説明

流路閉塞用工具及び供給管の更新工法

【課題】 従来よりも簡素化された構造を有する流路閉塞用工具を提供する。
【解決手段】 ガスが流動する第1の供給管1の内部に、ガスの流動方向と逆方向から圧入され、所定間隔をおいてワイヤー52で連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材51a、51bを有する遮蔽部材5と、遮蔽部材5を供給管1の内部に押し込む可撓性を有する押込部材6とを有する。球状弾性部材51a、51bは、エチレン−プロピレンゴム(EPDM)又はクロロプレンゴム(CR)からなることが好ましい。押込部材6は、ポリウレタンなどの軟質樹脂で形成された棒状体61とその先端に固着されたポリアミドなどのエンジニアリングプラスチックで形成された球体62を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガス等の流体が流動する供給管を更新するために使用される流路閉塞用工具及びそれを用いた供給管の更新工法に関する。
【背景技術】
【0002】
ガス配管においては、都市ガスや天然ガスなどの燃料ガスは、道路と並行して地中に埋設された本支管とそこから分岐された供給管を経て需要家に供給されている。本支管としては、ガス圧や外圧(土圧など)に強く耐久性が大であり、また穿孔作業により容易に分岐取出しが行えるなどの利点を有する鋳鉄管が使用されてきたが、軽量で施工性に優れまた耐震性にも優れた樹脂管(例えばPE管)への切換えが増加している。鋳鉄管から樹脂管への切換えは、例えば、既設の本支管(鋳鉄管等)に接続された供給管の下流側へのガスの供給を遮断し、次いで供給管を切断、分解、撤去した後に、新設された本支管(PE管等)に新規の供給管を接続する作業を行うといった手順で施工される。しかるに、この供給管の結び替え作業が行われると、作業中は需要家でガスを使用できないという不便さを伴う。また結び替え作業完了後も、需要家の施設内に立ち入って点火試験を含む安全確認を行う必要があるので、需要家の都合で結び替え作業が予定通り実施できないことがある。
【0003】
そこで供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行うために、例えば図4(結び替えが完了した状態)に示す活管分岐遮断工法が提案され、実用化されている。この遮断工法は、既設の本支管1aから継手90bを介して分岐されかつ需要家100に接続される供給管1bの途中に、一対の分岐口91a、92aを有する継手9aと同じく一対の分岐口91b、92bを有する継手9bが装着されるとともに、各分岐口の一方(例えば91aと92b)をバイパス管110により接続して、既設の本支管1aから需要家100へのガスの供給を確保する。また既設の本支管1aは継手90aを介して新設の本支管1cが接続されている。次いで各継手9a、9bにおいて分岐口91b、92aよりガス遮断用バック(不図示)を供給管1aに挿入して区間A−Bを遮断する。このとき、既設の本支管1aからはバイパス管110を介して需要家100にガスが供給されている。次いで区間A−Bの供給管が切断、撤去され、需要家側の継手9aの上流側に新設の本支管1cから分岐された新設の供給管1dが接続される。最後に、上記ガス遮断用バックが撤去された後にバイパス管110を取り外して、新設の本支管1cから需要家100へのガスの供給へ切り替えられる。
【0004】
この活管分岐遮断工法によれば、供給管の一定区間を継手を介してバイパス管で接続し、次いでその区間のガスの遮断と供給管の切断を行った後に、供給管を新設された本支管に接続するので、需要家へのガスの供給を停止せずに、また需要家の施設内に立ち入らずに結び替え工事を行うことができるという利点があるが、2箇所の分岐口を備えた特殊な構造の継手が複数必要となり、また一つの継手に対して供給管1aに複数(2箇所)の穿孔を行う必要があり、施工コストが増大するという難点がある。
【0005】
供給管から需要家へのガスの供給を遮断せずに、結び替え作業を行う別の方法も提案されている。例えば特許文献1には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔からガス遮断装置が接続された2連式バッグを挿入し、ガス遮断装置をバイパス管で連結してから、バッグに膨張用空気を導入することにより、上記区間内のガスの流通を遮断できることが記載されている。
【0006】
また特許文献2には、ガスの供給を確保した状態で既設管路の一部を補修するために、遮断対象の両端部に、既設管路の内部と外部とが連通する連通孔を形成し、これらの連通孔からガス遮断装置が接続されかつ多重管構造からなるエアー通路を介して接続された2連式バッグを挿入し、ガス遮断装置をバイパス管で連結してから、バッグに膨張用空気を導入することが記載されている。多重管構造からなるエアー通路は、第1エアーバッグの内部に臨む第1エアー通路と第2エアーバッグの内部に臨む第2エアー通路と両バッグの間に位置する空間部に一端部が臨む第3エアー通路を有する。特許文献2では、この補修工法によれば、高圧管路に適用し、ガス圧が高く、バックでシールしきれない場合でも、バッグ同士の間に位置する空間に浸入したガスを、第3のエアー通路を介して外部に排出することが可能となるとされている。
【0007】
【特許文献1】特開2001−271983号公報(第3〜5頁、図1、図2、図3)
【特許文献2】特開2001−50471号公報(第3〜4頁、図1、図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記のガス遮断装置は、2組の2連式のエアーバッグを必要とするので、構造が複雑化して、高コストになる。また上記の補修工法によれば、2連式のエアーバッグを補修遮断区間の両側に設置するように構成するので、補修区間の両側(2箇所)にエアーバッグを挿入させるための孔を穿孔することが必要とされ、しかもこの穿孔作業はピット内で行われるので、施工工数の増大を招来する。
【0009】
本発明の第1の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも簡素化された構造を有する流路閉塞用工具を提供することである。
【0010】
本発明の第2の目的は上記の問題点を解消して、従来よりも施工工数を短縮できる供給管の更新工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記第1の目的を達成するために、本発明の流路閉塞用工具は、ガスが流動しかつ第2の供給管が接続された第1の供給管の内部に圧入され、所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を前記供給管の内部に押し込む可撓性を有する押込部材とを備えたことを特徴とする。
【0012】
本発明において、前記球状弾性部材は、エチレン−プロピレンゴム(EPDM)又はクロロプレンゴム(CR)からなることが好ましい。
【0013】
上記第2の目的を達成するために、本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に第2の供給管を接続し、その接続部の上流側にある第1の供給管に開孔を設け、この開孔を通して所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材をこの供給管の内部に送り込み、可撓性を有する押込部材を前記球状弾性部材に押し付けて前記遮蔽部材の全体を前記供給管に挿入してから、前記第1の供給管の前記球状弾性部材で挟まれた区間を切り離し、この供給管の端部を密封することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明の流路閉塞用工具は、ガスが流動しかつ第2の供給管が接続された第1の供給管の内部に圧入され、所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を前記供給管の内部に押し込む可撓性を有する押込部材とで構成されるので、従来よりも大幅に簡略化された構造を有する工具とすることができる。したがって本発明によれば、工具の低コスト化を達成することができる。
【0015】
また本発明の供給管の更新工法は、第1の供給管に第2の供給管を接続し、その接続部の上流側で供給管に開孔を設け、その開孔から供給管の内部に単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材を挿入後、球状弾性部材で挟まれた区間を切り離し、第1の供給管の端部を密閉するだけの作業で、第1の供給管の下流側へのガスの流動を確実に遮断することができる。したがって本発明によれば、従来よりも少ない工数でガス供給管の結び替え工事を行うことができる。
【0016】
特に、本発明においては、供給管が遮断される区間での穿孔が一回で済むので、ガス供給管の結び替えに要する工数を従来よりも大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明の詳細を添付図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を挿入した供給管の断面図、図2は流路閉塞用工具の正面図、図3は図1の供給管を遮断した状態を示す断面図であり、図2及び3において図1と同一部分は同一の参照符号で示す。
【0018】
図1に示すように、地中に埋設された既設管である第1の供給管1(以下既設管という)は、本支管(図示を省略)から分岐され、矢印方向にガスGが流動している。既設管1と並行して新設される第2の供給管(図示を省略、以下新設管という)は例えばEF継手(図示を省略)を介して接続された連結管2の端部が合流継手3に差し込まれることにより、矢印方向から流動したガスGを既設管1の開孔10から内部に流入させることができる。EF継手は、ポレエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる継手本体の内部に電熱線が埋め込まれ、電熱線に通電することにより、継手本体の内径部と樹脂管(新設管又は連結管2)とが融着して樹脂管の接続が行われように構成されている。
【0019】
合流継手3は、既設管1に固定される上クランプ31及び下クランプ32、並びに上クランプ31にねじ込むことなどにより固定されるチーズ部33を有する。上クランプ31及び下クランプ32は、例えば可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体311、321の外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング312、322で被覆して形成され、またチーズ部33もこれらと同様に、鉄鋼材料からなる本体331の外面に耐食性を有する樹脂からなるライニング332が被覆されている。このチーズ部33は、連結管2の端部が挿入される分岐部34を有し、連結管2の端部内面にスティフナー35が装着された後バルジ加工などの手法で拡径されることにより、連結管2と分岐部34が接続されるとともに、連結管2と分岐部34との間に介装されたパッキン36によってシールが行われる。また既設管1と合流継手3とのシールのために、上クランプ31の内周側には開孔10を取り囲むようにパッキン313が装着されている。
【0020】
ガスの流動方向に関し、既設管1の合流継手3が接続される位置の上流側には、流路閉塞用工具を構成する遮蔽部材5が通過できかつ既設管1よりも小径の開孔11が設けられ、その周囲には、パッキン43を有する本体41と本体42を有するクランプ4が装着されている。既設管1に挿入される遮蔽部材5は、図2にも示すように両側に引張られたときに、開孔11の両側に所定距離だけ伸長しうるような長さを有するワイヤー52と、その両端部に固定金具53a、53bで固着された球状弾性部材(以下スポンジボールという)51a、51bを有する。スポンジボール51a、51bは、独立気泡構造を有する発泡体で形成される。この発泡体は、全体が単独気泡のみからなるものに限定されず、独立気泡と連続気泡が混在した発泡体でもよく、その場合はガス漏れ(例えばガス圧が20kPaのときのガス漏れ)を防止するために吸水率が5%以下の発泡体であることが好ましい。これらの発泡体としては、NRスポンジ、IRスポンジ、CRスポンジ、EPDMスポンジ、シリコーンスポンジなどからなる軟質スポンジを用い得るが、耐ガス性の点からEPDMスポンジ又はCRスポンジが好適である。
【0021】
図1に符号6で示す押込部材は、可撓性を有する棒状体61の先端に球体62を固着した構造を有する。棒状体61は、丸棒状又は角柱状部材であり、中空又は中実のいずれでもよいが、図示の如く略直角に容易に折り曲げ可能とするために、軟質樹脂{ショアー硬度(D)が30〜70°程度の熱可塑性樹脂(ポリウレタン)又は熱硬化性樹脂(ウレタンエラストマー等)}からなるチューブを使用することが好ましい。また球体は、開孔11よりも小径でかつスポンジボール51a又は51bに当接してそれを押し込み得る程度の大きさと機械的強度をもつものであればよく、例えばスポンジボールの2/3程度の直径を有するエンジニアリングプラスチック(ポリアミド等)で形成した球体を使用することができる。
【0022】
上記の各部の寸法は、既設管1の口径(呼び径)に応じて設定すればよく、例えば既設管1の口径(呼び径)が32Aの場合には、開孔11の直径を27.8mmとし、EPDMで形成された外径(直径)が30mmのスポンジボール51a、51bを、0.3mmの外径(直径)を有する長さ300mmの黄銅線からなるワイヤー52で連結した遮蔽部材5を使用することができる。また押込部材6としては、ポリウレタン製チューブからなる棒状体61の先端に、20mmの外径(直径)を有するナイロンで形成された球体62を固着したものを使用することができる。
【0023】
次に図3も参照して上記の流路閉塞用工具5を使用して既設管1の内部のガスの流動を遮断する作業を含む、下記1)〜6)の工程からなる供給管の結び替え作業を説明する。なお、図1及び図3は供給管の結び替えを行うために必要な大きさのピット(図示を省略)が形成された状態を示している。
【0024】
1)既設管1の所定位置に合流継手3を組付け、電気融着継手(ソケット)の両端部に、分岐部34に装着された連結管2の端部および新設の本支管から分岐された新設管の端部を挿入し、電気融着により連結管2と新設管とが融着接合される。
【0025】
2)合流継手3にノーブローバッグ(図示を省略)を被せて大気から遮断した後、チーズ部33にカッター(図示を省略)をセットし、既設管1の所定位置に穿孔して開孔10を形成した後、チーズ部33からカッターを取出し、チーズ部33の上端部をプラグ(図示を省略)で密閉する。
【0026】
3)既設管1の周囲にクランプ4を装着し、クランプ4にノーブローバッグ(図示を省略)を被せて大気から遮断した後、クランプ4にカッター(図示を省略)をセットし、既設管1の所定位置に開孔11を穿孔した後、クランプ4からカッターを取出す。
【0027】
4)開孔11から流路閉塞用工具5の一方のスポンジボール51a(又は51b)を既設管1に挿入し、次いでこの開孔11から押込部材6を挿入し、その先端(球体62)でスポンジボール51a(又は51b)を合流継手3に向って押し込むことにより、スポンジボール51a(又は51b)は圧縮される、すなわち、スポンジボール51a(又は51b)は押し潰されて図1に示すように偏平形状(縦断面が略楕円形状)となる。次いで、他方のスポンジボール51b(又は51a)も開孔11より上流側に向かって既設管1に押し込まれる。この押し込み長さは、2つのスポンジボール51aと51bが既設管1に差し込まれかつ開孔11の両側に位置されるように設定すればよい。このようにスポンジボール51aと51bが既設管1の所定位置まで差し込まれた後、押込部材6は既設管1から引き抜かれる。
【0028】
5)スポンジボール51a、51bは既設管1の内面に密着した状態が保持されるので、スポンジボール51a及び51bで挟まれた区間(L)の既設管1をワイヤー52及び一方のスポンジボール51bとともに切断、撤去する。
【0029】
6)図3に示すように、ワイヤー52の自由端を係止孔12にくくり付けてから、供給管1の右端部に次のように構成されたメカニカル継手7を介してプラグ8で密閉することにより、合流継手3を介して既設管1の下流側にある需要家にガスを供給することが可能となる。
【0030】
図3に示すメカニカル継手7は、継手本体71と、その両端部にねじ込まれる袋ナット72a、72bと、これらの内部に装着されるパッキン73a、73b、リテーナ74a、74b、抜止部材75a、75bを備えている。継手本体71は、例えば可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体711の外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング712で被覆して形成され、また袋ナット72a、72bも可鍛鋳鉄などの鉄鋼材料からなる本体721a、721bの外面に塩化ビニールなどの耐食性を有する樹脂からなるライニング722a、722bで被覆して形成されている。継手本体71の本体711は、両端におねじ部713a、713bを有し、袋ナット72aの本体721a及び袋ナット72bの本体721bには各々、めねじ部723a及び723bが形成されている。このメカニカル継手7によれば、袋ナット72a、72bが装着されかつプラグ8がねじ込まれた継手本体71を既設管1の端部に取り付け、袋ナット72a、72bを締付けることにより、既設管1の端部が密閉される。
【0031】
本発明は、上記に限らず、種々の変更が可能である。例えば、ワイヤー52の中央に目印(例えばマーキング部)を設けておくことにより、ワイヤー52全体が供給管の内部に侵入したことを目視で確認することが可能である。また合流継手はチーズ部と上クランプを一体化した構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の実施の形態に係わる流路閉塞用工具を備えた供給管の断面図である。
【図2】図1の遮蔽部材の正面図である。
【図3】図2の遮蔽部材の使用状態を示す断面図である。
【図4】従来の遮断工法を模式的に示す配管系統図である。
【符号の説明】
【0033】
1:第1の供給管(既設管)、
2:連結管
3:合流継手、31:上クランプ、311:本体、312:ライニング、313:パッキン、32:下クランプ、321:本体、322:ライニング、33:チーズ部、331:本体、332:ライニング、34:分岐部、35:スティフナー、36:シール
4:クランプ、41、42:本体、43:パッキン
5:遮蔽部材、51a、51b:球状弾性部材、52:ワイヤー
6:押込部材、61:棒状体、62:球体
7:メカニカル継手、71:継手本体、711:本体、712:ライニング、713a、713b:おねじ部、72a、72b:袋ナット、721a、721b:ナット本体、722a、722b:ライニング、723a、723b:めねじ部、73a、73b:パッキン、74a、74b:リテーナ、75a、75b:抜止部材
8:プラグ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガスが流動しかつ第2の供給管が接続された第1の供給管の内部に圧入され、所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を前記第1の供給管の内部に押し込む可撓性を有する押込部材とを備えたことを特徴とする流路閉塞用工具。
【請求項2】
前記球状弾性部材は、エチレン−プロピレンゴム(EPDM)又はクロロプレンゴム(CR)からなることを特徴とする請求項1に記載の流路閉塞用工具。
【請求項3】
第1の供給管に第2の供給管を接続し、第1の供給管のこの接続部の上流側の一箇所を外気と遮断してから開孔を設け、この開孔を通して所定間隔をおいてワイヤーで連結された単独気泡構造を有する一対の球状弾性部材を有する遮蔽部材を前記第1の供給管の内部に送り込み、可撓性を有する押込部材を前記球状弾性部材に押し付けて前記遮蔽部材の全体を前記供給管に挿入してから、前記第1の供給管の前記球状弾性部材で挟まれた区間を切り離し、この供給管の端部を密閉することを特徴とする供給管の更新工法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−14389(P2008−14389A)
【公開日】平成20年1月24日(2008.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−185658(P2006−185658)
【出願日】平成18年7月5日(2006.7.5)
【出願人】(000005083)日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】(000241902)北海道瓦斯株式会社 (11)
【Fターム(参考)】