(57)【要約】【課題】本発明は、配管のあらゆる箇所の損傷を容易に補修することができる配管補修方法を得ることを目的とするものである。【解決手段】配管１の損傷箇所２から流体が漏れている場合、流入口３ａと流出口３ｂとを有する逃がし管３を、流入口３ａが損傷箇所２に対向するように配管１の外部に配置する。この後、逃がし管３と配管１との間を未硬化状態の硬化性補修材４で塞ぎ、損傷箇所２から配管１外に漏れている流体の全てを逃がし管３に通す。硬化性補修材４が硬化したら、流出口３ｂを封止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と流出口とを有する逃がし管を、前記流入口が損傷箇所に対向するように配管の外部に配置する工程、
前記逃がし管と前記配管との間を未硬化状態の硬化性補修材で塞ぎ、前記損傷箇所から前記配管外に漏れている流体の全てを前記逃がし管に通す工程、
前記硬化性補修材を硬化させる工程、及び
前記逃がし管を閉じる工程
を含むことを特徴とする配管補修方法。
【請求項２】
前記硬化性補修材は、使用直前に２成分を混合することにより、パテ状又は粘土状の状態を経て硬化するタイプのエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１記載の配管補修方法。
【請求項３】
前記硬化性補修材は、再溶融可能なホットメルトタイプの熱可塑性樹脂であり、前記硬化性補修材の溶融時の粘度が５Ｐａ・ｓ以上であることを特徴とする請求項１記載の配管補修方法。
【請求項４】
前記逃がし管をかしめることにより前記逃がし管を閉じることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の配管補修方法。
【請求項５】
封止装置が予め設けられている前記逃がし管を用い、前記封止装置を操作することにより前記逃がし管を閉じることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の配管補修方法。
【請求項６】
前記逃がし管と前記配管との間を前記硬化性補修材で塞いだ後、前記硬化性補修材よりも粘度の低いコーティング材により前記硬化性補修材の表面をコーティングする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の配管補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧力流体を搬送する配管に生じた損傷を、配管内に圧力がかかった状態で補修する配管補修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の管破孔応急封止具は、管の外面に添えるのに適した形状の添え面を有する添え板と、添え面の周囲に沿って設けられたシール材と、添え板の反添え面側に立設された放散管と、放散管に設けられた遮断弁と、添え板を管外面に押し付けて固定するためのベルトとを有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の圧力流体の漏洩閉止方法では、排出ノズルを有するキャップ状当て部材を漏洩個所に配置する。そして、排出ノズルを開放したまま当て部材を保持し、その接合面を配管外面に接着する。この後、排出ノズルを閉じて当て部材を配管に緊縛する（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２９２８９号公報
【特許文献２】特開昭６１−１２７９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来の配管補修方法では、管の外面に沿う形状の添え面を有する添え板やキャップ状当て部材が用いられているので、例えば直管側面など、損傷箇所の配管形状が単純で予め決まっている場合には適用し易いが、配管の分岐部分や曲率半径の小さい曲げ部分などに適用する場合、それぞれの形状に合った部材を用意する必要があり、部材作製が困難になる。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、配管のあらゆる箇所の損傷を容易に補修することができる配管補修方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る配管補修方法は、流入口と流出口とを有する逃がし管を、流入口が損傷箇所に対向するように配管の外部に配置する工程、逃がし管と配管との間を未硬化状態の硬化性補修材で塞ぎ、損傷箇所から配管外に漏れている流体の全てを逃がし管に通す工程、硬化性補修材を硬化させる工程、及び逃がし管を閉じる工程を含む。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の配管補修方法は、損傷箇所から漏れている流体を逃がし管で逃がし、未硬化状態の硬化性補修材が圧力で変形しないようにしつつ、逃がし管と配管との間を塞ぎ、硬化性補修材が硬化した後に逃がし管を閉じるので、損傷箇所の配管形状に沿う当て板等を用いずに配管補修が可能となり、配管のあらゆる箇所の損傷を容易に補修することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１による配管補修方法を配管の直管部に適用したときの断面を工程順に示す説明図である。
【図２】実施の形態１の配管補修方法を配管の分岐部に適用したときの断面を工程順に示す説明図である。
【図３】実施の形態１の配管補修方法を配管の曲げ部の外周に適用したときの断面を工程順に示す説明図である。
【図４】実施の形態１の配管補修方法を配管の曲げ部の内周に適用したときの補修途中の状態を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２による配管補修方法を配管の直管部に適用したときの補修後の状態を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３による配管補修方法を配管の直管部に適用したときの断面を工程順に示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態４による配管補修方法を配管の直管部に適用したときの補修後の状態を示す断面図である。
【図８】実施の形態３、４の配管補修方法の評価試験装置を示すブロック図である。
【図９】図８の装置による試験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による配管補修方法を配管の直管部に適用したときの断面を工程順に示す説明図である。図１（ａ）に示すように、配管１の損傷箇所２から流体が漏れている場合、図１（ｂ）に示すように、流入口３ａと流出口３ｂとを有する逃がし管（バイパス管）３を、流入口３ａが損傷箇所２に対向するように配管１の外部に配置する。
【００１１】
この後、配管１の内圧をゼロに落とさず、流体が漏れている状態のまま、図１（ｃ）に示すように、逃がし管３と配管１との間を未硬化状態の硬化性補修材（シール材）４で塞ぎ、損傷箇所２から配管１外に漏れている流体の全てを逃がし管３に通す。即ち、損傷箇所２からリークする流体の全てが逃がし管３を通って外部に排出されるようにする。
【００１２】
硬化性補修材４が硬化（又は固化）し、配管圧に耐性を持つようになったら、図１（ｄ）に示すように、流出口３ｂを封止して逃がし管３を閉じる（閉管又は封管）。図１の例では、金属製の逃がし管３を用い、ピンチオフツールなどで逃がし管３をかしめることにより流出口３ｂを封止している。
【００１３】
このような配管補修方法では、損傷箇所２から漏れている流体を逃がし管３で逃がし、未硬化状態の硬化性補修材４が圧力で変形しないようにしつつ、逃がし管３と配管１との間を塞ぎ、硬化性補修材４が硬化した後に流出口３ｂを封止するので、損傷箇所２の配管形状に沿う当て板等を用いずに配管補修が可能となり、配管１のあらゆる箇所の損傷を容易に補修することができる。
【００１４】
また、逃がし管３は、閉管可能なものであれば、配管１の形状にフィットしている必要はないので、異なる配管形状に対して共通部材として使用することができ、効率的である。
【００１５】
さらに、圧力がかかった状態で損傷箇所２を補修することができるため、例えばフロンガス冷媒配管のように気体を流す配管１の補修に適している。
【００１６】
さらにまた、逃がし管３をかしめることにより流出口３ｂを封止したので、逃がし管３をコンパクトかつ軽量に構成することができ、これにより作業性の向上及びコストダウンが可能となる。
【００１７】
ここで、逃がし管３としては、リーク流体を逃がす際に硬化前の硬化性補修材４が変形しないように、損傷箇所２に対して十分な径を有する低圧損のものを用いるのが好ましい。このような圧損が小さい逃がし管３を用いることにより、図１のように、逃がし管３の端部を配管１に接触させなくても、逃がし管３と配管１との間を未硬化の硬化性補修材４で容易に塞ぐことができる。従って、逃がし管３を配管１に接触させにくい場合にも、損傷箇所２を容易に補修することができる。勿論、可能であれば逃がし管３の端部を配管１に接触させてもよい。
【００１８】
以下、実施の形態１の配管補修方法を直管部以外に適用する例を説明する。図２は実施の形態１の配管補修方法を配管の分岐部に適用したときの断面を工程順に示す説明図である。図２（ａ）に示すように、配管１の９０度Ｔ字部の角に生じた損傷箇所２から流体が漏れている場合、図２（ｂ）に示すように、流入口３ａが損傷箇所２に対向するように配管１の外部に逃がし管３を配置する。
【００１９】
この後、図２（ｃ）に示すように、逃がし管３と配管１との間を未硬化状態の硬化性補修材４で塞ぎ、損傷箇所２から配管１外に漏れている流体の全てを逃がし管３に通す。この後、硬化性補修材４が硬化したら、図２（ｄ）に示すように、流出口３ｂを封止する。
【００２０】
このように、実施の形態１の配管補修方法によれば、配管１の分岐部に損傷が生じた場合にも、損傷箇所２を容易に補修することができる。これに対して、プレートを配管外周に当てる従来の配管補修方法では、プレートが邪魔になり、分岐部の補修は困難である。
【００２１】
図３は実施の形態１の配管補修方法を配管の曲げ部の外周に適用したときの断面を工程順に示す説明図である。図３（ａ）に示すように、配管１の曲げ部の外周に生じた損傷箇所２から流体が漏れている場合、図３（ｂ）に示すように、流入口３ａが損傷箇所２に対向するように配管１の外部に逃がし管３を配置する。
【００２２】
この後、図３（ｃ）に示すように、逃がし管３と配管１との間を未硬化状態の硬化性補修材４で塞ぎ、損傷箇所２から配管１外に漏れている流体の全てを逃がし管３に通す。この後、硬化性補修材４が硬化したら、図３（ｄ）に示すように、流出口３ｂを封止する。
【００２３】
このように、実施の形態１の配管補修方法によれば、配管１の曲げ部の外周に損傷が生じた場合にも、損傷箇所２を容易に補修することができる。
【００２４】
図４は実施の形態１の配管補修方法を配管の曲げ部の内周に適用したときの補修途中の状態を示す断面図である。配管１の曲げ部の内周に生じた損傷箇所２から流体が漏れている場合、流入口３ａが損傷箇所２に対向するように配管１の外部に逃がし管３を配置する。この後、逃がし管３と配管１との間を未硬化状態の硬化性補修材４で塞ぎ、損傷箇所２から配管１外に漏れている流体の全てを逃がし管３に通す（図４の状態）。この後、硬化性補修材４が硬化したら、流出口３ｂを封止する。
【００２５】
このように、実施の形態１の配管補修方法によれば、配管１の曲げ部の内周に損傷が生じた場合にも、曲げ部の内側に逃がし管３を挿入して、損傷箇所２を容易に補修することができる。
【００２６】
ここで、硬化性補修材４としては、逃がし管３及び配管１に対する接着性を有する無溶剤系のものを用いるのが好ましい。例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂又はアクリレート樹脂等の硬化性樹脂、あるいはポリオレフィン又はポリアミド等のホットメルト型樹脂が硬化性補修材４として適用可能である。
【００２７】
但し、未硬化状態での粘度が低いと、自己の形状を維持できず、適切な形状でのシーリングが不可能となるので、硬化性補修材４は、未硬化状態で流動性のないパテ状又は粘土状のものが好ましい。
【００２８】
硬化性補修材４としてエポキシ樹脂を用いる場合、使用直前に２成分（例えば２液）を混合することにより、パテ状又は粘土状の状態を経て硬化するタイプのものを用いるのが好適である。
【００２９】
また、硬化性補修材４としてホットメルトタイプの樹脂を用いる場合、溶融粘度が高く、かつすぐに冷えて固まるものを選択する必要がある。具体的には、ホットメルト型樹脂は、溶融時の粘度が５Ｐａ・ｓ以上であるものが好ましい。
【００３０】
このようなホットメルト型樹脂は、加熱することで再溶融するため、補修部を簡単に除去することが可能である。このため、ホットメルト型樹脂は、損傷箇所２を応急的に補修し、その後硬化性補修材４や逃がし管３を除去し、ロウ付けなどで恒久的な修理を行う場合に適する。
【００３１】
また、硬化性補修材４の材料を選択する際には、硬化後の弾性率も重要な要素である。即ち、硬化性補修材４の弾性率が低いと、配管１内の流体圧に負けて硬化性補修材４が変形してしまい、補修材として機能しなくなる可能性がある。このため、硬化性補修材４の硬化後の引っ張り弾性率は、３０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００３２】
実施の形態２．
次に、図５はこの発明の実施の形態２による配管補修方法を配管の直管部に適用したときの補修後の状態を示す断面図である。例えば、損傷箇所２が広範囲に渡る場合や、リークガス量が多い場合など、１本の逃がし管３では対処不可能な場合は、図５に示すように、複数本の逃がし管３を用いることで対処可能である。逃がし管３の本数以外の補修方法は、実施の形態１と同様である。
【００３３】
このように、損傷箇所２の状態に応じて逃がし管３の本数を増減させることにより、現場でのフレキシブルな対応が可能となる。
【００３４】
実施の形態３．
次に、図６はこの発明の実施の形態３による配管補修方法を配管の直管部に適用したときの断面を工程順に示す説明図である。実施の形態３の配管補修方法は、逃がし管３と配管１との間を硬化性補修材４で塞ぐ工程までは、実施の形態１と同様である。この後、実施の形態３では、硬化性補修材４の上から液状のコーティング材（接着性物質）５をさらに塗布する。即ち、図６（ａ）に示すように、硬化性補修材４よりも粘度の低いコーティング材５により硬化性補修材４の表面をコーティングする。そして、図６（ｂ）に示すように、流出口３ｂを封止する。
【００３５】
コーティング材５としては、例えば低粘度の硬化性樹脂又は溶剤揮発型コーティング材等が用いられる。また、コーティング材５の引っ張り弾性率は、０．１ＧＰａ以上であることが好ましい。それよりも軟らかいものは、配管１内の圧力により変形し、シールすることができない可能性がある。
【００３６】
このような配管補修方法では、低粘度のコーティング材５で硬化性補修材４の表面をコーティングするので、硬化性補修材４に微小な隙間やピンホールが形成されていても、流体の漏れをより確実に防止することができる。特に、硬化性補修材４として接着性の弱いものや粘度の高いものを用いる場合には、硬化性補修材４内にボイドや隙間が形成されて気密性が低下する可能性があるが、コーティング材５により気密性を高めることができる。
【００３７】
なお、実施の形態３では逃がし管３を１本のみ用いたが、実施の形態２に示したように複数本の逃がし管３を用いる場合にも、コーティング材５をコーティングすることで実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
実施の形態４．
次に、図７はこの発明の実施の形態４による配管補修方法を配管の直管部に適用したときの補修後の状態を示す断面図である。この例では、コック又はバルブ等の封止装置６が予め設けられている逃がし管３を用い、封止装置６を操作することにより流出口３ｂを封止する。他の補修方法は、実施の形態３と同様である。
【００３９】
このような配管補修方法では、流出口３ｂの封止を容易に、かつ、より確実に実施することができる。また、万が一閉管後に漏れが発生しても、封止装置６を再び開くことで容易に補修が可能となる。
【００４０】
なお、実施の形態４の封止装置６は、実施の形態１、２の逃がし管３に取り付けてもよい。
【００４１】
効果の検証
図８は実施の形態３、４の配管補修方法の評価試験装置を示すブロック図、図９は図８の試験装置による試験結果を示す表である。この評価試験では、空調配管のフロンガス漏れに対する効果を検証した。
【００４２】
図において、フロンボンベ１１内のフロンガスは、小型貯蔵タンク１２に供給される。評価対象となる試料１０には、小型貯蔵タンク１２により圧力がかけられる。試料１０に初期圧（ここでは３．５ＭＰａ）をかける際には、小型貯蔵タンク１２の圧力が３．５ＭＰａとなるように、フロンボンベ１１から小型貯蔵タンク１２にフロンガスを移した後、フロンボンベ１１のバルブを閉じ、試料１０側のバルブを開く。
【００４３】
試料１０と小型貯蔵タンク１２との間には、圧力センサ１３が接続されている。圧力センサ１３は、試料１０内の圧力に応じた信号を発生する。圧力センサ１３には、データロガー（レコーダ）１４が接続されている。データロガー１４は、圧力センサ１３からの信号に基づいて試料１０内の圧力を求め、そのデータを記録・保持する。データロガー１４には、パーソナルコンピュータ１５が接続されている。
【００４４】
試料１０としては、図９の表に示すように、試料Ａ〜Ｄ及び比較試料Ａを用いた。試料Ａは、図１、図６、図７と同様に、直管（長さ約１５０ｍｍ）に孔（擬似的な損傷箇所）を設けたものである。試料Ｂは、図２と同様に、Ｔ字管の角に孔を設けたものである。試料Ｃは、図３と同様に、曲管の外周に孔を設けたものである。試料Ｄは、図４と同様に、曲管の内周に孔を設けたものである。比較試料Ａは、試料Ａと同様に、直管に孔を設けたものである。
【００４５】
試料Ａ〜Ｄ及び比較試料Ａは、いずれもφ１／２インチ（１２．７ｍｍ）の銅管であり、孔の径はいずれもφ５０μｍとした。また、試料Ａ〜Ｄ及び比較試料Ａにおいて、小型貯蔵タンク１２に接続される端部以外の端部（試料Ｂでは２箇所）は封止した。
【００４６】
評価試験は、試料Ａ〜Ｄ及び比較試料Ａのそれぞれについて、孔を補修しない場合（図６の「未補修」）と、孔を補修した場合（図６の「補修後」）とで所定時間後の圧力の低下度合い（リーク状態）を調べた。
【００４７】
また、試料Ａ〜Ｄの「補修後」の評価試験では、３．５ＭＰａの圧力をかけながら、実施の形態３、４と同様の方法で孔を補修した。さらに、比較試料Ａの「補修後」の評価試験では、３．５ＭＰａの圧力をかけながら、市販の補修キット（ブチルゴムテープ＋ウレタンテープ）で孔を補修した。
【００４８】
硬化性補修材４としては、エポキシパテ（ニューピグコーポレーション製リペアパテ）を用いた。また、コーティング材５として、室温硬化エポキシ接着材（セメダイン社製セメダインハイスーパー５）を用いた。さらに、コーティング材５は、硬化性補修材４の表面、及び硬化性補修材４と配管１との境界面に厚さ約１ｍｍでコーティングした。
【００４９】
逃がし管３としては、φ３．２ｍｍの銅管とφ１／４インチ（６．３５ｍｍ）の銅管とを溶接したものを用いた。溶接後の銅管の長さはそれぞれ３０ｍｍ、１０ｍｍであった。
【００５０】
このような評価試験を行った結果、未補修の試料Ａ〜Ｄでは、２４時間後に大きな圧力低下が見られるが、実施の形態３、４のような補修を行った試料Ａ〜Ｄでは、２４時間後にも初期圧が維持された。また、実施の形態３、４のような補修を行った試料Ａ〜Ｄでは、２１１時間後であっても初期圧が維持された。即ち、実施の形態３、４の配管補修方法によれば、直管のみならず、枝分かれ部及び曲げ部においても補修が可能で、補修箇所のガスリークに伴う圧力低下が見られず、優れた補修性能を持つことが実証された。
【００５１】
一方、市販の補修キットで補修した比較試料Ａでは、２４時間後に未補修に近いレベルまで圧力が低下した。なお、未補修の試料Ａ〜Ｄにおける２４時間後の圧力の相違は、孔の位置による孔の圧損の相違によるものと考えられる。
【符号の説明】
【００５２】
１  配管、２  損傷箇所、３  逃がし管、４  硬化性補修材、５  コーティング材、６  封止装置。
【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】
2011179552.tif 000009
【図８】
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【図９】
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