(57)【要約】【課題】経年変化により鉄管とスリーブ部材との間の環状隙間部の寸法が変化した既設継手を良好な止水性能をもって補修する。【解決手段】スリーブ部材２０に鉄管１０が差し込まれ、スリーブ部材２０の内周面２０ａと鉄管１０の１０ａの間に形成された環状隙間部３１に、充填部材４０が配置され、充填部材４０は奥側からスリーブ部材２０の開口側に向け、弾性部材で形成された止水パッキン４１,４２及びグリスコットン４３が順に配置されたものであり、充填部材４０を止金具５０でスリーブ部材２０の開口側から押圧固定して連結された既設の継手から既設充填部材４０を取り出し、新たな充填部材６０を配置する既設継手の補修方法において、新たな充填部材６０として奥側から新しい内側防水パッキン６１，６２、新しいグリスコットン６３の順に配置した後、弾性部材で形成された新たな外側止水パッキン６４を配置し、止金具５０を取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径管に小径管が差し込まれ、前記大径管の内周面と小径管の外周面の間に形成された環状隙間部に、充填部材が配置され、前記充填部材は奥側から大径管の開口側に向け、弾性部材で形成された止水パッキン及び断面角形に編組されグリス仕上げされた綿製パッキンが順に配置されたものであり、前記充填部材を押圧部材で前記大径管の開口側から押圧固定して連結された既設の継手から前記既設充填部材を取り出し、新たな充填部材を配置する既設継手の補修方法において、
前記新たな充填部材として前記奥側から新しい内側止水パッキン、新しい断面角形に編組されグリス仕上げされた綿製パッキンの順に配置した後、弾性部材で形成された新たな外側止水パッキンを配置し、前記押圧部材を取り付けることを特徴とする既設継手の補修方法。
【請求項２】
前記補修する継手部を構成する大径管と小径管とで形成される環状隙間の隙間寸法を円周の所定の個所で測定し、前記新たな外側止水パッキンの厚さ寸法をこの測定した隙間寸法に応じて決定することを特徴とする請求項１記載の既設継手の補修方法。
【請求項３】
前記内側止水パッキン、及び前記外側止水パッキンは、所定長さの弾性円柱部材の両端を接着して形成して小径管外周に取り付けることを特徴とする請求項１又は２記載の既設継手の補修方法。
【請求項４】
前記綿製パッキンは、長尺に形成された綿製パッキン基体を既設の鉄管に巻き付けて形成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の既設継手の補修方法。
【請求項５】
前記既設の大径管の内周には、前記充填部材の内側止水パッキンに接触する段部を形成していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の既設継手の補修方法。
【請求項６】
前記既設の大径管には、前記押圧部材を固定するための固定用部材が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載の既設継手の補修方法。
【請求項７】
前記小径管は水圧鉄管であり、前記大径管は２本の連結される水圧鉄管の突き合わせ端部に配置されるスリーブ部材であることを特徴とする請求項１ないし６記載の既設継手の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既設継手の補修方法に係り、特に大径管に小径管が差し込まれ、前記大径管の内周面と小径管の外周面の間に形成された環状隙間部に、充填部材が配置され、前記充填部材は奥側から大径管の開口側に向け、弾性部材で形成された止水パッキン及び断面角形に編組されグリス仕上げされた綿製パッキンが順に配置されたものであり、前記充填部材を押圧部材で前記大径管の開口側から押圧固定して連結された既設の継手から前記既設充填部材を取り出し、新たな充填部材を配置する既設継手の補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は発電所に配置される水圧鉄管の配置状態を示す模式図である。水力発電所の発電機に接続される水路には、水圧鉄管２が配置されている。このような水路をなす水圧鉄管２は、斜面１に図示していない基台を介して配置されている。尚、図５中符号３は斜面１に設けられた作業台であり、この作業台３上で作業者が水圧鉄管２の保守・点検などの作業を行う。
【０００３】
この例では、水圧鉄管２は、所定の長さ寸法（例えば数十メートル）を有する小口径管である鉄管１０（例えば内径Ｄ：２０００ｍｍ程度）を多数配置し、それぞれの鉄管１０の突き合わせ端部にこの端部を覆う大口径管である円筒形のスリーブ部材２０を配置し、このスリーブ部材２０外周と鉄管１０内周の間に形成される環状隙間部３１に充填部材４０を配置して水密とした継手部３０を２個所に構成するようにしている。
【０００４】
図６は鉄管とスリーブ部材との接続状態を示す断面図、図７は既設の水圧鉄管の継手部を示す断面図である。この例では、１つのスリーブ部材２０には、２本の鉄管１０の間に各１個所合計２個所の継手部３０が設けられ、１つのスリーブ部材２０で２本の鉄管１０を接続するようになっている。継手部３０では、スリーブ部材２０の内周面２０ａと、鉄管１０の外周面１０ａとの間に環状隙間部３１が形成され、この環状隙間部３１に水密をなす充填部材４０が充填されている。この充填部材４０は前記環状隙間部３１に配置され、押圧部材である止金具５０で環状隙間部３１内に圧入状態とされている。
【０００５】
スリーブ部材２０の内周面２０ａには充填部材４０に接触して位置決めする段部である環状のストッパ２１が溶接固定されている他、外周面２０ｂにはその全周にわたり、前記止金具５０を取り付けるための固定用部材である止金具係止部２２が溶接固定（図７中符号２６）されている。
【０００６】
止金具係止部２２は、前記スリーブ部材２０の外周面２０ｂに取り付けられる底壁部２３と、この底壁部２３から外側に延設される鍔部２４とから形成されたＬ字鋼材を環状に湾曲形成してスリーブ部材２０の外周面２０ｂに取り付けられている。鍔部２４には、所定の個数（例えば４８）のボルト挿通孔２５が等角度（３６０°／４８＝７．５°）の間隔で開設されている。
【０００７】
本例では、充填部材４０は、図５に示すように、奥側からのスリーブ部材２０の開口側に向け、２本の止水パッキン４１,４２及び断面角形に編組されグリス仕上げされた綿製パッキンであるグリスコットン４３の順に配置されたものである。
【０００８】
そして、この充填部材４０は止金具５０が環状隙間部３１に圧入されることにより、スリーブ部材２０の開口側から圧縮されて配置されている。
【０００９】
止金具５０は、鉄管１０の周囲に軸方向に移動可能に配置される環状の部材である。また、止金具５０は、外周面１０ａ側に配置される周壁部５１と、この周壁部５１から外側に延設される鍔部５２とから形成されたＬ字鋼材を環状に湾曲形成して形成されたものである。鍔部５２には、上記止金具係止部２２と同一の数（この例では４８）のボルト挿通孔５４が等角度（３６０°／４８＝７．５°）で開設されている。このボルト挿通孔５４は、ボルト挿通孔５４と上記止金具係止部２２のボルト挿通孔２５にボルト５５を挿入して、ナット５６で締め付けることができる位置に開設される。
【００１０】
本例に係る継手部３０は、環境温度による鉄管１０の伸縮を吸収して鉄管１０とスリーブ部材２０との間を水密状態で接続することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、このような、鉄管の継手部にあっては、環境温度差などによる経年変化により、継手部３０における鉄管１０とスリーブ部材２０との相対位置がずれることがあり、このようにずれが発生すると継手部３０の水密性が低下し、漏水が発生することがある。特に鉄管１０とスリーブ部材２０が軸に垂直な方向にずれると、環状隙間部３１の各位置の寸法が変わり、この環状隙間部３１に充填されている充填部材４０と鉄管１０の外周面１０ａ、スリーブ部材２０の内周面２０ａの間に隙間が生じてしまい漏水が発生することとなる。このような場合に少量でも漏水が発生すると、前記グリスコットンからの漏水と共にグリスコットン中のグリスが抜け止水性が低下することになり、漏水量が増加する。また、継手部の止金具５０とスリーブ部材２０の隙間からグリスコットンが押し出されることもある。
【００１２】
このような状態となった継手部は、補修を行う必要があり、補修作業では、水圧鉄管２内を排水し、継手部３０から止金具５０を外し、鉄管１０とスリーブ部材２０との間から充填部材４０を取り出し、環状隙間部３１に新たな充填部材を配置し止金具５０を取り付けることとなる。
【００１３】
しかしながら、既存の継手部３０と同一の充填部材４０を配置するだけでは、再び漏水が発生することとなることが多い。即ち、充填部材４０を圧入すべき鉄管１０とスリーブ部材２０との間の環状隙間部３１の寸法は経年変化によりさまざまな値となり、単純に既存の充填部材４０と同じ止水パッキン４１,４２、グリスコットン４３を使用しても良好な止水ができないこととなるのである。
【００１４】
そこで本発明は、経年変化により鉄管とスリーブ部材との間の環状隙間部の寸法が変化した既設継手を良好な止水性能をもって補修することができる既設継手の補修方法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】
【００１５】
本発明において、上記の発明を解決するための手段は、大径管に小径管が差し込まれ、前記大径管の内周面と小径管の外周面の間に形成された環状隙間部に、充填部材が配置され、前記充填部材は奥側から大径管の開口側に向け、弾性部材で形成された止水パッキン及び断面角形に編組されグリス仕上げされた綿製パッキンが順に配置されたものであり、前記充填部材を押圧部材で前記大径管の開口側から押圧固定して連結された既設の継手から前記既設充填部材を取り出し、新たな充填部材を配置する既設継手の補修方法において、
前記新たな充填部材として前記奥側から新しい内側止水パッキン、新しい断面角形に編組されグリス仕上げされた綿製パッキンの順に配置した後、弾性部材で形成された新たな外側止水パッキンを配置し、前記押圧部材を取り付けることを特徴とする既設継手補修方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、新たに設けた外側止水パッキンにより大径管と小径管との間からの漏水を防止することができる他、綿製パッキンからの漏水に伴うグリスの溶出を防止することができ綿製パッキンの止水性を保持することができ、継手部の水密性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態に係る既設継手の補修方法について図１ないし図４に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本例に係る既設継手の補修方法の施工後における継手部の状態を示す断面図、図２は充填部材を取り外した継手部の状態を示す断面図である。
【００１９】
本例において、新たな継手部７０を構成する鉄管１０、スリーブ部材２０、止金具５０、ボルト５５、ナット５６は従来例で示したものと同じものを使用する。即ち鉄管１０にはスリーブ部材２０が嵌め込まれた状態である。本例に係る既設継手の補修方法では、鉄管１０は斜面１に配置されたままの状態で行うため、鉄管１０とスリーブ部材２０との位置関係は変化しない。また、スリーブ部材２０には、ストッパ２１、止金具係止部２２が取り付けられたままであり、鉄管１０には、止金具５０が移動可能に嵌め込まれた状態となっている。尚、止金具５０、ボルト５５、ナット５６については、劣化の状態に応じて新たなものに交換することができる。
【００２０】
本例に係る既設継手の補修方法では、まず既存の継手部３０の環状隙間部３１から充填部材４０を取り出す。これは、図７に示した状態から充填部材４０を取り出すものであり、従来の補修で行っていた方法と同じである。充填部材４０を取り出すと、図２に示すように、鉄管１０とスリーブ部材２０との間の環状隙間部３１には何も配置されない状態となる。本例では、この環状隙間部３１に補修用の充填部材６０として、新しい２つの内側防水パッキン６１，６２、新しい綿パッキンであるグリスコットン６３、及び、新たに加える外側止水パッキン６４を配置し、止金具５０を配置する。本例では、内側防水パッキン６１，６２及び外側止水パッキン６４の寸法を決定するため環状隙間部３１の寸法Ｃを測定する。
【００２１】
図３は、寸法の測定個所を示す概略図である。この例では、寸法Ｃは、図３に示すように、環状隙間部３１をそのスリーブ部材２０の端縁部側で、数カ所、例えば８個所で測定する。本例では、８個所の寸法Ｃ１〜Ｃ８として、Ｃ１：天、Ｃ２：右天、Ｃ３：右、Ｃ４：右地、Ｃ５：地、Ｃ６:左地、Ｃ７：左、Ｃ８：左天を測定する。尚、この測定個所は、８個所に限らず必要に応じて変更してよい。この寸法は、通常メジャー、寸法測定用の定規などを使用して行う。即ち、鉄管１０の外周面１０ａにメジャーの０点を設置して、スリーブ部材２０の内周面２０ａまでの寸法を測定するのである。
【００２２】
図４は寸法決定の例を示す表である。この例では補修前後での止金具係止部２２と止金具５０の取り付け寸法Ｗ（図１参照）及び鉄管１０の内径Ｄも測定している。
【００２３】
次に、この測定した寸法値Ｃ１〜Ｃ８の中間の値を選択して内側防水パッキン６１，６２及び外側止水パッキン６４の厚さ寸法、即ち直径寸法を決定する。
【００２４】
Ｎｏ．１の継手では、これらのＣ１〜Ｃ８の値に対して、パッキン厚１９ｍｍを選定している。この値は、最小の寸法値Ｃ８：１８．０ｍｍよりやや大きい値として選択している。この寸法の防水パッキンは環状隙間部３１内に押し込める寸法であり、また、最大の寸法２２．０ｍｍに対しても止金具５０を押し込むことにより、十分に止水性を発揮する寸法が選択された。この防水パッキンの寸法の選択については、さまざまな場合について過去の施工例や実験で確かめておきその寸法を選択する。
【００２５】
同様の理由により、Ｎｏ．２の継手では、Ｃ１〜Ｃ８の値に対して、パッキン厚２２ｍｍを選定している。
【００２６】
本例では、防水パッキンとして、選択した直径であり、所定直径の鉄管１０の周囲に密着して巻き付けることができる長さの合成ゴム製円柱部材の両端を接着して環状として配置する。接着面の形状、接着剤は接着部から漏水が発生しないようにする必要がある。
【００２７】
このようにして、選定した寸法の内側防水パッキン６１，６２を鉄管１０に巻き付け両端部を接着して配置し、環状隙間部３１内でストッパ２１に接触するまで押し込む。
【００２８】
次にグリスコットン６３を所定の巻き数（Ｎｏ．１では４巻、Ｎｏ．２では２巻）鉄管１０に巻き付け、環状隙間部３１内で内側防水パッキン６２に接触するまで押し込む。この内側防水パッキン６１，６２の挿入及びグリスコットン６３の挿入は従来の既設継手の補修方法と同様に行う。そして、外側止水パッキン６４を鉄管１０に巻き付け両端部を接着して配置し、環状隙間部３１内でグリスコットン６３に接触するまで押し込む。
【００２９】
そして、止金具５０の周壁部５１を環状隙間部３１に外側止水パッキン６４に接触するよう押し込み、ボルト５５を止金具係止部２２のボルト挿通孔２５、止金具５０のボルト挿通孔５４に通し、ナット５６を使用して締め付ける。本例では、４８個のボルト５５及びナット５６を締め付け、前記止金具係止部２２と止金具５０の取り付け寸法Ｗが所定の値になるまで締め付け、更に対角で順次増し締めを行うものとする。これにより、本例に係る既設継手の補修が終了する。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態に係る既設継手の補修方法によれば、実際の補修を行う継手部の寸法を測定し、その継手部に最適な寸法の外側止水パッキン、内側止水パッキンにより大径管と小径管との間からの漏水を防止することができる他、グリスコットンからの漏水に伴うグリスの溶出を防止することができグリスコットンの止水性を保持することができ、継手部の水密性を高めることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施の形態に係る既設継手の補修方法の施工後における継手部の状態を示す断面図である。
【図２】充填部材を取り外した継手部の状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る補修対象となる環状隙間部の寸法測定個所を示す概略図である。
【図４】図３に示した各寸法個所における寸法と決定した防水パッキンの寸法を示す表である。
【図５】発電所に配置される水圧鉄管の配置状態を示す模式図である。
【図６】鉄管とスリーブ部材との接続状態を示す断面図である。
【図７】既設の水圧鉄管の継手部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  鉄管（小径管）
１０ａ  外周面
２０  スリーブ部材（大径管）
２０ａ  内周面
３１  環状隙間部
４０  充填部材
４１,４２  止水パッキン
４３  グリスコットン（綿製パッキン）
５０  止金具（押圧部材）
６０  充填部材（新たな充填部材）
６１，６２  内側防水パッキン（新しい内側防水パッキン）
６３  グリスコットン（新しい綿製パッキン）
６４  外側止水パッキン
【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】
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