(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設した供給管に近接する流体圧送管からの漏出液が前記埋設供給管近傍の土砂を伴って供給管管壁に当たることによって生ずる管壁の浸食を防止するための管保護材であって、多数の密閉空間に区画した中空部材を複数積層して構成し、前記流体圧送管と供給管との間に介在させ、流体圧送管から漏出する流体が、前記中空部材の表層を経て浸食により多数の密閉空間に流入することで、前記流体の流れを分散・減衰させるようにしたことを特徴とする管保護材。
【請求項２】
地中に埋設した供給管に近接する流体圧送管からの漏出液が前記埋設供給管近傍の土砂を伴って供給管管壁に当たることによって生ずる管壁の浸食を防止するための管保護材であって、多数の密閉空間に区画した湾曲中空部材を複数積層して構成し、前記流体圧送管と供給管との間に介在させ、流体圧送管から漏出する流体が、前記湾曲中空部材の表層を経て浸食により多数の密閉空間に流入することで、前記流体の流れを分散・減衰させるようにしたことを特徴とする管保護材。
【請求項３】
前記中空部材に埋設位置並びに流体圧送管における漏洩箇所を検出するための導電性部材を配設したことを特徴とする請求項１または２記載の管保護材。
【請求項４】
前記中空部材に埋設位置並びに流体圧送管における漏洩箇所を検出するための光ケーブルを配設したことを特徴とする請求項１または２記載の管保護材。
【請求項５】
前記中空部材中に、中空部材壁面を浸食して侵入してきた流体の流速を減衰させるための抵抗部材を装入するようにしたことを特徴とする請求項１ないし４記載のうち、いずれか１記載の管保護材。
【請求項６】
前記中空部材を産業廃棄物を用いた加工材によって構成することを特徴とする請求項１ないし４記載のうち、いずれか１記載の管保護材。
【請求項７】
前記抵抗部材を産業廃棄物を用いた加工材によって構成することを特徴とする請求項５記載の管保護材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の密閉された小空間を有する保護材によって、流体圧送管から漏出する流体の流れを分散・減衰させることで、サンドブラスト現象による供給管などのライフラインの損傷を防止するようにした、管保護材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、地中に埋設されたガス等の供給管に、水道管（またはその他高圧の流体を供給するための流体圧送管）が近接して設けられていると、水道管が腐食等によって穴があいた場合、水道管から水道水が漏出してきて、その漏出する水圧により、水道水が供給管周囲の土砂を伴って供給管に当たり、長期間このような状態が続くと、前記土砂は、あたかも研磨材の作用をなし、やがては、前記供給管管壁に穴があいてしまうことがある。かかる現象をサンドブラスト現象と称している。
このようなサンドブラスト現象による供給管管壁の浸食を防止するために、従来では、図１２に示すようにブタジエン等を主成分とするゴムからなる保護部材１を、地中に埋設したガス等の供給管２表面に被覆し、近接した水道管３からの土砂を伴った噴出水が供給管２管壁に直接当たらないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら水道管３の漏れ孔からの噴出水の圧力が高いので（約５kg／cm2以上）、供給管２と水道管３との離隔距離が小さいと、１０時間程度で保護部材１が磨滅してしまい、結局は前記噴出水が供給管２管壁に達し、供給管２が損傷してしまう。
また、仮に保護部材１の厚さを増量させたとしても、保護部材１取り付けの作業性が著しく悪化するうえに、材料費も高騰する。
本発明は、以上のような課題を改善するために提案されたもので、多数の密閉された小空間を有する保護材によって、流体圧送管から漏出する流体の流れを分散・減衰させることで、サンドブラスト現象による供給管などのライフラインの損傷を防止するようにした、管保護材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明は、地中に埋設した供給管に近接する流体圧送管からの漏出液が前記埋設供給管近傍の土砂を伴って供給管管壁に当たることによって生ずる管壁の浸食を防止するための管保護材であって、多数の密閉空間に区画した中空部材を複数積層して構成し、前記流体圧送管と供給管との間に介在させ、流体圧送管から漏出する流体が、前記中空部材の表層を経て浸食により多数の密閉空間に流入することで、前記流体の流れを分散・減衰させるようにした。
また本発明は、地中に埋設した供給管に近接する流体圧送管からの漏出液が前記埋設供給管近傍の土砂を伴って供給管管壁に当たることによって生ずる管壁の浸食を防止するための管保護材であって、多数の密閉空間に区画した湾曲中空部材を複数積層して構成し、前記流体圧送管と供給管との間に介在させ、流体圧送管から漏出する流体が、前記湾曲中空部材の表層を経て浸食により多数の密閉空間に流入することで、前記流体の流れを分散・減衰させるようにした。
前述の構成において、中空部材に埋設位置並びに流体圧送管における漏洩箇所を検出するための導電性部材を配設することができる。
また、前記中空部材に埋設位置並びに流体圧送管における漏洩箇所を検出するための光ケーブルを配設することもできる。
また前記中空部材中に、中空部材壁面を浸食して侵入してきた流体の流速を減衰させるための抵抗部材を装入することができる。
また前記中空部材を産業廃棄物を用いた加工材によって構成することができる。
さらに前記抵抗部材を産業廃棄物を用いた加工材によって構成することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる管保護材について、一つの実施の形態を示し、添付した図面に基づいて以下説明する。
図１に管保護材１０を示し、この管保護材１０は、地中に埋設したガス等の供給管１１に近接する水道管１２からの漏出水が前記埋設供給管１１近傍の土砂を伴って供給管１１管壁に当たることによって生ずる管壁の浸食を防止するためのものである。
すなわちこの管保護材１０は、前記水道管１２と供給管１１との間に、水道管１２と供給管１１とを遮断するべく配置するようにしたもので、高分子材料（ｅｘ．ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ゴム材を用いた平坦中空部材１３を複数枚積層して構成している。この平坦中空部材１３は、図２に示すように格子状に形成された多数の隔壁１３ｖ、１３ｈを有しており、これら隔壁１３ｖ、１３ｈにより、多数の小空間１４を形成している。かかる平坦中空部材１３を、互いに適宜な手段（熱融着、接着等）によって一体的に積層している。
また、これら平坦中空部材１３を複数積層する際、相隣り合う平坦中空部材１３における隔壁１３ｖ、１３ｈの位置が互い違いになるようにしている。すなわち小空間１４の位置がずれるように積層している。
【０００６】
以上のような管保護材１０において、ガス等の供給管１１に近接した水道管１２が腐食等により穴があくと、水道水が漏出してきて、水圧により、周囲の土砂を伴う噴出流となって管保護材１０に突き当たる（図３参照）。
すると管保護材１０の表層はサンドブラスト状態となり、浸食されて噴出水が小空間１４内に流入する。この場合、図４に示すように、噴出水により隔壁１３ｖ直上の表層が浸食された場合、前記噴出水は、表層直下の隔壁１３ｖ両側の小空間１４に流入するので、噴出流が分散されると共に流速が減衰する。
なお、小空間１４直上の表層が浸食された場合でも、その下の平坦中空部材１３に流入する際、小空間１４が互い違いに配列されているので、噴出水は隣り合う小空間１４に分散流入し、流速を減衰させることができる。
このようにして、土砂を伴う噴出水は、各平坦中空部材１３を浸食しながら透過していくうち、分散減衰していくので、全体を透過するまでに、相当の時間を費やすこととなり、その時間の間に、前記水道管の漏洩を検査して管の交換を進めるという保守点検作業を行うことで、サンドブラスト現象によるガス等の供給管１１への被害を食い止めることができる。
【０００７】
以上示した管保護材１０は、平板状のものであるが、断面円弧状の保護材（図示省略）によっても同様の効果を得ることができる。
また、図５に示すように、管保護材１０における表層において、表層直下の隔壁１３ｖに平行に、導電性部材としてワイヤ２０を埋設する構成とすることができる。すなわち、前記ワイヤ２０に予め通電しておくことで、水道管からの噴出水により浸食され切断状態となることにより、管保護材１０の埋設位置や水道管の漏洩位置を速やかに特定することができる。
このように管保護材１０表層が浸食され、噴出水が小空間１４内に侵入し、前記ワイヤ２０が噴出水によって切断状態となっても、管保護材１０は中空部材１３を複数枚積層して構成していることから、土砂を伴う噴出水により管保護材１０全体を透過するまでに相当の時間、持ちこたえることができるので、管保護材１０の埋設位置や水道管の漏洩位置の迅速な把握により、補修工事を速やかに行うことができ、サンドブラスト現象によるガス等の供給管１１への被害を一層効果的に防止することができる。
なお、前記ワイヤ２０以外にコイル状の導電性部材や光ケーブルも適用することができる。
【０００８】
ここで、実際にサンドブラスト状況をつくり、本実施例にかかる管保護材１０について、従来のサンドブラスト対策用ゴムシートとの比較テストを行った。
かかるテストを行うために、図６に示すようなサンドブラスト試験装置３０を用いた。すなわち、このサンドブラスト試験装置３０は、洗砂槽３１、貯水槽３２、そして試験槽３３を備え、試験槽３３内に砂を装入すると共に砂内に配設したノズルＮ1〜Ｎ4下方に試験体Ｓを入れ、モータＭによってポンプＰを作動して、所定水圧の水を、前記ノズルＮ1〜Ｎ4に送り込み、試験体Ｓの浸食度合い（深さ）を時間毎に計測するというものである。
テスト条件（図７参照）
水圧                          ５ｋｇ／ｃｍ2
ノズル個数                    ４個
ノズル径                      ３ｍｍ
ノズル先端と試験体Ｓとの距離  ２０ｍｍ
試験体Ｓ                      １．サンドブラスト対策用ゴムシート
（加硫ゴム、厚さ６ｍｍ）
２．ＰＥブロック（６０ｍｍ）、本発明
の構成例
３．プラスチック板
（５層、厚さ５０ｍｍ）、本発明
の構成例
テスト結果
１．サンドブラスト対策用ゴムシート（加硫ゴム、厚さ６ｍｍ）
３〜８時間ほどで貫通
２．ＰＥブロック（６０ｍｍ）        １５０時間以上（図８参照）
３．プラスチック板（５層）          １５０時間以上（図９参照）
３．プラスチック板（５層）において、ノズルの位置によって異なり、各層毎に噴出水により段階的に浸食されるが，１５０時間以上持ちこたえることがわかる。各層毎に中空の複数に区画された小空間１４を有し、また産業廃棄物を材料に使用することも可能なので材料費を抑えることができる。
【０００９】
本発明にかかる管保護材は、以下のように構成することによっても、流体圧送管から漏出する流体の流れを分散・減衰させることもできる。
すなわち、前記中空部材１３の小空間１４中に、中空部材壁面を浸食して侵入してきた噴出水の流速を減衰させるための抵抗部材を装入することができる。
前記抵抗部材として、例えば図１０に示すように、合成樹脂等を材料とした繊維４０（クロス、テープ、網等）を挙げることができる。なお、かかる繊維４０を、中空部材１３の小空間１４中に１枚でも複数枚重ね合わせても装入することができる。でもよい。また、複数積層した中空部材１３のうちの一つに装入しても、複数の中空部材１３中全てに装入するようにしてもよい。
また、前記抵抗部材として、図１１に示すように、ガラス、または合成樹脂、またはゴムより構成された固形物４１を挙げることができる。この固形物４１の形状としては、例えば球状、棒状、さらにはダンベル状等のものが考えられる。この他、適宜な形状のものも可能である。
【００１０】
このように、管保護材１０を構成する中空部材１３の小空間１４中に、抵抗部材を装入したものにあっては、中空部材内に中空部材壁面を浸食して侵入してきた噴出水の流速を効果的に減衰させることができ、一層、サンドブラスト現象による管保護材１０に対する浸食の進行を食い止めることができる。
【００１１】
なお、前記中空部材１３の小空間１４中に装入した抵抗部材としての、繊維４０や固形物４１を、産業廃棄物（例えばプラスチック廃材）を加工して形成することもできる。
このように産業廃棄物を利用すれば、材料費の大きな節減に繋がるばかりでなく、廃棄物が減少することにより、環境保全に寄与することができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の通り本発明によれば、多数の密閉された小空間を有する保護材によって、流体圧送管から漏出する流体の流れを分散・減衰させることで、サンドブラスト現象による供給管などのライフラインに対する防護性能が、従来の保護材と比較して、格段に向上した。
さらには、保護材における小空間に抵抗部材を装入することで、一層、サンドブラスト現象による管保護材に対する浸食の進行を食い止めることができ、防護性能が飛躍的に向上する。
【００１３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる管保護材を流体圧送管と供給管との間に敷設したところを示す模式的な説明図である。
【図２】図１に示す管保護材の詳細な構造を示す、分解斜視説明図である。
【図３】本発明にかかる管保護材の作用の説明に供する模式的な断面説明図である。
【図４】本発明にかかる管保護材の作用の説明に供する模式的な断面説明図である。
【図５】本発明にかかる管保護材の別の実施態様を示した、模式的な斜視説明図である。
【図６】本発明にかかる管保護材について、サンドブラスト現象への防護性能を検証するためのサンドブラスト試験装置の概略系統図である。
【図７】図６に示すサンドブラスト試験装置において、テスト条件を説明するための模式図である。
【図８】図６に示すサンドブラスト試験装置による、試験体としてＰＥブロックを用いたときの、噴水流による浸食度合いの時間的進行状況を示したグラフである。
【図９】図６に示すサンドブラスト試験装置による、試験体としてプラスチック板（５層）を用いたときの、噴水流による浸食度合いの時間的進行状況を示したグラフである。
【図１０】本発明にかかる管保護材の別の実施態様を示した、模式的な断面説明図である。
【図１１】本発明にかかる管保護材の別の実施態様を示した、模式的な断面説明図である。
【図１２】現行のサンドブラスト対策用保護材を供給管に付設した際の、サンドブラスト現象を説明するための模式的な斜視図である。
【符号の説明】
１０                            管保護材
１１                            供給管
１２                            水道管
１３                            平坦中空部材
１３ｖ、１３ｈ                  隔壁
１４                            小空間
２０                            ワイヤ
３０                            サンドブラスト試験装置
３１                            洗砂槽
３２                            貯水槽
３３                            試験槽
Ｎ1〜Ｎ4                        ノズル
Ｍ                              モータ
Ｐ                              ポンプ
Ｓ                              試験体
４０                            繊維
４１                            固形物
【図１】
0003659440.tif 000002
【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】
0003659440.tif 000009
【図９】
0003659440.tif 000010
【図１０】
0003659440.tif 000011
【図１１】
0003659440.tif 000012
【図１２】
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