JPS62184840A - 水底敷設管路の内張り方法 - Google Patents

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、海等の水の底に敷設された管路に対して、そ
の内面に内張すするための方法に関するものである。

水底に敷設された管路の例としては、湾口や海峡を横切
って水や油等を送るための管路がある。

第３図はそのような送油管路の例を示すものである。

例えば湾岸に製油所１が設けられており、該湾岸部の水
深が浅い場合に、対岸の水深の深い半島部に原油貯蔵所
２を設け、該原油貯蔵所２に桟橋３を設置してタンカー
４から原油を陸揚げしてタンク５に貯蔵することがある
。この場合、原油貯蔵所２のタンク５から製油所１のタ
ンク６に原油を移し替えるために、湾口を横切って海底
送油管７を敷設し、随時タンク５からタンク６に原油を
移送することが行われる。

かかる海底送油管７においては、腐蝕したり老朽化した
りしたような場合においても全体を交換するのは極めて
困難であり、内面を内張すして再生する必要がある。

従来の技術 従来一般に、ガス導管や水道管等の主として地中に埋設
された管路に内張すする方法として、柔軟な内張り材の
内面に接着剤を塗布しておき、これを流体圧力で裏返し
ながら管路内を進行させ、前記接着剤を介して内張り材
を管路の内面に接着して内張すする方法が知られている
。この反転内張り工法は、管路の両端部における操作だ
けで全長に亙って内張りでき、長尺の管路であっても内
張り可能であり、しかも比較的短時間で施工できる方法
であって、優れた方法として近年特に注目されている。

而して従来この方法で内張すする場合には、管路内面の
錆等をスクレーパー等で削り落とし、水で洗浄した後管
路内面を乾燥し、然る後に内張り材を反転しながら挿通
して内張すしていた。そして接着剤としては、乾燥状態
において接着するエポキシ系の反応硬化型接着剤が使用
されることが多かった。

発明が解決しようとする問題点 前記方法は基本的には管路の種類や敷設の環境には影響
されず、前述の水底敷設管路に対しても適用できる方法
であるが、この水底敷設管路に適用する場合には各種の
問題が生じ、そのまま適用できない事情がある。

即ち、前述のような送油管においては、送油中は管路内
に原油が満されているが、送油終了後にこの管路内の原
油を抜いてしまうと管路内が空気で満されることとなり
、管路に大きな浮力が作用する。そのため不使用時にお
いても常時原油を満したままにしてお（か、又は原油を
水に置換してその水を満しておくのであるが、内張り時
においてもこの原油又は水を扱くことができない。原油
又は水を抜くと管路に大きな浮力が作用し、管路が海底
に固定されていない場合においては管路全体が浮上して
しまう。また管路を海底に固定している場合においても
、その固定部分が破損して浮上したり、また浮上までは
しないまでも、管路に無用の荷重が加わり、弱い部分で
破損するようなことも起り得る。

また内張りの作業においても管路内は常に水を満した状
態で行う必要があり、さらにその管路系の高低差による
水の圧力による影響をも考慮する必要がある。

さらに、一般に前述の反転内張り工法を適用するのは、
ガス導管、水道管、下水道管等の地中に埋設された管路
が多く、このような管路においては単一の作業で内張す
する長さは高々数百メートル程度である。これらの管路
においては少なくとも２−３００１間隔でマンホール等
が設けられており、このマンホールの間を内張すするこ
とができれば充分である。仮にマンホールがなくとも、
適当な位置において地面を掘削し、管路を切断して２〜
３ＱＱｍ程度ずつを内張すすれば良いのであって、特に
それ以上長尺の管路について施工されることはなかった
。

しかしながら水底敷設管路の場合においては、通常は水
上に管路を架設するのが困難である程長い場所において
敷設されるのであり、その長さは少なくとも１０００Ｉ
ｌ１以上であることが多く、３０００〜１００００ｎ＋
にも及ぶものが少なくない。

しかもそれらの管路は大部分が水底に沈んでいるのであ
って、途中で切断して短区間ごとに施工することは全く
不可能である。

前述の反転内張り工法は、原理的にはいくらでも長い管
路に内張すすることが可能であるが、現実には管路が長
尺になるにつれて接着剤の処理が困難となる。即ち、接
着剤は通常反応硬化型の接着剤が使用されるが、管路が
長くなり施工に長時間を要するようになると、接着剤が
早期硬化を起す可能性がある。ポットライフが充分に長
い接着剤を使用すれば良いが、ポットライフが長くなれ
ばそれに伴って硬化時間も長くなり、全体として施工に
長時間を要することになる。しかも水底敷設管路の場合
には、周囲を海水が取巻いているため、内部に熱媒を通
して接着剤を加温し、硬化を促進することもできない。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、前述
の反転内張り工法を改良し、前述の海底送油管７のよう
な水底に敷設された極めて長尺の管路に対して内張りす
るための、現実に即した具体的な工法を提供することを
目的とするものである。

問題点を解決する手段 而して本発明は、水底に敷設され、且つ内部に液体を満
した管路に対する内張り方法において、該管路内を水で
満し、該管路の一端部に、内面に水と反応して硬化する
反応硬化型接着剤を塗布した柔軟な筒状の内張り材の端
末を環状に固定し、該内張り材の環状固定部分の後部に
水を充満させて水圧をかけ、該水圧により前記環状固定
部分に形成される折返し部分において内張り材を内側が
外側になるよう裏返しながら、その折返し部分を前記管
路内に進行させ、管路の他端から前記内張り材の折返し
部分の進行に伴って管路内の水を排出することを特徴と
するものである。

第１図は本発明の方法により、前記海底送油管７に内張
りを施す状態を示すものである。海底送油管７は海の底
に沿って敷設されており、その両端部は立上って陸上に
露出している。そして先ず該海底送油管７の両端部を陸
上において切断し、前記タンク５．６から切離す。海底
送油管７内が原油で満されている場合には、これを水に
置換する。そして海底送油管７内に水を通して内面を洗
浄する。さらに必要に応じてビグやスクレーパー等で内
面を清掃するのが好ましい。そして最終的には、海底送
油管７内を清浄な水で満した状態とする。

一方、海底送油管７の一端部の陸地には水塔８を建設し
、該水塔８の下端を前記海底送油管７の一端に接続する
。水塔８の上端部の高さは、海面から１０〜２０＋ｎと
するのが好ましい。水塔８の上端部には、給水口９が形
成されている。海底送油管７の他端は解放しておく。

１０は柔軟な内張り材であって、リール１１にコイル状
に巻回されている。この内張り材１０の構造としては、
繊維を筒状に織成した筒状布の外面に、柔軟な合成樹脂
の皮膜を形成したものが好ましい。特に海底送油管に内
張すする内張り材の場合には耐油性を有する必要があり
、前記合成樹脂としては例えばポリエステル弾性樹脂が
最適である。

この内張り材１０をリール１１から引出し、その先端か
ら内張り材１０内に接着剤１２を注入する。而して本発
明においては、この接着剤１２として水と反応して硬化
する反応硬化型接着剤を使用する。この種の反応硬化型
接着剤としては、エポキシ系の接着剤で、硬化剤として
ケチミン化ポリアミンを使用したものが知られている。

また変性シリコン、シアノアクリレート系、ウレタン系
の接着剤の中にも、水と反応して硬化するものが知られ
ており、これらの内から適宜選択して使用することかで
きる。

内張り材１０内に接着剤１２を注入する際には、それに
先立って内張り材１０の両端から減圧し、内張り材１０
内の空気を除去しておくのが好ましい。これによって接
着剤１２が内張り材１０の筒状布内に効果的に含浸し、
接着力が向上すると共に、減圧によって内張り材１０の
筒状布が含有している水分を除去し、接着剤の早期硬化
を防止することができる。また以後の操作中においても
、内張り材１０の後端即ちリール１１の中心部からは、
引続ぎ内張り材１０内の減圧を続けるのが好ましい。

内張り材１０内に、その内張り材１０の全長に亙って塗
布するに充分な槍の接着剤１２を注入したならば、その
接着剤１２を封入した部分の内張り材１０をコロコンベ
ア１３上に載置し、内張り材１０の先端を扁平に閉じて
ニップローラー１４で挾んで接着剤１２を絞り、さらに
キャタピラ−１５で前方に送出す。そしてその内張り材
１０をさらにコロコンベア１６で上方に送り、水塔８の
上端から水浴８内に挿入する。さらに内張り材１０は水
塔８内を通って下端から引出され、水塔８と海底送油管
７との接続部において第２図に示すように環状に固定さ
れる。

なお本発明においては、第１図に示すように内張り材１
０の内面に接ｎ剤１２を塗布しながら、その内張り材１
０を裏返しに供しても良いが、予め内面に接着剤１２を
塗布した内張り材１０をリール１１に巻回しておき、リ
ール１１から引出した内張り材１０を直ちに水塔８に供
給することもできる。

次いで給水口９から水塔８内に水を注入する。

するとその水は、内張り材１０の前記環状固定部分の後
部に至り、水塔８内の水の高さに応じた水圧を加えるこ
ととなり、該環状固定部分の内張り材１０は前方に押さ
れて内側が外側となるように裏返され、第３図に示すよ
うに折返し部分１７が形成される。なお水塔８で水頭に
相当する水圧をかける代りに、ポンプ等で水を圧送して
水圧をかけることもできる。

さらに水塔８内に水を注入してゆくと、前記折返し部分
１７において内張り材１０が逐次裏返されながら、その
折返し部分１７は海底送油管７内に沿って眞進し、それ
に伴って内張り材１０はリール１１から引出され、接着
剤を封入した部分を通って内面に接着剤１２が塗布され
、ニップローラー１４で接着剤１２の塗布量を調整され
、水塔８内を上端から下端に向って貫き、既に裏返され
た内張り月１０内を通って折返し部分１７に至す達し、
そこで内側が外側となるように裏返され、海底送油管７
の内面に圧着される。折返し部分１７の海底送油管７内
における進行速度は、水塔８内の水の水面の高さによっ
てコントロールが可能である。

折返し部分１７より前方の水は、折返し部分１７の進行
により海底送油管７内を押されて、海底送油管７の前記
他端の解放端から排出される。必要に応じて圧力調節の
ため、前記他端からポンプ等でｔａｔｉ的に排水するこ
ともできる。

折返し部分１７が海底送油管７のほず中央を通過すると
、内張り材１０は全てリール１１から引出され、その自
由端も水塔８を通過し、海底送油管７内に引込まれる。

そして内張り材１０の裏返しはさらに進行し、その全長
に亙って裏返されると、その自由端部は海底送油管７の
前記他端から突出し、海底送油管７は全長に亙って内張
り材１０で内張すされるのである。

作用 本発明においては、接着剤１２は、内張り材１０内に封
入された状態においては、水と接触することがないので
反応することはなく、硬化は開始しない。そして内張り
材１０の裏返しの進行に伴って内張り材１０内面に塗布
され、折返し部分１７に至ると、そこで海底送油管７内
を満していた水に接触しながら裏返され、海底送油管７
の内面と裏返された内張り材１０との間に介在せしめら
れる。そこで海底送油管７内面を濡らしていた水と反応
を開始し、硬化して内張り材１０と海底送油管７とを強
固に接着する。

発明の効果 本発明によれば、内張り前において海底送油管　７内に
水が満されており、また内張り材１０の情返しを進行せ
しめるための圧力流体が水であるので、海底送油管７内
は常に水が満された状態で内張り作業が進行する。従っ
て海底送油管７に無用の浮力が作用することがな（、海
底送油管７が海底から浮上したり余分の荷重が加わって
破損したすするようなことがない。

また海底に凹凸があり、海底送油管７の敷設経路に高低
差があるような場合においても、海底送油管７の折返し
部分１７の前後が水で満されてＪ３す、前部の水は海底
送油管７の解放端に通じ、後部の水は水塔８に通じてい
るので、折返し部分１７の前後の水の圧力差は、前記解
放端と水浴８内の高さの差に相当する水のヘッド圧差と
なり、その折返し部分１７の位置の水深の如何に拘らず
、水塔８内の水面によって自由にコントロールすること
ができる。

さらに接着剤１２として前述のように水と反応して硬化
する反応硬化型接着剤を使用しているので、内張り材１
０の内面に塗布された接着剤１２が折返し部分１７に至
って始めて硬化が始まる。

従って、それ以前には接着剤１２の硬化が始まることが
なく、ポットライフをほとんど考慮する必要かない。従
って１０００ｍを越える長尺の海底送：；シ管７に内張
すする間、接着剤１２は安定した状態を維持する。また
折返し部分１７において接着剤１２が水と接触した後は
、直ちに海底送油管７と内張り材１０との間に挾まれる
ので、充分に硬化速度の速い接着剤を使用することかで
き、施工時間を短くすることができる。

しかも夜間においては外気温が低下し、接着剤１２の粘
度が上昇して裏返しの進行が困難になることがあるが、
このような場合にも接着剤１２の早期硬化を恐れること
なく、接着剤１２を内張り材１ｏの外側から加温し、粘
度を低下させることが可能である。

本発明は前述のような海底に敷設された送油管７に限っ
て適用されるものではなく、広く海、湖、池、沼等の底
に敷設された管路について適用できるものであり、また
その管路の用途も水、原油、ナフサ、スラリー等を送る
管路についても、当然に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用して海底送油管に内張りを施す
状態を示す概念図である。第２図は、本発明において内
張り材が反転する状態を示す、主要部の中央縦断面図で
ある。第３図は、本発明が適用される海底送油管の敷設
状態を示す平面図である。 ７・・・・・・海底送油？３１（管路）　１０・・・・
・・内張り材１２・・・・・・接着剤　　　　１７・・
・・・・折返し部分用　願　人　　東京瓦斯株式会社 同　　　　芦森工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　水底に敷設され、且つ内部に液体を満した管路（７
   ）に対する内張り方法において、該管路（７）内を水で
   満し、該管路（７）の一端部に、内面に水と反応して硬
   化する反応硬化型接着剤（１２）を塗布した柔軟な筒状
   の内張り材（１０）の端末を環状に固定し、該内張り材
   （１０）の環状固定部分の後部に水を充満させて水圧を
   かけ、該水圧により前記環状固定部分に形成される折返
   し部分（１７）において内張り材（１０）を内側が外側
   になるよう裏返しながら、その折返し部分（１７）を前
   記管路（１０）内に進行させ、管路（７）の他端から前
   記内張り材（１０）の折返し部分（１７）の進行に伴つ
   て管路（７）内の水を排出することを特徴とする、水底
   敷設管路の内張り方法