(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が内在している配管を切断する配管切断方法において、
切断すべき位置の配管に孔を穿設し、この孔から前記配管内部に高圧空気を吹き込んで前記流体を前記配管内部の切断すべき位置の軸方向左右に吹き飛ばして移動した後に、前記孔からバックアップ材を注入し、このバックアップ材の硬化前に前記孔から高圧空気を吹き込んで前記バックアップ材を軸方向左右に吹き寄せることにより、前記バックアップ材間の切断すべき位置に空隙を形成し、前記バックアップ材の硬化後に前記孔から充填材を注入して硬化させ、然る後に前記配管を切断することを特徴とする配管切断方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配管切断方法において、前記流体は有害物質を含む流体であることを特徴とする配管切断方法。
【請求項３】
請求項１に記載の配管切断方法において、前記バックアップ材は発泡状硬化材であることを特徴とする配管切断方法。
【請求項４】
請求項１に記載の配管切断方法において、前記充填材は膨張材が混入してあることを特徴とする配管切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、配管内部の液体または気体からなる流体を外部に漏出することなく切断する配管切断方法に関し、特に、原子力施設の保守，改修工事において、放射性廃棄物等からなる有害物質が内在された配管を切断する際に好適な配管切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、漏れてはならない有害な流体が内在する配管の切断方法や、特に原子力施設内の放射能等の汚染物質が内在する配管の切断方法にあっては、そのような有害な流体や放射性物質を含有する液体が外部に漏出して拡散することにより施設内の作業者等に被害を与える恐れがないように、慎重な処理がなされている。
【０００３】
例えば、拡散防止用の防護施設を、切断すべき配管周囲に施した後に、切断の際に配管下側に受け皿を設置し、この受け皿で配管内部から漏出する液体を受けながら行う切断作業がある。
【０００４】
最近では、切断すべき鋼管等からなる配管を圧縮して潰した後に切断することにより、液体の切断部から外部への流出を防止する方法が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の配管切断方法のうち、受け皿で液体を受けながら切断する方法にあっては、配管を切断する際に切断工具に液体が付着し、さらに、作業工具から周囲に液体が飛散することにより、放射能汚染が拡大するおそれがあるという問題があった。
【０００６】
また、配管を潰したのちに切断する方法にあっては、潰した部分の配管内部に液体が残留するとともに、僅かな隙間から液体が流出する場合があり、完全な液体の封入ができないという問題があった。
【０００７】
さらに、切断すべき配管が塩化ビニル管，鋳鉄管等のような材質の場合には、圧潰されることなく破損してしまうため、この方法が適用できないという問題があった。
【０００８】
そこで、この発明は、上記、従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、配管内部の流体が内在する配管の切断時に内部の流体の飛散または漏出を確実に防止でき、なおかつ、あらゆる材質の配管にも適用できる配管切断方法を提供することを目的している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の諸問題を解決するために、この発明は、流体が内在している配管を切断する配管切断方法において、切断すべき位置の配管に孔を穿設し、この孔から前記配管内部に高圧空気を吹き込んで前記流体を前記配管内部の切断すべき位置の軸方向左右に吹き飛ばして移動した後に、前記孔からバックアップ材を注入し、このバックアップ材の硬化前に前記孔から高圧空気を吹き込んで前記バックアップ材を軸方向左右に吹き寄せることにより、前記バックアップ材間の切断すべき位置に空隙を形成し、前記バックアップ材の硬化後に前記孔から充填材を注入して硬化させ、然る後に前記配管を切断する配管切断方法を提供する。
【００１０】
この発明はガス配管あるいは液配管，そして、特に原子力施設の配管へと広く適用できるものである。
而して、配管内部の気体あるいは液体からなる流体が外部に流出しない程度の大きさで切断すべき位置の配管に孔が形成され、この孔から配管内部に高圧空気を吹き込んで切断部に配されている流体を除去し、除去された流体が逆流する前に切断部にバックアップ材を注入して切断部とその周囲とを区画することにより流体の切断部への逆流を制止する。
【００１１】
さらに、バックアップ材の硬化前に高圧空気を送り込んで切断部に空隙を形成し、この空隙内に充填材を隙間なく注入して硬化し、硬化された充填材が剪断されることによりこの充填材によって配管内部を栓止する。
【００１２】
また、切断された配管の流体供給部と連続している配管切断部も、充填材により配管内部の流体が封入される。
また、前記流体は有害物質を含む流体であっても同様である。
【００１３】
一方、前記バックアップ材が発泡状硬化材である場合には、配管内部に液状の発泡状硬化材を注入すると次第に発泡して膨張することにより配管内に隙間なく拡がり硬化して、切断部とその周囲とを区画する。
【００１４】
また、前記充填材は膨張材が混入してある場合には、空隙部分に注入されたのちに膨張した状態で空隙内に隙間なく充填され、硬化後に収縮することがなく、配管内部の流体を確実に封入することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の配管切断方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１中、１は配管を示しており、ここでは、原子力施設２０内において配管１内部に放射性廃棄物等を含む液体からなる有害な流体１０を内在する配管１を撤去する場合について適用している。
【００１６】
なお、この配管１は、原子力施設２０内部の室空間周囲の壁２１およびスラブ２２を貫通して縦横に延在され、ここでは、水平方向に延在配置された配管１のＡ−Ｂ間を撤去する。
【００１７】
先ず、図２（ａ）に示すように、切断すべき位置Ａの配管１上部に、ここでは直径２０ｍｍ程度の小径からなる孔２を穿設し、穿設された孔２内部にコンプレッサ１１の先端を挿通し高圧空気を吹き込む。
【００１８】
これにより、配管１底部に溜まっている流体１０がこの高圧空気とともに切断部３の周囲へ移動し、切断部３の流体１０が除去される。
次いで、図２（ｂ）に示すように、この孔２から配管１内部にバックアップ材４を注入する。
【００１９】
このバックアップ材４には、発泡硬化材が適用されており、図２（ｃ）に示すように、このバックアップ材４の硬化前に前記孔２から高圧空気を吹き込んで切断部３の配管軸方向１０ｃｍ程度にわたって空隙７が形成し、然る後にバックアップ材４はこの切断部３と軸方向左右とを相互に流通できない程度に区画して硬化する。
【００２０】
なお、このバックアップ材には、例えば、発泡スチロール，発泡ポリスチレン等の樹脂材等が用いられ、これを液状体にして配管１内部に噴霧することにより気泡を発生しつつ容積を増大して配管内部に隙間なく拡がり硬化させることができる。そして、このバックアップ材の硬化とは、完全な硬化のみを意味するものではなく、吹き飛ばした流体等を栓止するに十分な程度の硬化をも含めるものである。
【００２１】
さらに、図２（ｄ）に示すように、その孔２から配管１内部の空隙７に充填材５を注入する。
この充填材５には、ここでは膨張材入りモルタルが適用されている。
【００２２】
従って、この充填材５が硬化とともに膨張し、空隙７に隙間なく充填され、硬化時に収縮することがないために切断部３に隙間が発生することが防止される。
なお、充填材５には、これ以外にエポキシ樹脂等を用いることもできる。
【００２３】
次いで、図２（ｅ）に示すように、この充填材５が剪断できる程度に硬化したら、切断部３の配管１下側に安全のために図示しない受け皿を設置し、切断工具６を用いて切断する。
【００２４】
このとき、図２（ｆ）に示すように、配管１の切断部３に配されている充填材５のみが剪断され、切断面Ｆには充填材５を隙間なく充填して栓止されることにより、配管１内部の流体１０がこの充填材５およびバックアップ材４に拘束されて配管１内部に封じ込まれる。従って、この充填材の硬化は、完全な硬化のみを意味するものではなく、吹き飛ばした流体等を栓止するに十分な程度の硬化をも含めるものである。
【００２５】
さらに、図１に示すように、上記と同様の方法により、Ｂ部分を切断することによりＡ−Ｂ間の配管１を撤去することはできる。
而して、充填材５が充填された切断部３を切断する際には、内部に隙間なく充填された充填材５のみがせん断され、切断部３から流体１０が漏出したり、切断工具６に流体１０が付着して周囲に拡散することがなく安全に切断作業が行われる。
【００２６】
さらに、切断部３の配管１を圧潰したり変形させることを不要として、あらゆる材質からなる配管１に適用できる。
また、バックアップ材４が、予め、充填されていることにより、配管１内部の流体１０がバックアップ材４によって堰き止められ切断部３に逆流するのを抑止できる。
【００２７】
また、バックアップ材４の硬化前に切断部３の孔２から高圧空気が送入されることにより、バックアップ材４が切断部に空隙７を形成するように移動するとともに、その空隙７と流体１０が内在する配管１とを区画するようにバックアップ材４が膨張し、充填材５が流動性の高い物質であっても配管１内部の広範囲に拡がることなく切断部３に形成された空隙７に隙間なく充填される。
【００２８】
さらに、充填材５を膨張材入りとしたことにより、配管１内部の空隙７に注入されたのちに膨張して隙間なく充填され、硬化後に収縮することがないため流体１０が外部に漏出することがない。
【００２９】
なお、この実施の形態においては、原子力施設２０内を水平方向に延在する配管１を切断する場合について説明したが、必ずしもこれに限ることなく、配管内の流体１０の粘性が高い場合には、あらゆる方向に延在する配管１に適用することができる。
【００３０】
また、上記実施の形態においては、流体１０を放射性物質を含む液体としたが必ずしもこれに限定されるものではなく、その他のあらゆる液体からなる流体に適用できるのは勿論である。
【００３１】
また、これ以外に、流体１０が有害物質等を含む気体である場合にも適用できる。具体的には、配管１に孔を穿設する際に、コンプレッサ１１の先端に穿孔部を設けてこの穿孔部と孔との間に隙間が形成されないように螺合する等して配管を穿設すると同時に高圧空気を配管内部に送り込んでガスを切断部３から除去する。
【００３２】
さらに、瞬時にこのノズルからバックアップ材を、適量注入したのちにバックアップ材の注入を止めて高圧空気を送り込み空隙を形成して所定時間経過すると配管内部の切断部３とその周囲に区画が形成され、切断部３へのガスの逆流が抑止される。さらに、充填材を空隙部に注入硬化させて切断すれば、切断面からガスが流出することなく撤去すべき配管内に封入され安全性が確保される。
【００３３】
また、この実施の形態では、充填材５に膨張モルタルを適用したが、これ以外に膨張セメント，膨張コンクリート等の各種膨張材入りの材料を適用することができる。これ以外に、溶剤型接着材等も適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、配管の切断部の孔からバックアップ材を注入し、このバックアップ材の硬化前に高圧空気を吹き込んでバックアップ材を左右に吹き寄せて空隙を形成し、その空隙に充填材を注入して硬化させて切断するようにしたので、切断部周囲に拡散防止用の防護施設等を設けることなく、配管内部へのバックアップ材および充填材の注入作業のみで配管外部に流体を漏出することなく栓止できる。これにより、切断作業が簡易且つ経済的に行われる。また、請求項２によれば、前記流体は有害物質を含む流体であることにより、流体が配管外部に漏出して周辺環境を害することなく作業の安全性が確保される。さらに、請求項３においては、前記バックアップ材は発泡状硬化材であることにより、配管内部に注入した後に、配管内部に隙間なく拡がり硬化させて確実に区画することができる。そして、請求項４においては、前記充填材は膨張材が混入してあることにより、膨張材の硬化後に収縮して隙間を形成することなく、配管内部の流体を確実に封入でき、安全性がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態にかかる配管切断方法に適用された原子力施設を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態にかかる配管切断方法の施工手順を示す切断部の側部断面図である。
【図３】配管を切断した状態を示す図であり、同図（ａ）は側面図，同図（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１……配管
２……孔
３……切断部
４……バックアップ材
５……充填材
６……切断工具
７……空隙
１０……液体
１１……コンプレッサ
２０……原子力施設
２１……壁
２２……スラブ
【図１】
0003765874.tif 000002
【図２】
0003765874.tif 000003
【図３】
0003765874.tif 000004