(57)【要約】【課題】更生管の拡径工程において、加熱および加圧する際のエネルギー効率がよく、また、更生管を破損させる虞のない既設管の更生工法およびガス供給装置を提供する。【解決手段】地中に埋設された既設管内面を更生する際、既設管内に挿入された更生管４０内部にガスを供給して更生管４０を拡径させるガス供給装置１であって、加熱ガス生成機１１と、空気圧縮機２１と、加熱ガス生成機１１で生成された加熱ガスと空気圧縮機２１で生成された加圧空気とを混合させるガス混合部３１と、加熱ガス経路１２と、空気経路２３と、ガス吐出経路３２と、加熱ガス供給バルブ１３と、加熱ガス経路逆止弁１４と、空気供給バルブ２４と、空気経路逆止弁２５と、を備えたことを特徴とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された既設管内にこの既設管より断面積が小さくされた熱可塑性樹脂からなる更生管を挿入し、この更生管内部を加熱および加圧してこの更生管を拡径させることで、既設管内面に更生管を密着状態で内設させる既設管の更生工法において、
更生管を拡径させる際に、加熱ガスと加圧空気との混合ガスを用いることを特徴とする既設管の更生工法。
【請求項２】
地中に埋設された既設管内面を更生する際、既設管内に挿入された更生管内部にガスを供給して更生管を拡径させるガス供給装置であって、
加熱ガスを生成する加熱ガス生成機と、
加圧空気を生成する空気圧縮機と、
前記加熱ガス生成機で生成された加熱ガスと前記空気圧縮機で生成された加圧空気とを混合させるガス混合部と、
このガス混合部と前記加熱ガス生成機との間に設けられた加熱ガス経路と、
前記ガス混合部と前記空気圧縮機との間に設けられた空気経路と、
前記ガス混合部と前記更生管との間に設けられ、更生管に対して着脱可能とされたガス吐出経路と、
前記加熱ガス経路に設けられ、前記加熱ガスの流量を制御する加熱ガス供給バルブと、
前記加熱ガス経路に設けられ、前記ガス混合部内のガスが加熱ガス生成機側に逆流するのを防止する加熱ガス経路逆止弁と、
前記空気経路に設けられ、前記加圧空気の流量を制御する空気供給バルブと、
前記空気経路に設けられ、前記ガス混合部内のガスが空気圧縮機側に逆流するのを防止する空気経路逆止弁と、
を備えたことを特徴とするガス供給装置。
【請求項３】
前記空気経路のうち前記空気圧縮機と前記空気供給バルブとの間には、この間の圧力が、前記加熱ガス経路のうち前記加熱ガス生成機と前記加熱ガス供給バルブとの間の圧力と同じ圧力に自動設定される圧力調整バルブが設けられたことを特徴とする請求項２記載のガス供給装置。
【請求項４】
前記ガス混合部には、内圧が一定圧以上となると自動的に減圧される安全バルブが設けられたことを特徴とする請求項２または３に記載のガス供給装置。
【請求項５】
前記ガス混合部には、内部に蓄積された液体を排出可能な逃がしバルブが設けられたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１つに記載のガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設された既設管を更生管にて更生する方法、および、更生管を拡径する際に用いられるガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設されている下水管などの既設管は、老朽化が進んでいる場合、様々な方法で補強や修復が行われている。
【０００３】
この既設管の更生方法として、熱可塑性樹脂からなる更生管を既設管内面に設ける方法が特許文献１に提案されている。ここで用いられている更生管は、既設管の内径より断面積が小さくなるように折り畳まれた状態のものであり、その状態から所定の温度に加熱されると円筒状に復元可能な形状記憶効果を有している。
【０００４】
この更生工法は、まず、折り畳まれた状態の更生管を既設管内に挿入し、この更生管内部を加熱および加圧することで更生管を円筒状に拡径させ（以下、拡径工程という）、既設管内面に更生管を密着状態で内設するというものである。この更生管の拡径工程は、まず、更生管内に加熱ガスを供給して更生管を円筒状に復元させつつ軟化させ、加熱ガスの供給を停止させた後、加圧空気を更生管内に供給することで行われる。
【特許文献１】特開平１１−２３０４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した拡径工程において用いられる加圧空気は常温であるため、高温状態とされて軟化している更生管内に、この加圧空気を供給すると更生管が冷却されてしまい、更生管は徐々に硬化していく。そのため、硬化しつつある状態の更生管を既設管に密着状態で内設するために、加圧空気の供給時間を長くしたり、加圧空気の圧力を大きしたりといった方法がとられていた。これらのような方法で拡径作業を行うと、加圧空気を生成するためのエネルギーが余分に必要となり、施工コストが増加してしまうだけでなく、硬化しつつある更生管を無理に拡径するため、更生管が破損する虞があった。
【０００６】
また、加圧空気の供給によって更生管が冷却するといったことを考慮しておき、加熱ガスによって更生管を形状記憶温度以上に予め加熱しておくといった方法も行われている。この方法においては、加熱ガスの温度を通常よりも高温にする必要があるため、加熱ガスを生成するためのエネルギーが余分に必要となり、施工コストが増加してしまう。
【０００７】
また、加熱ガスとして一般に用いられている蒸気ガスは、温度を上昇させると圧力も大きく上昇してしまうため、上述したように通常より高温の蒸気ガスを更生管内に供給した場合、軟化する前に更生管が高圧の蒸気ガスにより加圧されてしまい、更生管が破損する虞があった。
【０００８】
本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は、更生管の拡径工程において、加熱および加圧する際のエネルギー効率がよく、また、更生管を破損させる虞のない既設管の更生工法およびガス供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の既設管の更生方法は、地中に埋設された既設管内にこの既設管より断面積が小さくされた熱可塑性樹脂からなる更生管を挿入し、この更生管内部を加熱および加圧してこの更生管を拡径させることで、既設管内面に更生管を密着状態で内設させる既設管の更生工法において、更生管を拡径させる際に、加熱ガスと加圧空気との混合ガスを用いることを特徴とする。
【００１０】
このような本発明によれば、更生管を拡径させる際に、加熱ガスと加圧空気との混合ガスを用いるものであるため、加熱ガスによって高温状態とされた更生管内に、温度低下の少ない高圧の混合ガスを供給することができる。
【００１１】
従って、高温状態の更生管が過度に冷却されることがないため、従来とは異なり、加圧ガスの過剰供給や加熱ガスによる高温予備加熱などの作業を行う必要がない。
【００１２】
これにより、更生管を破損させる虞をなくすことができるとともに、エネルギー効率も改善されるため、既設管の更生作業における施工コストを抑えることができる。
【００１３】
また、本発明のガス供給装置は、地中に埋設された既設管内面を更生する際、既設管内に挿入された更生管内部にガスを供給して更生管を拡径させるガス供給装置であって、加熱ガスを生成する加熱ガス生成機と、加圧空気を生成する空気圧縮機と、前記加熱ガス生成機で生成された加熱ガスと前記空気圧縮機で生成された加圧空気とを混合させるガス混合部と、このガス混合部と前記加熱ガス生成機との間に設けられた加熱ガス経路と、前記ガス混合部と前記空気圧縮機との間に設けられた空気経路と、前記ガス混合部と前記更生管との間に設けられ、更生管に対して着脱可能とされたガス吐出経路と、前記加熱ガス経路に設けられ、前記加熱ガスの流量を制御する加熱ガス供給バルブと、前記加熱ガス経路に設けられ、前記ガス混合部内のガスが加熱ガス生成機側に逆流するのを防止する加熱ガス経路逆止弁と、前記空気経路に設けられ、前記加圧空気の流量を制御する空気供給バルブと、前記空気経路に設けられ、前記ガス混合部内のガスが空気圧縮機側に逆流するのを防止する空気経路逆止弁と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
このような本発明によると、ガス供給装置は、加熱ガスと加圧空気との混合ガスを自在な混合比率で作ることができるため、加熱ガス、加圧空気、または、混合ガスのうちいずれかを選択して更生管内に供給することができる。
【００１５】
従って、例えば、加熱ガスを供給して更生管を高温にした後、徐々に加圧空気を混合していき拡径することなど、加熱ガス、加圧空気、または、混合ガスを様々な供給パターンで更生管内に供給することが容易にできる。
【００１６】
これにより、更生管を破損させないようなガスの供給方法や、エネルギー効率のよいガスの供給方法などを行うことができる。
【００１７】
また、加熱ガス経路逆止弁が設けられているため、ガス混合部内の高圧状態のガスが加熱ガス生成機内に流入して加熱ガス生成機を破損させるといったことがない。
【００１８】
また、空気経路逆止弁が設けられているため、ガス混合部内の高圧状態のガスが空気圧縮機内に流入して空気圧縮機を破損させるといったことがない。
【００１９】
また、前記空気経路のうち前記空気圧縮機と前記空気供給バルブとの間には、この間の圧力が、前記加熱ガス経路のうち前記加熱ガス生成機と前記加熱ガス供給バルブとの間の圧力と同じ圧力に自動設定される圧力調整バルブが設けられたものであってもよい。
【００２０】
この場合、ガス混合部に供給される加熱ガスと加圧空気とを同圧力にできるため、圧力の低い方のガスがガス混合部内に供給されないといったことがなくなり、ガス混合部内に良好にガスの供給が行えるようになる。
【００２１】
また、前記ガス混合部には、内圧が一定圧以上となると自動的に減圧される安全バルブが設けられたものであってもよい。
【００２２】
この場合、ガス混合部内が過剰に高圧となることがなくなり、ガス混合部の破裂などの虞がなくなる。
【００２３】
また、前記ガス混合部には、内部に蓄積された液体を排出可能な逃がしバルブが設けられたものであってもよい。
【００２４】
この場合、ガス混合部に液体が蓄積されたとしても、液体を排出することができるため、ガス混合部内が蓄積された液体により冷却されるといったことがなくなり、また、更生管内に液体が流入して更生管を急激に冷却するといったことがなくなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の既設管の更生方法およびガス供給装置は、更生管の拡径工程において、加熱および加圧する際のエネルギー効率がよく、また、更生管を破損させる虞がないといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態における更生方法に用いられるガス供給装置を示す概略図である。
【００２８】
本実施の形態のガス供給装置１は、加熱ガス生成機１１と、空気圧縮機２１と、ガス混合部３１と、加熱ガス経路１２と、空気経路２３と、ガス吐出経路３２と、加熱ガス供給バルブ１３と、加熱ガス経路逆止弁１４と、空気供給バルブ２４と、空気経路逆止弁２５とを備えている。
【００２９】
上記加熱ガス生成機１１は、加熱ガスを生成するためのものである。加熱ガス生成機１１としては、特に限定するものではなく、例えば、蒸気を発生させるボイラーなどがあげられる。
【００３０】
上記空気圧縮機２１は、空気を圧縮して加圧空気を生成するためのものである。空気圧縮機２１としては、特に限定するものではなく、例えば、コンプレッサーなどがあげられる。
【００３１】
上記ガス混合部３１は、加熱ガス生成機１１で生成された加熱ガスと空気圧縮機２１で生成された加圧空気とを混合させるためのタンクである。ガス混合部３１はタンク状とされることで、加熱ガスの冷却により発生する液体などを、タンク内の下部に蓄積させることができるので、更生管４０内に液体を流入させることがない。従って、更生管４０内に液体が流入して、更生管４０が加熱されにくくなるといったことが発生しない。
【００３２】
なお、ガス混合部３１には、内圧が一定圧以上となると自動的に減圧される安全バルブ３３や、内部に蓄積された液体を排出可能な逃がしバルブ３４が設けられてもよい。上記のようにガス混合部３１に安全バルブ３３を設けることで、ガス混合部３１は内圧が過剰に上昇したとしても、減圧させることができるため、ガス混合部３１の破損の虞をなくすことができる。また、更生管４０内に過剰に高圧なガスが供給されることがなく、更生管４０の破損の虞もなくすことができる。また、上記のようにガス混合部３１に逃がしバルブ３４を設けることで、ガス混合部３１の内部に蓄積された液体を外部に排出させることができるので、更生管４０内に液体が流入して、更生管４０が加熱されにくくなるといったことが発生しない。
【００３３】
上記加熱ガス経路１２は、加熱ガス生成機１１とガス混合部３１との間に設けられ、加熱ガス生成機１１によって生成された加熱ガスをガス混合部３１に供給するための経路である。
【００３４】
上記空気経路２３は、空気圧縮機２１とガス混合部３１との間に設けられ、空気圧縮機２１によって生成された加圧空気をガス混合部３１に供給するための経路である。
【００３５】
上記ガス吐出経路３２は、ガス混合部３１と更生管４０との間に設けられ、更生管４０に対して着脱可能とされたものであり、ガス混合部３１内のガスを更生管４０内に供給するための経路である。
【００３６】
なお、ガス吐出経路３２には、ガス混合部３１から更生管４０内に供給されるガスの圧力を測定するガス供給圧測定器３５を設けるとよく、これにより、更生管４０内のおおよその圧力が確認できるので、更生管４０内に供給されるガスの圧力制御を容易に行うことができる。
【００３７】
上記加熱ガス供給バルブ１３は、加熱ガス経路１２に設けられ、加熱ガスの流量を制御するためのものである。加熱ガス供給バルブ１３は、特に限定するものでなく、例えば、手動で加熱ガスの流量を調節できる手動バルブや、遠隔操作により加熱ガスの流量を調節できる調整バルブや、プログラムに従って自動で加熱ガスの流量を調節できるバルブなどがあげられる。
【００３８】
上記加熱ガス経路逆止弁１４は、ガス混合部３１と加熱ガス供給バルブ１３との間の加熱ガス経路１２に設けられ、ガス混合部３１内のガスが加熱ガス生成機１１側に逆流するのを防止するためのものである。
【００３９】
上記空気供給バルブ２４は、空気経路２３に設けられ、加圧空気の流量を制御するためのものである。空気供給バルブ２４は、特に限定するものでなく、例えば、手動で加圧空気の流量を調節できる手動バルブや、遠隔操作により加圧空気の流量を調節できる調整バルブや、プログラムに従って自動で加圧空気の流量を調節できるバルブなどがあげられる。
【００４０】
上記空気経路逆止弁２５は、ガス混合部３１と空気供給バルブ２４との間の空気経路２３に設けられ、ガス混合部３１内のガスが空気圧縮機２１側に逆流するのを防止するためのものである。
【００４１】
なお、空気経路２３のうち空気圧縮機２１と空気供給バルブ２４との間には、ガス混合部３１へ供給される加圧空気が、ガス混合部３１へ供給される加熱ガスと同圧力となるように調整される圧力調整バルブ２２を設けるとよい。ガス混合部３１に供給される加熱ガスと加圧空気との圧力が異なる場合、圧力の低い方のガスがガス混合部３１内に供給されないため、上記のように圧力調整バルブ２２を設けることで加熱ガスと加圧空気とを同圧力とすることができ、ガス混合部３１内に良好にガスの供給が行えるようになる。
【００４２】
次に、本実施の形態のガス供給装置１を用いた既設管の更生方法を図１を用いて説明する。
【００４３】
まず、地中に埋設された既設管内にこの既設管より断面積が小さくされた熱可塑性樹脂からなる更生管４０を挿入する。
【００４４】
この更生管４０の一端部にガス抜きの穴が設けられた栓（図示せず）を取り付け、また、他端部にガス供給装置１のガス吐出経路３２を接続する。ここで、更生管４０の所定位置には温度計測器（図示せず）を設置しておく。
【００４５】
次に、加熱ガス生成機１１によって生成された加熱ガスを更生管４０内に供給するために、加熱ガス供給バルブ１３を開栓する。その際、更生管４０の温度とガス吐出経路３２におけるガス供給圧を測定し、更生管４０が適正な温度と圧力で加熱されているか確認する。加熱された更生管４０が形状記憶温度に到達すると、更生管４０は筒状に復元する。
【００４６】
次に、加熱ガス供給バルブ１３を徐々に閉めていくと同時に、空気供給バルブ２４を徐々に開けていく。これにより、ガス混合部３１内で加熱ガスと加圧空気とを混合することができるため、温度低下の少ない高圧力の混合ガスを更生管４０内に供給することができる。
【００４７】
その後、加熱ガス供給バルブ１３と空気供給バルブ２４とを調節し、混合ガスが一定温度で一定圧力になるように加熱ガスと加圧空気との混合比率を保ちつつ、更生管４０内にその混合ガスを一定時間供給する。これにより、更生管４０を高温状態に保ったまま加圧することができるため、更生管４０は良好に拡径され、既設管に密着状態で内設される。
【００４８】
最後に、更生管４０を冷却するために、上記の高圧状態を保ったまま、加熱ガスの供給を停止し、加圧空気の供給量を増加させる。
【００４９】
なお、更生管４０内の温度が所定温度まで上昇しない場合には、ガス混合部３１内に蓄積された液体によってガス混合部３１内のガスが冷却されている可能性があるため、ガス混合部３１を正圧状態にして逃がしバルブ３４を開け、ガス混合部３１に蓄積された液体を外部に排出するとよい。
【００５０】
また、ガス混合部３１内の圧力が所定圧力より高くなりすぎた場合には、安全バルブ３３によってガス混合部３１内のガスを外部に放出してガス混合部３１の圧力を低下させるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明におけるガス供給装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１        ガス供給装置
１１      加熱ガス生成機
１２      加熱ガス経路
１３      加熱ガス供給バルブ
１４      加熱ガス経路逆止弁
２１      空気圧縮機
２２      圧力調整バルブ
２３      空気経路
２４      空気供給バルブ
２５      空気経路逆止弁
３１      ガス混合部
３２      ガス吐出経路
３３      安全バルブ
３４      逃がしバルブ
４０      更生管
【図１】
2007245473.tif 000003