WO2018173320A1 - 油配管内部ライニング施工方法 - Google Patents

Abstract

本発明はガソリンスタンド等のガソリンや油類を貯留する設備に配設された油配管内部ライニング施工方法に係り、長年使用され油分や錆、バリ等がある配管の内部を確実にクリーニングし、所定の厚さのライニング施工を行うことができる油配管内部ライニング施工方法に関する。油配管内部ライニング施工であって、水圧を使用して配管に洗浄用ピグを通し、配管内部の油分を除去する第１の処理と、油分が除去された配管内部に気体圧を使用して錆落とし専用ピグを通し、配管内部の錆やバリを除去する第２の処理と、錆やバリが除去された配管内部に気体圧を使用して所定の球体部材を通し、配管の内周面に一定の厚さのライニング施工を行う第３の処理と、を行うことを特徴とする。

Description

油配管内部ライニング施工方法

　本発明はガソリンや油類を貯留するガソリンスタンド等の設備に配設された埋設配管の内部ライニング施工方法に関する。

　今日、ガソリン等の油類の漏れによる土壌汚染が社会問題となっている。このような油漏れは、ガソリン等の油類を収納する地下タンクや埋設配管を長年使用することによってタンクや配管に腐蝕や孔蝕が生じ発生する。この場合、配管をスチール配管（鋼製配管）とし、例えばその外面に腐蝕防止のため被覆（ポリエチレン）を施す処理を行う対応がなされている。また、埋設タンクの場合、特許文献１に開示する方法も提案されている。

特開２００３－２６１１９５号公報

　また、長年使用された配管の内部を樹脂によってコーティングし、使用を継続する為の作業も行われているが、単に配管の内周面を樹脂によってコーティングするだけでは、コーティングされた樹脂が配管に充分接着せず、使用を継続すると配管が目詰まりし、更にコーティングされた樹脂が剥がれ、配管の先にある計量機等の目詰まりの原因になる。

　このことは長年使用した配管に発生した錆や溶接の際のバリが残り、コーティング樹脂が確実に配管に接着していないことが原因である。
　そこで、本発明は上記課題を解決するため、配管の内周面に樹脂をコーティングする前に、配管内の油分を除去する脱脂洗浄を行うと共に、長年の使用により配管内部に発生した錆や溶接の際のバリを取り除く作業を充分行い、確実に配管の内周面に一定の厚さのビニルエステルやビスフェノール系樹脂をコーティングする油配管内部ライニング施工方法を提案するものである。

　本発明は上記課題を解決するため、水圧を使用して配管に洗浄用ピグを通し、配管内部の油分を除去する第１の処理と、油分が除去された配管内部に気体圧を使用して錆落とし専用ピグを通し、配管内部の錆やバリを除去する第２の処理と、錆やバリが除去された配管内部に気体圧を使用して所定の球体部材を通し、配管の内周面に一定の厚さのライニング施工を行う第３の処理と、を行う油配管内部ライニング施工を提供する。

　また、上記配管内部の油分を除去する第１の処理、配管内部の錆やバリを除去する第２の処理、及び配管の内周面に一定の厚さのライニング施工を行う第３の処理は、夫々複数回行うことを特徴とする。

また、上記洗浄用ピグの周面は比較的柔らかい素材で構成され、配管内部の油分を周面に吸着しつつ、上記配管外部に排出することを特徴とする。一方、上記錆落とし専用ピグの周面は所定形状の硬い材料で構成され、配管内部の錆やバリを確実に除去することを特徴とする。さらに、上記球状部材によるライニング施工は、例えばビニルエステルやビスフェノール系樹脂を使用して所定の厚さのライニング施工を行うことを特徴とする。

　また、上記比較的柔らかい素材はスポンジ又は布であり、更に上記所定形状の硬い材料は硬度の異なる複数の材料であり、所定形状には螺旋状を含むことを特徴とする。

　本発明によれば、従来のようにコーティングされた樹脂が配管に接着せず、使用を継続することによって配管が目詰まりし、またコーティングされた樹脂が剥がれ、計量機等の目詰まりの原因となることがない。

本実施形態の油配管内部ライニング施工を説明する為の配管システムの構成図である。 タンクと配管（注油管）を含む配管システムの断面構造を示す図である。 。　図２に示すＡ－Ａ´部の断面図である。 配管内部の油分を除去する処理を説明する図である。 （ａ）～（ｃ）は、配管内部の錆や溶接線バリ等を除去する処理を説明する図である。 （ａ）～（ｃ）は、配管の内周面に所定の厚さのライニング処理を説明する図である。 ガラス繊維部材を説明する図であり、（ａ）は使用するガラス繊維部材の構成を示す図であり、（ｂ）は上記構成のガラス繊維部材に所定長の紐を取り付け、配管内にガラス繊維部材を設置させる際の構成を説明する図である。 本例の油配管内部ライニング施工を説明する図であり、（ａ）は配管の内部に同じ長さの樹脂を含むガラス繊維部材を配設した状態を示す図であり、（ｂ）は球状のライニング用ピグを矢印方向に移動させる直前の状態を示す図であり、（ｃ）はライニング用ピグが配設内を矢印方向に移動する途中の状態を示す図であり、（ｄ）は気体圧によって更にライニング用ピグが矢印方向に移動し、ライニング用ピグが配管の他端に達した状態を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は本実施形態の油配管内部ライニング施工方法を説明する図であり、埋設タンクに油（ガソリン等）を貯蔵する際に使用する配管に適用するものである。本例では、埋設配管として、ガソリンスタンドの地下に埋設するタンクにガソリンを注油し、又タンクからガソリンを車両に給油する為の埋設配管の例を示す。
　同図において、地下タンク（以下、単にタンクという）１には油（ガソリン）を注油する注油管２、タンク１から油（ガソリン）を給油する給油管３、タンク１の通気を行う通気管４、及びタンク１に貯蔵された油（ガソリン）の液面高を計測する液面計５が設けられている。また、タンク１は地表から所定の深さに埋設され、タンク１上にはコンクリート１０が施設されている。

　また、注油管２には地表に注油口６が設けられ、注油口６から油（ガソリン）の注油を行う。また、給油管３には地表に計量器、ポンプ等の機器類７が設けられ、タンク１から油（ガソリン）を吸引し、吸引する油（ガソリン）の計量を行う。さらに、注油管２にはバルブ８が設けられ、給油管３にもバルブ９が設けられ、タンク１の補修／改修作業の際、このバルブ８及び９を閉鎖して行う。尚、通気管４には通気口４ａが設けられ、タンク１に発生するガスを排出している。

　図２は、特に上記タンク１と注油管２含む断面構造を示す。前述のように、注油管２には注油口６が設けられ、注油口６から油（ガソリン）が注油され、注油管２（以下、単に配管２という）を通ってタンク１に油（ガソリン）が貯蔵される。また、図３は上記図２に示すＡ－Ａ´部の断面図であり、長期間使用した配管２の内部の状態を示す図である。同図に示すように、配管２は長期間の使用によって、例えば内周面には錆が発生し、また油も厚く付着している。尚、図３では配管２の内周面に発生した錆や付着した油をスケール１３として示す。

　このような状態の配管２に対して本例の油配管内部ライニング施工を実施する。図４～図６は本例の油配管内部ライニング施工方法を説明する図である。
　先ず、図４に示すように、配管２の内部を洗浄用ピグ１１によって洗浄する。具体的には、配管２の内径に対応した外径を備える洗浄用ピグ１１を配管２の一端２ａから挿入し、この洗浄用ピグ１１の後方から所定の水圧１５を加える。この操作により、洗浄用ピグ１１は水圧１５によって矢印方向に移動し、洗浄用ピグ１１が配管２内を通過する。この時使用する洗浄用ピグ１１の周面は比較的柔らかい素材１４で構成され、配管２の内部の油分は洗浄用ピグ１１の周面に吸着しつつ、配管２の他端２ｂより排出される。

　尚、図４に示す例では、配管２の一端２ａは図３に示すＡ－Ａ´部の断面の一端に対応するが、実際には図１及び図２に示す配管（注油管）２の注油口６から洗浄用ピグ１１を挿入し、洗浄用ピグ１１に水圧１５をかけ、配管（注油管）２内を通過させ、配管（注油管）２に残る油分を除去する。

　上記洗浄用ピグ１１を使用した油分の除去処理は、実際には複数回行われる。具体的には、上記方法によって第１回目の配管内部の洗浄処理を行った後、例えばファイバースコープを使用して内部の調査を行い、その結果に基づいて洗浄用ピグ１１を選定し、配管２内の油分の除去する処理を繰り返す。したがって、洗浄用ピグ１１として、例えば周面に使用する柔らかい素材１４を複数用意し、上記調査結果に基づいて選定して使用する。例えば、スポンジや布等の異なる素材１４を使用し、また使用する回数も上記調査結果に基　づいて設定される。

　次に、上記作業によって油分が除去された配管２に対して、図５に示す錆落とし専用ピグ１６を使用して配管２内部の錆や溶接線バリ等を除去する。この配管２内部の錆や溶接線バリ等の除去には圧縮空気等の気体が使用される。

　具体的には、錆落とし専用ピグ１６に気体圧１７を加え、配管２内部に錆落とし専用ピグ１６を通して配管２内部の錆や溶接線バリ等を除去する。この時使用する錆落とし専用ピグ１６の周面は配管１内部の錆やバリ等を除去する為、所定形状の硬い材料１８が使用され、確実に配管２内部の錆や溶接線バリ等を除去する。

　この錆落とし専用ピグ１６を使用した作業も複数回行われる。すなわち、図５（ａ）～（ｃ）に示すように外形が少しずつ異なる錆落とし専用ピグ１６ａ～１６ｃを使用し、配管２内部の錆や溶接線バリ等を除去する。この時使用する錆落とし専用ピグ１６ａ～１６ｃの周面は配管２内部の錆やバリ等を除去する為、所定形状の硬い材料１８ａ～１８ｃが使用され、確実に配管２内部の錆や溶接線バリ等を除去する。

　尚、図５（ａ）～（ｃ）の説明では３種類の外形の異なる錆落とし専用ピグ１６ａ～１６ｃを使用したが、更に多数の錆落とし専用ピグ１６を用意し、同様の作業を２回以上繰り返し、配管２内部の錆や溶接線バリ等を除去する作業を行ってもよい。

　また、錆落とし専用ピグ１６に使用する堅い素材１８の形状も、例えば螺旋状であってもよく、また凸状等の各種形状で構成してもよい。尚、この操作では配管２の内部で摩擦に起因する火花が発生することもあるが、既に先の洗浄用ピグ１１による油分が除去され、安全に作業を行うことができる。

　また、上記作業の後、錆やバリ、堆積物等が完全に除去されたか、例えばファイバースコープを使用して入念にチェックする。勿論この時、錆やバリ、堆積物等が残っていれば再度上記錆落とし専用ピグ１６による作業を繰り返す。

　上記配管２内の錆やバリ等を除去した後、配管２内を乾燥させる。この場合、例えば配管２の一端から送風を送り、後に行う配管内部のライニング施工の効率を上げる。

　その後、ライニング用ピグを使用して配管２内部をライニングする。図６はこの処理を説明する図であり、球状のライニング用ピグ１９を配管２内部に通すことによって行う。具体的には、例えば樹脂としてビニルエステルやビスフェノール系樹脂２１を使用し、配管１の一端２ａから球状のライニング用ピグ１９を入れ、このピグ１９の後方から所定の気体圧２０を加える。この操作により、球状のライニング用ピグ１９が配管１の内周面に所定の隙間を介して矢印方向に移動し、配管２の内周面に、例えばビニルエステルやビスフェノール系樹脂２１のフレークライニングが行われる。

　この作業も複数回行われる。すなわち、図６（ａ）～（ｃ）に示すように外形が少しずつ異なる球状のライニング用ピグ１９ａ～１９ｃを使用し、配管２の内周面にライニング層を形成する。尚、図６（ａ）～（ｃ）の説明では３種類の外形の異なる球状のライニング用ピグ１９ａ～１９ｃを使用するが、更に外形の異なる球状のライニング用ピグ１９を使用し、より均一なライニング作業を行ってもよい。

　また、球状のライニング用ピグ１９の硬度も調整可能であり、例えば使用するビスフェノール系樹脂の種類や成分によって硬度や回数を設定することも可能であり、過去の経験やノウハウに基づいて使用するライニング用ピグ１９の選定を行い、より均一なライニング処理を行う。例えば、最後に使用するライニング用ピグ１９の外径と配管２の内径差を１ｍｍに設定すれば、配管１に厚さ１ｍｍのライニング施工が行われる。

　その後、配管２内部の乾燥処理を行い、例えばファイバースコープを使用してライニング面の均一性やムラ、ピンホール等が無いか入念に確認する。さらに、所定の方法で気密検査を行い、漏洩が無いことを確認する。

　以上のように、本例の油配管内部ライニング施工方法では、最初に配管２内の油分を除去し、更に配管２内の錆や溶接線バリ等を確実に除去した後、配管２の内周面に一定の厚さのライニング施工を行う。したがって、ライニング樹脂を配管２の内周面に確実に接着することができ、確実なライニング施工を行うことができる。

　一方、図７は油配管内部ライニング施工の他の実施例を説明する図である。なお、上記図４に示す配管２の内部を洗浄用ピグ１１によって洗浄する処理、及び図５（ａ）～（ｃ）に示す錆落とし専用ピグ１６ａ～１６ｃを使用した錆落とし処理は前述の処理と同じである。

　本実施形態ではガラス繊維に樹脂を浸み込ませた繊維部材、及びライニング用ピグを使用して配管２内部をライニングする。図７はこの作業に使用するガラス繊維部材を説明する図であり、同図（ａ）は使用するガラス繊維部材２３の構成を示す図である。本例のガラス繊維部材２３は使用する配管２に対応した直径と長さを備えた筒状に加工されている。

　このガラス繊維部材２３はガラスが持つ耐熱性・不燃性・耐久性と、繊維が持つ柔軟性を備え、細い繊維が複雑に絡み合うことにより、織り込まれた繊維の中に何層もの空気層を形成している。特に本例で使用するガラス繊維部材２３は、この空気層に樹脂を浸み込ませた構造であり、例えば樹脂としてビニルエステルやビスフェノール系樹脂を浸透させている。

　また、図７（ｂ）は上記構成のガラス繊維部材２３に所定長の紐２４を取り付け、配管２内にガラス繊維部材２３を設置させる際の構成を示す図である。具体的には、所定長（例えば、配管２の長さに対応した長さ）の紐２４をガラス繊維部材２３の一端２５に結び、この紐２４の先端に握持部２２を取り付けた構成である。尚、上記のようにガラス繊維部材２３は細い繊維で織られた柔軟性を備えた部材であり、筒状ではあるが、配管２の内部に設置される前、同図（ｂ）に示すようにある程度フレキシブルな状態である。

　この状態において、先ず配管２の内部にガラス繊維部材２３を嵌入する。この嵌入は空気圧を使用して行う。例えば、配管２の一端にガラス繊維部材２３に結ばれた紐２４を搬入し、配管２の一端から空気圧で紐２４の先端に設けられた握持部２２を配管２の他端まで飛ばし、他端に達した握持部２２を配管２から引き出すことによって紐２４の他端に取り付けられたガラス繊維部材２３を配管２の内部に嵌入する。

　例えば、配管２の長さが１０ｍであれば、同じ１０ｍの長さのガラス繊維部材２３及び紐２４を使用し、空気圧で上記握持部２２を配管２の他端まで飛ばし、握持部２２を配管２から引き出すことによってガラス繊維部材２３を１０ｍの配管２の内部に設置することができる。

　図８（ａ）はこの状態を示す図である。配管２の内部には配管２の内周に沿って同じ長さのガラス繊維部材２３が嵌入されている。また、この時嵌入されたガラス繊維部材２３には前述のように樹脂が浸透し、未だ柔軟性を備えた状態である。

　次に、この状態において、配管２の一端２ａから球状のライニング用ピグ２６を入れ、このピグ２６の後方から所定の気体圧２７を加える。図８（ｂ）はこの状態を示す図であり、球状のライニング用ピグ２６は気体圧２７によって配管２に沿って配設されたガラス繊維部材２３の内部を矢印方向に移動する。

　ここで、例えばガラス繊維部材２３の厚さが２ｍｍであれば、ライニング用ピグ２６の直径は配管２の内径に対して４ｍｍ短い直径のピグが使用される。このような直径のライニング用ピグ２６を使用することによって厚さ２ｍｍのガラス繊維部材２３を配管２の内面に圧接し、配管２の長手方向に沿ってガラス繊維部材２３を配管２の内面にライニングすることができる。

　図８（ｃ）はライニング用ピグ２６が配設２内を矢印方向に移動する途中の状態を示す図であり、ライニング用ピグ２６が通過した配管２の内面にはガラス繊維部材２３が圧接２８し、配管２の内面に所定の厚さのガラス繊維部材２３に浸透した樹脂のライニング施工が行われる。

　図８（ｄ）は気体圧２７によってライニング用ピグ２６が矢印方向に更に移動し、ライニング用ピグ２６が配設２の他端に達した状態を示す図であり、ライニング用ピグ２６が通過した配管２の内面にはガラス繊維部材２３が圧接２８し、配管２の内面全体に所定の厚さのライニング施工が行われる。

　上記作業は配管２の内面に圧接した樹脂が硬化する時間等を考慮し、例えば数時間の間にこの作業を複数回行う。このような操作を繰り返すことによって剥がれ難いライニング施工を確実に行うことができる。尚、使用する樹脂の種類や成分、更に過去の経験やノウハウに基づいて上記作業の時間間隔や作業回数を任意に設定することもできる。

　また、本例の樹脂のライニング施工は樹脂を含んだガラス繊維部材２３を使用して行う為、均一な配管２の内面へのライニング施工が可能であり、且つガラス繊維の特性である耐久性に優れ、更に耐火性にも優れたライニング施工を行うことができる。

　その後、最後の作業として、例えばファイバースコープを使用してライニング面の均一性やムラ、ピンホール等の有無を確認し、更に所定の方法で気密検査を行い、漏洩が無いことを確認する。

　以上のように、本例の油配管内部ライニング施工では、最初に配管２内の油分を除去し、更に配管２内の錆や溶接線バリ等を確実に除去した後、配管２の内周面に一定の厚さのライニング施工を行う。その際、樹脂が浸透したガラス繊維部材２３を使用するので、ライニング樹脂を配管２の内周面に確実に接着することができ、剥がれを確実に防止したライニング施工を行うことができる。

　尚、上記本例の説明では、例えば配管２の長さを１０ｍとして説明したが、１０ｍに限るものでは無いことは勿論であり、ライニング施工を施す配管２の長さに対応して使用するガラス繊維部材２３の長さも設定され、使用する紐２４の長さも同様に設定されることは勿論である。

　また、ライニング用ピグ２６としては硬度の高い樹脂や金属性等を各種素材のピグの使用が可能である。さらに、上記ライニング施工の説明ではライニング用ピグ２６を使用したが、ライニング用ピグ２６を使用することなく、配管２内にガラス繊維部材２３を設置した後、圧縮気体等の高圧な気体圧を加えることによって配管２にライニング施工を行ってもよい。

１・・・地下タンク
２・・・配管（注油管）
２ａ・・一端
２ｂ・・他端
３・・・給油管
４・・・通気管
５・・・液面計
６・・・注油口
７・・・ポンプ等の機器類
８、９・・バルブ
１０・・コンクリート
１１・・洗浄用ピグ
１３・・スケール
１４・・柔らかい素材
１５・・水圧
１６、１６ａ～１６ｃ・・錆落とし専用ピグ
１７・・気体圧
１８、１８ａ～１８ｃ・・硬い材料
１９、１９ａ～１９ｃ・・ライニング用ピグ
２０・・気体圧
２１・・ビスフェノール系樹脂
２２・・握持部
２３・・ガラス繊維部材
２４・・紐
２６・・ライニング用ピグ
２７・・気体圧
２８・・圧接後のガラス繊維部材

Claims (8)

1. 　水圧を使用して配管に洗浄用ピグを通し、配管内部の油分を除去する第１の処理と、
   　前記配管内部の油分が除去された前記配管内部に気体圧を使用して錆落とし専用ピグを通し、配管内部の錆やバリを除去する第２の処理と、
   　前記配管内部の錆やバリが除去された前記配管内部に気体圧を使用して所定の球体部材を通し、配管の内周面に一定の厚さのライニング施工を行う第３の処理と、
   　を行うことを特徴とする油配管内部ライニング施工装置方法。
2. 　水圧を使用して配管に洗浄用ピグを通し、配管内部の油分を除去する第１の処理と、
   　前記配管内部の油分が除去された前記配管内部に気体圧を使用して錆落とし専用ピグを通し、配管内部の錆やバリを除去する第２の処理と、
   　前記配管内部の錆やバリが除去された前記配管内部に樹脂を含む筒状のガラス繊維部材を嵌入し、気体圧を使用して前記ガラス繊維部材内に所定の球体部材を通し、配管の内周面に一定の厚さのライニング施工を行う第３の処理と、
   　を行うことを特徴とする油配管内部ライニング施工方法。
3. 　前記配管内部の油分を除去する第１の処理、前記配管内部の錆やバリを除去する第２の処理、及び配管の内周面に一定の厚さのライニング施工を行う第３の処理は、夫々複数回行うことを特徴とする請求項１、又は２に記載の油配管内部ライニング施工装置方法。
4. 　前記洗浄用ピグの周面は比較的柔らかい素材で構成され、前記配管内部の油分を周面に吸着しつつ、前記配管外部に排出することを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の油配管内部ライニング施工方法。
5. 　比較的柔らかい素材はスポンジ、又は布であることを特徴とする請求項４に記載の油配管内部ライニング施工方法。
6. 　前記錆落とし専用ピグの周面は所定形状の硬い材料で構成され、前記配管内部の錆やバリを確実に除去することを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５に記載の油配管内部ライニング施工方法。
7. 　前記所定形状の硬い材料は、硬度の異なる複数の材料であり、また所定形状には螺旋状を含むことを特徴とする請求項６に記載の油配管内部ライニング施工方法。
8. 　前記球状部材によるライニング施工は、ビニルエステル又はビスフェノール系樹脂を使用して所定の厚さライニング施工を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、又は７に記載の油配管内部ライニング施工方法。

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