説明

付属設備の交換工法

【課題】 従来、付属設備の交換作業は、不断水状態で行なわなければならず、実際的には、特に古く設置されたものについては不可能となってしまっており、これを精度よく危険性も伴わず、短時間で遂行する工法が存在していなかったという点である。
【解決手段】 配水本管の上部に設けられたT字管の周域に基礎プレートを取り付け、前記T字管とフランジ接合されている短管の上部にフランジ接合されている付属設備のボルトナットを交換し、その後、基礎プレート上にT字管から付属設備までを囲むケーシングを有する作業用装置を取り付け、前記ケーシング内に注水してT字管と短管とを締結するボルトを外し、ケーシング上方から前記付属設備と短管を一体として、作業用バルブを使用した状態で撤去し、新規の付属設備と新規の短管を一体化してケーシング上方より挿入し、T字管フランジに位置決めし、ケーシング上方から新規の短管とT字管フランジをボルト締めすることとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は付属設備の交換工法に関し、上水道のうちの配水設備、そのうち配水本管の管路上部に形成されるT字管とフランジ接合されて設けられる空気弁、消火栓等の付属設備を新規なものに交換する交換工法に関し、特に1200〜2400mmの大径管路に設置される付属設備の交換工法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、配水管路には、管内の空気を排除するためと、管内へ空気を吸引するための空気弁や、消防に用いられるとともに配水管内の排水作業に使用される消火栓等の付属設備が配水本管の上部に形成されるT字管にフランジ接合されて設けられている。空気弁としては呼び径350mm以下では単口空気弁が設置され、400mm以上では双口空気弁が設置される。消火栓の場合、呼び径100〜250mmの管で単口消火栓が設置され、300〜350mmで双口消火栓が使用され、地下式と地上式のものがある。
【0003】
また、前記したように、大径管路にあっては設けられるT字管の径も大きくなり、対応して、付属設備との間に介在される短管のT字管との接合フランジも600mm程度の大きなものとなる。
【0004】
このような大径管路に設置されている空気弁をはじめとする付属設備が故障した場合、断水してしまうことができず、不断水状態のまま作業を強いられることとなり、非常に困難で危険性の高いものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
出願人は、本願発明について、先行する技術文献を調査したが、格別に本願発明と関連し、類似すると思われる文献は発見できなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本願発明が解決しようとする問題点は、従来、大径管路における付属設備の交換作業は、不断水状態で行なわなければならず、実際的には、特に古く設置されたものについては不可能となってしまっており、これを精度よく危険性も伴わず、短時間で遂行する工法が存在していなかったという点である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この問題点を解決するために、本願に係る付属設備の交換工法は、配水本管の上部に設けられたT字管の周域に基礎プレートを取り付け、前記T字管とフランジ接合されている短管の上部にフランジ接合されている付属設備のボルトナットを交換し、その後、基礎プレート上にT字管から付属設備までを囲むケーシングを有する作業用装置を取り付け、前記ケーシング内に注水してT字管と短管とを締結するボルトを外し、ケーシング上方から前記付属設備と短管を一体として、作業用バルブを使用した状態で撤去し、新規の付属設備と新規の短管を一体化してケーシング上方より挿入し、T字管フランジに位置決めし、ケーシング上方から新規の短管とT字管フランジをボルト締めすることを特徴としている。
【0008】
また、本願に係る付属設備の交換工法は、前記した注水後のボルトを外す作業はケーシング上方からのボルトドライバーにより行われることを特徴とし、前記したケーシングは下管と、その下管上にセットされる中央管及び中央管上にセットされ、前記ボルトドライバーや引き上げシャフトが挿通される上蓋体とより成り、下管には覗き窓が形成されていることを特徴としている。
【0009】
さらに、本願に係る付属設備の交換工法は、前記下管には剥がし装置の挿入口が形成され、T字管と短管のフランジに介在されるパッキンが剥がれない時に、この挿入口より挿入した剥し装置によりパッキンを剥がすことを特徴とし、前記短管とT字管とのフランジ接合ボルトを最終的に上向きに組み替えることを特徴としている。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る付属設備の交換工法は上記のように構成されている。そのため、不断水状態で正確に作業が実行でき、その作業には危険性もなく、格別な熟練性も不要となる。加えて、掘削作業は配管の長手方向の半分程度までで済み、配管の下方までの掘削は不要となるので、配管の支承設備も不要となり、経費や時間を大幅に節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第一工程を示す図である。
【図2】第二工程を示す図である。
【図3】第三工程を示す図である。
【図4】第四工程を示す図である。
【図5】第五工程を示す図である。
【図6】第六工程を示す図である。
【図7】第七工程を示す図である。
【図8】第八工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図面として示し、実施例で説明したように構成したことで実現した。
【実施例1】
【0013】
次に、本発明の好ましい実施の一例を図面を参照して説明する。図中1は配管を示し、地表から交換されるべき双口空気弁2の周囲を、この配管1の管径の略半分程度まで掘削し、配管1の上半面を露呈させる。
【0014】
前記した双口空気弁2は、配管1の上面に設けられたT字管3のフランジにフランジ接合された短管4の上部フランジにフランジ接合されて設置されている。配管1の上面で、T字管3の周囲には基礎プレート5が装着される。この基礎プレート5は上面がフラットとされ、その上面外周近くには後述する工事装置の下管の下部フランジを接合締着するためのボルト6、6‥が植設されている。また、この基礎プレート5の下面両側には、配管1の上面のアールに沿って跨設される脚体7、7a‥が一体的に設けられ、その中央部位となる7は上方がT字管3と接するので補強のため大きな面積を使用している。
【0015】
また、この第一工程では、双口空気弁2と短管4との締め付けボルトナット8を交換し、短管4とT字管との締め付けボルトナット9を交換する。この際、ボルトナット9は元来上向きになっているものを下向きに変更し、後工程でのボルトの落下を防止し、数箇所はボルトナット9を撤去し、後工程、即ち、新規短管の設置のための位置出しを容易に行えるものとしている。さらには、双口空気弁2のキャップ10とカバーを外す。
【0016】
次いで、第二工程では、前記した基礎プレート5の上面に工事装置を取り付ける。この工事装置は、T字管3、短管4及び双口空気弁2の周囲を囲むケーシング11を有しており、このケーシング11は双口空気弁2の上方までを囲む下管12と、その下管12にフランジ接合される筒状の中央管13及び、その中央管13の上部にフランジ接合される上蓋体14とより構成されている。
【0017】
また、前記したケーシング11は、下管12の下方フランジのボルト孔に前記ボルト6、6‥を挿通し、上方からナットを締め付け締結しており、特に下管12の周囲に位置決め部材15を設けてあり、その位置決め部材15をフランジ接合した支持部材16を、配管1上に支持部材17により固定している。また、前記したケーシング11の取り付けに先立って、T字管3のフランジは再利用されるため、これを補強するため、フランジ下にボルト9、9‥と対応させて筒状の補強部材18が装着される。
【0018】
さらに、前記した上蓋体14の中央には引き上げシャフト19の挿通孔20が形成され、その挿通孔20を通して引き上げシャフト19がケーシング11内へ挿通される。この引き上げシャフト19の下端には、カバーを外した双口空気弁2の上方に残るボルトと嵌合され、双口空気弁2と一体化される固着部21が形成されている。なお、上蓋体14の上面で挿通孔20の周囲にはワイヤー支持リング22、22‥が設けられ、その支持リング22、22を介在させたワイヤー23、23は、引き上げシャフト19の上端に設けられた上圧力アーム28の両端孔に通されている。24はワイヤー23の操作レバーである。
【0019】
続く第三工程では、ケーシング11の上蓋体14を一旦外して、ケーシング11内に上方より注水し、ケーシング11内を充水する。この注水作業はケーシング11内の水圧検査を行うものであり、この充水状態で、再び、上蓋体14を中央管13にフランジ接合し、上蓋体14の外周寄りで、前記ボルト9を直線的に対応する位置に設けられた挿通孔2bからボルトドライバー27を挿入し、前記した下向きに変更したボルト9を順次取り外す。この作業は下管12に形成されている覗き窓25から目視確認しながら行う。
【0020】
上蓋体14の挿通孔26の周囲にはワイヤー支持リング22、22が設けられ、その支持リング22、22を介在させたワイヤー23、23はボルトドライバー27の上端に設けられた上圧力アーム28に設けられたリングに通されている。前記と同様に24はワイヤー23の操作レバーである。また、このボルトドライバー27によるボルト9、9‥の取り外し作業は、引き上げシャフト19の上端の上圧力アーム28の作用で、上方から圧力を加え、短管4の下フランジをT字管3のフランジに強く押し付けた状態で行われる。
【0021】
第四工程では、上記したボルト9、9‥の取り外しが終了したら、特に図示しないが上蓋体14に設けられた圧抜きバルブを用いて、ケーシング11内に充填されている水を抜く。次いで、引き上げシャフト19の頂部に設けられたリングに引き上げワイヤー29を装着し、ウィンチ等を利用して、双口空気弁2と短管4を一体として引き上げる。この際、中央管13と上蓋体14とを締結しているボルトを解除し、上蓋体14ごとの取り外しをして双口空気弁2と短管4をケーシング11外へ出し、取り外す。
【0022】
この作業において、双口空気弁2と短管4が下管12から中央管13内へ移行したあたりで、事前には支持部材16内に収められている板状をした作業バルブ(制御弁)30が、下管12の壁面に形成されたスリットから下管12内へ挿入される。この挿入作業は支持部材16の外端に突出された長ボルト33の操作によってなされる。また、この長ボルト33で操作されるのは、作業バルブ30を一体的に装備したガイドレール32であり、作業バルブ30は、下管12内へ入ると、T字管3から溢れた水で押されるが、その重さで水を一定水位に抑止する。尚、この作業バルブ30は重量があるため、移動にパワーを要し、その移動補助としてローラ31、31が設けられている。また、下管12のスリットは、支持部材16内からガイドレール32が塞いでいるため、注水時にも、水漏れの虞はない。この漏水防止はスリットの内面に逆止弁的なプレートを設けておくことでも行える。
【0023】
また、この引き上げ作業に先立って、T字管3と短管4間に介在するパッキンが剥がれない時は、その接合部と対応する位置に形成されている剥し装置挿入口34から剥し装置を挿入し、強制的にパッキンを剥がすこととなる。
【0024】
次いで、第五工程では、前記した引き上げシャフト19を新しい補修バルブ35等の挿入シャフトとして使用し、そのシャフト19の下端に設けられた固着部21に挿入位置決め具36と、それに新補修バルブ35及び新短管4aを一体に接続した状態で付設し、上蓋体14と共にワイヤー29をウィンチ等から解放し、吊持してケーシング11内へ挿入する。新短管4aのフランジのボルト孔にはT字管3のフランジにおけるボルト孔と対応するニードルが取り付けられ、このニードルをボルト孔に合せることで、位置決めが行われる。即ち、シャフト19及び位置決め具36は回動が可能となっている。
【0025】
この挿入下降によって、ニードルの下端は、下管12内にある作業バルブ30を押し下げ、ガイドレール32上に戻し、この時点で長ボルト33を操作して、このガイドレール32及び作業バルブ30を下管12内から支持部材16内へ引き戻し、ケーシング11を復元する。そして、この位置決め作業が終了したら、一旦、固着部21と位置決め具36を引き上げこれを取り外し、再びシャフト19を下降させて、新補修バルブ35の上方から上圧力アーム28により押圧する。
【0026】
この位置決め及び押圧が済んだ後の第六工程では、前記した第三工程と同様に上蓋体14の挿通孔26からボルトドライバー27を挿し入れ、新短管4aとT字管3のフランジをボルトによって締め込んでいく。このボルトはボルトドライバー27の先端に予め装備されている。
【0027】
前記したボルト締め作業が終了したらケーシング11内の水抜きを行い、T字管3と新短管4aとの接合から漏水がないことを確認し、ケーシング11及びそれに付帯する部材、装置を配管1から撤去する(第七工程)。
【0028】
この撤去作業に続けて、基礎プレート5や新補修バルブ35を抑えているシャフト19及びシャフト19の下端と新補修バルブ35間に介在される補助部材36を全て撤去する。次いで、T字管3と新短管4aとをフランジ接合で締結しているボルト9、9‥を一本づつ上向きに組み替えする。最終的に、補修バルブ35に効率の良い急速空気弁を取り付け、その機能を確認して工程を終了する(第八工程)。
【産業上の利用可能性】
【0029】
本実施例に係る付属設備の交換工法は、空気弁を対象として上記のように構成されている。本願発明は、この空気弁について限定されるものではなく、T字管にフランジ接合される消火栓にも応用実施することができるのは勿論である。
【符号の説明】
【0030】
1 配管
2 双口空気弁
3 T字管
4 短管
4a 新短管
5 基礎プレート
6 ボルト
7 脚体
7a 脚体
8 ボルト
9 ボルト
10 キャップ
11 ケーシング
12 下管
13 中央管
14 上蓋体
15 位置決め部材
16 支持部材
17 支持部材
18 補強部材
19 シャフト
20 挿通孔
21 固着部
22 支持リング
23 ワイヤー
24 操作レバー
25 覗き窓
26 挿通孔
27 ボルトドライバー
28 上圧力アーム
29 引き上げワイヤー
30 作業バルブ
31 ローラ
32 ガイドレール
33 長ボルト
34 剥し装置挿入口
35 補修バルブ
36 補助部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
配水本管の上部に設けられたT字管の周域に基礎プレートを取り付け、前記T字管とフランジ接合されている短管の上部にフランジ接合されている付属設備のボルトナットを交換し、その後、基礎プレート上にT字管から付属設備までを囲むケーシングを有する作業用装置を取り付け、前記ケーシング内に注水してT字管と短管とを締結するボルトを外し、ケーシング上方から前記付属設備と短管を一体として、作業用バルブを使用した状態で撤去し、新規の付属設備と新規の短管を一体化してケーシング上方より挿入し、T字管フランジに位置決めし、ケーシング上方から新規の短管とT字管フランジをボルト締めすることを特徴とする付属設備の交換工法。
【請求項2】
前記した注水後のボルトを外す作業はケーシング上方からのボルトドライバーにより行われることを特徴とする請求項1に記載の付属設備の交換工法。
【請求項3】
前記したケーシングは下管と、その下管上にセットされる中央管及び中央管上にセットされ、前記ボルトドライバーや引き上げシャフトが挿通される上蓋体とより成り、下管には覗き窓が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の付属設備の交換工法。
【請求項4】
前記下管には剥がし装置の挿入口が形成され、T字管と短管のフランジに介在されるパッキンが剥がれない時に、この挿入口より挿入した剥し装置によりパッキンを剥がすことを特徴とする請求項1から3のうち1項に記載の付属設備の交換工法。
【請求項5】
前記短管とT字管とのフランジ接合ボルトを最終的に上向きに組み替えることを特徴とする請求項1から4のうち1項に記載の付属設備の交換工法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−102582(P2012−102582A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−253515(P2010−253515)
【出願日】平成22年11月12日(2010.11.12)
【出願人】(592169301)株式会社大勇フリーズ (4)