フランジ配管接続部の補修工法及び補修用治具
【課題】フランジ配管接続部の老朽化対策として、フランジ配管接続部における機械的な接続部分の間隙に、確実にシール材を充填する。
【解決手段】シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分Ｂと機械的接続部分Ａとを備えたフランジ配管接続部の補修用治具であって、フランジＦの外周面全周の外側に装着されるリング状部材１を備え、リング状部材１は、その内側に機械的接続部分Ａに形成される間隙Ｓに連通する清掃空間１Ａを形成し、清掃空間１Ａに連通する複数の開口部１Ｂを備える。
【解決手段】シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分Ｂと機械的接続部分Ａとを備えたフランジ配管接続部の補修用治具であって、フランジＦの外周面全周の外側に装着されるリング状部材１を備え、リング状部材１は、その内側に機械的接続部分Ａに形成される間隙Ｓに連通する清掃空間１Ａを形成し、清掃空間１Ａに連通する複数の開口部１Ｂを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ配管接続部の補修工法及び補修用治具に関するもので、特には、フランジ配管接続部の漏洩予防，漏洩後の修理，接続強度の補強を目的とした補修工法及び補修用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フランジ配管接続部は、都市ガス配管，上下水道配管，各種工業用流体（液体，気体，蒸気を含む）配管等の配管接続部に用いられている。このフランジ配管接続部は、ガスケット或いはパッキンと呼ばれるシール部材を挟んで密着接続される部分（密着接続部分という）と、この部分の外周に形成されて一対のフランジをボルト・ナットで接続する機械的な接続部分（機械的接続部分という）とによって形成されており、この機械的な接続部分には、一対のフランジ面間或いはボルト挿入穴に若干の間隙が形成されるように規格化されているものがある。
【０００３】
このようなフランジ配管接続部は、配管敷設後の老朽化によってシール部材の気密性が損なわれることがある。これに対しては、接続ボルトを取り外して接続を開放した後、シール部材を新しいものに交換すればよいが、その作業を行うには配管を流れる流体を接続部の上流側で一端遮断する必要があり、接続部の下流側への流体供給が一時的に途絶えてしまう問題が生じる。
【０００４】
この問題に対応すべく、接続部下流側への流体供給を維持しながら、接続部の老朽化に対応するために、フランジ配管接続部の前述した間隙に樹脂材料からなるシール材を充填して、老朽化したシール部材の周囲に樹脂材料からなるシール材の気密層を形成する工法が各種提案されている。
【０００５】
下記特許文献１には、図１に示すように、管路Ｐ１，Ｐ２を接続するフランジ継手において、ボルトＢ・ナットＮで機械的に接続されるフランジＦ，Ｆの外周面Ｆａ，Ｆａに、フランジ面間の間隙Ｓに注入口が臨む注入孔Ｉを有する囲繞部材Ｒを取り付け、その注入孔Ｉからシール樹脂材を注入することで、フランジ面間の間隙Ｓにシール樹脂材を充填する工法が記載されている。
【０００６】
また、下記特許文献２には、フランジ面間の外周部分にワイヤを巻き付け、フランジを機械的に接続するボルトを溝付きボルトに交換して、溝付きボルトの溝を経由して、巻き付けられたワイヤの内側間隙に樹脂を注入する工法が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２３０４４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した従来技術によると、フランジ配管接続部の接続状態を維持したままの状態で、接続部の老朽化に対応する補修を行うことができる。このような従来工法を確実に施工するためには、フランジ配管接続部における前述した機械的な接続部分の間隙が、樹脂材料の充填に適するように開放された空間になっていることが必要である。
【０００８】
しかしながら、フランジ配管接続部を地中や屋外に敷設している場合等には、前述した機械的な接続部分の間隙が泥や錆等によって塞がれており、この間隙を完全に樹脂材料で埋めることができないという問題がある。
【０００９】
そして、この問題を解消するためには、樹脂材料の注入工程に先立って、前述した機械的な接続部分の間隙を開放するための清掃を行うことが必要になるが、フランジ配管接続部は狭いピット内に設けられることが多く、人手による清掃作業が極めて困難な場合があり、また、フランジ配管接続部の下方部は地面や敷設基盤面に近接していることが多いので、この下方部を含むフランジの全体を確実に清掃することができないといった問題がある。
【００１０】
更には、フランジ配管接続部のシール部材には、アスベストなどの有害物が含まれている場合もあるので、人手による清掃作業では、作業の安全性が担保できない問題がある。また、有害物の体内侵入を防ぐためにマスク等の防塵手段を装着した作業を行うことになると、円滑に補修作業を行うことができないという問題があった。
【００１１】
特に、エアガンなどで間隙内の泥や錆を吹き飛ばすと、シール材に含まれるアスベストが飛散することになり、人体にとって非常に好ましくない状況になる。
【００１２】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、フランジ配管接続部の老朽化対策として、フランジ配管接続部における機械的な接続部分の間隙に、確実にシール材を充填できること、フランジ配管接続部が狭いピット内等の作業性の悪い場所に敷設されている場合にも、前述した間隙内の清掃を確実に行うことができること、フランジ配管接続部の全体を確実に清掃することができること、作業の安全性を担保した上で円滑な作業が可能であること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するために、本発明によるフランジ配管接続部の補修工法及び補修用治具は、以下の特徴を少なくとも具備するものである。
【００１４】
一つには、シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分と該密着接続部分の外周に形成されて一対のフランジを機械的に接続する機械的接続部分とを備えたフランジ配管接続部の補修工法であって、前記フランジの外周面全周の外側に、前記機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成する工程と、前記清掃空間に清掃材を投入して前記間隙を清掃する清掃工程と、前記清掃空間を介して前記間隙にシール材を充填させる充填工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
また一つには、シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分と該密着接続部分の外周に形成されて一対のフランジを機械的に接続する機械的接続部分とを備えたフランジ配管接続部の補修用治具であって、前記フランジの外周面全周の外側に装着されるリング状部材を備え、該リング状部材は、その内側に前記機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成し、該清掃空間に連通する複数の開口部を備えることを特徴とする。
【００１６】
このような特徴によると、フランジ外周面全周の外側に形成される清掃空間に清掃材を投入して、フランジ配管接続部の機械的接続部分に形成される間隙を清掃するので、フランジ全体に亘って間隙の清掃を確実に行うことができる。これによって、清掃された間隙全体に確実にシール材を充填させることができる。
【００１７】
また、清掃空間に清掃材を投入して間隙を清掃するので、清掃材及び清掃処理物を清掃空間内に閉じ込めた状態で清掃作業を行うことができ、周辺を汚すこと無く、清掃処理物の人体への影響を排除して、円滑且つ安全に作業を行うことができる。
【００１８】
また、清掃空間はフランジの外周面全周に形成されるので、狭いピット内等の作業性の悪い場所であっても、簡易にフランジ全体に亘って間隙の清掃を行うことができる。
【００１９】
更には、清掃空間を介して間隙にシール材を充填させるので、清掃工程から連続してシール材の充填工程を行うことができ、清掃からシール材の充填までの作業を一連の作業で円滑且つ迅速に行うことができる。
【００２０】
このような清掃空間は、前述した特徴を有する補修用治具のリング状部材によって形成され、このリング状部材が清掃空間に連通する複数の開口部を備えている。これによると、リング状部材をフランジ外周に装着した後は、一つの開口部を介して清掃空間に清掃材を投入して、清掃処理物を他の開口部から排出させる。また、清掃終了後は、リング状部材を装着したままの状態で、清掃空間を介して清掃された間隙にシール材を充填させる。これによって、清掃処理物に触れることなく清掃作業を行うことが可能になり、また、清掃空間を介して間隙にシール材を充填させるので、リング状部材を取り外すことなく、一連の作業で、間隙の清掃からシール材の充填までを円滑に行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法を説明する概略フロー図である。本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法によると、作業開始から清掃空間形成工程Ｓ１が行われ、その後、清掃工程Ｓ２が行われ、更にその後に、充填工程Ｓ３が行われて、作業が終了する。
【００２２】
清掃空間形成工程Ｓ１は、フランジの外周面全周の外側に、フランジ配管接続部の機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成する工程である。この清掃空間形成工程Ｓ１では、補修用治具が用いられる。
【００２３】
図３（同図（ａ）はフランジ外周部分の部分断面図、同図（ｂ）はフランジ配管接続全体のＸ−Ｘ断面図）及び図４は、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における清掃空間形成工程及びフランジ配管接続部の補修用治具を説明する説明図である。
【００２４】
図において、Ａで示す領域が、フランジ配管接続部における機械的接続部分であり、一対のフランジＦを機械的な接続手段Ｍ（例えば、ボルト・ナット）によって接続した部分である。機械的接続部分Ａには、対抗するフランジ面間及び機械的接続手段Ｍの挿入孔に間隙Ｓが形成されている。また、Ｂで示す領域が、シール部材Ｆ１を挟んで密着接続される密着接続部分である。このフランジ配管接続部によって配管Ｐ１，Ｐ２が接続されている。
【００２５】
フランジ配管接続部の補修用治具は、フランジＦの外周面全周の外側に装着されるリング状部材１を備えている。このリング状部材１は、その内側に機械的接続部分Ａに形成される間隙Ｓに連通する清掃空間１Ａを形成し、清掃空間１Ａに連通する複数の開口部１Ｂを備えている。
【００２６】
また、リング状部材１は、複数の分割体からなり、分割体を接続することによってフランジＦの外周面に装着されている。図３に示すように、分割体１ｘ，１ｙによって２分割されているものであっても、図４に示すように、分割体１ｘ，１ｙ，１ｚによって３分割されているものであってもよく。更に、４分割以上に分割されているものであっても良い（図４に示す例では、フランジＦの下部に顎部Ｆｓが形成されており、その顎部Ｆｓに対応するように、分割体１ｙに凸部１ｙｓが形成されている）。また、分割体の接続は、図示のように、ボルト・ナット３による接続であっても、その他の固着手段による接続であっても良い。
【００２７】
また、清掃空間１Ａは、リング状部材１の内面に形成された一対のリング状シール部材２間に形成されている。
【００２８】
清掃空間形成工程Ｓ１では、補修対象となるフランジＦの大きさに合わせて分割体（１ｘ，１ｙ又は１ｘ，１ｙ，１ｚ）からなるリング状部材１が予め用意されており、これをフランジＦの外周面に装着する。これによって、フランジ配管接続部は接続状態を維持したままで、リング状部材１の装着作業を行うことができる。
【００２９】
図４に示すように、リング状部材１を３分割した場合には、フランジＦの全周に亘って均等にリング状部材１による締め付け力を得ることができるので、清掃空間１Ａの気密性をより高めることが可能になる。
【００３０】
次に、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における清掃工程Ｓ２は、清掃空間１Ａに清掃材を投入して機械的接続部分Ａの間隙Ｓを清掃する工程である。
【００３１】
図５〜図８（図５は第１の実施形態、図６は第２の実施形態、図７は第３の実施形態、図８は第4の実施形態；図３における説明と共通する箇所は同一符号を付して重複説明を一部省略する）は、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。これらの実施形態では、リング状部材１の開口部１Ｂには、間隙Ｓを清掃する清掃材を清掃空間１Ａに投入する清掃材投入手段４を接続する接続部１Ｃが形成されている。
【００３２】
図５に示す実施形態では、清掃材投入手段４は、清掃材タンク４Ａ，投入バルブ４Ｂ，連結ホース４Ｃ，コネクタ４Ｄからなり、コネクタ４Ｄによって接続部１Ｃに接続されている。また、リング状部材１の開口部１Ｂには、清掃処理物を吸引排出する吸引手段５を接続する接続部１Ｄが形成されている。吸引手段（吸引ポンプ）５は、吸引ホース５Ａ，コネクタ５Ｂを備え、コネクタ５Ｂによって接続部１Ｄに接続されている。リング状部材１のその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００３３】
図５に示した実施形態による清掃工程Ｓ２では、吸引手段５を作動させると共に投入バルブ４Ｂを開放して清掃材を投入し、清掃材タンク４Ａから清掃材を清掃空間１Ａに引き込む。清掃空間１Ａ内に投入された清掃材は吸引ポンプ５Ａの吸引力によって清掃空間１Ａ内を循環する間に間隙Ｓ内を清掃して、清掃材と間隙Ｓ内に詰まっていた異物を含む清掃処理物が吸引ホース５Ａを介して回収容器５Ｃに回収される。
【００３４】
図６に示す実施形態では、清掃材投入手段７は、清掃材タンク７Ａ，投入バルブ７Ｂ，圧縮手段（圧縮ポンプ）７Ｃ，連結ホース７Ｄ，コネクタ７Ｅからなり、コネクタ７Ｅによって接続部１Ｃに接続されている。また、リング状部材１の開口部１Ｂには、清掃処理物を排出する排出手段８を接続する接続部１Ｄが形成されている。排出手段８は、排出ホース８Ａ，コネクタ８Ｂ，排出容器８Ｃを備え、コネクタ８Ｂによって接続部１Ｄに接続されている。リング状部材１のその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００３５】
図６に示した実施形態による清掃工程Ｓ２では、リング状部材１に形成された開口部１Ｂに接続された清掃材投入手段７から清掃材を圧入し、リング状部材１の他の開口部１Ｂから清掃処理物を排出する。すなわち、圧縮手段７Ｃを作動させると共に投入バルブ７Ｂを開放して、清掃材タンク７Ａから清掃材を清掃空間１Ａに圧入させる。清掃空間１Ａ内に圧入された清掃材は清掃空間１Ａ内を循環する間に間隙Ｓ内を清掃して、清掃材と間隙Ｓ内に詰まっていた異物を清掃処理物が排出ホース８Ａを介して回収容器８Ｃに回収される。
【００３６】
図５及び図６に示した実施形態によると、吸引又は圧縮によって清掃材を間隙Ｓの隅々まで行き渡らせて、間隙Ｓ内の異物を確実に除去することができる。また、清掃材及び清掃処理物は、閉じた清掃空間１Ａ内から吸引ホース５Ａ又は排出ホース８Ａを介して回収容器５Ｃ又は８Ｃに回収されるので、作業が施されるフランジ配管接続部の周囲を清掃材又は清掃処理物で汚すことがない。また、仮に清掃処理物内にアスベスト等の有害物が存在する場合であっても、これに接することなく安全に作業を行うことができる。
【００３７】
図７に示す実施形態では、清掃材投入手段９は、清掃材タンク９Ａ，投入バルブ９Ｂ，圧縮手段（圧縮ポンプ）９Ｃ，連結ホース９Ｄ，コネクタ９Ｅからなり、コネクタ９Ｅによって接続部１Ｃに接続されている。また、リング状部材１の開口部１Ｂは、回収容器１０に向けられている。リング状部材１のその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００３８】
そして、この実施形態では、清掃材の投入方向がフランジＦの接線方向に向くように接続部１Ｃが設けられた開口１Ｂが形成されており、これによって、清掃空間１Ａに沿った清掃材の旋回流が形成されている。
【００３９】
このような実施形態によると、前述の実施形態の作用に加えて、清掃材の旋回流によって、より確実に間隙Ｓ内の異物除去を行うことができる。また、清掃材の旋回流によって清掃効果を高めることができるので、清掃工程の作業時間を短縮することも可能になる。
【００４０】
図８に示す実施形態では、清掃材投入手段１１は、清掃材タンク１１Ａ，投入バルブ１１Ｂ，連結ホース１１Ｃ，コネクタ１１Ｄからなり、コネクタ１１Ｄによって接続部１Ｃに接続されている。また、リング状部材１の開口部１Ｂに形成されるもう一つの接続部１Ｄには、排出手段１２が接続されている。排出手段１２は、排出ホース１２Ａ，コネクタ１２Ｂ，排出容器１２Ｃ，吸引ポンプ１２Ｄを備え、コネクタ１２Ｂによって接続部１Ｄに接続されている。また、排出容器１２Ｃ内には、排出容器１２Ｃ内に吸引された清掃処理物と吸引空気とを分離するフィルタ１２Ｅが設けられており、この排出容器１２Ｃは密封容器となって、フィルタ１２Ｅの下流側が吸引ポンプ１２Ｄに接続されている。リング状部材１のその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００４１】
この実施形態では、接続部１Ｃと接続部１Ｄにおける開口部１Ｂ，１Ｂが略直交するように２系統に形成されて、清掃材の投入方向と清掃処理物の排出方向がそれぞれフランジＦの接線方向に向くように形成されており、これによって、清掃空間１Ａに沿った清掃材の旋回流が形成されている。
【００４２】
このような実施形態によると、前述の実施形態と同様に、清掃材の旋回流によって、より確実に間隙Ｓ内の異物除去を行うことができる。また、清掃材の旋回流によって清掃効果を高めることができるので、清掃工程の作業時間を短縮することも可能になる。また、吸引によって清掃処理物を排出容器１２Ｃ内に回収するので、効率的な泥，錆等の回収が可能である。
【００４３】
図９は、前述した清掃工程Ｓ２における一つの具体的な形態を示した説明図である。この実施形態では、清掃工程Ｓ２は、研磨工程Ｓ２Ａと洗浄工程Ｓ２Ｂとからなる。したがって、前述した清掃材は、研磨工程Ｓ２Ａで用いられる例えば粒子状研磨材と洗浄工程Ｓ２Ｂで用いられる例えば水又は液体洗浄剤とが少なくとも用いられる。
【００４４】
これによると、例えば、第１段階として、図５〜図８のいずれかに示した実施形態によって、粒子状研磨材を清掃空間１Ａ内に投入し、吸引ポンプの吸引力又は圧縮ポンプの圧縮力によって粒子状研磨材の旋回流を形成することで、間隙Ｓ内に詰まった泥や錆を除去する。更に、第２段階として、再び図５〜図８に示した実施形態のいずれかによって、水又は液体洗浄剤を清掃空間１Ａ内に投入して、吸引ポンプの吸引力又は圧縮ポンプの圧縮力によって水又は液体洗浄剤の旋回流を形成することで、間隙Ｓ内の洗浄を行う。
【００４５】
このように、清掃工程Ｓ２を研磨工程Ｓ２Ａと洗浄工程Ｓ２Ｂの２段階にすることで、間隙Ｓ内を確実に清掃することができ、その後の充填工程Ｓ３をより円滑且つ高精度に行うことができることになる。
【００４６】
清掃工程Ｓ２の実施形態としては、これに限られるものではなく、例えば、清掃材として水性エマルジョン樹脂を用いる方法も有効である。水性エマルジョン樹脂は、特に組成を選ばず、水性アクリル樹脂、水性ウレタン樹脂、水性エポキシエステル樹脂、酢酸ビニル系エマルジョン樹脂等を用いることが可能である。
【００４７】
この水性エマルジョン樹脂を清掃空間１Ａ内に投入する際には、その粘度は、１０ｍＰａ・ｓから１０００ｍＰａ・ｓの範囲で行うことが好ましい。その範囲で行うことで、清掃空間１Ａ内を有効に循環させることができる。このエマルジョン樹脂による清掃工程Ｓ２を実行すると、間隙Ｓ内の泥や錆を取り除き、その後に、間隙Ｓの内面に薄膜を作るため、その後の充填工程をより円滑に行うことが可能になる。水性エマルジョン樹脂の固形分は３０〜５０％が好ましく、最低成膜温度を１０℃以下にするのが好ましい。
【００４８】
そして、この水性エマルジョン樹脂を用いた清掃工程Ｓ２では、間隙Ｓ内に存在する泥や錆、更にはシール部材Ｆ１に含まれるアスベスト等の有害物を清掃処理物の樹脂が固化してくれるので、有害物等の飛散防止になり、より安全に作業を進行させることができる。
【００４９】
次に、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における充填工程Ｓ３は、清掃空間１Ａを介して間隙Ｓにシール材を充填させる工程である。
【００５０】
図１０は、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における充填工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である（同図（ａ）が充填工程の第一段階、同図（ｂ）が充填工程の第２段階を示している；図３における説明と共通する箇所は同一符号を付して重複説明を一部省略する）。
【００５１】
リング状部材１の開口部１Ｂには、間隙Ｓにシール材を充填するシール材充填手段１１の接続部１Ｅが形成されている。開口部１Ｂに形成された接続部１Ｅは、清掃材投入手段の接続部１Ｃを兼ねるようにしてもよいし、接続部１Ｅと接続部１Ｃを別に設けても良い。
【００５２】
シール材充填手段１１は、シール材が納められたタンク部１１Ａとタンク部１１Ａからシール材を押し出すポンプ機構１１Ｂと接続部１Ｅに接続される注入ノズル部１１Ｃとを備えるものである。シール材としては各種の樹脂材を用いることができる。また、接続部１Ｅと対向する箇所にある開口部１Ｂには、エア抜き部材１２が装着されており、シール材充填手段１１とエア抜き部材１２が装着されていないその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００５３】
充填工程Ｓ３では、図１０（ａ）に示されるように、清掃工程Ｓ２の後にリング状部材１をフランジＦの外周に装着したままの状態で、リング状部材１の一つ又は複数の開口部１Ｂにシール材充填手段１１の注入ノズル部１１Ｃを接続（直接又はホース等を介して接続）し、ポンプ機構１１Ｂを操作する。この際に、ボルト・ナット等の接続手段Ｍが挿入されている孔の間隙にシール材が十分に充填されるように、接続手段Ｍを一時的に緩めることが好ましい。
【００５４】
この際、シール材充填手段１１の注入ノズル部１１Ｃが接続される接続部１Ｅは、フランジＦの下側に位置するものを採用し、樹脂を下方から充填して、フランジＦの上側に位置した接続部１Ｆに接続されたエア抜き部材１２から空気抜きを行うようにする。
【００５５】
そうすると、図１０（ｂ）に示されるように、シール材充填手段１１の注入ノズル部１１Ｃからリング状部材１の内側に形成される清掃空間１Ａに注入されたシール材が、清掃空間１Ａを介して、機械的接続部分Ａの間隙Ｓに充填される。そして、エア抜き部材１２からのシール材のオーバーフローによって、間隙Ｓ全体にシール材が充填されたことを確認する。エア抜き部材１２をフランジＦの上側に位置させているので、清掃空間１Ａ及び間隙Ｓに空気だまりが生じることなく、確実にシール材を充填させることできる。
【００５６】
シール材充填手段１１を異なる開口部１Ｂに接続することによって、シール材を間隙Ｓ全体に均等に充填させることができる。例えば、図１０（ｂ）に示すように、フランジＦの真下に位置する接続部１Ｆから最初にシール材を充填し、その後に、やや側方の位置（図示（２）で示された４５°ずれた位置）から同様にシール材を充填さえ、更に逆側のやや側方の位置（図示（３）で示された逆に４５°ずれた位置）から同様にシール材を充填することで、間隙Ｓ全体に均一にシール材を充填させることができる。
【００５７】
シール材の充填が完了すると、緩めていたボルト・ナット等の接続手段Ｍを締め直し、間隙Ｓを気密状態にしてから、再度、シール材を加圧充填する。この際の充填圧は通じる流体の最高使用圧の２〜３割増しになり、このシール材の再充填によって、間隙Ｓ内に残された微細な空隙がシール材で埋められることになる。
【００５８】
その後、シール材充填手段１１をリング状部材１の開口部１Ｂから取り外し、リング状部材１をフランジＦに装着したままの状態で、シール材を硬化させる。シール材が硬化するとフランジＦにリング状部材１を装着したままの状態で、フランジ配管接続部を管理する。
【００５９】
充填工程Ｓ３に用いられるシール材は、間隙Ｓ内に隈無く入り込む流動性と固化後に高いシール性が得られるものであれば、どのようものであってもよい。好適例を挙げると、液状反応性シリコーンゴムを挙げることができる。反応形式は１液型であっても２液型であってもよいが、作業性を考慮すると、１液型反応性シリコーンゴムが好ましい。
【００６０】
１液型反応性シリコーンゴムは、脱オキシムタイプ、脱アルコールタイプ、脱アセトンタイプ、脱酢酸タイプがあるが、いずれも使用可能である。但し、より使用性の良好なタイプは脱アルコールタイプである。１液型反応性シリコーンゴムは、充填剤として、炭酸カルシウム、無定形シリカなどを含有しているものであっても良い。
【００６１】
シール材の粘度は、粘調な液体からペースト状まで使用可能であり、好ましくは、１００Ｐａ・ｓからペースト状が適している。タックフリータイム（２３℃）は、５〜１２０分、伸び率は、５０〜６００％で使用可能である。
【００６２】
このような本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法或いは補修用治具によると、補修対象のフランジ配管接続部における流体の流通を維持した状態で、補修作業を行うことができる。そして、老朽化したフランジ配管接続部の機械的接続部分Ａにおける間隙Ｓをシール材で充填し、シール材を硬化させるので、フランジ配管接続部の接続強度を高めることが可能になり、また、老朽化したフランジ配管接続部の気密性を高めることができる。
【００６３】
また、狭いピット内での補修作業に対しても、簡易にフランジＦの外周にリング状部材１を装着して、間隙Ｓの清掃と間隙Ｓへのシール材の充填を一連の作業で終えることができるので、作業性が良く、短い施工時間で作業を行うことができる。
【００６４】
更には、フランジ配管接続部における既設のシール部材にアスベスト等の有害物が含まれている場合にも、その有害物に触れることなく、間隙Ｓの清掃及びシール材充填作業を行うことができるので、安全且つ清潔に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来技術の説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法を説明する概略フロー図である。
【図３】本発明の実施形態における清掃空間形成工程及びフランジ配管接続部の補修用治具を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態における清掃空間形成工程及びフランジ配管接続部の補修用治具を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施形態における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施形態における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施形態における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施形態における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施形態における清掃工程を説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施形態における充填工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ リング状部材、１Ａ 清掃空間、１Ｂ 開口部、
１ｘ，１ｙ 分割体、２ リング状シール部材、Ｐ１，Ｐ２ 配管、
Ｆ フランジ、Ｓ 間隙、３ ボルト・ナット
Ａ 機械的接続部分、Ｂ 密着接続部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ配管接続部の補修工法及び補修用治具に関するもので、特には、フランジ配管接続部の漏洩予防，漏洩後の修理，接続強度の補強を目的とした補修工法及び補修用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フランジ配管接続部は、都市ガス配管，上下水道配管，各種工業用流体（液体，気体，蒸気を含む）配管等の配管接続部に用いられている。このフランジ配管接続部は、ガスケット或いはパッキンと呼ばれるシール部材を挟んで密着接続される部分（密着接続部分という）と、この部分の外周に形成されて一対のフランジをボルト・ナットで接続する機械的な接続部分（機械的接続部分という）とによって形成されており、この機械的な接続部分には、一対のフランジ面間或いはボルト挿入穴に若干の間隙が形成されるように規格化されているものがある。
【０００３】
このようなフランジ配管接続部は、配管敷設後の老朽化によってシール部材の気密性が損なわれることがある。これに対しては、接続ボルトを取り外して接続を開放した後、シール部材を新しいものに交換すればよいが、その作業を行うには配管を流れる流体を接続部の上流側で一端遮断する必要があり、接続部の下流側への流体供給が一時的に途絶えてしまう問題が生じる。
【０００４】
この問題に対応すべく、接続部下流側への流体供給を維持しながら、接続部の老朽化に対応するために、フランジ配管接続部の前述した間隙に樹脂材料からなるシール材を充填して、老朽化したシール部材の周囲に樹脂材料からなるシール材の気密層を形成する工法が各種提案されている。
【０００５】
下記特許文献１には、図１に示すように、管路Ｐ１，Ｐ２を接続するフランジ継手において、ボルトＢ・ナットＮで機械的に接続されるフランジＦ，Ｆの外周面Ｆａ，Ｆａに、フランジ面間の間隙Ｓに注入口が臨む注入孔Ｉを有する囲繞部材Ｒを取り付け、その注入孔Ｉからシール樹脂材を注入することで、フランジ面間の間隙Ｓにシール樹脂材を充填する工法が記載されている。
【０００６】
また、下記特許文献２には、フランジ面間の外周部分にワイヤを巻き付け、フランジを機械的に接続するボルトを溝付きボルトに交換して、溝付きボルトの溝を経由して、巻き付けられたワイヤの内側間隙に樹脂を注入する工法が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２３０４４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した従来技術によると、フランジ配管接続部の接続状態を維持したままの状態で、接続部の老朽化に対応する補修を行うことができる。このような従来工法を確実に施工するためには、フランジ配管接続部における前述した機械的な接続部分の間隙が、樹脂材料の充填に適するように開放された空間になっていることが必要である。
【０００８】
しかしながら、フランジ配管接続部を地中や屋外に敷設している場合等には、前述した機械的な接続部分の間隙が泥や錆等によって塞がれており、この間隙を完全に樹脂材料で埋めることができないという問題がある。
【０００９】
そして、この問題を解消するためには、樹脂材料の注入工程に先立って、前述した機械的な接続部分の間隙を開放するための清掃を行うことが必要になるが、フランジ配管接続部は狭いピット内に設けられることが多く、人手による清掃作業が極めて困難な場合があり、また、フランジ配管接続部の下方部は地面や敷設基盤面に近接していることが多いので、この下方部を含むフランジの全体を確実に清掃することができないといった問題がある。
【００１０】
更には、フランジ配管接続部のシール部材には、アスベストなどの有害物が含まれている場合もあるので、人手による清掃作業では、作業の安全性が担保できない問題がある。また、有害物の体内侵入を防ぐためにマスク等の防塵手段を装着した作業を行うことになると、円滑に補修作業を行うことができないという問題があった。
【００１１】
特に、エアガンなどで間隙内の泥や錆を吹き飛ばすと、シール材に含まれるアスベストが飛散することになり、人体にとって非常に好ましくない状況になる。
【００１２】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、フランジ配管接続部の老朽化対策として、フランジ配管接続部における機械的な接続部分の間隙に、確実にシール材を充填できること、フランジ配管接続部が狭いピット内等の作業性の悪い場所に敷設されている場合にも、前述した間隙内の清掃を確実に行うことができること、フランジ配管接続部の全体を確実に清掃することができること、作業の安全性を担保した上で円滑な作業が可能であること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するために、本発明によるフランジ配管接続部の補修工法及び補修用治具は、以下の特徴を少なくとも具備するものである。
【００１４】
一つには、シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分と該密着接続部分の外周に形成されて一対のフランジを機械的に接続する機械的接続部分とを備えたフランジ配管接続部の補修工法であって、前記フランジの外周面全周の外側に、前記機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成する工程と、前記清掃空間に清掃材を投入して前記間隙を清掃する清掃工程と、前記清掃空間を介して前記間隙にシール材を充填させる充填工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
また一つには、シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分と該密着接続部分の外周に形成されて一対のフランジを機械的に接続する機械的接続部分とを備えたフランジ配管接続部の補修用治具であって、前記フランジの外周面全周の外側に装着されるリング状部材を備え、該リング状部材は、その内側に前記機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成し、該清掃空間に連通する複数の開口部を備えることを特徴とする。
【００１６】
このような特徴によると、フランジ外周面全周の外側に形成される清掃空間に清掃材を投入して、フランジ配管接続部の機械的接続部分に形成される間隙を清掃するので、フランジ全体に亘って間隙の清掃を確実に行うことができる。これによって、清掃された間隙全体に確実にシール材を充填させることができる。
【００１７】
また、清掃空間に清掃材を投入して間隙を清掃するので、清掃材及び清掃処理物を清掃空間内に閉じ込めた状態で清掃作業を行うことができ、周辺を汚すこと無く、清掃処理物の人体への影響を排除して、円滑且つ安全に作業を行うことができる。
【００１８】
また、清掃空間はフランジの外周面全周に形成されるので、狭いピット内等の作業性の悪い場所であっても、簡易にフランジ全体に亘って間隙の清掃を行うことができる。
【００１９】
更には、清掃空間を介して間隙にシール材を充填させるので、清掃工程から連続してシール材の充填工程を行うことができ、清掃からシール材の充填までの作業を一連の作業で円滑且つ迅速に行うことができる。
【００２０】
このような清掃空間は、前述した特徴を有する補修用治具のリング状部材によって形成され、このリング状部材が清掃空間に連通する複数の開口部を備えている。これによると、リング状部材をフランジ外周に装着した後は、一つの開口部を介して清掃空間に清掃材を投入して、清掃処理物を他の開口部から排出させる。また、清掃終了後は、リング状部材を装着したままの状態で、清掃空間を介して清掃された間隙にシール材を充填させる。これによって、清掃処理物に触れることなく清掃作業を行うことが可能になり、また、清掃空間を介して間隙にシール材を充填させるので、リング状部材を取り外すことなく、一連の作業で、間隙の清掃からシール材の充填までを円滑に行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法を説明する概略フロー図である。本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法によると、作業開始から清掃空間形成工程Ｓ１が行われ、その後、清掃工程Ｓ２が行われ、更にその後に、充填工程Ｓ３が行われて、作業が終了する。
【００２２】
清掃空間形成工程Ｓ１は、フランジの外周面全周の外側に、フランジ配管接続部の機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成する工程である。この清掃空間形成工程Ｓ１では、補修用治具が用いられる。
【００２３】
図３（同図（ａ）はフランジ外周部分の部分断面図、同図（ｂ）はフランジ配管接続全体のＸ−Ｘ断面図）及び図４は、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における清掃空間形成工程及びフランジ配管接続部の補修用治具を説明する説明図である。
【００２４】
図において、Ａで示す領域が、フランジ配管接続部における機械的接続部分であり、一対のフランジＦを機械的な接続手段Ｍ（例えば、ボルト・ナット）によって接続した部分である。機械的接続部分Ａには、対抗するフランジ面間及び機械的接続手段Ｍの挿入孔に間隙Ｓが形成されている。また、Ｂで示す領域が、シール部材Ｆ１を挟んで密着接続される密着接続部分である。このフランジ配管接続部によって配管Ｐ１，Ｐ２が接続されている。
【００２５】
フランジ配管接続部の補修用治具は、フランジＦの外周面全周の外側に装着されるリング状部材１を備えている。このリング状部材１は、その内側に機械的接続部分Ａに形成される間隙Ｓに連通する清掃空間１Ａを形成し、清掃空間１Ａに連通する複数の開口部１Ｂを備えている。
【００２６】
また、リング状部材１は、複数の分割体からなり、分割体を接続することによってフランジＦの外周面に装着されている。図３に示すように、分割体１ｘ，１ｙによって２分割されているものであっても、図４に示すように、分割体１ｘ，１ｙ，１ｚによって３分割されているものであってもよく。更に、４分割以上に分割されているものであっても良い（図４に示す例では、フランジＦの下部に顎部Ｆｓが形成されており、その顎部Ｆｓに対応するように、分割体１ｙに凸部１ｙｓが形成されている）。また、分割体の接続は、図示のように、ボルト・ナット３による接続であっても、その他の固着手段による接続であっても良い。
【００２７】
また、清掃空間１Ａは、リング状部材１の内面に形成された一対のリング状シール部材２間に形成されている。
【００２８】
清掃空間形成工程Ｓ１では、補修対象となるフランジＦの大きさに合わせて分割体（１ｘ，１ｙ又は１ｘ，１ｙ，１ｚ）からなるリング状部材１が予め用意されており、これをフランジＦの外周面に装着する。これによって、フランジ配管接続部は接続状態を維持したままで、リング状部材１の装着作業を行うことができる。
【００２９】
図４に示すように、リング状部材１を３分割した場合には、フランジＦの全周に亘って均等にリング状部材１による締め付け力を得ることができるので、清掃空間１Ａの気密性をより高めることが可能になる。
【００３０】
次に、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における清掃工程Ｓ２は、清掃空間１Ａに清掃材を投入して機械的接続部分Ａの間隙Ｓを清掃する工程である。
【００３１】
図５〜図８（図５は第１の実施形態、図６は第２の実施形態、図７は第３の実施形態、図８は第4の実施形態；図３における説明と共通する箇所は同一符号を付して重複説明を一部省略する）は、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。これらの実施形態では、リング状部材１の開口部１Ｂには、間隙Ｓを清掃する清掃材を清掃空間１Ａに投入する清掃材投入手段４を接続する接続部１Ｃが形成されている。
【００３２】
図５に示す実施形態では、清掃材投入手段４は、清掃材タンク４Ａ，投入バルブ４Ｂ，連結ホース４Ｃ，コネクタ４Ｄからなり、コネクタ４Ｄによって接続部１Ｃに接続されている。また、リング状部材１の開口部１Ｂには、清掃処理物を吸引排出する吸引手段５を接続する接続部１Ｄが形成されている。吸引手段（吸引ポンプ）５は、吸引ホース５Ａ，コネクタ５Ｂを備え、コネクタ５Ｂによって接続部１Ｄに接続されている。リング状部材１のその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００３３】
図５に示した実施形態による清掃工程Ｓ２では、吸引手段５を作動させると共に投入バルブ４Ｂを開放して清掃材を投入し、清掃材タンク４Ａから清掃材を清掃空間１Ａに引き込む。清掃空間１Ａ内に投入された清掃材は吸引ポンプ５Ａの吸引力によって清掃空間１Ａ内を循環する間に間隙Ｓ内を清掃して、清掃材と間隙Ｓ内に詰まっていた異物を含む清掃処理物が吸引ホース５Ａを介して回収容器５Ｃに回収される。
【００３４】
図６に示す実施形態では、清掃材投入手段７は、清掃材タンク７Ａ，投入バルブ７Ｂ，圧縮手段（圧縮ポンプ）７Ｃ，連結ホース７Ｄ，コネクタ７Ｅからなり、コネクタ７Ｅによって接続部１Ｃに接続されている。また、リング状部材１の開口部１Ｂには、清掃処理物を排出する排出手段８を接続する接続部１Ｄが形成されている。排出手段８は、排出ホース８Ａ，コネクタ８Ｂ，排出容器８Ｃを備え、コネクタ８Ｂによって接続部１Ｄに接続されている。リング状部材１のその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００３５】
図６に示した実施形態による清掃工程Ｓ２では、リング状部材１に形成された開口部１Ｂに接続された清掃材投入手段７から清掃材を圧入し、リング状部材１の他の開口部１Ｂから清掃処理物を排出する。すなわち、圧縮手段７Ｃを作動させると共に投入バルブ７Ｂを開放して、清掃材タンク７Ａから清掃材を清掃空間１Ａに圧入させる。清掃空間１Ａ内に圧入された清掃材は清掃空間１Ａ内を循環する間に間隙Ｓ内を清掃して、清掃材と間隙Ｓ内に詰まっていた異物を清掃処理物が排出ホース８Ａを介して回収容器８Ｃに回収される。
【００３６】
図５及び図６に示した実施形態によると、吸引又は圧縮によって清掃材を間隙Ｓの隅々まで行き渡らせて、間隙Ｓ内の異物を確実に除去することができる。また、清掃材及び清掃処理物は、閉じた清掃空間１Ａ内から吸引ホース５Ａ又は排出ホース８Ａを介して回収容器５Ｃ又は８Ｃに回収されるので、作業が施されるフランジ配管接続部の周囲を清掃材又は清掃処理物で汚すことがない。また、仮に清掃処理物内にアスベスト等の有害物が存在する場合であっても、これに接することなく安全に作業を行うことができる。
【００３７】
図７に示す実施形態では、清掃材投入手段９は、清掃材タンク９Ａ，投入バルブ９Ｂ，圧縮手段（圧縮ポンプ）９Ｃ，連結ホース９Ｄ，コネクタ９Ｅからなり、コネクタ９Ｅによって接続部１Ｃに接続されている。また、リング状部材１の開口部１Ｂは、回収容器１０に向けられている。リング状部材１のその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００３８】
そして、この実施形態では、清掃材の投入方向がフランジＦの接線方向に向くように接続部１Ｃが設けられた開口１Ｂが形成されており、これによって、清掃空間１Ａに沿った清掃材の旋回流が形成されている。
【００３９】
このような実施形態によると、前述の実施形態の作用に加えて、清掃材の旋回流によって、より確実に間隙Ｓ内の異物除去を行うことができる。また、清掃材の旋回流によって清掃効果を高めることができるので、清掃工程の作業時間を短縮することも可能になる。
【００４０】
図８に示す実施形態では、清掃材投入手段１１は、清掃材タンク１１Ａ，投入バルブ１１Ｂ，連結ホース１１Ｃ，コネクタ１１Ｄからなり、コネクタ１１Ｄによって接続部１Ｃに接続されている。また、リング状部材１の開口部１Ｂに形成されるもう一つの接続部１Ｄには、排出手段１２が接続されている。排出手段１２は、排出ホース１２Ａ，コネクタ１２Ｂ，排出容器１２Ｃ，吸引ポンプ１２Ｄを備え、コネクタ１２Ｂによって接続部１Ｄに接続されている。また、排出容器１２Ｃ内には、排出容器１２Ｃ内に吸引された清掃処理物と吸引空気とを分離するフィルタ１２Ｅが設けられており、この排出容器１２Ｃは密封容器となって、フィルタ１２Ｅの下流側が吸引ポンプ１２Ｄに接続されている。リング状部材１のその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００４１】
この実施形態では、接続部１Ｃと接続部１Ｄにおける開口部１Ｂ，１Ｂが略直交するように２系統に形成されて、清掃材の投入方向と清掃処理物の排出方向がそれぞれフランジＦの接線方向に向くように形成されており、これによって、清掃空間１Ａに沿った清掃材の旋回流が形成されている。
【００４２】
このような実施形態によると、前述の実施形態と同様に、清掃材の旋回流によって、より確実に間隙Ｓ内の異物除去を行うことができる。また、清掃材の旋回流によって清掃効果を高めることができるので、清掃工程の作業時間を短縮することも可能になる。また、吸引によって清掃処理物を排出容器１２Ｃ内に回収するので、効率的な泥，錆等の回収が可能である。
【００４３】
図９は、前述した清掃工程Ｓ２における一つの具体的な形態を示した説明図である。この実施形態では、清掃工程Ｓ２は、研磨工程Ｓ２Ａと洗浄工程Ｓ２Ｂとからなる。したがって、前述した清掃材は、研磨工程Ｓ２Ａで用いられる例えば粒子状研磨材と洗浄工程Ｓ２Ｂで用いられる例えば水又は液体洗浄剤とが少なくとも用いられる。
【００４４】
これによると、例えば、第１段階として、図５〜図８のいずれかに示した実施形態によって、粒子状研磨材を清掃空間１Ａ内に投入し、吸引ポンプの吸引力又は圧縮ポンプの圧縮力によって粒子状研磨材の旋回流を形成することで、間隙Ｓ内に詰まった泥や錆を除去する。更に、第２段階として、再び図５〜図８に示した実施形態のいずれかによって、水又は液体洗浄剤を清掃空間１Ａ内に投入して、吸引ポンプの吸引力又は圧縮ポンプの圧縮力によって水又は液体洗浄剤の旋回流を形成することで、間隙Ｓ内の洗浄を行う。
【００４５】
このように、清掃工程Ｓ２を研磨工程Ｓ２Ａと洗浄工程Ｓ２Ｂの２段階にすることで、間隙Ｓ内を確実に清掃することができ、その後の充填工程Ｓ３をより円滑且つ高精度に行うことができることになる。
【００４６】
清掃工程Ｓ２の実施形態としては、これに限られるものではなく、例えば、清掃材として水性エマルジョン樹脂を用いる方法も有効である。水性エマルジョン樹脂は、特に組成を選ばず、水性アクリル樹脂、水性ウレタン樹脂、水性エポキシエステル樹脂、酢酸ビニル系エマルジョン樹脂等を用いることが可能である。
【００４７】
この水性エマルジョン樹脂を清掃空間１Ａ内に投入する際には、その粘度は、１０ｍＰａ・ｓから１０００ｍＰａ・ｓの範囲で行うことが好ましい。その範囲で行うことで、清掃空間１Ａ内を有効に循環させることができる。このエマルジョン樹脂による清掃工程Ｓ２を実行すると、間隙Ｓ内の泥や錆を取り除き、その後に、間隙Ｓの内面に薄膜を作るため、その後の充填工程をより円滑に行うことが可能になる。水性エマルジョン樹脂の固形分は３０〜５０％が好ましく、最低成膜温度を１０℃以下にするのが好ましい。
【００４８】
そして、この水性エマルジョン樹脂を用いた清掃工程Ｓ２では、間隙Ｓ内に存在する泥や錆、更にはシール部材Ｆ１に含まれるアスベスト等の有害物を清掃処理物の樹脂が固化してくれるので、有害物等の飛散防止になり、より安全に作業を進行させることができる。
【００４９】
次に、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における充填工程Ｓ３は、清掃空間１Ａを介して間隙Ｓにシール材を充填させる工程である。
【００５０】
図１０は、本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法における充填工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である（同図（ａ）が充填工程の第一段階、同図（ｂ）が充填工程の第２段階を示している；図３における説明と共通する箇所は同一符号を付して重複説明を一部省略する）。
【００５１】
リング状部材１の開口部１Ｂには、間隙Ｓにシール材を充填するシール材充填手段１１の接続部１Ｅが形成されている。開口部１Ｂに形成された接続部１Ｅは、清掃材投入手段の接続部１Ｃを兼ねるようにしてもよいし、接続部１Ｅと接続部１Ｃを別に設けても良い。
【００５２】
シール材充填手段１１は、シール材が納められたタンク部１１Ａとタンク部１１Ａからシール材を押し出すポンプ機構１１Ｂと接続部１Ｅに接続される注入ノズル部１１Ｃとを備えるものである。シール材としては各種の樹脂材を用いることができる。また、接続部１Ｅと対向する箇所にある開口部１Ｂには、エア抜き部材１２が装着されており、シール材充填手段１１とエア抜き部材１２が装着されていないその他の開口部１Ｂは封止栓６で封止されている。
【００５３】
充填工程Ｓ３では、図１０（ａ）に示されるように、清掃工程Ｓ２の後にリング状部材１をフランジＦの外周に装着したままの状態で、リング状部材１の一つ又は複数の開口部１Ｂにシール材充填手段１１の注入ノズル部１１Ｃを接続（直接又はホース等を介して接続）し、ポンプ機構１１Ｂを操作する。この際に、ボルト・ナット等の接続手段Ｍが挿入されている孔の間隙にシール材が十分に充填されるように、接続手段Ｍを一時的に緩めることが好ましい。
【００５４】
この際、シール材充填手段１１の注入ノズル部１１Ｃが接続される接続部１Ｅは、フランジＦの下側に位置するものを採用し、樹脂を下方から充填して、フランジＦの上側に位置した接続部１Ｆに接続されたエア抜き部材１２から空気抜きを行うようにする。
【００５５】
そうすると、図１０（ｂ）に示されるように、シール材充填手段１１の注入ノズル部１１Ｃからリング状部材１の内側に形成される清掃空間１Ａに注入されたシール材が、清掃空間１Ａを介して、機械的接続部分Ａの間隙Ｓに充填される。そして、エア抜き部材１２からのシール材のオーバーフローによって、間隙Ｓ全体にシール材が充填されたことを確認する。エア抜き部材１２をフランジＦの上側に位置させているので、清掃空間１Ａ及び間隙Ｓに空気だまりが生じることなく、確実にシール材を充填させることできる。
【００５６】
シール材充填手段１１を異なる開口部１Ｂに接続することによって、シール材を間隙Ｓ全体に均等に充填させることができる。例えば、図１０（ｂ）に示すように、フランジＦの真下に位置する接続部１Ｆから最初にシール材を充填し、その後に、やや側方の位置（図示（２）で示された４５°ずれた位置）から同様にシール材を充填さえ、更に逆側のやや側方の位置（図示（３）で示された逆に４５°ずれた位置）から同様にシール材を充填することで、間隙Ｓ全体に均一にシール材を充填させることができる。
【００５７】
シール材の充填が完了すると、緩めていたボルト・ナット等の接続手段Ｍを締め直し、間隙Ｓを気密状態にしてから、再度、シール材を加圧充填する。この際の充填圧は通じる流体の最高使用圧の２〜３割増しになり、このシール材の再充填によって、間隙Ｓ内に残された微細な空隙がシール材で埋められることになる。
【００５８】
その後、シール材充填手段１１をリング状部材１の開口部１Ｂから取り外し、リング状部材１をフランジＦに装着したままの状態で、シール材を硬化させる。シール材が硬化するとフランジＦにリング状部材１を装着したままの状態で、フランジ配管接続部を管理する。
【００５９】
充填工程Ｓ３に用いられるシール材は、間隙Ｓ内に隈無く入り込む流動性と固化後に高いシール性が得られるものであれば、どのようものであってもよい。好適例を挙げると、液状反応性シリコーンゴムを挙げることができる。反応形式は１液型であっても２液型であってもよいが、作業性を考慮すると、１液型反応性シリコーンゴムが好ましい。
【００６０】
１液型反応性シリコーンゴムは、脱オキシムタイプ、脱アルコールタイプ、脱アセトンタイプ、脱酢酸タイプがあるが、いずれも使用可能である。但し、より使用性の良好なタイプは脱アルコールタイプである。１液型反応性シリコーンゴムは、充填剤として、炭酸カルシウム、無定形シリカなどを含有しているものであっても良い。
【００６１】
シール材の粘度は、粘調な液体からペースト状まで使用可能であり、好ましくは、１００Ｐａ・ｓからペースト状が適している。タックフリータイム（２３℃）は、５〜１２０分、伸び率は、５０〜６００％で使用可能である。
【００６２】
このような本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法或いは補修用治具によると、補修対象のフランジ配管接続部における流体の流通を維持した状態で、補修作業を行うことができる。そして、老朽化したフランジ配管接続部の機械的接続部分Ａにおける間隙Ｓをシール材で充填し、シール材を硬化させるので、フランジ配管接続部の接続強度を高めることが可能になり、また、老朽化したフランジ配管接続部の気密性を高めることができる。
【００６３】
また、狭いピット内での補修作業に対しても、簡易にフランジＦの外周にリング状部材１を装着して、間隙Ｓの清掃と間隙Ｓへのシール材の充填を一連の作業で終えることができるので、作業性が良く、短い施工時間で作業を行うことができる。
【００６４】
更には、フランジ配管接続部における既設のシール部材にアスベスト等の有害物が含まれている場合にも、その有害物に触れることなく、間隙Ｓの清掃及びシール材充填作業を行うことができるので、安全且つ清潔に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来技術の説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフランジ配管接続部の補修工法を説明する概略フロー図である。
【図３】本発明の実施形態における清掃空間形成工程及びフランジ配管接続部の補修用治具を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態における清掃空間形成工程及びフランジ配管接続部の補修用治具を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施形態における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施形態における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施形態における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施形態における清掃工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施形態における清掃工程を説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施形態における充填工程及びフランジ配管接続部の補修用治具の機能を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ リング状部材、１Ａ 清掃空間、１Ｂ 開口部、
１ｘ，１ｙ 分割体、２ リング状シール部材、Ｐ１，Ｐ２ 配管、
Ｆ フランジ、Ｓ 間隙、３ ボルト・ナット
Ａ 機械的接続部分、Ｂ 密着接続部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分と該密着接続部分の外周に形成されて一対のフランジを機械的に接続する機械的接続部分とを備えたフランジ配管接続部の補修工法であって、
前記フランジの外周面全周の外側に、前記機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成する工程と、
前記清掃空間に清掃材を投入して前記間隙を清掃する清掃工程と、
前記清掃空間を介して前記間隙にシール材を充填させる充填工程と、
を有することを特徴とするフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項２】
前記フランジの外周面に装着されるリング状部材の内側に前記清掃空間を形成し、該リング状部材に形成された開口部から、前記清掃材を投入し、その後、前記シール材を注入することを特徴とする請求項１に記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項３】
前記リング状部材の装着は、前記リング状部材の分割体を接続することによって行われることを特徴とする請求項２に記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項４】
前記清掃空間は、前記リング状部材の内面に形成された一対のリング状シール部材間に形成されることを特徴とする請求項２に記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項５】
前記清掃工程は、前記リング状部材の開口部に接続された清掃材投入手段から清掃材を投入し、前記リング状部材に形成された他の開口部に接続された吸引手段によって、前記清掃材を前記清掃空間内に引き込み、清掃処理物を吸引排出することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項６】
前記清掃工程は、前記リング状部材に形成された開口部に接続された清掃材投入手段から清掃材を圧入し、前記リング状部材の他の開口部から清掃処理物を排出することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項７】
前記清掃工程では、前記清掃空間に沿った清掃材の旋回流が形成されることを特徴とする請求項５又は６に記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項８】
前記清掃材は、粒子状研磨材と水又は液体清掃材とが少なくとも用いられ、
前記清掃工程は、前記粒子状研磨材を用いる研磨工程と、前記水又は液体清掃材を用いる清掃工程とを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項９】
前記清掃材は、水性エマルジョン樹脂からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項１０】
シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分と該密着接続部分の外周に形成されて一対のフランジを機械的に接続する機械的接続部分とを備えたフランジ配管接続部の補修用治具であって、
前記フランジの外周面全周の外側に装着されるリング状部材を備え、
該リング状部材は、その内側に前記機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成し、該清掃空間に連通する複数の開口部を備えることを特徴とするフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１１】
前記リング状部材は、複数の分割体からなり、該分割体を接続することによって前記フランジの外周面に装着されることを特徴とする請求項１０に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１２】
前記開口部には、清掃材を前記清掃空間に投入する清掃材投入手段を接続する接続部が形成されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１３】
前記開口部には、清掃処理物を吸引排出する吸引手段を接続する接続部が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１４】
前記開口部には、前記間隙にシール材を充填するシール材充填手段の接続部が形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１５】
前記開口部に形成された接続部は、前記清掃材投入手段の接続部と前記シール材充填手段の接続部を兼ねることを特徴とする請求項１４に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１】
シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分と該密着接続部分の外周に形成されて一対のフランジを機械的に接続する機械的接続部分とを備えたフランジ配管接続部の補修工法であって、
前記フランジの外周面全周の外側に、前記機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成する工程と、
前記清掃空間に清掃材を投入して前記間隙を清掃する清掃工程と、
前記清掃空間を介して前記間隙にシール材を充填させる充填工程と、
を有することを特徴とするフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項２】
前記フランジの外周面に装着されるリング状部材の内側に前記清掃空間を形成し、該リング状部材に形成された開口部から、前記清掃材を投入し、その後、前記シール材を注入することを特徴とする請求項１に記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項３】
前記リング状部材の装着は、前記リング状部材の分割体を接続することによって行われることを特徴とする請求項２に記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項４】
前記清掃空間は、前記リング状部材の内面に形成された一対のリング状シール部材間に形成されることを特徴とする請求項２に記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項５】
前記清掃工程は、前記リング状部材の開口部に接続された清掃材投入手段から清掃材を投入し、前記リング状部材に形成された他の開口部に接続された吸引手段によって、前記清掃材を前記清掃空間内に引き込み、清掃処理物を吸引排出することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項６】
前記清掃工程は、前記リング状部材に形成された開口部に接続された清掃材投入手段から清掃材を圧入し、前記リング状部材の他の開口部から清掃処理物を排出することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項７】
前記清掃工程では、前記清掃空間に沿った清掃材の旋回流が形成されることを特徴とする請求項５又は６に記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項８】
前記清掃材は、粒子状研磨材と水又は液体清掃材とが少なくとも用いられ、
前記清掃工程は、前記粒子状研磨材を用いる研磨工程と、前記水又は液体清掃材を用いる清掃工程とを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項９】
前記清掃材は、水性エマルジョン樹脂からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載されたフランジ配管接続部の補修工法。
【請求項１０】
シール部材を挟んで密着接続される密着接続部分と該密着接続部分の外周に形成されて一対のフランジを機械的に接続する機械的接続部分とを備えたフランジ配管接続部の補修用治具であって、
前記フランジの外周面全周の外側に装着されるリング状部材を備え、
該リング状部材は、その内側に前記機械的接続部分に形成される間隙に連通する清掃空間を形成し、該清掃空間に連通する複数の開口部を備えることを特徴とするフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１１】
前記リング状部材は、複数の分割体からなり、該分割体を接続することによって前記フランジの外周面に装着されることを特徴とする請求項１０に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１２】
前記開口部には、清掃材を前記清掃空間に投入する清掃材投入手段を接続する接続部が形成されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１３】
前記開口部には、清掃処理物を吸引排出する吸引手段を接続する接続部が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１４】
前記開口部には、前記間隙にシール材を充填するシール材充填手段の接続部が形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【請求項１５】
前記開口部に形成された接続部は、前記清掃材投入手段の接続部と前記シール材充填手段の接続部を兼ねることを特徴とする請求項１４に記載されたフランジ配管接続部の補修用治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２３２２１７（Ｐ２００８−２３２２１７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７０６９６（Ｐ２００７−７０６９６）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（５９３０８０２９４）株式会社カンドー (20)
【出願人】（３０５０２８７６３）株式会社コスモマテリアル (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（５９３０８０２９４）株式会社カンドー (20)
【出願人】（３０５０２８７６３）株式会社コスモマテリアル (14)
【Ｆターム（参考）】
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