JPH11253903A - 管体内清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管内の清掃を効果的に行う管体内清掃装置
（ピグスフィア）を提供する。 【解決手段】 円柱形状のピグスフィア１には、吸引機
構２が設けられている。この吸引機構２は、吸引口３と
ファン６、モータ７及びバッテリー８とを備えている。
吸引口３はピグスフィア１に設けられた周溝３ａの底面
に複数設けられている。したがって、吸引口３と管体内
面Ｐｉとの間には空隙部Ｖが形成されている。この空隙
部Ｖは、両側から吸引リング１０により囲われている。
以上の構成により、本発明のピグスフィア１は、管体内
面Ｐｉの異物を装置本体１ａ外周面により除去及び搬送
する通常の清掃機能に加えて、搬送残りの残留異物を吸
引口３によりピグスフィア１内部に吸い込む機能を備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電所や化学
工場、天然ガス精製プラント等の配管系を構成する管体
を対象として、その内部の清掃に使用される管体内清掃
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種プラントに配設される新設の
管体内の清掃には、プラスチック等の弾力性を有する材
質で略円柱体形状に構成されたピグスフィアと呼ばれる
清掃装置が使用されている。この装置により清掃を行う
には、管体の内径よりも若干大きめの外径を有するピグ
スフィアを管体内に押し込みその外周を管体内面に密着
させ、円柱体形状の一方の底部に加圧流体により圧力を
かけて、管体の長手方向にピグスフィアを移動させる。
このとき、ピグスフィア外径と管体内径との間は密着接
触した状態となっており、この接触摩擦により管体内の
異物が押し出され、取り除かれることになる。ちなみ
に、上記の加圧流体による圧力は１〜３kg/cm²程度とさ
れている。このようなピグスフィアは、口径の小さい管
体であって作業員がその内部に入って作業ができないよ
うな場合や、管体長が比較的長く作業の安全性を十分に
確保することができない場合等に特に有効な清掃装置で
あるといえる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ピグス
フィアにおいては、異物を押し出し、取り除く機構が、
該ピグスフィアと管体内面との接触のみに頼っているこ
とから、異物が完全に取り除けない場合が散見された。
この理由としては、例えば、ピグスフィア先端で一度取
り除かれた異物であっても、該ピグスフィアが管体内を
運行するにつれて堆積する異物の量が増えてくると、管
体内が閉塞状態となることから、ピグスフィア自体が変
形して異物を乗り越えて進行することとなり、結果的に
管体内に異物を残留させてしまうことが想定される。こ
のことは、上記ピグスフィアによる管体内の清掃では、
清掃完了までのピグスフィアの通過回数が一般的には複
数回であることからも類推できる（通過回数が１回のみ
では十分なクリーニングは期待できない）。

【０００４】また、各種プラントに配設される配管系を
構成する管体は、一般的に、所望の設計値に合致するよ
う長尺化される。このため、複数の短尺管体の端々にお
いては、これらは互いに突き合わされて溶接施工され
る。この溶接された長尺管体の溶接部位においては、管
体内面に裏波や施工段差（目違い）が形成されているの
で、管体同士の継ぎ目には段差が生じた状態となってい
る。ピグスフィアがこのような管体内を清掃する際に
は、この溶接継手段差の凹部にピグスフィア外周面を完
全に接触・密着させるのは困難である。したがって、段
差凹部の異物は取り残され、管体内に残留することにな
る。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、管体内の清掃を効果的に
行う管体内清掃装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の手段をとった。すなわち、本発明
の管体内清掃装置は、管体内部に挿通させることによっ
て前記管体内面の異物を除去する清掃装置であって、そ
の外周面が前記管体内面に接触可能な輪郭形状とされた
接触部を有する装置本体と、該装置本体に設けられ前記
管体内部の異物を吸引除去する吸引機構とを備えてなる
ことを特徴とするものである。

【０００７】これによれば、清掃装置には装置本体及び
吸引機構が備えられていることから、装置本体外周面と
管体内面との接触摩擦により取り除かれた異物は、吸引
機構により吸い取られる。また、清掃装置本体外周面が
密着接触することができない管体内面の段差部に取り残
された異物も、吸引力により管体内から除去される。

【０００８】また、前記吸引機構は、前記装置本体の外
周面に外部方向へ開口するように設けられた吸引口と、
該装置本体の内部に設けられ該吸引口から前記異物を負
圧吸引する負圧源とを備えてなることを特徴とするもの
である。

【０００９】これによれば、負圧源により装置本体内が
負圧となり、これによって、外部方向へ開口した吸引口
から装置本体内への異物の吸引が行われることになる。

【００１０】さらに、前記外周面には周溝が形成され、
前記吸引口は該周溝の底面に周方向に間隔をおいて複数
形成されていることを特徴とするものである。

【００１１】これによれば、吸引口が外周面の周溝の底
面に形成されていることから、該吸引口と管体内面との
間には、溝の深さに対応する空隙部が生じることにな
る。つまり、管体内において吸引力が働く領域は、主に
この空隙部となる。また、このような吸引口は、周方向
に複数形成されていることから、管体内面の全面にわた
って異物の吸引が行われることになる。

【００１２】そして、前記外周面には、前記周溝の前後
にそれぞれ前記管体内面と密着接触可能な環状凸部が形
成されていることを特徴とするものである。

【００１３】これによれば、吸引口が設けられている周
溝は、環状凸部により両側を挟まれ、囲われた形態とな
る。すなわち、この環状凸部により、前記空隙部は外界
からの空気等の入り込みが制限された空間となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて、図を参照して説明する。図１において符号１が
ピグスフィア（管体内清掃装置）、２が吸引機構、Ｐが
管体である。

【００１５】ピグスフィア１は、図１に示すように、プ
ラスチック等の弾力性のある材質により構成され、管体
Ｐ内面に密着接触可能な輪郭形状とされた接触部を有す
る装置本体１ａを備えている。この例の場合、管体Ｐ開
口部の断面形状に合わせて略円柱体形状とされている。
より具体的には、装置本体１ａの先端部１ｂの角部が切
り落とされた弾丸様の形態となっている。図１は、管体
Ｐ内にピグスフィア１を設置している状況を示してお
り、その後端部１ｃ側の管体Ｐ内には加圧流体が流し込
まれ、図中矢印にて示すようにピグスフィア１を、先端
部１ｂ側に押し出すようになっている。このとき、ピグ
スフィア１の装置本体１ａの外周面は、管体内面Ｐｉに
密着接触しながら前進することになり、これによって管
体内面Ｐｉの異物を除去及び搬送することになる。

【００１６】ピグスフィア１には吸引機構２が備えられ
ている。この吸引機構２は、ピグスフィア１の円柱体外
表面の周方向に外方へ開口するように設けられた吸引口
３と装置本体１ａの内部に設けられた負圧源とで構成さ
れている。

【００１７】吸引口３は、装置本体１ａ外周面の周方向
に間隔をおいて複数設けられている。これら吸引口３が
設けられている円柱部分の周長は、ピグスフィア１のそ
の他の部分の周長よりも短く成形されている。すなわ
ち、吸引口３が設けられている部分は、ピグスフィア１
全体からみて、くびれた周溝３ａ状に成形されており、
吸引口３はその周溝３ａの底面に形成されている。ま
た、この周溝３ａが形成されていることにより、図１に
示すように、吸引口３と管体内面Ｐｉとの間には、空隙
部Ｖが形成される。

【００１８】吸引機構２のその他の構成としては、ダス
トチャンバー４、フィルタ５が設けられるとともに、負
圧源としてファン６、モータ７、及びバッテリー８が設
けられている。これらはすべて装置本体１ａの内部に設
けられている。

【００１９】ダストチャンバー４は、吸引口３から吸い
込まれた管体Ｐ内の異物を貯蔵しておくための空間部で
ある。このダストチャンバー４の下流側には、フィルタ
５を介して、ファン６、モータ７、及びバッテリー８が
設けられている。これらは、管体Ｐ内の異物を吸い込む
ための負圧源となるものである。すなわち、モータ７に
よりファン６が回転し、このファン６による空気の流れ
がフィルタ５、ダストチャンバー４を介して吸引口３に
形成されて、該吸引口３から管体Ｐ内の異物が吸い込ま
れることになる。なお、モータ７の動力は、バッテリー
８から供給される。また、フィルタ５は吸引された異物
を捕らえ、これを外界に放出することのないように設け
られている。

【００２０】ピグスフィア１の装置本体１ａには、さき
のフィルタ５の下流側に、さらに排気口９が設けられ、
上記したファン６及びモータ７により形成された空気の
流れが、先端部１ｂから排出されるようになされてい
る。

【００２１】装置本体１ａの外周面には、前記した周溝
３ａの前後にそれぞれ管体内面Ｐｉと密着接触可能な吸
引リング（環状凸部）１０が形成されている。吸引リン
グ１０は、装置本体１ａ本体の径よりも、やや大きい外
径をもつ大径のリング体である。つまり、これら周溝３
ａの前後の吸引リング１０は、前記した空隙部Ｖを囲う
ような形となる。したがって、空隙部Ｖは外界からの空
気等の入り込みが制限された空間となる。

【００２２】以下では、上記のような構成となるピグス
フィア１についての作用及び効果について説明する。ま
ず、図２に示すように、配管の両端にピグランチャーＰ
１及びピグレシーバＰ２を設ける。ピグランチャーＰ１
は、ピグスフィア１を管体Ｐ内に挿入するための発射台
である。また、ピグレシーバＰ２には、ネットｎが備え
られ、管体Ｐ内を通過してきたピグスフィア１を安全に
受け取るために設けられている。さらに、図２に示すよ
うに、配管Ｐの端部に設けられた加圧流体の流入口Ｐｍ
に図示しないエアコンプレッサーを接続する。なお、こ
のときピグスフィア１に設けれたモータ７も作動させ、
ファン６を回転させておく。

【００２３】以上の準備が整ったら、ピグスフィア１を
所定の位置に設置し、ピグランチャーＰ１及び図示しな
いエアコンプレッサーを作動させて、ピグスフィア１を
管体Ｐ内に挿入するとともに、加圧空気をピグスフィア
１の後端部１ｃ側に導入する。これにより、ピグスフィ
ア１は前進を開始する。このとき、ピグスフィア１は、
その装置本体１ａの外周面が、管体内面Ｐｉと密着接触
することにより、通常のピグスフィアと同様に異物を除
去及び搬送しながら前進することになる。

【００２４】やがて、上記のように除去された異物は、
前側に設けられた大径の吸引リング１０を乗り越えて、
空隙部Ｖに送り込まれることになる。この空隙部Ｖに取
り込まれた異物は、速やかに吸引口３から吸い込まれ
る。したがって、異物はピグスフィア１の後端にまで達
することがなく、管体内面Ｐｉに異物が残留する可能性
は極めて小さくなる。なお、吸引口３は、ピグスフィア
１の周方向に複数設けられていることから、管体Ｐの全
周にわたり異物が吸い込まれることになる。また、吸引
される領域は、空隙部Ｖが大径の吸引リング１０により
囲われていることから、この空隙部Ｖのみに限定される
ことになる。これは、吸引の効率を高めることになる。

【００２５】また、図２に示すように、管体Ｐの溶接継
手部において見られる段差凹部Ｐｄ等、ピグスフィア１
外周面と密着接触することが困難で、異物の除去ができ
ないような箇所においても、本実施形態のピグスフィア
１によれば、その異物は吸引機構２により除去されるこ
とになる。

【００２６】このように、本実施形態におけるピグスフ
ィア１は、吸引口３が設けられた吸引機構２を備えてい
ることから、装置本体１ａ外周面の密着接触により管体
内面Ｐｉから除去された異物は、吸引口３によりピグス
フィア１内部に吸引されダストチャンバー４に貯蔵され
ていく。したがって、管体Ｐ内の清掃を効果的に行うこ
とが可能となる。

【００２７】また、吸引口３は、ピグスフィア１の周方
向に複数設けられていることから、管体Ｐ内部の全面に
わたり上記のような効果的な清掃が可能となる。さら
に、吸引される領域が、吸引口３と管体内面Ｐｉとの間
に形成された空隙部Ｖに限定され、かつこの空隙部Ｖが
大径の吸引リング１０により囲われていることから、吸
引の効率は高まり、効果的な管体Ｐ内の清掃に寄与する
ことになる。加えて、管体内面Ｐｉに段差凹部があり、
装置本体１ａ外周面による異物除去及び搬送が不可能な
場合等にも、吸引口３による異物の吸引が可能であり、
より優れた清掃を実現することができる。

【００２８】なお、本発明は、上記の実施形態に特に限
定されるものではない。例えば、図３に示すように、吸
引リング１０が設けられていないピグスフィア１′のよ
うな形態であってもよい。この場合、吸引リング１０が
設けられていないことから、空隙部Ｖに対する外部から
の空気の入り込みを防止するために、管体Ｐの内径に対
する装置本体の外径の比率を吸引リング１０付きピグス
フィアよりも小さくし、管体内面Ｐｉと装置本体の外周
面との密着接触度合いを高めるとともに、吸引口３を設
ける周溝３ａをより深く形成する。このことによって、
吸引口３と管体内面Ｐｉとの間に形成される空隙部Ｖの
適正な領域が確保され、上述したピグスフィア１と同様
な効果を享受することが可能となる。

【００２９】また、本発明にかかる管体内清掃装置は、
図４に示すように、周溝を形成せずに吸引口３を設け、
吸引リング１０を後端側のみに設けたような形態のもの
であってもよい。ピグスフィア１”は前記したように弾
力性のある材質により構成されているから、図４に示す
ような構造によれば、吸引リング１０が設けられている
周部分が絞られた状態となり、吸引口３の周囲に空隙部
Ｖ′が形成されることになる。したがって、このピグス
フィア１”によっても上記と同様な効果を享受すること
が可能となる。

【００３０】さらに、上記した実施形態においては、バ
ッテリー８が設けられていたが、本発明はこのことに関
して特に限定されるものではない。例えば、モータ７に
直結するような導線を設け、これにより管体Ｐ外部から
モータ７に電力を供給するような構成としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による管体
内清掃装置には、吸引機構が備えられていることから、
装置本体外周面と管体内面との密着接触により取り除か
れた異物は、吸引機構により吸い取られることになる。
また、清掃装置外周面が、密着接触することができない
管体内面の段差部に取り残された異物も、吸引力により
除去される。したがって、異物が管体内に残留する可能
性は極めて小さく、効果的な清掃を行うことができる。

【００３２】また、前記吸引機構は吸引口と負圧源を備
えていることから、負圧源により装置本体内を負圧と
し、これによって、外部方向へ開口した吸引口から装置
本体内への異物の吸引が行われることになる。したがっ
て、異物の吸引を確実に行うことが可能であるととも
に、吸引された異物は装置本体内に貯蔵されることで、
より効果的な管体内の清掃を行うことができる。

【００３３】さらに、前記吸引口は装置本体外周面の周
溝底面に形成されていることから、この吸引口と前記管
体内面との間には空隙部が形成される。つまり、吸引力
が働く領域は、主にこの空隙部に限定されることにな
る。したがって、吸引はより効率的に行われることにな
る。また、このような吸引口は、周方向に複数形成され
ていることから、管体内面の全面にわたって異物の吸引
が行われることになる。以上のことにより、管体内の全
領域において、前記にもましてより効果的な清掃が行わ
れることになる。

【００３４】最後に、装置本体の外周面には、前記吸引
口が設けられている周溝の前後に環状凸部が設けられて
いることから、当該周溝は環状凸部により両側を挟まれ
囲われた形態となる。つまり、前記の空隙部は外界から
の空気等の入り込みが制限された空間となる。したがっ
て、吸引はより限られた領域を対象とすることとなり、
前記した吸引効率の効果をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る本実施形態のピグスフィアを示
す断面図である。

【図２】 図１に示すピグスフィアの使用状況を示す断
面図である。

【図３】 図１に示すものとは別の形態のピグスフィア
を示す断面図である。

【図４】 図１、図３に示すものとは別の形態のピグス
フィアを示す断面図である。

【符号の説明】

１、１′、１” ピグスフィア（管体内清掃装置） １ａ 装置本体 ２ 吸引機構 ３ 吸引口 ３ａ 周溝 ４ ダストチャンバー ５ フィルタ ６ ファン（負圧源） ７ モータ（負圧源） ８ バッテリー（負圧源） ９ 排気口 １０ 吸引リング（環状凸部） Ｐ 管体 Ｐｉ 管体内面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管体内部に挿通させることによって、前
   記管体内面の異物を除去する清掃装置であって、 その外周面が前記管体内面に接触可能な輪郭形状とされ
   た接触部を有する装置本体と、 該装置本体に設けられ前記管体内部の異物を吸引除去す
   る吸引機構とを備えてなることを特徴とする管体内清掃
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の管体内清掃装置において 前記吸引機構は、前記装置本体の外周面に外部方向へ開
   口するように設けられた吸引口と、 該装置本体の内部に設けられ、該吸引口から前記異物を
   負圧吸引する負圧源とを備えてなることを特徴とする管
   体内清掃装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の管体内清掃装置におい
   て、 前記外周面には周溝が形成され、前記吸引口は該周溝の
   底面に周方向に間隔をおいて複数形成されていることを
   特徴とする管体内清掃装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の管体内清掃装置におい
   て、 前記外周面には、前記周溝の前後にそれぞれ前記管体内
   面と接触可能な環状凸部が形成されていることを特徴と
   する管体内清掃装置。