(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に蛇行して埋設された放熱管を有する配管に地下水を流通させることにより消雪する消雪設備の維持方法であって、
配管内に、配管よりも小さい直径を有する円柱状部と、円柱状部の一方の端部に直径が小さくなるように傾斜された傾斜部とを備えた硬質ポリウレタンフォームよりなる前処理移動体を挿入して、高圧洗浄液を注入することにより、配管内を一次洗浄する工程と、
一次洗浄ののち、配管内に、配管以上の直径を有する円柱状部と、円柱状部の一方の端部に直径が小さくなるように傾斜された傾斜部とを備えた硬質ポリウレタンフォームよりなる移動体を挿入して、高圧洗浄液を注入することにより、配管内を二次洗浄する工程と
を含むことを特徴とする消雪設備の維持方法。
【請求項２】
配管内に高圧洗浄液を注入する際には、注入する高圧洗浄液の圧力を調整する調整ハンドルを備えた高圧流体注入装置を用いることを特徴とする請求項１記載の消雪設備の維持方法。
【請求項３】
二次洗浄ののち、配管内に、配管以上の直径を有する円柱状の軟質ポリウレタンフォームよりなる移動体を挿入し、高圧ガスを注入することにより、配管から排水をし、管壁に付着している水滴を拭き取る工程を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の消雪設備の維持方法。
【請求項４】
配管内に高圧ガスを注入する際には、注入する高圧ガスの圧力を調整する調整ハンドルを備えた高圧流体注入装置を用いることを特徴とする請求項３記載の消雪設備の維持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消雪設備の機能を維持する消雪設備の維持方法及び消雪設備の維持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路の雪を融かすものとして、例えば、無散水消雪設備が広く使用されている。無散水消雪設備は、例えば、道路に埋設した放熱管の一端を揚水井に接続された送水本管に接続し、他端を注水井に接続された集水本管に接続して、揚水井から揚がってきた地下水を送水本管、放熱管、集水本管の順に流して注水井に戻すものである。これにより、無散水消雪設備は、地下水の熱を利用して、散水せずに消雪することができる。
【０００３】
しかし、現在敷設されている無散水消雪設備の多くは、送水本管、放熱管、及び集水本管の管壁にスケールやスライム等が固着し、熱効率が低下して効果を十分に得ることができないものがある。スケール等の成分は、主に、赤錆及び錆泥であり、中には、非常に硬く管壁に固着しているものもある。このようにスケール等が固着してしまう要因は、春に設備の稼働が終了し、管内に地下水が残留した状態で保管されるために、管壁が残留水と空気中の酸素により酸化されてしまうことにある。
【０００４】
そこで、従来は、舗装を取り壊し、放熱管を覆っているコンクリートを取り壊す等の開削をし、送水本管及び集水本管については、配管を切断してジェット水流により洗浄を行っていた。放熱管については、点検口から高圧洗浄機により通水し洗浄を行っていた。また、その際、石鹸水を用いることも提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３２０１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この方法では、スライム（錆泥）を除去することはできても、管壁に固着しているスケール等を除去することは難しく、熱効率を維持することが難しいという問題があった。その結果、管内が完全に閉塞状態となってしまう場合もあった。
【０００７】
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、消雪設備の機能を容易に維持することができる消雪設備の維持方法、及び、消雪設備の維持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の消雪設備の維持方法は、配管に地下水を流通させることにより消雪する消雪設備を維持するものであって、配管内に、配管以上の直径を有する円柱状部を備えた発泡ポリウレタンよりなる移動体を挿入し、高圧流体を注入することにより移動させるものである。
【０００９】
本発明の消雪設備の維持装置は、配管に地下水を流通させることにより消雪する消雪設備を維持するものであって、配管以上の直径を有する円柱状部を備えた発泡ポリウレタンよりなり、配管内に挿入する移動体と、配管内に高圧流体を注入することにより移動体を配管内で移動させる高圧流体注入装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の消雪設備の維持方法によれば、配管以上の直径を有する円柱状部を備えた発泡ポリウレタンよりなる移動体を高圧流体により配管内で移動させるようにしたので、例えば、高圧洗浄液を注入することにより、管壁に固着しているスケール等を除去することができる。よって、熱効率の低下を抑制することができ、消雪設備の機能を維持することができる。また、例えば、高圧ガスを注入することにより、配管の排水をすることができる。よって、稼働停止中における配管の腐食を抑制することができ、消雪設備の機能を維持することができる。
【００１１】
特に、移動体として、円柱状部の一方の端部に直径が小さくなるように傾斜された傾斜部を備えたものを用いるようにすれば、より効果的にスケール等を除去することができる。
【００１２】
また、配管よりも小さい直径を有する円柱状部を備えた硬質ポリウレタンフォームよりなる前処理移動体を移動させて一次洗浄したのち、配管以上の直径を有する円柱状部を備えた硬質ポリウレタンフォームよりなる移動体を移動させて二次洗浄するようにすれば、より効果的にスケールを除去することができる。
【００１３】
本発明の消雪設備の維持装置によれば、配管以上の直径を有する円柱状部を備えた発泡ポリウレタンよりなる移動体と、高圧流体を注入する高圧流体注入装置とを備えるようにしたので、本発明の消雪設備の維持方法を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の消雪設備の維持方法を用いる消雪設備の構成を表す図である。
【図２】本発明の消雪設備の維持装置の構成を表すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る消雪設備の維持方法を用いる消雪設備１０の一構成例を表すものである。この消雪設備１０は、例えば、配管に地下水を流通させることにより無散水で消雪するものであり、図示しない揚水井に接続された送水本管１１と、図示しない注水井に接続された集水本管１２とが、道路に沿って埋設されている。送水本管１１及び集水本管１２には、道路に埋設された複数の放熱管１３が接続されている。各放熱管１３は、一端が送水本管１１に接続され、他端が集水本管１２に接続されている。これにより、揚水井から揚がってきた地下水は、送水本管１１、放熱管１３、及び集水本管１２の順に配管を流れて注水井に戻るようになっている。
【００１７】
また、この消雪設備１０には、例えば、送水本管１１と各放熱管１３との接続部、及び、集水本管１２と各放熱管１３との接続部に三方弁が配設されており、三方弁には一端が路面に露出された点検管１４が接続されている。点検管１４の一端には例えば蓋が配設されている。更に、この消雪設備１０には、例えば、送水本管１１及び集水本管１２に沿って一定の間隔を開け、送水本管１１及び集水本管１２の一部を露出させる複数の本管点検枡１５が設けられている。送水本管１１及び集水本管１２は、例えば、本管点検枡１５において、フランジ短管１６が取り外し可能とされている。本管点検枡１５の表面には、例えば、蓋が配設されている。
【００１８】
図２は、本実施の形態に係る消雪設備の維持装置２０の構成を表すものである。この消雪設備の維持装置２０は、本実施の形態に係る消雪設備の維持方法に用いるものであり、送水本管１１、集水本管１２、又は放熱管１３等の配管内に挿入する移動体２１と、配管内に高圧流体を注入し、移動体２１を移動させる高圧流体注入装置２２とを備えている。
【００１９】
移動体２１は、例えば、配管以上の直径φａを有する円柱状部２１Ａを備えている。直径φａを配管の直径と同一又は配管の直径よりも大きくし、円柱状とすることにより、管壁に固着しているスケール等を効果的に除去することができ、また、配管の排水を効果的に行うことができるからである。なお、移動体２１は、配管の種類、例えば、送水本管１１、集水本管１２、又は放熱管１３に応じて、大きさの異なるものを用意することが好ましい。
【００２０】
また、移動体２１は、目的に応じて異なる形状のものを使い分けることが好ましい。例えば、配管を洗浄する場合には、円柱状部２１Ａの一方の端部に、円柱状部２１Ａよりも直径が小さくなるように傾斜された傾斜部２１Ｂを設けることが好ましい。配管以上の直径φａを有する円柱状部２１Ａを配管内に挿入しやすくするためである。傾斜部２１Ｂは、連続的に直径が小さくなるように傾斜されていることが好ましく、傾斜は直線的でも曲線的でもよい。一方、例えば、配管の排水をする場合には、円柱状部２１Ａのみを備え、傾斜部２１Ｂを有しないものが好ましい。円柱状の方が管壁の拭き取りにすぐれているからである。
【００２１】
移動体２１は、例えば、発泡ポリウレタンにより構成することが好ましい。ある程度の伸縮性と強度とを備え、スケーリングにより多少口径が小さくなった管内でも走行可能であり、また、Ｕ字状に曲がっている箇所も容易に通過することができるからである。中でも、配管を洗浄する場合には、硬質ポリウレタンフォームよりなる移動体２１を用いることが好ましく、配管の排水をする場合には、軟質ポリウレタンフォームよりなる移動体２１を用いることが好ましい。硬質ポリウレタンフォームの方が管壁に固着しているスケール等を有効に除去することができ、軟質ポリウレタンフォームの方が管壁の拭き取りに優れているからである。移動体２１の密度は、例えば、配管を洗浄する場合は、例えば、６０ｋｇ／ｍ３から１６０ｋｇ／ｍ３程度の範囲内が好ましく、配管の排水をする場合は、例えば、１０ｋｇ／ｍ３から４０ｋｇ／ｍ３程度の範囲内が好ましい。
【００２２】
消雪設備の維持装置２０は、上述した移動体２１に加えて、例えば、配管よりも小さい直径φｂを有する円柱状部２３Ａを備えた前処理移動体２３を備えることが好ましい。管壁にスケール等が厚く固着している場合に、円柱状部２３Ａの直径φｂが配管よりも小さい前処理移動体２３を用いて一次洗浄したのち、円柱状部２１Ａの直径φａが配管以上の移動体２１を用いて二次洗浄するようにすれば、効率良く洗浄することができるからである。
【００２３】
前処理移動体２３は、円柱状部２３Ａの一方の端部に、円柱状部２３Ａよりも直径が小さくなるように傾斜された傾斜部２３Ｂを設けることが好ましい。傾斜部２３Ｂは、連続的に直径が小さくなるように傾斜されていることが好ましく、傾斜は直線的でも曲線的でもよい。また、前処理移動体２３は、例えば、発泡ポリウレタン、具体的には、硬質ポリウレタンフォームにより構成することが好ましく、密度は、例えば、６０ｋｇ／ｍ３から１６０ｋｇ／ｍ３程度の範囲内が好ましい。
【００２４】
高圧流体注入装置２２は、例えば、一端が図示しない高圧流体供給源に対して接続され、他端から高圧流体を放出する本体管２２Ａを有している。本体管２２Ａには、例えば、圧力ゲージ２２Ｂが配設されており、更に、圧力を調整する調整ハンドル２２Ｃ及び余剰ドレイン２２Ｄが配設されていることが好ましい。点検管１４に接続されている三方弁にはホースで接続された強度の弱い部分があるので、圧力が設定以上となり破損してしまうことを防止するためである。
【００２５】
また、放熱管１３の処理を行う場合には、例えば、図２（Ａ）に示したように、本体管２２Ａの他端に、消雪設備１０の点検管１４に挿入する挿入管２２Ｅが着脱可能に接続されたものを用いることが好ましい。送水本管１１又は集水本管１２の処理を行う場合には、例えば、図２（Ｂ）に示したように、本体管２２Ａには、本体部２２Ｆの一端に、高圧流体を供給する配管の接続部が設けられた供給側フランジ２２Ｇが着脱可能に配設され、他端に、送水本管１１又は集水本管１２に接続するための放出側フランジ２２Ｈが設けられたものを用いることが好ましい。
【００２６】
高圧流体は、目的に応じて使い分けることが好ましい。例えば、配管を洗浄する場合には、高圧水等の高圧洗浄液を用い、配管から排水をする場合には、高圧空気又は高圧窒素ガス等の高圧ガスを用いることが好ましい。高圧洗浄液には、必要に応じて、水に例えば洗剤や水溶性防錆剤等の薬品を添加したものを用いてもよい。
【００２７】
本実施の形態に係る消雪設備の維持方法は、例えば、この消雪設備の維持装置２０を用い、消雪設備１０の配管内に移動体２１を挿入し、高圧流体を注入して移動体２１を配管内で移動させることにより消雪設備１０の維持を行う。その際、例えば、高圧流体として、高圧洗浄液を用いることにより配管の洗浄を行い、高圧ガスを用いることにより配管の排水を行う。
【００２８】
例えば、放熱管１３の洗浄又は排水をする場合には、まず、消雪設備１０の対応する２つの点検管１４の蓋を開け、三方弁を調節して、対応する２つの点検管１４を放熱管１３にそれぞれ接続する。次いで、挿入管２２Ｅを本体管２２Ａから取り外し、挿入管２２Ｅを一方の点検管１４に挿入して、挿入管２２Ｅに移動体２１を挿入し、挿入管２２Ｅに本体管２２Ａを装着する。
【００２９】
その際、移動体２１は、放熱管１３に対応した大きさのものを選択し、円柱状部２１Ａの直径φａが放熱管１３の直径以上のものを用いる。また、移動体２１の形状は、処理の目的に応じたものを選択する。例えば、放熱管１３を洗浄する場合には、円柱状部２１Ａと傾斜部２１Ｂとを備えたものを用い、放熱管１３から地下水を排出する場合には、円柱状部２１Ａのみを備え、傾斜部２１Ｂを有しないものを用いることが好ましい。傾斜部２１Ｂを有する移動体２１を用いる場合には、傾斜部２１Ｂを先にして挿入管２２Ｅに挿入する。
【００３０】
続いて、例えば、本体管２２Ａを図示しない高圧流体供給源に対して接続し、調整ハンドル２２Ｃにより圧力を調整した高圧流体を一方の点検管１４に注入する。これにより、移動体２１は、高圧流体により押されて高圧流体と共に放熱管１３に挿入され、高圧流体が注入されることにより、放熱管１３を移動して、他方の点検管１４から排出される。
【００３１】
その際、配管を洗浄する場合には、高圧流体として高圧水等の高圧洗浄液を用いることにより、移動体２１と共に、配管内のスケール等が配管から排出される。排出側の点検管１４には、ストレーナを接続してもよい。この作業は、配管内がきれいになるまで、複数回繰り返すことが好ましい。また、管壁にスケール等が厚く固着している場合には、円柱状部２３Ａの直径φｂが配管よりも小さい前処理移動体２３を用いて一次洗浄を行い、一次洗浄を行った後に、円柱状部２１Ａの直径φａが配管以上の移動体２１を用いて二次洗浄を行うようにすることが好ましい。効率良く洗浄することができるからである。一次洗浄及び二次洗浄は、それぞれ１回でも複数回でもよい。
【００３２】
また、配管の排水をする場合には、高圧流体として高圧空気又は高圧窒素ガス等の高圧ガスを用いることにより、移動体２１と共に、配管内の水が排出され、また、移動体２１により、管壁に付着している水滴が拭き取られる。排水は、消雪設備１０の稼働を停止し、保管する際に行うことが好ましい。例えば、配管がきれいで洗浄が必要ない場合には、稼働を停止したのち、移動体２１を高圧ガスで移動させることにより、配管内に滞留している地下水を排出して、保管することが好ましい。また、例えば、配管にスケール等が付着している場合には、上述したようにして配管を洗浄したのち、移動体２１を高圧ガスで移動させることにより、配管内に滞留している洗浄液を排出して、保管するようにしてもよい。
【００３３】
また、例えば、送水本管１１又は集水本管１２の洗浄又は排水をする場合には、まず、消雪設備１０の対応する２つの本管点検枡１５の蓋を開け、フランジ短管１６を取り外し、送水本管１１又は集水本管１２の一方の端部に、本体管２２Ａの放出側フランジ２２Ｈを接続する。次いで、本体管２２Ａの供給側フランジ２２Ｇを取り外し、本体部２２Ｆに移動体２１を挿入して、供給側フランジ２２Ｇを取り付ける。移動体２１は、送水本管１１又は集水本管１２に対応した大きさのものを選択し、円柱状部２１Ａの直径φａが送水本管１１又は集水本管１２の直径以上のものを用いる。他は、上述した放熱管１３の場合と同様にして行う。
【００３４】
（実施例）
既設されている消雪設備１０について、上述した消雪設備の維持装置２０を用い、上述したようにして配管の洗浄を行った。移動体２１には、硬質ポリウレタンフォームよりなり、円柱状部２１Ａの直径φａが配管よりも大きく、円柱状部２１Ａの一方の端部に傾斜部２１Ｂを設けたものを用いた。移動体２１の密度は、７０ｋｇ／ｍ３、１３０ｋｇ／ｍ３、又は１５０ｋｇ／ｍ３の３種類についてそれぞれ行った。高圧流体には高圧水を用いた。その結果、移動体２１を挿入し、高圧水を注入した１回目の洗浄では、まず、錆泥が排出され、次いで、管壁からはがれたスケール等が排出された。次いで、この洗浄を繰り返し行ったところ、スケール等の排出が続き、１０回目でほぼスケール等の排出が無くなり、きれいになった。移動体２１の密度を変えたいずれについても、同様に結果が得られた。
【００３５】
また、上述したようにして配管から排水を行った。移動体２１には、軟質ポリウレタンフォームよりなり、円柱状部２１Ａの直径φａが配管よりも大きく、傾斜部２１Ｂを備えないものを用いた。移動体２１の密度は、１５ｋｇ／ｍ３、又は３０ｋｇ／ｍ３の２種類についてそれぞれ行った。高圧流体には高圧空気を用いた。その結果、どちらの場合も１回の作業で排水が終了した。
【００３６】
このように本実施の形態に係る消雪設備の維持方法によれば、配管以上の直径φａを有する円柱状部２１Ａを備えた発泡ポリウレタンよりなる移動体２１を高圧流体により配管内で移動させるようにしたので、例えば、高圧洗浄液を注入することにより、管壁に固着しているスケール等を除去することができる。よって、熱効率の低下を抑制することができ、消雪設備１０の機能を維持することができる。また、例えば、高圧ガスを注入することにより、配管の排水をすることができる。よって、稼働停止中における配管の腐食を抑制することができ、消雪設備１０の機能を維持することができる。
【００３７】
特に、移動体２１として、円柱状部２１Ａの一方の端部に直径が小さくなるように傾斜された傾斜部２１Ｂを備えたものを用いるようにすれば、より効果的にスケール等を除去することができる。
【００３８】
また、配管よりも小さい直径φｂを有する円柱状部２３Ａを備えた硬質ポリウレタンフォームよりなる前処理移動体２３よりなる移動体２１を移動させて一次洗浄したのち、配管以上の直径φａを有する円柱状部２１Ａを備えた硬質ポリウレタンフォームよりなる移動体２１を移動させて二次洗浄するようにすれば、より効果的にスケールを除去することができる。
【００３９】
本実施の形態に係る消雪設備の維持装置２０によれば、配管以上の直径φａを有する円柱状部２１Ａを備えた発泡ポリウレタンよりなる移動体２１と、高圧流体を注入する高圧流体注入装置２２とを備えるようにしたので、本実施の形態に係る消雪設備の維持方法を容易に行うことができる。
【００４０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、消雪設備１０の構成について具体的に説明したが、他の構成を有する消雪設備についても用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
消雪設備に用いることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０…消雪設備、１１…送水本管、１２…集水本管、１３…放熱管、１４…点検管、１５…本管点検枡、１６…フランジ短管、２０…消雪設備の維持装置、２１…移動体、２１Ａ…円柱状部、２１Ｂ…傾斜部、２２…高圧流体注入装置、２２Ａ…本体管、２２Ｂ…圧力ゲージ、２２Ｃ…調整ハンドル、２２Ｄ…余剰ドレイン、２２Ｅ…挿入管、２２Ｆ…本体部、２２Ｇ…供給側フランジ、２２Ｈ…放出側フランジ、２３…前処理移動体、２３Ａ…円柱状部、２３Ｂ…傾斜部
【図１】
0005404846.tif 000002
【図２】
0005404846.tif 000003