のプツシヤー１７がエアシリンダ１８によつ
てパイプ１外面に対して接近したり離れたりする
ように設けられている。このプツシヤー１７は樹
脂槽１１内の粉末樹脂１２をパイプ１の下面側外
面に押付け、パイプ１下面側の残留空気を押し出
し、粉末樹脂を良好にパイプ外面に接触させる作
用を果たす。なお、エアシリンダで駆動されるプ
ツシヤーの代わりに、エアを供給することによつ
て伸縮するエアバツクを設け、そのエアバツクを
膨らませその外面で粉末樹脂をパイプ下面側外面
に押付けるようにしてもよい。

ライニング装置２は全体として、パイプ１に保
持され自走するものであり、その際ライニング装
置全体が横倒れしないよう、適当な復元機構を設
けている。

なお、加熱用の電源、操作用の圧縮空気、粉末
樹脂等は補助車（図示せず）に装備しており、配
管、配線によりライニング装置２に供給するよう
になつている。また、この補助車は樹脂回収配管
１６からの樹脂を回収し、フイルタを通して異物
を除去し、更にホツパー１３に供給するための装
置も搭載している。

第３図は長いパイプラインを構成するパイプ１
を上記構成のライニング装置２を用いて連続的に
樹脂被覆する状態を示す概略側面図であり、２１
はパイプ１を適宜箇所で支えるリフターである。
このリフター２１は、自走可能な台車部２１Ａと
昇降可能な支持部２１Ｂとからなつている。な
お、リフターの代わりにパイプ１を吊り下げて保
持するクレーンが用いられてもよい。

２２はパイプ外面の既設被覆を除去する除去装
置であり、第１図に示す移動装置３と同様に、パ
イプ１を囲繞して所定速度で自走可能な移動装置
と、この移動装置に保持され、パイプ１を加熱す
る高周波加熱装置と、パイプ外面の被覆に切れ目
を入れる手段とを備えている。

２３はブラスト装置であり、除去装置２２の移
動装置と同様にパイプ１を囲繞して所定速度で自
走可能な移動装置と、この移動装置に保持され、
パイプ外面に砂又はグリツトを吹付ける吹付手段
と、吹付けられた砂又はグリツトの回収装置を備
えている。

２４は冷却装置であり、パイプ１を囲繞して所
定速度で自走可能な移動装置と、この移動装置に
保持され、冷却空気、冷却噴霧、冷却水等の冷却
媒体をパイプ１外面に吹付ける冷却媒体吹付手段
を備えている。なお、この冷却装置２４をパイプ
１に保持させて自走させるための無限軌道は、冷
却媒体吹付手段よりも後ろに配置され、冷却前の
樹脂被覆に接触しないように構成している。

２５は検査装置であつて、パイプ１を囲繞して
所定速度で自走可能な移動装置と、この移動装置
に保持され、ライニング被覆のピンホール等の欠
陥の有無を検査する検査器を備えている。

以上に述べた除去装置２２、ブラスト装置２
３、冷却装置２４、検査装置２５は、いずれも上
下二つ割構造としている。

次に、パイプ１に対するライニング動作を説明
する。防食被覆を再施工すべきパイプ１が地上に
設置されている時は、パイプ１をパイプの固定装
置から切り離し、その側部に移動させ、また、パ
イプ１が地中に埋設されている時は掘削してパイ
プを吊り上げて側方に移動させ、第３図に示すよ
うにそのパイプ１を適当な間隔をあけてリフター
２１で支持する。リフター２１の間隔はパイプ１
に過大な歪が生じないように設定される。このパ
イプ１に、除去装置２２、ブラスト装置２３、ラ
イニング装置２、冷却装置２４、検査装置２５
を、この順序で取付ける。この取付に当たつて
は、各装置を上下に二つ割にし、パイプ１を囲繞
して取付け、再び上下を合わせて緊締する。な
お、ライニング装置２と冷却装置２４の間のパイ
プ１はリフター２１で支持しないようにする。

以上のように、各装置をパイプ１に取付けた
後、各装置がそれぞれの作動を適切に行うことの
できる略一定速度でパイプ１に沿つて矢印で示す
方向に自走する。また、この時、各装置に動力、
材料、空気等を供給する補助車も同様の速度でパ
イプ１の側方を自走する。各装置は自走しなが
ら、以下の動作を行う。

まず、除去装置２２がパイプ１に沿つて移動
し、内部の加熱装置によつてパイプ１を加熱し、
古い被覆のパイプ外面との接合部を加熱溶融し、
同時に被覆に長手方向の切れ目を入れ、被覆をパ
イプから剥がして除去する。なお、被覆除去方法
はこれに限らず、種々変更可能であり、例えば、
ガスバーナー等で被覆全体を焼いて除去するよう
にしてもよい。

次に、ブラスト装置２３がパイプ外面に砂又は
グリツトを吹付け、パイプ外面の異物を除去す
る。なお、使用された砂又はグリツトは回収さ
れ、異物をろ過して循環再使用される。

次に、ライニング装置２によるライニング動作
が行われる。ライニング装置２は第１図、第２図
に示すように、無限軌道５によつてパイプ１に沿
つて移動しており、その間に高周波加熱装置８が
パイプ１を加熱する。この加熱部分は樹脂槽１１
内に入り、上部のホツパー１３より粉末樹脂１２
を振りかけられ、且つ樹脂槽１１に充満した粉末
樹脂１２の中をゆるやかに移動してゆく。この
際、パイプ１に接触した粉末樹脂が加熱されたパ
イプ自身の熱により順次溶融して被覆１４を構成
する。ここで、パイプ１上面には粉末樹脂が良好
に接触して良好な被覆を形成するが、パイプ下面
側には空気溜まりができ、ポーラスとなつたり、
被膜厚さが不足して被覆不良となる恐れがある。
そこでプツシヤー１７を往復動させて粉末樹脂を
撹拌し、残留空気を押し出し、且つ粉末樹脂をパ
イプ外面に押付ける。これによりパイプ下面側に
も十分な厚さで、稠密な被覆を形成することがで
きる。樹脂槽１１から漏れ出した粉末樹脂は樹脂
受け１５に収納し、回収配管１６によつて回収
し、図示しないフイルタを通して異物を除き、収
納後要すれば補充の上ホツパー１３に供給され、
再使用される。

第３図において、ライニング装置２で樹脂被覆
を形成した後、冷却装置２４がその樹脂被覆に冷
却媒体を吹付け冷却する。冷却装置２４は、樹脂
被覆表面温度をリフター２１で支持できる強度ま
で下げられるようにする。

その後、検査装置２５がパイプ１に沿つて自走
し、形成された樹脂被覆のピンホール等の欠陥の
有無を検査する。

なお、上記の動作において、各装置２，２２〜
２５が自走してリフター２１の位置にくると、リ
フター２１の支持部２１Ｂを下降させてパイプ１
から離し、各装置が通過した後再びリフター２１
の支持部２１Ｂを上昇させてパイプ１を支持させ
ることにより、長いパイプラインに沿つて、各装
置を連続的に自走させることができる。ただし、
ライニング装置２がリフター２１の位置を通過し
た際には、そのリフター２１の支持部２１Ｂは、
冷却装置２４が通過するまで、下降させた状態に
保ち、支持部２１Ｂが溶融状態の樹脂被覆に接触
しないようにすることは言うまでもない。

以上のように、各装置２，２２〜２５がパイプ
１に沿つて連続的に自走することにより、自動的
に、且つ連続的に旧の被覆を除去し、新たな樹脂
被覆を形成することができる。

なお、上記実施例は、各装置２，２２〜２５が
いずれもパイプ自体に保持され、それに沿つて走
行する形式のものであるが、これらの装置は必ず
しもパイプに保持される必要はなく、自走式の台
車に保持させる構造としてもよい。例えば、第１
図のライニング装置２において、フレーム４を地
上を自走する台車に保持され、無限軌道５に代え
てパイプ１を案内するガイドローラを取付ける構
成としてもよい。この構成とすると、ライニング
装置がパイプ１を保持しながらパイプ１にそつて
移動することができ、パイプ１のたわみを防止す
ることができる利点がある。

また、上記実施例のライニング装置は、樹脂槽
１１内にプツシヤー１７を設け、粉末樹脂１２を
パイプ外周に均一に接触させて稠密な樹脂被覆を
形成するようにしているが、この代わりに空気吹
き込み等の適当な手段によつて粉末樹脂を流動さ
せ、粉末樹脂がパイプ外周に均一に接触するよう
に構成するとか、樹脂槽１１をパイプ１と平行な
軸線を持つた円筒状とし、これをパイプ１に対し
て回転させ、内部の粉末樹脂がパイプ外面に均等
に接触するように構成してもよい。更に、上記ラ
イニング装置では、加熱装置８で加熱したパイプ
に直接粉末樹脂を接触させて樹脂ライニングを形
成しているが、樹脂ライニングの前にプライマー
を塗布する構成としてもよい。その場合には、高
周波加熱装置８の直後に噴射又は刷毛によつて塗
布するプライマー塗布装置を設ければよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明のライ
ニング装置は、パイプラインを構成するパイプに
沿つて自走可能な移動装置に、加熱装置と樹脂供
給装置とを保持させた構成であるので、この移動
装置によつてパイプに沿つて走行可能であり、そ
の走行の間に加熱装置でパイプを環状に加熱し、
次いでこの加熱部分に樹脂供給装置によつて粉末
樹脂を供給し、パイプ自体の熱によつて粉末樹脂
を加熱溶融して樹脂被膜とすることができ、自動
的に優れた品質の樹脂被覆を形成することができ
るという効果を有している。本発明のライニング
装置は、長大なパイプラインに対して、自然環境
のきびしい条件下においても、経済的に、速やか
に優れた品質の樹脂被覆を形成することを可能と
するものであり、パイプラインの維持、保全に大
いに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるライニング装
置の概略断面図、第２図はその−矢視断面
図、第３図は上記ライニング装置を用いてライニ
ングを行う状態の１例を示す側面図である。 １……パイプ、２……ライニング装置、３……
移動装置、４……フレーム、５……無限軌道、８
……高周波加熱装置、１０……樹脂供給装置、１
１……樹脂槽、１２……粉末樹脂、１３……ホツ
パー、１４……樹脂被覆、１５……樹脂受け。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パイプラインを構成するパイプ１を囲繞して
   配置され、該パイプを環状に加熱する加熱装置８
   と、該加熱装置に隣接して配置され、該パイプの
   外面に粉末樹脂を供給する樹脂供給装置１０と、
   前記加熱装置及び樹脂供給装置を保持し、パイプ
   に沿つて自走する移動装置３とを有し、前記樹脂
   供給装置１０が、粉末樹脂を収容可能な樹脂槽１
   １であつて、その前壁１１Ａ及び後壁１１Ｂにそ
   れぞれパイプを貫通させる穴１１ａ，１１ｂを備
   えた樹脂槽１１と、該樹脂槽１１に粉末樹脂１２
   を投入するホツパー１３とを有することを特徴と
   するパイプラインのライニング装置。 ２ 少なくとも前記加熱装置８及び樹脂槽１１
   が、前記パイプ１をはさんだ二つ割構造であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパイ
   プラインのライニング装置。 ３ 前記移動装置３が前記パイプ１に保持されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載のパイプラインのライニング装置。 ４ 前記移動装置３が地面上を自走する走行台車
   を有していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載のパイプラインのライニン
   グ装置。