JPH06304539A - 管路内壁面のクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 砥粒混合流体を用いた管路内壁面のクリーニ
ング方法に於いて、管路の曲部に於ける深研磨やこれに
よる穴あき損傷の発生を防止すると共に、継手部内壁面
等をより完全にクリーニングできるようにする。 【構成】 砥粒と空気流との混合流体を管路内へ供給
し、管路内壁面に固着したスケール等を砥粒混合流体に
より除去するようにした管路内壁面のクリーニング方法
に於いて、管路の継手部の内方若しくはその近傍に砥粒
混合流体の拡散体を配設し、当該拡散体との衝突により
砥粒混合流体を管路内壁側へ拡散させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は管路内壁面のクリーニン
グ方法の改良に関するものであり、主として給水や排水
用配管等の更生に利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】給・排水用配管等の更生には、砥粒混合
流体を用いた管路内壁面のクリーニングと、塗料混合流
体による管路内壁面のライニングを組み合わせた工法
が、広く利用されている。

【０００３】而して、前記砥粒混合流体を用いた管路内
壁面のクリーニング方法は、比較的高能率で内壁面の固
着物を剥離除去できるうえ、細径管であっても詰まり等
を生ずることが少なく、優れた実用的効用を奏するもの
である。

【０００４】しかし、当該砥粒混合流体によるクリーニ
ング法にも、解決すべき多くの課題が残されている。先
ず第１の問題は、砥粒による管路内壁面の損傷の問題で
ある。即ち、管路内壁面に固着したスケール等は、高速
運動をする砥粒が衝突を繰り返すことにより、順次内壁
面から剥離除去されて行く。しかし、実際には、スケー
ルの研磨と同時に管内壁そのものも研磨され、損傷を受
けることになる。尚、前記管内壁の研磨による損傷は、
管路の直管部に於いては比較的軽微であるものの、管路
の曲部に於いては損傷が顕著となり、所謂深研削による
穴あき損傷を生ずることになる。

【０００５】図９は前記管路の曲部に於ける穴あき損傷
の一例を示すものである。即ち、管路曲部より上流側の
直管部距離が長くなると、砥粒混合流体の軸芯方向への
集束が顕著となる。その結果、エルボ内壁面と管路軸芯
φの交点の近傍位置Ｐに、研削穴が発生することにな
る。

【０００６】一方、前記穴あき損傷等の発生を防止する
ため、砥粒混合流体の流速を低下させたり、クリーニン
グ時間を短縮したりすると、管路内壁面のクリーニング
が不完全となり、引き続いて行われるライニング工程に
於いて様々な支障を生ずることになる。

【０００７】第２の問題は、クリーニング時間を長くし
ても、管路エルボ継手部や分岐継手部、ソケット継手部
等の内壁面のクリーニングが完全に行えないという点で
ある。通常、給水管路等の継手部はねじ方式により接続
されている。しかし、当該ねじ接続部の大部分は、図１
０に示す如く管端ねじ部のねじ込み過大か、若しくはね
じ込み不足の状態になっている。その結果、間隙Ｇや金
属露出部（ねじ部）Ｍが発生することになり、これ等が
スケールＳの固着生成源となり、現実にはここを起点と
して大量のスケールが生成固着することになる。

【０００８】一方、管路の開口端から噴出された砥粒混
合流体は、前述の如く直管部が長いほど管路の軸芯方向
に集束するため、図１１の如き分岐継手部Ｔに於いて
は、前記間隙Ｇやねじ部Ｍへ砥粒Ｒが十分に衝突せず、
素通りすることになる。その結果能率良く継手部内壁面
のスケールＳを剥離除去することはできない。

【０００９】また、このことは図１０の如きエルボ継手
部Ｌに於いても同様であり、継手部内壁面との衝突によ
り砥粒Ｒはある程度散乱されるが、継手部Ｌの曲率半径
の小さい側の内壁面に固着したスケールＳは、砥粒Ｒの
衝突回数が少ないために十分に除去できず、クリーニン
グレベルを上げようとすれば、エルボ継手部Ｌの曲率半
径の大きい側の壁面に前記穴あき損傷を生ずることにな
る。

【００１０】尚、前記スケールＳの除去不足やエルボ継
手部Ｌに於ける穴あき損傷等の不都合は、直管部内径Ｄ
₁と継手部内径Ｄ₂の差が大きいＶＬＰ配管路の方が、Ｓ
ＧＰ配管路の場合よりも顕著となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前の砥粒
混合流体Ａを用いた管路内壁面のクリーニング方法に於
ける上述の如き問題、即ち管路の曲部に於いて、深研
削による穴あき損傷が生じ易いこと、管路継手部内壁
面のクリーニングレベルを上げ難いこと等の問題を解決
せんとするものであり、簡単な付加工程を採用すること
により、管路壁面に損傷を生ずること無く、高能率でし
かも継手部を含む管路内壁面の全域を均等且つ完全にク
リーニング出来るようにした、管路内壁面のクリーニン
グ方法を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、砥粒と空気流
との混合流体を管路内へ供給し、管路内壁面に固着した
スケール等を前記砥粒混合流体により除去するようにし
た管路内壁面のクリーニング方法に於いて、管路の継手
部の内方若しくはその近傍に砥粒混合流体の拡散体を配
設し、当該拡散体との衝突により砥粒混合流体を拡散さ
せるようにしたことを発明の基本構成とするものであ
る。

【００１３】

【作用】管路の一側開口より内方へ噴出された砥粒混合
流体Ａは、所定の速度で管路内を進行する。その間に、
流体Ａ内の砥粒が管路内壁面へ衝突し、これにより内壁
面に固着したスケールＳ等が順次研削、剥離されて行
く。

【００１４】管路内を進行する砥粒混合流体Ａは、直管
部が長いと、管路軸芯φの方向に順次集束していく。し
かし、管路内に適宜のピッチで配設された拡散体２と衝
突することにより、その流れ方向が管路内壁面の方向に
修正され、その結果、前記砥粒混合流体Ａの集束が防止
される。これにより、砥粒Ｒの管路内壁面へ衝突する回
数が、増加する。

【００１５】管路のエルボ継手部Ｌや分岐継手部Ｔ等の
内部若しくはその近傍には、予かじめ必ず前記拡散体２
が配設されている。そのため、砥粒混合流体Ａが当該拡
散体２と衝突してその流れ方向が拡散されることによ
り、砥粒Ｒの前記間隙Ｇやねじ部Ｍに対する衝突回数が
増加すると共に、曲部内壁面の一点への集中衝突が防止
される。

【００１６】また、砥粒混合流体Ａの流動方向を変えた
り、或いは継手部内若しくはその近傍に於ける拡散体２
の配設位置を移動することにより、前記砥粒Ｒによるス
ケールＳの研削、剥離力が上昇し、より均一に継手部内
壁面がクリーニングされる。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明による管路内壁面のクリーニング方
法の説明図であり、図２は本発明で使用する拡散体の一
例を示す斜面図である。図１及び図２に於いて、１はク
リーニングすべきＶＬＰ管路、２は管路内へ挿入した拡
散体、３は連結材、４は回転自在な連結具、５はコンプ
レッサー、６は砥粒タンク、７は加速器、８は噴射ノズ
ル、９は砥粒回収器、Ｒは砥粒、Ｌはエルボ継手部、Ｔ
は分岐継手部である。

【００１８】前記拡散体２は弾力性を有するゴムや合成
樹脂等により所謂ソロバン玉状に形成されている。ま
た、当該拡散体２の外周面には複数本の弾力性を備えた
細い支持片２ａが設けられており、この支持片２ａによ
って、拡散体２が管路１の軸芯近傍に保持されている。

【００１９】本実施例に於いては、前述の如く支持片２
ａを備えた拡散体２を使用しているが、拡散体２の支持
片２ａを取り除き、これに代えて図１の点線に示す如
く、連結体３を軸芯近傍に保持するためのスペーサ部材
１１を、連結体３に適宜のピッチで取り付けるようにし
てもよい。また、前記拡散体２の軸芯と直角方向の外径
は、管路内径の２０〜５０％位いが最適であり、拡散体
２の外径が大きくなりすぎると、砥粒混合流体Ａの流路
抵抗が増え、様々な不都合が起生する。

【００２０】前記連結体３は細幅状の帯状体から形成さ
れており、材質としては弾力性を有する合成樹脂繊維が
使用されている。尚、当該連結体３や前記拡散体２の材
質及び形状は、所定の強度を具備するものであれば如何
なるものであってもよい。

【００２１】前記連結体３と拡散体２とを接続する連結
具４は、所謂回転自在な構造のものであり、これによっ
て拡散体２は自由に回動できる状態に保持されている。
尚、当該連結具４は省略することは勿論可能である。

【００２２】前記コンプレッサー５、砥粒タンク６、加
速器７、噴射ノズル８等から成る砥粒混合流体Ａの噴射
装置及び使用済の砥粒等を回収する砥粒回収器９は、従
前の所謂サンドブラスト装置とほぼ同一であり、従って
その構成の説明は省略する。また、砥粒としては適宜の
粒径を有する硅砂や金属砥粒が使用されている。

【００２３】次に、本発明による管路内壁面のクリーニ
ング方法について説明する。クリーニング処理に際して
は、先ず管路１を１〜１５０ｍ程度の適宜の長さに区画
し、その両端部を開放する。次に、管路１内へ連結材３
により所定の間隔で連結した複数の拡散体２を挿入す
る。

【００２４】前記各拡散体相互間の連結ピッチは、予か
じめ配管図面等に基づいて決定されており、所定長さの
連結体３を管路１内へ引き入れた場合に、拡散体２が分
岐継手部Ｔ及びエルボ継手部Ｌの内部の流体入口側近傍
に夫々位置するように、その連結ピッチが決められてい
る。また、管路１の直線部に於ける前記拡散体２の連結
ピッチは約１〜３０ｍ程度に選定されている。

【００２５】尚、管路１内への連結体２の挿入方法は如
何なる方法であってもよく、本実施例では、予かじめ牽
引ピグ１２を管路１内へ挿入し、これを圧縮空気流によ
って前進させることにより、連結材３を管路１内へ順次
引き込むようにしている。

【００２６】尚、管路１内へ拡散体２を引き込む前に、
管路１内に詰まりが無いか否かを調査する導通テストが
行われることは勿論である。また、本実施例では、予か
じめ図面等に基づいて算定した所定ピッチ毎に連結材３
を介して拡散体２を連結し、これを管路１内へ挿入する
ことにより各拡散体２を所定の箇所へ位置せしめるよう
にしているが、予かじめ拡散体２に簡単な鳴動機構を取
り付けておき、全拡散体２の挿入後に圧縮空気流を管路
１内へ供給し、空気流による前記鳴動機構の発生音か
ら、拡散体２の位置を確認若しくは検知するようにして
もよい。

【００２７】前記拡散体２の挿入及び位置確認等が完了
すれば、連結材３の両端部を適宜に固定する。その後、
コンプレッサー５を作動させ、加速器７で形成した砥粒
Ｒと圧縮空気から成る砥流混合流体Ａを噴射ノズル８か
ら管路１内へ連続的に供給し、管路内壁面をクリーニン
グする。

【００２８】管路１内へ供給する空気流量や砥粒供給
量、クリーニンク時間等の標準値は、表１の通りであ
る。

【００２９】

【表１】

【００３０】上述のようにして、一定時間管路先端開口
Ｕから管路末端開口Ｑへ向けて砥粒混合流体Ａを流す
と、コンプレッサー５等の運転を止める。次に、拡散体
２の位置を若干前方へづらせると共に、砥粒混合流体Ａ
の噴出方向を変え、管路の末端開口Ｑから先端開口Ｕに
向けて一定時間砥粒混合流体Ａを連続的に噴出する。

【００３１】上記往復クリーニングの完了により、管路
内壁面は極めて均一にクリーニングされ、後述する如く
エルボ継手部Ｌ及び分岐継手部Ｔの内部も、ほぼ完全に
クリーニングされることになる。

【００３２】図３は前記砥粒混合流体Ａによる分岐継手
部内壁面のクリーニング状態を示すものである。軸芯方
向へ集束された状態で進行してきた混合流体内の砥粒Ｒ
は、拡散体２へ衝突することにより管路内壁面方向へ拡
散される。これによって、スケールが多量に固着した間
隙Ｇやねじ部Ｍへ砥粒Ｒが繰り返し衝突することにな
り、継手部Ｔの下流側内壁面がほぼ完全にクリーニング
される。

【００３３】同様に、拡散体２の位置を若干管路末端開
口Ｑ側へ移動させ、その後逆方向に砥粒混合流体Ａを流
すことにより、継手部Ｔの上流側の内壁面がほぼ完全に
クリーニングされることになる。このように、砥粒混合
流体Ａを所定時間往復流動させることにより、継手部Ｔ
の内壁面が完全にクリーニングされることになる。

【００３４】尚、前記図１の実施例に於いては、砥粒混
合流体Ａの噴出中拡散体２を軸芯方向に停止させた状態
に保持するようにしているが、一定距離に亘って拡散体
２を軸芯方向へ往復移動させるようにしてもよい。こう
することにより、砥粒ＲのスケールＳに対する衝突角度
が変化すると共に、拡散体２の保持位置に若干誤差があ
ってもこれが修正されることになり、好都合である。

【００３５】図４は本発明で使用する拡散体２の他の実
施例を示すものである。即ち、図４の実施例では、拡散
体２が所謂方向舵の羽根形状に形成されており、管内へ
の挿入が比較的容易になる。また、砥粒混合流体Ａが衝
突することにより、衝突拡散された後の砥粒Ｒに若干旋
回性が付与されることになり、ねじ部外表面の研削クリ
ーニング性能が大幅に向上することになる。尚、前記拡
散体２の形状は、図１及び図４の形状に限定されるもの
ではなく、球状、随円状、円錐状、鉋弾状等の形状であ
ってもよい。

【００３６】図５は本発明のほかの実施例を示すもので
あり、支持片２ａの無い拡散体２を使用するものであ
る。当該実施例は、１５Ａ〜２５Ａ程度の比較的細径の
配管路へ多く適用されるものである。

【００３７】また、図６は本発明の更に他の実施例を示
すものであり、外径の若干異なる複数個の球状拡散体２
を近接せしめて連結したグループを、所定のピッチで連
結し、これを管路１内へ直接引き込むようにしたもので
ある。当該実施例は、前記図５の場合と同様に比較的細
径の管路に多く適用されるものである。

【００３８】図７は、本発明の第４実施例を示すもので
あり、分岐管路の末端開口Ｈから支持棒１０を挿入し、
その先端に拡散体２を取付け支持するものである。ま
た、分岐継手部Ｔやエルボ継手部Ｌから管路開口端Ｕ，
Ｑまでの距離が短い場合には、図７の点線に示す如き状
態で、支持棒１０により拡散体２を保持することも可能
である。尚、図７に示す実施例は、エルボ継手部Ｌや分
岐継手部Ｔのみを特別にクリーニングする場合等に好都
合なクリーニング方法である。

【００３９】図８は、本発明の前記図１の実施例により
クリーニングをした場合のエルボ継手部内壁面のクリー
ニング状態を示すものであり、砥粒混合流体Ａの流量や
クリーニング時間は、夫々図９の場合と同一に設定され
ている。

【００４０】図８及び図９の対比からも明らかなよう
に、本発明によるクリーニングの場合には、エルボ継手
部の内壁面に殆ど損傷が生じないうえ、内壁面のほぼ全
域に亘ってスケールの剥離除去が均一に行なえる。これ
に対して、従前のクリーニング方法では、同じ条件の砥
粒混合流体Ａを同一時間流すことにより、前記図９の如
き穴あき損傷が生ずるうえ、スケールの剥離除去される
範囲も極く一部分だけであり、多量のスケールがエルボ
内壁面に残存することになる。

【００４１】

【発明の効果】本発明に於いては、管路内の継手部の内
方若しくはその近傍に砥粒混合流体の拡散体を配設し、
管路の軸芯方向に集束した砥粒混合流体を拡散体へ衝突
させることにより、砥粒の運動方向を管路内壁面の方向
へ拡散変位させる構成としている。その結果、従前の砥
粒混合流体によるクリーニング方法のように、流動する
砥粒混合流体の管路軸芯方向への集束による管路曲部の
深研削や穴あき損傷が皆無となり、管路損傷を生じない
クリーニングを容易に行うことができる。

【００４２】また、砥粒混合体の方向が拡散体によって
管路内壁面方向へ変位されるため、砥粒の管路内壁に対
する衝突回数が増大する。その結果、管路内壁面がより
均一にクリーニングされ、特にねじ継手部に於いては、
継手内壁面を従前のクリーニング工法の場合に比較して
格段に高度にクリーニングすることができ、残留スケー
ルがほぼ零となる。本発明は上述の通り、優れた実用的
効用を奏するものであり、ＶＬＰ配管の継手部等のクリ
ーニングに於いては、特に顕著な効果を発揮するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の実施状況を示す説明図で
ある。

【図２】本発明で使用する拡散体の斜面図である。

【図３】管路の分岐継手部に於ける拡散体の作用説明図
である。

【図４】拡散体の他の実施例を示す斜面図である。

【図５】本発明の第２実施例の実施状況説明図である。

【図６】本発明の第３実施例の実施状況を説明図であ
る。

【図７】本発明の第４実施例の実施状況説明図である。

【図８】本発明でクリーニングをしたエルボ継手部の縦
断面図である。

【図９】従前のクリーニング方法によりクリーニングを
したエルボ継手部の縦断面図である。

【図１０】従前の配管路のねじ継手部の縦断面図であ
る。

【図１１】従前の配管路の分岐継手部の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａは砥粒混合流体、Ｌはエルボ継手部（管路曲部）、φ
は管路軸芯、Ｐは穴あき損傷点、Ｇは間隙、Ｍはねじ
部、Ｔは分岐継手部、Ｒは砥粒、Ｓはスケール、Ｕは管
路先端開口、Ｑは管路末端開口、Ｈは分岐管路末端開
口、１は管路、２は拡散体、２ａは支持片、３は連結
材、４は連結具、５はコンプレッサー、６は砥粒タン
ク、７は加速器、８は噴射ノズル、９は砥粒回収器、１
０は支持棒、１１はスペーサ部材、１２は牽引ピグ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 宏祐 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 島 圭昭 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砥粒と空気流との混合流体を管路内へ供
   給し、管路内壁面に固着したスケール等を砥粒混合流体
   により除去するようにした管路内壁面のクリーニング方
   法に於いて、管路の継手部の内方若しくはその近傍に砥
   粒混合流体の拡散体を配設し、当該拡散体との衝突によ
   り砥粒混合流体を管路内壁面側へ拡散させるようにした
   ことを特徴とする管路内壁面のクリーニング方法。
2. 【請求項２】 拡散体を、連結材により所定のピッチで
   相互に連結された拡散体とした請求項１に記載の管路内
   壁面のクリーニング方法。
3. 【請求項３】 砥粒混合流体の流動中、拡散体を一定距
   離だけ管路の長さ方向へ往復移動させるようにした請求
   項１に記載の管路内壁面のクリーニング方法。