(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプラインの損傷を受けている方の又は分岐部を延ばすべき方の側から隔たった側に位置する第１部分と、選択的に分岐部を備えた、前記損傷を受けている方の又は分岐部を延ばすべき方の側に位置する第２の部分と、を有するシェル組立体をパイプラインに固定する方法であって、
囲みリングをパイプラインの必要位置でパイプラインの上に位置決めして、損傷を受けている又は分岐部を延ばすべき領域を包囲する工程と、
環状シールを、それが完全に前記囲みリングの半径方向内側にあるようにパイプラインの上に位置決めする工程と、
前記シェル組立体の第２の部分を前記環状シールの上に位置決めする工程と、
前記シェル組立体の第１の部分をパイプラインの上に位置決めし、前記シェル組立体の第１の部分と第２部分とを互いに固着して、前記環状シールを圧縮し、前記第１部分及び前記第２の部分とパイプラインの外面との間に環状空間を残す工程と、
流体が前記環状空間から漏れることを実質的に防止するためのシール手段を形成する工程と、を有し、
前記囲みリングの上面及び下面は各々、環状溝を有し、これらの環状溝は、一方の環状溝から他方の環状溝まで前記囲みリングを貫いて延びる複数の通路によって互いに接続され、
更に、前記シェル組立体の壁に設けられ又は作られた孔を経てシーラントを前記上面の環状溝に導入し、前記下面の環状溝、前記通路及び前記上面の環状溝にシーラントを充填し、前記囲みリングとパイプラインとの間及び前記囲みリングと前記シェル組立体との間にシール部を形成する工程を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の部分は、前記シェル組立体の下側部分を形成し、前記第２の部分は、前記シェル組立体の上側部分を形成する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記環状シールは、ゴムで、又は、ポリマーと金属の複合物で作られる、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
グラウトが前記第１部分及び前記第２部分とパイプラインの外面との間の環状空間に導入される、請求項１乃至３の何れか１項記載の方法。
【請求項５】
更に、前記第１の部分と前記第２の部分とをパイプラインの上で互いに固着したときに、ジャッキ手段を用いて、前記第１の部分をパイプラインから間隔を隔てる工程を有する、請求項１乃至４の何れか１項記載の方法。
【請求項６】
パイプライン及びそれに取付けられたシェル組立体を有するパイプライン構成であって、
前記シェル組立体は、パイプラインの損傷を受けている方の又は分岐部を延ばすべき方の側から隔たった側に位置する第１部分と、選択的に分岐部を備えた、前記損傷を受けている方の又は分岐部を延ばすべき方の側に位置する第２の部分と、を有し、
前記シェル組立体は、更に、パイプラインの必要位置でパイプラインの上に位置決めされ且つ損傷を受けている又は分岐部を延ばすべき領域を包囲する囲みリングと、パイプラインの上に位置決めされた環状シールと、を有し、前記環状シールは、完全に前記囲みリングの半径方向内側にあり、
前記シェル組立体の第２の部分は、前記環状シールの上に位置決めされ、
前記シェル組立体の第１の部分は、パイプラインの上に位置決めされ、
前記シェル組立体の第１の部分と第２部分とは、互いに固着され、前記環状シールを圧縮し、前記第１部分及び前記第２の部分とパイプラインの外面との間に環状空間を残し、
更に、流体が前記環状空間から漏れることを実質的に防止するためのシール手段を有し、
前記囲みリングの上面及び下面は各々、環状溝を有し、これらの環状溝は、一方の環状溝から他方の環状溝まで前記囲みリングを貫いて延びる複数の通路によって互いに接続され、
更に、前記下面の環状溝、前記通路及び前記上面の環状溝にシーラントを充填するように、前記上面の環状溝に配置されたシーラントを有し、それにより、前記囲みリングとパイプラインとの間及び前記囲みリングと前記シェル組立体との間にシール部が形成される、ことを特徴とするパイプライン構成。
【請求項７】
前記第１の部分は、前記シェル組立体の下側部分を形成し、前記第２の部分は、前記シェル組立体の上側部分を形成する、請求項６記載のパイプライン構成。
【請求項８】
前記環状シールは、ゴムで、又は、ポリマーと金属の複合物で作られる、請求項６又は７記載のパイプライン構成。
【請求項９】
グラウトが前記第１部分及び前記第２部分とパイプラインの外面との間の環状空間に導入される、請求項６乃至８の何れか１項記載のパイプライン構成。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、基本的には、互いに固着される２つのシェル半部を使用し、パイプラインを包囲するシェル組立体を形成し、パイプラインとシェル組立体との間に環状部を残す、ガス又は水道の本管のようなパイプラインへのＴ字形分岐部組立体の連結方法、及び、損傷したかかるパイプライン又は水道本管の修理方法に関する。
【０００２】
本発明によれば、パイプラインの損傷を受けている方の又は分岐部を延ばすべき方の側から隔たった側に位置する第１部分と、選択的には分岐部を有する、損傷を受けている方の又は分岐部を延ばすべき方の側に位置する第２の部分と、を有するシェル組立体をパイプラインに固定する方法であって、囲みリングをパイプラインの必要位置でパイプラインの上に位置決めして、損傷を受けている又は分岐部を延ばすべき領域を包囲する工程と、環状シールを、それが完全に囲みリングの半径方向内側にあるようにパイプラインの上に位置決めする工程と、シェル組立体の第２の部分を環状シールの上に位置決めする工程と、シェル組立体の第１の部分をパイプラインの上に位置決めし、シェル組立体の第１の部分と第２部分とを互いに固着して、環状シールを圧縮し、第１部分及び第２の部分とパイプラインの外面との間に環状空間を残す工程と、流体が前記環状空間から漏れることを実質的に防止するためのシール手段を形成する工程と、を有し、囲みリングの上面及び下面は各々、環状溝を有し、これらの環状溝は、一方の環状溝から他方の環状溝まで囲みリングを貫いて延びる複数の通路によって互いに接続され、更に、シェル組立体の壁に設けられ又は作られた孔を経てシーラントを上面に導入し、下面、通路及び上面にシーラントを充填し、囲みリングとパイプラインとの間及び囲みリングとシェル組立体との間にシール部を形成する工程を有する方法が提供される。。
【０００３】
グラウトを環状空間内に導入し、グラウトの硬化のとき、分岐部組立体をパイプラインの適所に連結するのが良い。
【０００４】
第２の部分が分岐部を有する場合には、シェル組立体をパイプラインの適所に固定させることに引続いて、パイプラインの「活き」状態のもと、分岐部の中を通る経路を通してパイプラインからクーポン即ち切り取り部を切断するための既知の方法を実行するのが良いことが認識される。
【０００５】
環状シールが十分に圧縮可能であり、理想的には、作動圧力を越えるパイプラインの運転中、囲みリングと共にライン圧力に耐え且つそれを保つのに十分丈夫でなければならないことも認識される。
【０００６】
グラウトを使用する場合、グラウトは、例えば、ウレタン、ポリエステル、アクリリック、エポキシ及びセメント複合物の中から選択されるのが良い。各グラウトを作動温度、湿度、硬化速度を満足するように選択すべきであり、それにより、異なる適用例に対して異なる接着強度になることが認識される。異なるグラウト材料は、異なる放熱反応を呈し、この放熱反応により、取付け後の容積変化を決定する。グラウト内の内部応力系を最小にするように、エポキシグラウトの容積変化を最適にすべきことが理解される。
【０００７】
グラウトの良好な固定を確保するために、分岐部組立体をパイプラインにとりつける前、パイプラインの外面及び分岐部組立体の第１の部分及び第２の部分の内面をドレス加工又はグリットブラスト処理するのが良い。
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明を例示としてのみ説明する。
【０００９】
図１を参照すれば、分岐部組立体１が図示されており、この分岐部組立体１は、この組立体の上側部分を構成する第１部分２と、その下側部分を構成する第２部分３とを有している。
【００１０】
分岐部組立体１の上側部分２及び下側部分３は、炭素鋼で作られ、それぞれ、ほぼ円筒形の一部をなす部分４及び５を有し、これらの部分４及び５は、図３で明瞭に分かるように、上側部分２及び下側部分３の各側部に沿って長手方向に延びるフランジ７及び８を介してパイプライン６の周りで互いに固着可能である。
【００１１】
上側部分２のフランジ７は、孔９を有し、この孔９は、下側部分３のフランジ８の孔１０と整列するようになっており、その結果、固定ボルト１１(図３及び図４参照)を孔９及び孔１０に通して、上側部分２と下側部分３とをパイプライン上で互いに固着することができる。
【００１２】
円筒形の上側部分４は、孔あき部分１２を含み、この孔あき部分１２から、環状フランジ１４で終る短い分岐パイプ１３が延びており、分岐部組立体１をパイプライン６に固定した後、端フランジを備えた別の分岐パイプラインが環状フランジ１４に既知の仕方(図示せず)で連結される。
【００１３】
本発明の例示として、Ｔ字形分岐部組立体１をスチールパイプラインに固定する方法を以下に説明する。
【００１４】
最初、分岐部組立体を固定すべきパイプラインの外面の領域を、分岐部組立体の上側部分及び下側部分の部分的な円筒形の部分４、５の内面がそうであるように、グリットブラスト処理する(図示せず)。
【００１５】
スチールで作られ、パイプラインの形状に一致するように形状決めされた囲みリング１６を、分岐部組立体の分岐パイプ１３が延びるべきパイプライン上の領域６ａの周りに位置決めする。
【００１６】
図２ａ、図２ｂ及び図２ｃで良く分かるように、囲みリング１６は、上面１６ａと下面１６ｂとを有し、上面１６ａ及び下面１６ｂは各々、上側環状溝１６ｃ及び下側環状溝１６ｄを有する。環状溝１６ｃと１６ｄとは、囲みリング１６の周囲に間隔を隔てて一方の環状溝から他方の環状溝まで閉じ込めリング１６を貫いて延びる複数の通路１６ｅによって互いに接続されている。
【００１７】
例えばゴムで又はポリマーと金属とで作られた、囲みリング１６よりも厚い厚さの環状シール１７を、囲みリング１６の内側に配置し、パイプライン６の形状と実質的に一致させる(図２参照)。
【００１８】
分岐部組立体の上側部分２を環状シール１７の上に下降させ、分岐パイプ１３のボア１３ａを、環状シール及び囲みリング１６によって包囲された領域６ａと心出しし、分岐部組立体の上側部分２及び下側部分３を、フランジ７及び８の整列した孔９及び１０と関連して使用されるボルト１１によって互いに固着する。
【００１９】
ジャッキボルト１８を分岐部組立体の下側部分３の壁に取付ける。これらのジャッキボルト１８は、パイプライン６の表面に係合し又は押すように下側部分の壁を貫いて延び、パイプラインの壁に対して緩めたり又は押しつけたりするために、分岐部組立体の外側から回すことができる。エポキシグラウトの導入前、ジャッキボルト１８を調整して、環状シール１７を、適当なシールを形成するに十分圧縮する。
【００２０】
いったんＴ字形分岐部組立体１をパイプラインの上の適所に配置したら、ほぼ円筒形の即ち環状の空間即ちギャップ１９を、上側部分２及び下側部分３とパイプライン６の外面との間に残し又は構成する。
【００２１】
環状空間を、分岐部組立体の両端のところで分岐部組立体とパイプラインとの間に位置する適当なパテのようなシール手段２０及び環状シール１７によって仕切る。
【００２２】
次いで、グラウトを、分岐部組立体の下側部分３の底部に向って配置された注入開口２１から環状空間１９の中に注入し、グラウトを環状空間１９に充填する。しぼり出されたエア及び過剰に注入されたグラウトのための出口開口２２が、分岐部組立体の上側部分２に設けられている。環状空間１９にグラウトを充填した後、グラウトを硬化させ、それにより、上側部分２及び下側部分３、かくして、分岐部組立体１をパイプラインに結合させる。
【００２３】
分岐部組立体をグラウトによってパイプラインに固定させたとき、ジャッキボルト１８を選択的に緩めて、グラウトによる負荷がパイプラインに適正に即ちより均一に分配されることを確保するのが良い。
【００２４】
分岐部組立体をパイプラインに固定したら、パイプライン(図示せず)の領域６ａからクーポン即ち切り取り部を切り取り、次いで、分岐パイプ１３を利用して分岐パイプライン(図示せず)を分岐部組立体に接合するための既知の「活き状態(live)」方法を実行することができる。ここでは、かかる既知の方法を説明しない。
【００２５】
上側部分２と下側部分３とを互いにパイプライン上で固着させ、環状シール１７を圧縮することに引続いて、流動可能なシーラントを、上側部分２に設けられ又は作られている孔２３を経て導入する。シーラントを上側環状溝１６ｃに導入し、シーラントを下側環状溝１６ｂ、通路１６ｅ及び上側環状溝１６ｃに充填し、パイプライン６と囲みリング１６との間及び囲みリング１６と分岐部組立体の上側部分２との間にシール部を作る。
【００２６】
パイプライン６及び分岐部組立体の上側部分２に対して囲みリングのシール部を設ける目的は、使用中に起こる環状シール１７の破損による漏れが生じた場合の修理又は分岐部追加の対策を確保し又はいっそう良好にすることにある。
【００２７】
上述したような方法は、溶接技術を採用する必要なしに、分岐部組立体をパイプラインに結合させることを可能にする。これは、「活き状態」又は使用状態のパイプラインが含まれる場合、特に、パイプライン内の製品の流量が大きい場合、特別の利点になる。かかる方法を使用する他の利点は、パイプライン内の不必要な圧力降下を最小にすること及び取付けコストを節約することを可能にすることにある。
【００２８】
図５は、図１乃至図４に関して上述した方法に対する本発明の変形方法の例示である。図５では、上側部分２ａが分岐部を含んでいないことが分かる。上側部分２ａは、下側部分３と同様である。
【００２９】
パイプライン６は、損傷領域６ｂを含み、この損傷領域６ｂの周りに、囲みリング１６及び環状シール１７を位置決めした後、パイプラインがシェル組立体の上側部分２ａを受入れる。その他の点では、図５と関連するようなシェル組立体をパイプラインに固定するために行われる方法は、図１乃至図４と関連する方法と同じであり、従って、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による方法に使用する分岐部組立体の上側部分と下側部分の概略図である。
【図２】  分岐部組立体の上側部分を受入れる準備のために、囲みリング及び環状シーリングを配置したパイプラインの概略的な平面図である。
【図２ａ】  図２の線Ａ−Ａにおける囲みリングの断面図である。
【図２ｂ】  図２の線Ｂ−Ｂにおける囲みリングの断面図である。
【図２ｃ】  図２に示す囲みリングの一部分の拡大図である。
【図３】  分岐部組立体の上側部分及び下側部分を互いに適所に固着させたパイプラインの概略的な側面図である。
【図４】  図３の矢印Ａの方向から見た図３のパイプラインの概略図である。
【図５】  分岐部のないシェル組立体を固定した、損傷したパイプラインの概略的な側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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