WO1988004987A1 - Duct lining method - Google Patents

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WO1988004987A1
WO1988004987A1 PCT/JP1987/001027 JP8701027W WO8804987A1 WO 1988004987 A1 WO1988004987 A1 WO 1988004987A1 JP 8701027 W JP8701027 W JP 8701027W WO 8804987 A1 WO8804987 A1 WO 8804987A1
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WO
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pipe
expansion
plastic
expanded
plastic pipe
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PCT/JP1987/001027
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French (fr)
Inventor
Namio Kinumoto
Toshihiko Kikuchi
Akeshi Kegasa
Original Assignee
Osaka Gas Company Limited
Osaka Bosui Construction Co., Ltd.
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Priority claimed from JP62188198A external-priority patent/JPS6430731A/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/22—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of tubes
    • B29C55/24—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of tubes radial
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/24—Lining or labelling
    • B29C49/26—Lining or labelling inner lining of tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/26—Lining or sheathing of internal surfaces
    • B29C63/34—Lining or sheathing of internal surfaces using tubular layers or sheathings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00—Producing tubular articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
    • F16L55/1652—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section
    • F16L55/1653—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section and being pressed into contact with the pipe by a tool which moves inside along the pipe
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/65—Processes of preheating prior to molding

Definitions

  • the present invention relates to an inner lining method for a pipeline, and more particularly, a hard or semi-hard plastic pipe inserted into the pipeline is heated and pressurized from the inside of the pipe to expand the pipe in a radial direction of the pipe to form an inner lining. It relates to the inner lining method.
  • a high-temperature fluid is used as a heating and pressurizing means for expanding the plastic pipe, but the high-temperature fluid is supplied directly into the plastic pipe.
  • the entire length of the pipe is heated and pressurized at substantially the same time, and the pipe is expanded.In this case, air is easily generated between the pipe and the inner lining, and a high-quality inner lining cannot be formed. .
  • a big is installed in a plastic pipe, and as the big is moved in the pipe, the plastic pipe is heated and pressurized by a high-temperature fluid supplied therein and expanded. By doing so, a gradual expansion of the plastic tube is obtained.
  • a high temperature fluid and a big are used together, the portion of the plastic pipe on the side of the big travel is not heated by the high temperature fluid, so the movement of the big in the pipe is lacking, and the pig moves in the pipe at a low speed. And the construction becomes inefficient.
  • steam has a large heat capacity and if condensed, it becomes pure water and does not contaminate the inner lining.
  • the pressure inside the pipe is limited to about 2 to 3 kg / cm 2 , which can only achieve a temperature of about 120 to 13 CTC at maximum, for example, polytetrafluoroethylene. It cannot be applied to plastic pipes with a relatively high softening point, such as modified titanium. In addition, the installation of boilers and their auxiliary equipment is required, which increases equipment costs. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide an inner lining method of a pipeline in which an inner lining is formed by expanding a hard or semi-rigid plastic pipe, and that the expansion of the plastic pipe proceeds gradually and smoothly from a start end to an end.
  • the aim is to provide an internal lining method that can be used.
  • Still another object of the present invention is to provide an inner lining method which does not substantially limit the heating temperature in the lining method and can use a plastic pipe having a low softening point to a high softening point. .
  • Still another object of the present invention is to provide an inner lining method capable of performing work safely and efficiently in the lining method.
  • Still another object of the present invention is to provide an inner lining method which can be simply constructed on the operation surface and the equipment surface in the above lining method.
  • the present invention provides a method for forming an inner surface lining by heating and pressurizing a rigid or semi-rigid plastic pipe inserted into a pipe and expanding the pipe from inside the pipe.
  • ⁇ Pre-heats the expanded plastic pipe by heating a part of the compressed air in the expanded section while passing it through the heating channel of the expanded pipe and flowing it into the expanded plastic pipe as a heat flow.
  • the method of the present invention is applied to the inner surface of pipes such as water pipes, city gas pipes, indoor gas pipes, heated fluid transport pipes, and exhaust ducts.
  • the plastic pipe that can enter the pipeline to be repaired must be thermoplastic in order to expand it by heating and pressurizing it from the inside, and usually, for example, a material such as polyvinyl chloride, polyethylene, or polypropylene Is used.
  • a material such as polyvinyl chloride, polyethylene, or polypropylene
  • the plastic pipe is used when forming the inner lining In order to omit the application of the adhesive in the above, it is necessary to have a shape-retaining property, and a hard or semi-hard material is used.
  • a plastic tube with a circular cross section is used to keep the circular cross section stable after expansion.
  • the expansion is performed at a temperature below the melting point, so even if the pipe is expanded to have a circular cross section, it tends to return to the oval cross section naturally. In this case, a gap is generated between the inner surface of the pipe and the circular cross section, which is not preferable.
  • the outer diameter of the plastic pipe should be approximately the same as or smaller than the inner diameter of the pipe to be repaired. If the outer diameter is too large, it will be too small in terms of permeability into the pipe and vice versa. In such a case, the outer diameter (diameter) of about 50 to 70% of the inner diameter (diameter) of the pipeline is appropriate because the expansion ratio may become large and may cause undesired results on the pipe expansion work surface.
  • the wall thickness of the plastic tube must be within the range that can maintain the shape retention property in the inner lining state and maintain the strength as the inner lining without applying adhesive, for example,
  • a pipeline with a diameter of 300 mm ⁇ it is selected and determined from the range of about 1 to 10 mm according to the expansion ratio, outer diameter, material, and the like.
  • the length of the plastic pipe is longer than the length of one span of the pipeline to be caught, the shortest is 3 ⁇ : L0m, and the longest is about 100 ⁇ 15Om.
  • the plastic pipe is inserted into the entire length of the pipe while maintaining a circular cross section or being crushed in a radial direction to form a belt.
  • flexibility can be obtained due to the elasticity of the plastic, so that it can be inserted into a pipe having a curved pipe portion such as a bend without any trouble.
  • a belt-shaped deformed plastic tube wound on a drum or the like into the pipeline, it is necessary to soften by heating at the construction site and eliminate the curl. If a belt-shaped deformed plastic pipe is inserted into a pipe having a bent pipe such as a bend, the plastic pipe may buckle in the bent pipe, making insertion difficult. Therefore, in order to prevent such buckling, a spring wire may be inserted into the plastic pipe, and may be backed up from inside and reinforced.
  • Such a deformed plastic tube formed into a circular cross section is transformed into a belt shape at room temperature or under heat and softening conditions. It is shaped, so when heated and pressed from inside, it easily returns to the original circular cross section.
  • the tube expansion big is equipped with an electric heater as a heating means and a thermocouple for temperature control.
  • the shape of the expansion big is appropriately spherical or conical, taking into account the passage through the pipe, and is approximately equal to or larger than the inner diameter of the inner lining obtained by expanding the plastic pipe in the radial direction of the pipe. Has a slightly smaller outer diameter.
  • the expansion tube is controlled to have a temperature at least above the softening point of the plastic pipe, and in some cases, at a temperature above the melting point of the plastic pipe.
  • the moving speed of the big in the pipe is not particularly limited as long as the plastic pipe can be heated and softened to a state where it can be expanded.
  • the in-pipe movement of the pipe expansion big is carried out, for example, by pulling the rope attached to the big.
  • the following compressed air supplied into the pipe may be used to perform the braking operation of the rope attached to the expansion pipe big.
  • the plastic pipe that has been mechanically expanded is expanded further by fluid pressure, and at the same time, in order to maintain this expanded state, the expansion is continued by the big and the plastic pipe after receiving the expansion. Is supplied with compressed air.
  • the inside of the plastic pipe is maintained in a pressurized state by the supply of compressed air, and the pressure in the pipe is such that the plastic pipe just expanded mechanically by the expansion big can be further expanded at the fluid pressure.
  • the pressure is appropriately selected and determined according to the construction conditions, for example, within a range of about 0.2 to 5.0 kg / cm 2 (gauge pressure).
  • the rigid or semi-rigid plastic pipe inserted into the pipe is gradually expanded from the start end to the end as the electrically heated expansion pipe moves in the pipe.
  • air is reliably expelled from between the plastic pipe and the pipeline, so that a high-quality tube lining without air pockets can be obtained.
  • the flared portion on the side of the traveling direction of the big is preheated by the compressed air injected while being heated by the electric heater installed in the big, the movement of the big in the plastic pipe is smooth.
  • the tube lining work can be performed efficiently.
  • the above-mentioned tube expansion vig is of an electric heating type, there is substantially no limitation on the heating temperature, and it can be used as a plastic tube from a low softening point to a high softening point without any problem. Furthermore, since it is an electric heating type, the work safety is superior to that of steam heating, and since no boiler is required, the installation and operation surfaces are simple.
  • FIGS. 1 to 4 are schematic diagrams showing an example of the case where the method of the present invention is applied to the inner lining of a straight tubular conduit in the order of steps.
  • Fig. 5 is an enlarged vertical cross-sectional view of an electric heating type expansion tube bigg used for carrying out the method of the present invention, and
  • Fig. 6 is V! In Fig. 5.
  • 7 is a schematic explanatory view showing an example of the case where the present invention method is applied to the inner lining of a pipeline having a curved pipe portion
  • FIG. 8 is a situation at the time of completion of the construction.
  • Fig. 9 and Fig. 10 are schematic explanatory diagrams showing two examples of different states of belt processing of plastic pipes.
  • Fig. 9 and Fig. 10 are schematic explanatory diagrams showing two examples of different states of belt processing of plastic pipes.
  • Fig. 9 and Fig. 10 are schematic explanatory diagrams showing two examples of different states of belt processing of plastic pipes.
  • FIG. 11 is the introduction of plastic pipes into a curved pipe section. Explanatory drawing schematically showing the buckling situation that sometimes occurs, FIG. 12 is a longitudinal sectional view of FIG. 11, and FIG. 13 is a schematic view showing a preferable insertion state into a curved pipe part in the method of the present invention.
  • Fig. 14 is a longitudinal sectional view of Fig. 13;
  • Fig. 15 is a side view showing a preferred example of a spring wire used for backup when inserting a plastic pipe;
  • Fig. 16 Fig. 17 is an enlarged view of the stopper part, Fig. 17 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the corrugated formation state, and
  • Fig. 20 is The gate-shaped inner surface lining state indicates to cross-sectional view, a second 1 Figure Ru der sectional view showing the occurrence of buckling o
  • Figs. 1 to 4 show the inner surface of a straight tubular conduit using the method of the present invention.
  • An example of application to lining is shown in process order o
  • Fig. 1 schematically shows the process of inserting a plastic pipe (1) into a straight pipe (a) to be lined with an inner surface.
  • a tow rope (3) of a through-line is previously inserted into the pipe (a) through a joint fitting (2) 'at the end of the plastic pipe (1).
  • the other end of the rope (3) is wound around a winch (4) installed outside the pipe (a).
  • the winch (4) is operated and the rope (3) is wound, the plastic pipe (1) is inserted into the pipe (a) as the winding is performed, and finally reaches the entire length thereof. It is introduced all over.
  • Plastic tube above one end of a tow rope (3) of a through-line is previously inserted into the pipe (a) through a joint fitting (2) 'at the end of the plastic pipe (1).
  • the other end of the rope (3) is wound around a winch (4) installed outside the pipe (a).
  • the winch (4) is operated and the rope (3) is wound, the plastic pipe (1) is inserted into the pipe (a) as the wind
  • the plastic pipe (1) is made of rigid or semi-rigid thermoplastic plastic, has a circular cross section, and corresponds to approximately 5 ° to 70% of the inner diameter (diameter) of the pipe (a). It has an outside diameter.
  • Figure 2 shows the status of the preliminary process before the start of the inner lining.
  • the starting point of the plastic pipe (1) at the starting end of the pipe (a) is preliminarily adjusted to have the same diameter as the pipe (a) by applying appropriate means.
  • Expanded to An electric heating type pipe expansion big (6) will be installed in this pipe expansion section (la).
  • the expansion tube big (6) is made of metal such as stainless steel and has an electric heater (7) as a heating means and a thermocouple (8) as a temperature control means.
  • an electric heater (7) as a heating means
  • a thermocouple (8) as a temperature control means.
  • four air heating passages (9) penetrating in the axial direction are formed at 90 points (see FIG. 6).
  • the expansion pipe big (6) can be provided with an auxiliary big (10) on the tip side, and the auxiliary big (10) also has an air passage (11) in the same way as the big (6).
  • the auxiliary big (10) is for guiding the expansion big (6) in the plastic pipe (1), and is substantially equal to or slightly smaller than the inner diameter of the plastic pipe (1). It has a diameter.
  • the expansion pipe big (6) installed in the expansion pipe (1a) is connected to the plastic pipe (1) in advance at the tip of the auxiliary big (10).
  • the wire (5) is connected to the end of the wire (5) via a connector (1 2).
  • the other end of the wire (5) passes through the end plug (13), which closes the end opening of the plastic pipe (1), to the free end, and is installed outside the pipe (a). It is wound around the winch (14).
  • the opening of the expanded section (la) is closed by the start plug (15), and the plug (15) is attached to the electric heater (7) and thermocouple (8) so as to penetrate the plug free.
  • the cords (7a) and (8a) are drawn out of the pipe together with the reinforcing rope (16), and the cords (7a) and (8a) are a power supply and a temperature control unit (not shown). It is connected to the.
  • the compressed air supply is regulated by a valve (18a) on the air conduit (18), and the discharge is regulated by a valve (19a) on the exhaust pipe (19).
  • the internal pressure of the plastic pipe (1) is adjusted to a predetermined pressure, for example, in the case of polytetrachlorinated styrene by adjusting the supply and exhaust volumes, and 1.0 to 1.
  • SteZcffl 2 gauge pressure It is kept within the range.
  • Fig. 3 shows the situation of the inner lining process.
  • the expansion pipe big (6) is supplied to the predetermined temperature by heating the electric heater (7), and compressed air is supplied through the expansion section (la).
  • the wire (5) was wound by the winch (14) while the wire (5) was being wound by the winch (14) while preheating by a part of the tube, the plastic pipe was moved from the beginning to the end.
  • the expanded portion of (1) is mechanically expanded in the radial direction of the pipe while being heated and softened by the pig (6) as the expansion pipe (6) moves in the pipe. Furthermore, the portion (lb) of the plastic pipe (1) immediately after being subjected to the mechanical expansion by the big (6) is still in a softened state, so that it receives the pressure of the compressed air in the expansion section (la). The pipe is further expanded
  • the plastic pipe (1) is started by mechanical expansion using such a pipe expansion big (6) and pneumatic expansion.
  • the pipe (a) is gradually expanded from the end to the end.
  • the inner surface lining (1 ') consisting of the expanded plastic pipe (1) can be formed over the entire length of the pipe (a) as shown in FIG.
  • the heating, pressurizing, and expanding of the plastic pipe (1) by the expanding pipe big (6) are performed by compressing the compressed air heated during passage through the passage (9) of the expanding pipe big (6). It can be performed while preheating the expanded pipe section by using the pipe section. Therefore, as compared with the case where the moving speed of the expanded pipe (6) in the pipe is not preheated, depending on the application conditions, at least 30 to 5 It can be improved by about 0%. Furthermore, since the pre-expansion section of the plastic pipe (1) can be preheated without applying any additional means, the purpose of preheating can be achieved without complicating the operation and the equipment.
  • FIG. 7 and 8 show an example in which the method of the present invention is applied to the inner lining of a pipeline having a curved pipe portion.
  • FIG. 8 shows the formation conditions of the inner surface lining, since the line (a) has the bent tube portion (a]), the pipe (a) in The insertion of the plastic pipe (1) is practically the same as the straight pipe described above, except for the various measures described below.
  • FIGS. 7 and 8 reference numerals are used in common with FIGS. .
  • an inner lining is formed on the pipeline (a).
  • the plastic pipe (1) used for forming the pipe is hard to semi-rigid, so if it has a circular cross-section, it has poor flexibility, and the pipe (a) has a curved pipe section (a) such as a bend.
  • plastic tube (1) is in Figure 9 and the first 0 Figure As shown, it is crushed in the radial direction of the pipe and processed into a belt shape. This belt-shaped processing, coupled with the elasticity of the plastic, makes the deformed belt-shaped plastic (1A) an arrow in Fig. 9.
  • a processing device (2 1) including three rolls (2 1a) as shown in Fig. 9 can be used, and each of the rolls (2 1a) can be used.
  • heating means By applying heating means, the plastic pipe (1) can be processed into a belt shape while heating and softening.
  • a deformed plastic pipe (1A) processed into a belt shape is inserted into a pipe (a) having a curved pipe section (a;)
  • the plastic pipe (1A) is inserted into the curved pipe section (a, ) May buckle when passing through, causing a buckling part (22) as shown in Fig. 11.
  • the generation of the buckling portion (22) is not a problem if the plastic pipe (1A) is inserted into the pipe (a) only by the retracting operation using the tow rope (3).
  • the pulling operation using the towing rope (3) and the pushing operation are used together, or if the pushing operation is performed only from one side. That is, when a buckling portion (22) is generated in the plastic pipe (1A), the pushing force escapes at the buckling portion (22), and is hardly transmitted to the distal end side.
  • the first to third pipes are formed.
  • a panel wire (23) made of, for example, panel steel is inserted over the entire length of the plastic pipe (1A), and a backup effect of the panel wire (23) is obtained. Thereby, the generation of the buckling portion (22) can be prevented.
  • spring wire (23) for example, a single steel strip, As shown in Figs. 15 to 17, a plurality of strips (23a) may be used in layers so that the number of layers increases stepwise in the length direction.
  • Bent tube section (a t) was examined per ⁇ operability ⁇ (2 3 a) for the pipe (a) comprising, bending resistance of the curved pipe portion Smaller thickness becomes small Suzaku, push It was found that the transmission distance of the force became shorter, while the transmission distance of the indentation force became longer when the thickness was increased, but the bending resistance of the curved pipe became large, and this tendency was particularly noticeable at the tip. .
  • the thickness of the daiko (23a) is too small, it will cause problems in the transmission of the indentation force, and if it is too large, there will be a problem in the bendability.
  • the pipe diameter is 50 mm ⁇ or less, 0.4 1.1.011111, and particularly about 0.6 to 0.8 mm is appropriate.
  • the steel strip be as wide as it can pass through the applicable deformed plastic tubing (1A).
  • the maximum number of laminated steel strips (23a) should be kept within the range not exceeding the width of the strip, and it is usually selected from the range of about 5 to 10 sheets according to the length of the pipeline. Is done.
  • each stage such as the first stage (1st layer) and the second stage (2 layers), may be appropriately determined according to the number of layers and the length of the pipeline, and is usually 50 cm or more. Have. Normally, the length of each step is set to be approximately the same as shown in the figure, but for example, the length is made larger or smaller as the base end side, that is, as the number of laminations increases, increases. You may.
  • the laminated steel strip (23a) is joined at both ends of each step by means of rivets (24) and other appropriate fastening means. Since the laminated steel strips (23a)... tend to deviate between layers during bending, for example, as shown in Fig. 17, the hole diameter (L) is larger than the shaft diameter () of the rivet (24).
  • the inner (a'i) part is shown in Fig. 8 on the inner lining.
  • wrinkling (Id) is more likely to occur.
  • the occurrence of such wrinkling occurs as a plastic pipe (1) having a relatively small outer diameter such that it has an outer diameter corresponding to about 50 to 70% of the inner diameter of the pipe (a), and therefore has a relatively large spread. This can be reduced by using a tube that is dimensioned so that it can be piped and crimped to the inner surface of the pipeline.
  • the present invention In the method (1), a rigid plastic pipe (1) inserted into a pipe (a) is mechanically expanded by an expansion pig (6) moved inside the pipe (1); Fluid pressure expansion of the compressed air supplied into the expanded pipe (1) to expand the pipe
  • the inner lining is made by changing the expansion ratio due to fluid pressure in a suitable manner so that the expansion ratio changes alternately.
  • corrugated part (1a ') can be formed as shown in Fig. 18-: L9.
  • Figs. 18 to 19 show such a corrugated section (la ') formed by alternately changing the pressure in the pipe of compressed air used for fluid pressure expansion between the maximum pressure and the minimum pressure at an appropriate pitch. An example in the case of having performed is shown.
  • Fig. 18 shows the condition when the inside of the pipe is maintained at the maximum pressure.
  • the expanded part (lb) of the plastic pipe which is still softened immediately after being mechanically expanded by the expansion big (6)
  • the pipe is further expanded under the maximum pressure in the pipe, and expanded, for example, to a position substantially in contact with the inner surface of the pipe (a) to form a peak of the corrugated portion (1a '). After being subjected to fluid pressure expansion, it is solidified by the cooling action of the air inside the pipe, and the expanded state is maintained thereafter.
  • Fig. 19 shows the condition when the inside of the pipe is maintained at the minimum pressure.
  • the expanded part (lb) immediately after mechanical expansion by the expansion big (6) still maintains the softened state. Is maintained at a minimum pressure, for example, about 10 to 40% of the maximum pressure, so that expansion by fluid pressure is hardly performed.
  • Expansion of the plastic pipe (1) is performed by a machine using an expansion big (6).
  • the tube stays in the expanded state, forming the valley of the corrugated part (la ').
  • a corrugated portion (la ′) can be formed in the inner lining (1 ′).
  • corrugated portion (la ') can also be achieved by adopting means such as changing the heating temperature by the expansion pipe and the moving speed of the expansion pipe inside the pipe at an appropriate pitch.
  • the inner lining (1 ') is stretchable Can be held.
  • the pipe (a) is usually made of metal such as iron and copper, and there is a considerable difference in the linear expansion coefficient between the pipe and the plastic that forms the inner lining (T).
  • Both ends of (1 ') are fixed to the mouth of the pipe (a) by end rings (b) and (b). Therefore, in regions where large temperature differences occur, for example, during the day or night or during the summer and winter seasons, the inner lining (1) is reduced due to the difference in linear expansion rate between the pipe (a) and the inner lining (1 ').
  • ⁇ expands and contracts.
  • expansion causes buckling (1c) as shown in FIG.
  • the occurrence of such buckling (1c) can be eliminated by giving the inner lining (1 ') elasticity based on the corrugated portion (la').
  • Experimental example 1 shows the smooth inner lining
  • Experimental example 2 shows the corrugated inner lining.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

明 細 書
管路の内面ライニング工法
技 術 分 野
本発明は、 管路の内面ライニング工法、 詳しく は管路 内に挿入された硬質乃至半硬質のプラスチック管を管内 部より加熱加圧して管半径方向に拡管し内面ライニング を形成する、 管路の内面ライニング工法に関する。
背 J5¾ 1¾
管路内で拡管された硬質乃至半硬質のプラスチック管 から内面ライニングを形成するような管路の内面ライ二 ング工法は、 たとえば日本国特許公開公報 No. 8 8 2 8 1 / 1 9 8 3から明らかなように既によく知られている。
このような公知の内面ライニング工法に於て、 管路内 に挿入のプラスチック管を拡管して内面ライ二ングを形 成するに際し、 管の拡管を始端から終端に向けて漸進的 に進行させれば、 管路内面とプラスチック管の外周面と の間に存在する空気は、 漸進的に進行するプラスチック 管の拡管につれ終端方向に向けて確実に排出されて行き、 空気留りのない、 高品質の内面ライ二ングが得られる。
公知の内面ライニング工法に於ては、 プラスチック管 を拡管させるための加熱加圧手段として高温流体を用い ているが、 高温流体をプラスチック管内に直接供給する と、 管全長が実質的に同時に加熱加圧され、 拡管される ことになり、 これでは管路とその内面ライニングの間に 空気溜りが発生し易く、 高品質の内面ライニングを形成 することができない。
この場合、 先に記述した公知文献に示されているよう に、 プラスチック管内にビグを設置し、 該ビグの管内移 動につれプラスチック管をその内部に供給の高温流体に より加熱加圧し、 拡管するようにすれば、 プラスチック 管の漸進的な拡管が得られる。 ところが高温流体とビグ を併用すると、 ビグの進行方向側のプラスチック管の部 分が高温流体による加熱を受けなくなるので、 ビグの管 内移動にスムーズさを欠き、 ピグの管内移動速度がどう しても遅くなり、 施工が非能率的となる。 更に高温流体 としては、 スチームが熱容量が大きく且つ凝縮すると純 水となり内面ライニングを汚染しないので、 最も適当で あるが、 高温を得るために管内圧力を高くすると作業に 危険を伴うことになる。 従って作業の安全性を考慮する と管内圧力は 2〜 3 kgノ cm2 程度が限度であり、 これで は最高で 1 2 0〜 1 3 CTC程度の温度しか得られず、 例 えばポリ四弗化工チレンなどのように比較的高い軟化点 のプラスチック管には適用できない。 更にボイラー及び その付属設備の設置が必要となり、 設備費が高価となる 発明の開示
本発明の目的は、 硬質乃至半硬質のプラスチック管の 拡管により内面ライニングを形成する管路の内面ライ二 ング工法に於て、 プラスチック管の拡管を始端から終端 に向けて漸進的且つスムーズに進行せしめ得るような内 面ライニング工法を提供するにある。
本発明の更に他の目的は、 上記ライニング工法に於て 加熱温度に実質的に制限がなく、 低軟化点から高軟化点 のプラスチッグ管を用い得るような内面ライニング工法 を提供しょうとするにある。
本発明の更に他の目的は、 上記ライニング工法に於て 作業が安全で且つ能率よく施工できるような内面ライ二 ング工法を提供しょうとするにある。
本発明の更に他の目的は、 上記ライ二ング工法に於て. 操作面並びに装置面に於て簡潔に施工できるような内面 ライニング工法を提供しょうとするにある。
本発明のその他の特徴は、 以下の記載により明らかに する。
本発明は、 管路内に挿入された硬質乃至半硬質のブラ スチック管を管内部より加熱加圧し拡管して内面ライ二 ングを形成するに際し、
①上記プラスチック管の内部よりの加熱， 加圧ひいては 拡管を、 該プラスチック管内に設置された状態で管内 移動される電気加熱式拡管ビグにより行ない、
⑪上記拡管ビグにより拡管された後のプラスチック管の 形状保持を、 プラスチック管の拡管につれその内部に 供給さる圧縮空気により行ない、
⑱上記拡管部内の圧縮空気の一部を拡管ビグの加熱用通 路を通過させつつ加熱して末拡管プラスチック管内に 熱流として流入させることにより、 末拡管プラスチッ ク管の予熱を行う
ことを特徴とする管路の内面ライニング工法を提供する ものである。
本発明工法は、 水道管、 都市ガス管、 ガスの室内配管， 加熱流体輸送管、 排気ダク トなどのような管路の内面捕 修に適用される。
補修対象の管路内に揷入ざれるプラスチック管は、 内 部より加熱加圧し拡管するために熱可塑性であることが 必要であり、 通常は例えばポリ塩化ビニル、 ポリエチレ ン、 ボリプロ ピレン等の材質のものが使用される。 排気 ダク トのように耐熱性及び耐薬品性の要求されるような 内面ライニング工法に於ては、 ポリ四弗化工チレンなど のように耐熱性、 耐薬品性のよい材質のものを用いるこ とが好ま しい。 プラスチック管は内面ライニング形成時 に於ける接着剤の適用を省略するために保形性を有して いることが必要であり、 硬質乃至半硬質のものが用いら れる。
プラスチック管としては、 拡管後に於て断面円形を安 定確保に保持させるために、 断面円形に成形されたもの が用いられる。 例えばプラスチック管と して長円形断面 のものを用いると、 拡管が融点以下の温度で行われるの で、 仮に円形断面を持づように拡管しても長円形断面に 自然に戻る傾向となり、 これでは円形断面の管路内面と の間に隙間を発生させることになり、 好ま しく ない。
プラスチック管の外径は、 補修対象の管路内径と略々 同一か或いはこれより小さければよく、 外径があまり大 きいと、 管路内への揷通性の点で、 また逆にあまり小さ いと拡径率が大となって拡管作業面で好ましく ない結果 を招く虞れがあるので管路の内径 （直径） の 5 0〜 7 0 %程度の外径 （直径） が適当である。
プラスチック管の肉厚は、 内面ライニング状態に於て 保形性をそのまま保持し、 接着剤の適用なしに内面ライ ニングと しての強度を維持できる程度の範囲であること が必要であり、 例えば 3 0 0 m m øの口径の管路の場合 に於て 1 〜 1 0 m m程度の範囲から、 拡張率、 外径及び 材質などに応じて選択決定される。 プラスチック管の長さは、 捕修される管路の一スパン の長さより も大きく 、 最も短い場合で 3〜： L 0 m、 長い 場合でば 1 0 0〜 1 5 O m程度である。 長尺のプラスチ ック管を用いる場令は該管を管半径方向から押し潰し、 ベル ト状となし、 ドラムなどに巻取って施工現場へ搬入 することが好ま しい。
プラスチック管は、 断面円形状のままで、 或は半径方 向に押し潰しベルト状となした状態で管路内の全長に亘 り揷入される。 プラスチック管をベルト状となした場合 は、 プラスチックの保有弾性によりフレキシブル性が得 られるので、 途中にベン ドなどの曲管部を有するような 管路に対しても支障なく挿入できる。 ドラムなどに巻取 られたベルト状の変形プラスチック管を管路内に挿入す る場合には、 施工現場に於て加熱軟化し、 巻き ぐせを消 去すればよい。 途中にベン ドなどの曲管部を有する管路 内にベルト状の変形プラスチック管を揷入する場合には、 該プラスチッ ク管が曲管部に於て座屈し挿入が困難とな る場合があるので、 このような座屈を防止するためにプ ラスチック管内にバネ線材を揷入し、 内部よりバッ クァ ップし補強するようにしてもよい。
このような変形プラスチック管は円形断面に成形され たものを、 常温又は加熱軟化状態のもとにベル ト状に変 形加工したものであり、 従って内部より加熱加圧すると 簡単に当初の円形断面に戻る。
管路内に挿入されたプラスチッ ク管を管内より管半径 方向に拡管するために、 プラスチッ ク管に電気加熱式拡 管ビグが設置される。
拡管ビグは加熱手段と しての電気ヒータと、 温度制御 のための熱電対を具備している。
拡管ビグの形状は、 管内の通過性を考慮し、 球又は円 錐形が適当であり、 プラスチッ ク管を管半径方向に拡管 して得られる内面ライニングの内径と略々等しいか或は これより僅かに小さい外径を持っている。
拡管ビグは、 少なく ともプラスチッ ク管の軟化点以上 の温度を持つように温度制御され、 プラスチッ ク管の融 点以上の温度に制御される場合もある。
拡管ビグの温度がプラスチッ ク管の軟化点以上、 融点 以下に制御される場合は、 プラスチッ ク管を拡管可能な 状態まで加熱軟化せしめ得る限り、 ビグの管内移動速度 は特に制限されない。
拡管ビグの温度がプラスチッ ク管の融点を超える場合 には、 ビグの管内移動速度があま り遅いと、 プラスチッ ク管が加熱により溶融し形状保持性を失なう虞れがある ので、 溶融を生じさせないような、 比較的早い管内移動 速度の制御が必要となる。
拡管ビグの管内移動は、 例えば該ビグに付属するロー プの牽引操作'によって行われる。 その他、 管内に供給さ れる下記の圧縮空気の圧力を利用し、 拡管ビグに付属す るロープの制動操作のもとに行うようにしてもよい。
拡管ビグの管内移動につれ機械的に拡管されたプラス チック管を流体圧により更に一層拡管すると同時にこの 拡管状態を保持するために、 ビグによる拡管を継続しつ つ、 拡管を受けた後のプラスチック管内に圧縮空気が供 給される。
拡管を受けた後のプラスチック管内は、 圧縮空気の供 給により加圧状態に保持され、 管内圧力は、 拡管ビグに より機械的に拡管された直後のプラスチック管を更に流 体圧で拡管できるような圧力、 例えば 0 . 2〜 5 . O kg / cm2 (ゲージ圧） 程度の範囲内から施工条件などに合 わせて適宜選択決定される。
拡管ビグの進行方向側の末拡管プラスチック管を予熱 するために、 拡管ビグに管軸方向に貫通する空気通孔が 形成される。 上記圧縮空気の一部は拡管ビグの通孔の通 過時に該ビグに備付の七一夕により加熱され、 熱流とな つて未拡張プラスチック管内に噴出し、 該管を予熱する, この予熱により拡管ビグによるプラスチック管の拡管が スムーズに無理なく行われ、 拡管ビグの管内移動速度ひ いては作業能率を向上できる。
本発明工法によれば、 管路内に挿入の硬質乃至半硬質 プラスチッ ク管は、 電気加熱式拡管ビグの管内移動につ れ始端から終端に向け漸進的に拡管されて行き、 この漸 進的拡管につれプラスチック管と管路の間から空気が確 実に追い出されて行くので、 空気溜まりのない、 高品質 のチューブライニング 得られる。 更に上記ビグの進行 方向側の末拡管部は、 該ビグに設置の電気ヒータにより 加熱を受けながら噴入される圧縮空気により予熱を受け るので、 プラスチック管内に於ける上記ビグの移動がス ムーズとなり、 チューブライニング作業を能率的に行う ことができる。
更に上記拡管ビグは、 電気加熱式であるので、 加熱温 度に実質的に制限がなく、 プラスチッ ク管と して低軟化 点から高軟化点のものまで支障な.く用い得る。 更に電気 加熱式であるのでスチーム加熱に比べると作業の安全性 に優れると共に、 ボイラの設置を必要としないので、 装 置面並びに操作面に於ても簡潔となる。
図面の簡単な説明
第 1図乃至第 4図は、 本発明工法を直管状の管路の内 面ライニングに適用した場合の一例を工程順に示す概略 説明図、 第 5図は本発明工法の実施に用いられる電気加 熱式拡管ビグの拡大縦断面図、 第 6図は第 5図の V！〜 VI 線に沿う断面図、 第 7図は本発明工法を曲管部を有する 管路の内面ライ二ングに適用した場合の一例を示す概略 説明図、 第 8図は同施工終了時の状況を示す概略説明図， 第 9図及び第 1 0図はプラスチック管のベルト状加工状 況の相異る 2つの例を示す概略説明図、 第 1 1図は曲管 部へのプラスチック管揷入時に起る座屈状況を概略的に 示す説明図、 第 1 2図は第 1 1図の縦断面図、 第 1 3図 は本発明工法に於ける曲管部への好ましい挿入状況を概 略的に示す説明図、 第 1 4図は第 1 3図の縦断面図、 第 1 5図はプラスチック管揷入時のバックアップに用いら れるバネ線材の好ましい一例を示す側面図、 第 1 6図は 同裏面図、 第 1 7図はビポッ ト止め部の拡大図、 第 1 8 1 9図は、 コルゲ トの形成状況を示す要部拡大断面 図、 第 2 0図はコルゲート状の内面ライニング状態を示 す断面図、 第 2 1図は座屈の発生状況を示す断面図であ る o
発明を実施するための最良の形態 以下に本発明工法の実施例を、 添附図面に基づき説明 する。
第 1図乃至第 4図は、 本発明工法を直管状管路の内面 ライニングに適用した場合の一例を、 工程順に示してい る o
第 1図は内面ライニングを施すべき直管状の管路 （ a ) 内への、 プラスチッ ク管 （ 1 ) の挿入工程を概略的に示 している。 この挿入工程に於ては、 プラスチッ ク管 （ 1 ) の先端にジ ョ イ ン ト金具 （ 2 )' を介して、 管路 （ a ) 内 に予め通線の牽引ロープ （ 3 ) の一端が結合され、 該ロ ープ （ 3 ) の他端側は、 管路 （ a ) 外設置のウィ ンチ (4 ) に巻取られている。 ウィ ンチ （4 ) の作動をして 上記ロープ （ 3 ) を巻取ると、 この巻取りにつれプラス チッ ク管 （ 1 ) が管路 （ a ) 内に挿入されて行き、 最終 的にその全長に亘り揷入される。 上記プラスチッ ク管
( 1 ) 内には、 予め線材 （ 5 ) が通線されており、 この 線材 （ 5 ) は次工程に於て使用される。
上記プラスチッ ク管 （ 1 ) は硬質乃至半硬質の熱可塑 性プラスチッ ク製であって断面円形を有し、 管路 （ a ) の内径 （直径） の略々 5 ◦〜 7 0 %程度に相当する外径 を持っている。
第 2図は内面ライニング開始前の予備工程の状況を示 している。 この予備工程に於ては、 管路 （ a ) の始端側 に於て、 プラスチッ ク管 （ 1 ) の始端側が適宜の手段を 適用して管路 （ a ) と同径となるように予備的に拡管さ れ、 この拡管部 （ l a ) 内に電気加熱式拡管ビグ （6) が設置される。
上記拡管ビグ （6) の詳細が第 5〜 6図に示されてい る。 拡管ビグ （6) はステンレススチールなどのような 金属製であって加熱手段として電気ヒータ （7 ) と、 温 度制御手段としての熱電対 （8) を具備し、 更に外周寄 りの部分に管軸方向に貫通された空気加熱用通路 （ 9 ) が例えば 9 0 ° の間陽で 4個所 （第 6図参照） に形成さ れている。
拡管ビグ （6) には、 その先端側に補助ビグ （ 1 0 ) を備えることができ、 この ¾助ビグ （ 1 0 ) にも、 ビグ (6) と同様に空気通路 （ 1 1 ) …が形成ざれる。 補助 ビグ （ 1 0 ) は、 拡管ビグ （6) をプラスチッ ク管 （ 1 ) 内でガイ ドするためのものでありプラスチック管 （ 1 ) の内径と略々等しいか或はこれより僅かに小さい外径を 持っている。
第 2図に示されるように拡管部 （1 a ) 内に設置され た拡管ビグ （6 ) は、 補助ビグ （ 1 0 ) の先端側に於て、 上記プラスチック管 （ 1 ) 内に予め通線の線材 （5) の —端に連結具 （ 1 2) を介して結合され。 線材 （ 5) の 他端側は、 プラスチッ ク管 （1 ) の終端開口を閉じる終 端栓体 （ 1 3 ) をフ リーに貫通し、 管路 （ a ) 外設置の ウィ ンチ （ 14) に巻取られている。 拡管部 （ l a ) の 管口は始端栓体 （ 1 5) により閉じられ、 この栓体 （ 1 5) をフ リーに貫通するようにして、 電気ヒータ （ 7 ) 及び熱電対 （8) に付属するコー ド （ 7 a ) 、 (8 a ) が補強ロープ （ 1 6) と共に管外に引出され、 之等コー ド （ 7 a ) 、 (8 a ) は電源及び温度制御部 （図示せず） に接続されている。
第 2図に示す状態で拡管ビグ （6) の温度をプラスチ ック管 （ 1 ) の軟化点以上の温度に維持した状態で、 圧 縮空気をコンプレッサ （ 1 7 ) から空気導管 （ 18) 及 び始端栓体 （ 1 5 ) の供給孔 （ 1 5 a ) を順次経て拡管 部 （ l a ) 内に供給すると、 供給された空気の一部は、 拡管ビグ （ 6) の通路 （ 9 ) の通過中に加熱され、 該通 路 （9 ) の出口側より、 プラスチック管 （ 1 ) の末拡管 部内に熱流となって流入し、 末拡管部を予熱しつつ終端 栓体 （ 1 3 ) の排出口 （ 1 3 a ) 及びこれに接続する排 気管 （ 1 9 ) を経て管外に排出される。 上記圧縮空気の 供給量は、 空気導管 （ 1 8) 上のバルブ （ 1 8 a ) によ り、 また排出量は排気管 （ 1 9 ) 上のバルブ （ 1 9 a ) により調整され、 このような供給量と排気量の調整によ りプラスチック管 （ 1 ) 内は所定圧力、 例えばポリ四塩 化工チレンの場合で 1. 0〜 1. SteZcffl2 (ゲージ圧） 程度の範囲に保持される。
第 3図は内面ライニング工程の状況を示している。 内 面ライニング工程に於ては、 先の予備工程に於て述べた ように拡管ビグ （6) を電気ヒータ （7 ) の加熱により 所定温度に、 また拡管部 （ l a ) 内を圧縮空気の供給に より所定圧力に、 それぞれ維持しつつ、 更にプラスチッ ク管 （ 1 ) の末拡管部を、 拡管ビグ （6) の通孔 （ 9 ) の通過時に加熱されつつ上記末拡管都内に流入する圧縮 空気の一部により予熱しながら、 拡管ビグ （6 ) をウイ ンチ （ 14) による線材 （5) の巻取りにつれ管内を始 端から終端に向けて移動して行く と、 プラスチック管
( 1 ) の末拡管部は、 拡管ビグ （6) の管内移動につれ、 該ピグ （6 ) により加熱軟化されつつ管半径方向に機械 的に拡管されて行く。 更に上記ビグ （6) による機械的 拡管を受けた直後のプラスチック管 （1 ) の部分 （ l b ) は、 いまだ軟化状態を保持しているので、 拡管部 （ l a ) 内の圧縮空気の圧力を受けて更に一層拡管され、 管路
( a ) の内面に圧着されて行く。 以後この圧着状態は拡 管部 （ l a ) 内の空気圧により、 そのまま保持される。
このような拡管ビグ （6) による機械的拡管と、 空気 圧による拡管の併用により、 プラスチック管 （ 1 ) を始. 端から終端に向けて漸進的に拡管しながら管路 （ a ) の 内面に圧着でき、 第 4図に示されるように、 管路 （ a ) の全長に亘り、 拡管されたプラスチック管 （ 1 ) からな る内面ライニング （ 1 ' ) を形成できる。
本発明工法に於ては、 拡管ビグ （6 ) によるプラスチ ック管 （ 1 ) の加熱、 加圧及び拡管を、 拡管ビグ （6) の通路 （ 9 ) の通過時に加熱される圧縮空気の一部を利 用して、 末拡管部を予熱しつつ行ない得るので、 拡管ピ グ （6 ) の管内移動速度を予熱しない場合に比較し、 施 ェ条件にもよるが、 少なく とも 3 0〜 5 0 %程度向上で きる。 更にプラスチック管 （ 1 ) の末拡管部の予熱を付 加的手段の適用なしに行ない得るので、 予熱の目的を操 作並びに装置を複雑化することなしに達成できる。
第 7〜 8図は、 本発明工法を曲管部を有する管路の内 面ライニングに適用した場合の一例を示している。
第 7図は内面ライニング工程の状況を、 第 8図は内面 ライニングの形成状況を示し、 管路 （ a ) が曲管部 ( a ] ) を有しているため、 管路 （ a ) 内へのプラスチ ック管 （ 1 ) の挿入に、 下記に述べるような種々の工夫 がなされる以外は、 先に述べた直管状の管路の場合と実 質的に同じである。 第 7〜 8図に於て、 参照番号は第 1 〜 4図と共通して用いられている。.
本発明工法に於て、 管路 （ a ) に内面ライニングを形 成するために甩いられるプラスチック管 （1 ) は硬質乃 至半硬質であるので、 断面円形のままでは、 屈曲性に乏 しく、 管路 （a ) がベン ドなどの曲管部 （a ） を有す る場合は、 曲管部 （ a ) を通過させることができない c 従って管路 （ a ) への挿入工程の前に、 プラスチック管 ( 1 ) は、 第 9図及び第 1 0図に示されるように管半径 方向に押し潰され、 ベルト状に加工される。 このベルト 状の加工により、 プラスチックの保有弾性と相俟って、 ベルト状の変形プラスチック （ 1 A) を第 9図に矢符
(2 0 ) で示す方向に自由に屈曲変形でき、 曲管部
( a！ ) の通過性が得られる。
プラスチック管 （ 1) のベルト状の加工には、 第 9図 に示すような 3本のロール （2 1 a ) を含む加工装置 (2 1 ) を使用でき、 ロール （2 1 a ) のそれぞれに加 熱手段を適用し、 プラスチック管 （1 ) を加熱軟化しつ つベルト状に加工することができる。
プラスチック管 （1 ) の外径が、 管路 （ a ) の内径の 5 0 7 0 %程度である場合は、 第 9図に示されるよう に管半径方向の一方向から押し潰すだけで、 管路 （ a ) 内への揷通性が得られるが、 管路 （ a) の内径の 7 0 % を超えるような場合には、 管路 （ a) 内への揷通性を得 るために、 第 1 0図に示すようにべルド状のものを、 更 に 2つ折りすることが必要である。
ベル ト状に加工された変形プラスチッ ク管 （ 1 A) を 曲管部 （ a ; ) のある管路 （ a ) に挿入する場合、 上記 プラスチッ ク管 （ 1 A) が曲管部 （ a , ) の通過時に座 屈し、 第 1 1図に示されるように座屈部 （2 2) を生ず ることがある。 この座屈部 （ 2 2) の発生は、 プラスチ ッ ク管 （ 1 A) の管路 （ a ) 内への揷入を、 牽引ロープ ( 3 ) による引込み操作でのみ行う場合は特に問題はな いが、 牽引ロープ （ 3) による引込み操作と、 押込み操 作を併用したり、 或は片側よりの押込み操作だけで行う 場合には、 問題となる。 即ちプラスチッ ク管 （ 1 A) に 座屈部 （ 2 2) が発生すると、 押込み力が座屈部 （ 2 2) で逃げてしまい、 それより先端側へ殆んど伝達されなく なる。
本発明工法に於ては変形プラスチッ ク管 （ 1 A) の挿 入時に、 曲管部 （ a ) で起る座屈部 （ 2 2 ) の発生防 止を目的と して、 第 1 3〜 14図に示すように、 上記プ ラスチ ッ ク管 （ 1 A) 内の全長に亘り、 例えばパネ鋼製 のパネ線材 （ 23) を挿入しておき、 このパネ線材 （ 2 3 ) のバッ クアップ効果により、 座屈部 （22 ) の発生 を防止できる。
バネ線材 （ 23 ) と しては、 例えば一枚物の帯鋼や、 第 1 5〜 1 7図に示されるような、 複数枚の帯鋼 （ 2 3 a ) を、 積層枚数が長さ方向に段階的にふえるように積 層して用いてもよい
曲管部 （a t ) を含む管路 （ a ) に対する蒂鋼 （2 3 a ) の揷入操作性につき検討した所、 厚みを小さくする と曲管部の曲がり抵抗は小ざくなるが、 押込み力の伝達 距離が短かく なり、 一方厚みを大きくすると押込み力の 伝達距離は長くなるが、 曲管部の曲がり抵抗が大きく な り、 特にこの傾向は先端部ほど顕著となることが判明し た。
第 1 5〜 1 7図に示されるように複数枚の帯鋼 （2 3 a ) を積層枚数が長さ方向に段階的にふえるように積層 して用いるときは、 先端部ほど厚みが小さく なるので、 先端部の曲がり抵抗を改善できると共に、 基端部側即ち 押込み操作側ほど厚みが大きくなるので、 押込み力を先 端まで効率的に伝達でき、 伝達距離の問題も一掃できる。
蒂鋼 （23 a ) の厚みは、 あま小さいと押込み力の伝 達性に、 またあまり大きいと屈曲性に問題を生ずるので、 例えば管路の口径が 5 0 mm ø以下の場合では 0. 4〜 1. 0111111特に 0. 6〜 0. 8 mm程度が適当である。 また帯鋼は、 適用される変形プラスチック管 （ 1 A) に 揷通し得る範囲内で、 でぎるだけ巾広であることが好ま しい。 また帯鋼 （ 2 3 a ) の最大の積層枚数は、 帯巾を 超えない範囲にとどめられるべきであり、 通常は 5〜 1 0枚程度の範囲から管路の長さなどに応じ適宜選択決定 される。 また 1段目 （ 1層） と 2段目 （ 2層） など、 各 段の長さは、 積層枚数と管路の長さによって適宜決定す ればよく、 通常は 50 cm又はそれ以上の長さを持ってい る。 各段の長さは、 通常は図示のように略々同じ長さに 設定されるが、 例えば基端側即ち積層枚数がふえればふ えるほど長さを大きく、 又は小さくするような構成にし てもよい。
積層された帯鋼 （23 a ) は各段の両端部に於て、 リ べッ ト （ 24) その他適宜の止着手段より結合される。 積層された帯鋼 （ 2 3 a ) …は、 屈曲時に層間がずれる 傾向となるので、 例えば第 1 7図に示されるようにリベ ッ ト （24 ) の軸径 （ ） より も穴径 （L) が大きく な るような構成となし、 この緩い嵌め合いの部分で層間の ずれを吸収し得るような構成としておく ことが好ま しい c 曲管部 （ a i ) を有する管路 （ a ) に、 本発明工法を 適用して、 プラスチック管 （ 1 ) よりなる内面ライニン グを形成する場合、 曲管部 （ a ! ) の曲率半径は、 内側 と外側で相当の差があるので、 曲率半径の小さい内側 ( a ' i ) の部分で内面ライニング部分に第 8図に示さ れるようにしわ寄り （I d) を発生し易く なる。 このよ うなしわ寄りの発生は、 プラスチック管 （ 1 ) として、 管路 （ a) の内径の 50〜70 %程度に相当する外径を 持つよ な比較的外径の小さい、 従って比較的大きく拡 管されて管路内面に圧着されるような寸法のものを用い ることにより軽減できる。
本発明: Γ法に於ては、 管路 （ a ) 内に挿入の硬質ブラ スチック管 （1 ) を、 該管 （ 1 ) 内を移動される拡管ピ グ （6) の機械的拡管と、 拡管後の管 （1) 内に供給さ れる圧縮空気の流体圧拡管とにより、 拡管しつつ管路
( a) に内面ライニング （ 1' ) を形成するに際し、 流 体圧による拡管率が適宜のビッチで交互に大小変化する ような条件で行うことにより、 上記内面ライニング
' ( 1 ' ) に、 第 18〜： L 9図に示されるように、 コルゲ ー ト部 （ 1 a ' ) を形成できる。
第 18〜 1 9図は、 このようなコルゲー ト部 （ l a ' ) を、 流体圧拡管に用いられる圧縮空気の管内圧力を適当 なピッチで最大圧力と最小圧力間を交互に変化させて、 形成した場合の一例を示している。
第 18図は、 管内を最大圧力に保持した時の状態を示 し、 拡管ビグ （6) により機械的拡管を受けた直後のい まだ軟化状態にあるプラスチック管の拡管部 （ l b ) は 管内最大圧力を受けて更に一層拡管され、 例えば管路 ( a ) の内面に略々接触する位置まで拡管されコルゲー ト部 （ 1 a ' ) の山部を形成する。 流体圧拡管を受けた 後は、 管内空気の冷却作用で固化し、 以後拡管状態を保 持する。
第 1 9図は、 管内を最小圧力に保持した時の状態を示 し、 拡管ビグ （6) により機械的拡管を受けた直後の拡 管部 （ l b ) はいまだ軟化状態を保持するが、 管内が最 小圧力例えば最大圧力の 1 0〜4 0 %程度小さい圧力に 保持されるので、 流体圧による拡管は殆んど行なわれず. プラスチック管 （ 1 ) の拡管は、 拡管ビグ （6 ) による 機械的拡管状態にとどまり、 コルゲー ト部 （ l a ' ) の 谷部を形成する。
而して、 このような最大圧と最小圧を適宜のピッチで 繰返すことにより、 内面ライニング （ 1 ' ) にコルゲー ト部 （ l a ' ) を形成できる。
このようなコルゲー ト部 （ l a ' ) の形成は、 拡管ピ グによる加熱温度や、 拡管ビグの管内移動速度を適当な ピッチで交互に変化させるなどの手段を採用することに よっても可能となる。
内面ライニング （ 1 ' ) にコルゲー ト部 （ l a ' ) を 形成することにより、 内面ライニング （ 1 ' ) に伸縮性 を保持させることができる。 管路 （ a) は通常鉄、 銅な どの金属製であり、 内面ライニング （： T ) を構成する プラスチックとの間には、 線膨脹率にかなりの差がある。
第 20図に示されるように、 通常内面ライニング
(1 ' ) の両端は、 管路 （ a ) の管口に端未リ ング （b ) (b ) により固定される。 従って、 例えば昼夜の間又は 夏冬などの季節間に、 大きな温度差を生ずるような地方 では、 管路 （ a ) と内面ライニング （ 1 ' ) 間に生ずる 線膨脹率差により、 内面ライニング （ 1 λ ) が伸縮し、 例えば伸長は、 第 2 1図に示されるように座屈 （ 1 c ) の発生原因となる。 このような座屈 （1 c ) の発生を、 内面ライニング （ 1 ' ) にコルゲー ト部 （l a ' ) にも とづく伸縮性を付与することにより解消できる。
以下に本発明工法の各種実験例を掲げる。 各実験例は いずれも長さ 1 0 mの直管状管路について行なった。 実 験例 1は平滑内面ライニングを、 また実験例 2はコルゲ ー ト内面ライニングを示す。
[実験例 1 ]
実験条件
口径 （内径） …… 34mm
硬質プラスチック管
口径 （外径） …… Φ 23 mm 材質……ポリ四弗化工チレン
断面形状……円形
軟化点…… 26 0 °C
融点…… 3 27 °C
拡管ビグ
最大外径…… φ 2 Ί , 5 mm
温度 ····· · 4 0 0〜4 5 0。C
管内移動速度…… 7 0〜： L 0 0 分
管内圧力 .
管内圧力…… 1. 0〜 1. SkgZcin2 (—定）
予熱空気
温度…… 180〜 2 50。C
(但しビグよりの噴出点）
量…… 2 0〜 3 0 ノ分
上記条件で本発明工法を実施したところ、 空気溜まり ひび割れなどの発生のない高品質の内面ライニング （肉 厚…… 1. O mm) が得られた。
[実験例 2 ]
下記の条件以外は実験例 1 と同じ条件で、 実施した所 50 m mピッチのコルゲ一 ト付内面ライニングが得られ た。
管内圧力 拡管ビグの管内移動速度…… 7 5 mm,分 最大圧力…… 1. 2 kg/cni2
最小圧力…… 0. 9 kg/cm2
最大圧力と最小圧力の切換えピツチ…… 20 sec

Claims

請 求 の 範 囲
① 管路内に挿入された硬質乃至半硬質のプラスチック 管を管内部より加熱、 加圧し拡管して内面ライニング を形成するに際し、
①上記プラスチック管の内部よりの加熱， 加圧ひいて は拡管を、 該プラスチック管内に設置された状態で管 内移動される電気加熱式拡管ビグにより行ない、 ⑪上記拡管ピグにより拡管された後のプラスチック管 の形状保持を、 プラスチックの拡管につれ拡管部内に 供給さる圧縮空気により行ない、
⑩上記拡管部内の圧縮空気の一部を拡管ビグの圧縮空 気の一部を通過させつつ加熱して末拡管プラスチック 管内に熱流と して流入させるこ とによ り、 末拡管ブラ スチック管の予熱を行う
ことを特徴とする管路の内面ライニング工法。
② 硬質乃至半硬質プラスチック管として円形断面のも のを用いることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の 管路の内面ライニング工法。
③ 断面円形の硬質乃至半硬質プラスチック管を管半径 方向に押し潰し、 ベルト状となした状態で、 管路内に 挿入することを特徴とする請求の範囲第 2項記載の管 路内の内面ライニング工法。 ④ ベルト状に変形加工された変形プラスチック管内の 全長に亘り予めバネ線材を揷入しておき、 このバネ線 材により上記変形プラスチック管を内側からバックァ ッァしつつ管路内に挿入することを特徵とする請求の 範囲第 4項記載の內面ライニング工法。
⑤ パネ線材が帯鋼であること'を特徵とする請求の範囲 第 4項記載の内面ライニング工法。
⑥ 帯鋼が先端から基端方に向けて積層枚数が段階的に ふえるように積層されていることを特徵とする請求の 範囲第 5項記載の内面ライニング工法。
⑦ 拡管ビグの'管内移動が牽引ロープによる牽引操作に より行なわれることを特徵とする請求の範囲第 1項記 載の内面ライニング工法。
⑧ 拡管ビグの管内移動が、 拡管部に供給される圧縮空 気の圧力により行なわれることを特徵とする請求の範 囲第 1項記載の内面ライニング工法。
⑨ 加熱軟化されたブラスチック管の拡管が、 上記管の 半径方向への拡管率が適宜のビッチで交互に大小変化 するよう-な条件で行なわれることを特徵とする請求の 範囲第 1項記載の内面ライニング工法。
⑩ プラスチック管の拡管を行なう管内圧力が、 該管の 拡管が可能な最大圧力と、 該管の拡管が実質的に行な われないか又は先の拡管率より も小さい拡管率で行な うような最小圧力の間を適宜のピッチで交互に変化さ れることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の内面ラ ィニング工法。
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