(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
老朽管の内部に、新設管を挿入して老朽管を再生する方法において、
老朽管に反力を取って移動する台車を使用し、
老朽管には鋼線の一端を取り付け、
台車には、センターホールジャッキを取り付け、
この台車と、先端を閉塞した新設管の尾端とを、連結部材で連結し、
台車には新設管の尾端から挿入するプラグを設置し、
閉塞された新設管の内部に加圧水を供給した状態で、前記センターホールジャッキにより、鋼線の把持、解放を繰り返して台車を老朽管に向けて移動することによってプラグを押し出し、
当該プラグの押し出し力でもって、新設管を、老朽管の内部に挿入して行う、
老朽管の再生方法
【請求項２】
前記連結部材は、一定以上は離れず、かつ加圧に際して生じる多少の位置の移動に追随するように、長さに限界のある部材であり、台車と新設管との離れる距離を制限した状態で、台車を老朽管に向けて移動させることによって、新設管を、老朽管の内部に挿入して行う、請求項１に記載の老朽管の再生方法
【請求項３】
老朽した管体の一端を引き上げて保持する保持部と、
新設管を吊り上げる吊り上げ装置と、台車走行用のレールとを備えた架台を使用し、
この架台のレール上に台車を搭載し、
台車を架台のレール上を走行させ、
台車を老朽管に向けて移動させることによって行う、
請求項１又は２に記載の老朽管の再生方法
【請求項４】
新設管の先端に、老朽管の断面を閉塞する閉塞部材を取り付けた状態で新設管を老朽管の内部に挿入して行う、請求項１〜３に記載の老朽管の再生方法
【請求項５】
台車走行用のレールの後端には台車巻き上げ装置を設置し、
レール上に搭載した台車を、巻き上げ装置によって、レール最上部まで引き上げ、
その後に追加新設管を吊り上げて、
追加新設管の前端を挿入済みの新設管の尾端に溶接し、
尾端には台車上のプラグを挿入し、
その後に台車を架台のレール上を走行させ、
台車を老朽管に向けて移動させることによって、追加した新設管を老朽管に挿入する、
請求項１〜４に記載の老朽管の再生方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽管の再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
腐食の進んだ海底管などの補修方法として、老朽管の内部に新設管を挿入して再生する方法が開発されている。たとえば、特開平１−５４５９４、などが知られている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
前記した従来の老朽管の再生方法は原理的には優れているが、実際に採用するには次のような問題が発生する。
＜イ＞老朽管に挿入する新設管は、できるだけ長い物である方が作業能率は高い。しかし長い管体をジャッキで推進するにはジャッキの伸縮距離に限界があり他の実用的な方法を必要とする。
＜ロ＞新設管を挿入する場合に、老朽管の内面と新設管の外面の摩擦抵抗が切れた瞬間に過大に前進する可能性がある。このような瞬間の移動を阻止するために、一方では推進させ、他方では引き止めるという矛盾した機能が要求される。このような矛盾した機能を簡単に達成できる構造が必要となる。
【０００４】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、長い新設管を円滑に挿入し、かつ過剰な挿入を阻止することができる、老朽管の再生方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の老朽管の再生方法は、老朽管の内部に、新設管を挿入して老朽管を再生する方法において、老朽管に反力を取って移動する台車を使用し、老朽管には鋼線の一端を取り付け、台車には、センターホールジャッキを取り付け、この台車と、先端を閉塞した新設管の尾端とを、連結部材で連結し、台車には新設管の尾端から挿入するプラグを設置し、閉塞された新設管の内部に加圧水を供給した状態で、前記センターホールジャッキにより、鋼線の把持、解放を繰り返して台車を老朽管に向けて移動することによってプラグを押し出し、当該プラグの押し出し力でもって加圧水を封入した新設管を、老朽管の内部に挿入して行う、老朽管の再生方法を特徴としたものである。
【０００６】
【本発明の実施の態様】
以下図面を参照しながら、本発明の老朽管の再生方法の実施例について説明する。
【０００７】
＜イ＞全体の構成。
本発明は前記したように、老朽管ｐ１の内部に、新設管ｐ２を挿入して老朽管ｐ１を再生する方法に関するものである。
そのためにはまず海上に図１に示すように作業足場を兼ねた架台１を構築する。  この架台１には老朽した管体ｐ１の一端を引き上げて保持する保持部１１と、新設管ｐ２を吊り上げる吊り上げ装置１２と、加圧台車２走行用のレール１３とを備える。
実際には海底に埋設してある老朽管ｐ１の一部を切り離し、その切り離した端部を架台１の保持部１１の位置まで引き上げる。この引き上げた老朽管ｐ１の端部から、加圧台車２に取り付けた新設管ｐ２を挿入する方法である。
【０００８】
＜ロ＞加圧台車２。
足場は傾斜状に形成し、この斜面にレール１３を敷設する。
このレール１３には台車２を搭載してレール１３の上端まで引き上げた台車２を、老朽管ｐ１の端部に向けて移動させることによって、新設管ｐ２を老朽管ｐ１に挿入する。
台車２の移動する力が、新設管ｐ２の押し込み力になる。そのために、老朽管ｐ１の一部に反力台２１を突設し、この反力台２１に鋼線２２の一端を固定する。  一方、台車２の両側にはセンターホール型のジャッキ２３を取り付ける。このジャッキ２３の伸縮と把持、解放を繰り返すことによって台車２を強力に移動することが可能となる。
【０００９】
＜ハ＞新設管ｐ２。
老朽管ｐ１に挿入する新設管ｐ２は、その先端を閉塞したパイプであり、一定の長さの管体を順次溶接して延長しつつ老朽管ｐ１に挿入する。
新設管ｐ２と台車２との連結は、新設管ｐ２の尾端を挿入したプラグ３を介して行う。すなわち台車２の前面（老朽管ｐ１側の面）には新設管ｐ２の内径と等しい外径を持つプラグ３を突設する。そして新設管ｐ２の内部に水を封入した状態でプラグ３を挿入すれば、プラグ３の加圧力は新設管ｐ２の前端にもそのまま作用する。
したがって台車２を前進すれば、老朽管ｐ１内部に挿入した新設管ｐ２も老朽管ｐ１内を前進することになる。
【００１０】
＜ニ＞内部の水の加圧。
新設管ｐ２には、加圧水を供給する。そのために例えばプラグ３を通して給水管３１を配管し、この給水管３１からプラグ３で閉塞した新設管ｐ２の内部に圧力水３２を供給する。この場合の圧力は、台車２でプラグ３を加圧する圧力以上の大きさに設定する。
この加圧水３２の供給によって、新設管ｐ２はその先端と、プラグ３内面とに同一の引張り力が作用し、図３に示すようにあたかも長い一個の固形物のような状態となる。
【００１１】
＜ホ＞加圧台車２の前進。
加圧台車２に取り付けたセンターホール型のジャッキ２３の伸縮と把持、解放を繰り返すことによって鋼線２２に反力を取って台車２を強力に前進する。
台車２の前部にはプラグ３を突設してあるから、台車２の移動はプラグ３の押し出し力となり、加圧水３２を介して新設管ｐ２の前端にも同一の力が作用する。したがって新設管ｐ２では、尾端を加圧しているにもかかわらず、あたかもその前端を引張るような状態で老朽管ｐ１内への挿入を行うことができる。
加圧台車２は架台１のレール１３に沿ってその全範囲を移動する。したがってレール１３の長さだけ新設管ｐ２を老朽管ｐ１に挿入することができ、長い延長の挿入が可能となる。
レール１３の長さは、当然に１本の新設管ｐ２の長さより長く設定し、その全長にわたって台車２引張り用の鋼線２２を張り渡しておく。
【００１２】
＜ヘ＞重量水の供給。
新設管ｐ２の重量を減らすために、比重の大きい水を老朽管ｐ１と新設管ｐ２との僅かな間隙に充填する。すると比重に応じた浮力が作用し、新設管ｐ２の鉛直方向の抵抗を減らすことができる。
ただし重量水は高価であるから、老朽管ｐ１の全長にわたって全容積に注入しておき、新設管ｐ２の前進にしたがって老朽管ｐ１の開放端から廃棄するのでは不経済である。そのために、新設管ｐ２の先端に閉塞部材４をチェーンなどを介して取り付ける。
この閉塞部材４は、老朽管ｐ１よりも大きい直径を有する筒体であり、柔軟性のある材料で形成する。この閉塞部材４が新設管ｐ２に押されてその先端を前進すれば、閉塞部材４の前後を遮断できる。したがって重量水は閉塞部材４の後方、すなわち老朽管ｐ１の周囲に充填する量だけを注入すればよく、大幅に使用量を減少することができる。
【００１３】
＜ト＞過剰前進の阻止。
新設管ｐ２の挿入は、管体の接続作業などが必要であるから最初から最後まで全長を連続して行うことはできない。そのために挿入作業の再開時に際しては静摩擦が切れて移動が開始する瞬間に過剰に前進してしまう危険性もある。
そのような過剰な前進を阻止するために、台車２と新設管ｐ２の尾端とを長さに限界のある連結部材２４で連結する。そのような部材２４としてたとえば鋼線を使用することができるが、その他の位置の変化が可能な棒状部材、可撓性の部材を使用することができる。
この部材２４が存在することによて、台車２と新設管ｐ２とが一定以上は離れることができず、かつ加圧に際して生じる多少の位置の移動には追随することが可能となる。
【００１４】
＜チ＞新設管ｐ２の追加。
加圧台車２がレール１３の端部、すなわち老朽管ｐ１の解放端に接近したら新設管ｐ２の挿入を中止する。
そしていったん台車２をレール１３の後端まで後退させる。そのためにはレール１３の後端に巻き上げ装置を設置しておき、巻き上げ装置によるワイヤの巻き上げによって台車２をレール１３の最上部まで引き上げる。
その後に吊り上げ装置１２によって次の新設管ｐ２を吊り上げ、その前端を挿入済みの新設管ｐ２の尾端に溶接する。
こうして順次、新設管ｐ２の溶接と挿入を繰り返して老朽管ｐ１の他端まで新設管ｐ２を押し出して再生を完了する。
【００１５】
【本発明の効果】
本発明の老朽管ｐ１の再生方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞老朽管ｐ１に並べて新設管ｐ２を敷設するような工法と比較して、老朽管ｐ１をそのまま利用するものであるから、きわめて経済的である。
＜ロ＞一回の準備で挿入できる新設管ｐ２の挿入距離は、できるだけ長い方が作業効率は高く、経済的である。
その点、本件発明ではレール１３の長さ、引張り用鋼線２２の長さによって挿入距離を十分に長く取ることができる。したがって一回の準備で大距離の挿入が可能となり、高い作業効率を得ることができる。
＜ハ＞静摩擦抵抗が切れて、動摩擦抵抗に変化する直前に最大の加圧力が必要となる。そのために新設管ｐ２が急激に移動を行い、老朽管ｐ１の内部に過剰に進入してしまう危険性がある。そのために新設管ｐ２の挿入作業と、過剰な挿入の阻止という矛盾した機能が必要となる。
本件発明ではその点を、台車２と新設管ｐ２の尾端とを長さに限界のある部材で連結することによって解決した。したがって台車２と新設管ｐ２の多少の距離変化を許容し、かつ一定の距離以上は離れることのないよう制限することができ、安全に作業を行うことが可能となった。
＜ニ＞挿入管の先端に老朽管の断面を閉塞する閉塞部材を取り付けることにより、閉塞部材４の前後を遮断できる。
したがって重量水は閉塞部材４の後方、すなわち老朽管ｐ１の周囲に充填する量だけを注入すればよく、高価な重量水の使用量を大幅に減少することができ、きわめて経済的である。
＜ホ＞挿入管の重量を減らすために、比重の大きい水を老朽管と新設管の間隔に充填するが、その重量水の比重を調整することができる。その結果、大きな断面の管体、あるいは小さな断面の管体を最適な重量にすることができるので対応の範囲が広く、経済的に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の老朽管の再生装置の全体図
【図２】老朽管へ新設管を挿入した状態の説明図
【図３】新設管への加圧水の充填状態の説明図
【図４】老朽管へ新設管を挿入する状態の平面図
【図５】老朽管へ新設管を挿入する状態の平面図
【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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