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技術 ガス配管の外面漏洩修理方法およびガス配管の外面漏洩修理用テープ

出願人 東京瓦斯株式会社株式会社ニシヤマ
発明者 田村健板垣正明今野実岩崎正樹山口浩杉山雄一
出願日 2012年11月26日 (6年8ヶ月経過) 出願番号 2012-257316
公開日 2014年6月9日 (5年1ヶ月経過) 公開番号 2014-105727
状態 特許登録済
技術分野 管の付属装置
主要キーワード 耐圧性試験 精密レギュレータ 保形性能 管体外面 シール破壊 未加硫ブチルゴム PET板 修理用
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年6月9日)のものです。
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図面 (5)

課題

鉛板を含むテープを用いることなく、ガス配管の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができるガス配管の外面漏洩修理方法およびそれに用いて好適なガス配管の外面漏洩修理用テープを提供する。

解決手段

ガス配管11の外面の腐食等により形成された孔12を含む部分にシールパテ13を塗布する。シールパテ13を覆うようにガス配管11の外面にシールテープ14を巻き付ける。シールテープ14の外側に、亜鉛板アルミニウム板およびPET板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むリヴァイブテープ15を巻き付ける。さらに、リヴァイブテープ15の外側に防食テープ16を巻き付ける。

概要

背景

地中埋設されている鋼管からなるガス配管低圧支管、供内管等)においては、経年劣化等により配管の一部に腐食孔等の孔が形成されると、その部分からガス漏洩するおそれがあるため、その孔を塞ぐ漏洩修理が行われる。この漏洩修理の際に、火気を使用せず、補修材管体外面から貼付する外面漏洩修理方法として、次のような方法が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。

すなわち、この外面漏洩修理方法では、まず、ガス埋設管腐食等により形成された孔を2液製のエポキシ樹脂からなるシールボンドで塞ぐ。次に、このシールボンドを覆うようにブチルゴムポリエステルフィルムとからなるシールテープおよび未加硫ブチルゴム粘着層上に鉛板が積層されたテープリブイブテープと呼ばれる)をらせん状に順次巻き付け、その外側にさらにブチルゴムとポリエステルフィルムとからなる防食テープをらせん状に巻き付ける。

概要

鉛板を含むテープを用いることなく、ガス配管の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができるガス配管の外面漏洩修理方法およびそれに用いて好適なガス配管の外面漏洩修理用テープを提供する。ガス配管11の外面の腐食等により形成された孔12を含む部分にシールパテ13を塗布する。シールパテ13を覆うようにガス配管11の外面にシールテープ14を巻き付ける。シールテープ14の外側に、亜鉛板アルミニウム板およびPET板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むリヴァイブテープ15を巻き付ける。さらに、リヴァイブテープ15の外側に防食テープ16を巻き付ける。

目的

この発明が解決しようとする課題は、鉛板を含むテープを用いることなく、ガス配管の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができるガス配管の外面漏洩修理方法およびそれに用いて好適なガス配管の外面漏洩修理用テープを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

ガス配管に形成された孔からのガス漏洩修理するためのガス配管の外面漏洩修理方法であって、上記ガス配管の外面の少なくとも上記孔を含む部分に、亜鉛板アルミニウム板およびPET板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むテープ巻き付けることを特徴とするガス配管の外面漏洩修理方法。

請求項2

上記板材は未加硫ブチルゴム粘着層上に積層されていることを特徴とする請求項1記載のガス配管の外面漏洩修理方法。

請求項3

上記ガス配管の外面の上記孔を液状炭化水素樹脂および炭酸カルシウムを主成分とするシールパテで塞ぎ、このシールパテを覆うように上記外面にポリプロピレンフィルムの両面に未加硫ブチルゴム系粘着材を塗布したシールテープらせん状に巻き付け、その外側に上記板材を含む上記テープを巻き付けた後、さらにその外側に防食テープをらせん状に巻き付けることを特徴とする請求項1または2記載のガス配管の外面漏洩修理方法。

請求項4

上記板材の厚さは40μm以上700μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のガス配管の外面漏洩修理方法。

請求項5

上記テープは互いに異なる複数の上記板材が積層された積層板を含むことを特徴とする請求項1記載のガス配管の外面漏洩修理方法。

請求項6

ガス配管に形成された孔からのガスの漏洩を修理するために用いられるガス配管の外面漏洩修理用テープであって、亜鉛板、アルミニウム板およびPET板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むことを特徴とするガス配管の外面漏洩修理用テープ。

技術分野

0001

この発明は、ガス配管の外面漏洩修理方法およびガス配管の外面漏洩修理用テープに関し、特に、既設ガス埋設管の外面漏洩修理に用いて好適なものである。

背景技術

0002

地中埋設されている鋼管からなるガス配管(低圧支管、供内管等)においては、経年劣化等により配管の一部に腐食孔等の孔が形成されると、その部分からガスが漏洩するおそれがあるため、その孔を塞ぐ漏洩修理が行われる。この漏洩修理の際に、火気を使用せず、補修材管体外面から貼付する外面漏洩修理方法として、次のような方法が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。

0003

すなわち、この外面漏洩修理方法では、まず、ガス埋設管に腐食等により形成された孔を2液製のエポキシ樹脂からなるシールボンドで塞ぐ。次に、このシールボンドを覆うようにブチルゴムポリエステルフィルムとからなるシールテープおよび未加硫ブチルゴム粘着層上に鉛板が積層されたテープ(リブイブテープと呼ばれる)をらせん状に順次巻き付け、その外側にさらにブチルゴムとポリエステルフィルムとからなる防食テープをらせん状に巻き付ける。

先行技術

0004

特開平9−303622号公報(段落0020)

発明が解決しようとする課題

0005

上述の従来の外面漏洩修理方法によれば、ガス埋設管の外面漏洩修理を迅速確実かつ安全に行うことができるが、環境性を配慮すると、リブァイブテープに含まれる鉛板に替わる環境にやさしい材料を用いることが望まれる。

0006

そこで、この発明が解決しようとする課題は、鉛板を含むテープを用いることなく、ガス配管の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができるガス配管の外面漏洩修理方法およびそれに用いて好適なガス配管の外面漏洩修理用テープを提供することである。

0007

この発明が解決しようとする他の課題は、ガス配管の外面漏洩修理用テープをガス配管の外面から加圧して巻き付ける際のクリープ現象によるシール破壊を防止することができるガス配管の外面漏洩修理方法およびそれに用いて好適なガス配管の外面漏洩修理用テープを提供することである。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、この発明は、
ガス配管に形成された孔からのガスの漏洩を修理するためのガス配管の外面漏洩修理方法であって、
上記ガス配管の外面の上記孔を含む部分に、亜鉛板アルミニウム板およびPET(ポリエチレンテレフタレート)板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むテープを巻き付けることを特徴とするガス配管の外面漏洩修理方法である。

0009

上記のテープに含まれる板材は、典型的には、未加硫ブチルゴム系粘着層上に積層されているが、これに限定されるものではない。ガス配管の外面にテープを巻き付ける際に、その未加硫ブチルゴム系粘着層が外面に接着する。板材の厚さは、必要に応じて選ばれるが、例えば、40μm以上700μm以下である。板材は一つだけでもよいが、互いに異なる複数の板材が積層された積層板であってもよい。この積層板全体の厚さも、例えば、40μm以上700μm以下である。

0010

このガス配管の外面漏洩修理方法においては、典型的には、ガス配管に形成された孔を液状炭化水素樹脂および炭酸カルシウムを主成分とするシールパテで塞ぎ、このシールパテを覆うようにガス配管の外面にポリプロピレンフィルムの両面に未加硫ブチルゴム系粘着材を塗布したシールテープをらせん状に巻き付け、その外側に上記の板材を含むテープを巻き付けた後、さらにその外側に防食テープをらせん状に巻き付ける。

0011

また、この発明は、
ガス配管に形成された孔からのガスの漏洩を修理するために用いられるガス配管の外面漏洩修理用テープであって、
亜鉛板、アルミニウム板およびPET板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材を含むことを特徴とするガス配管の外面漏洩修理用テープである。

0012

このガス配管の外面漏洩修理用テープの発明においては、その性質に反しない限り、上記のガス配管の外面漏洩修理方法の発明に関連して説明したことが成立する。

発明の効果

0013

この発明によれば、鉛板を含むテープを用いることなく、ガス配管の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができる。また、ガス配管の外面漏洩修理用テープをガス配管の外面から加圧して巻き付ける際のクリープ現象によるシール破壊を防止することができる。

図面の簡単な説明

0014

この発明の一実施の形態によるガス配管の外面漏洩修理方法を説明するための斜視図である。
この発明の一実施の形態によるガス配管の外面漏洩修理方法において用いる新規リブァイブテープを示す断面図である。
保形性試験の方法を説明するためのグラフである。
新規リブァイブテープからなる試験片1〜3を用いて行った保形性試験の結果を示すグラフである。

実施例

0015

以下、発明を実施するための形態(以下「実施の形態」という)について説明する。
図1AおよびBは一実施の形態によるガス配管の外面漏洩修理方法を示す。

0016

図1Aに示すように、鋼管からなるガス配管11に腐食等により孔12が形成されたとし、この孔12の外面漏洩修理を行う。

0017

図1Bに示すように、まず、ガス配管11の孔12を覆う大きさのシールパテ13を塗付する。このシールパテ13は、例えば液状炭化水素樹脂および炭酸カルシウムを主成分とするものを用いるが、これに限定されるものではない。このシールパテ13の性状は、例えば、比重1.9±0.2(JIS K 7112による)、吸水率0.5%以下(JIS K 6911による)、針入度(25℃)60+10、−5(55〜70)(JIS K 2207による。50g荷重。)である。このようにシールパテ13を用いて孔12を塞ぐことにより、従来のように2液性のエポキシ樹脂からなるシールボンドを用いるときに比べて作業性の向上を図ることができるだけでなく、シールパテ13はシールボンドに比べて安価であるため、シールコストの低減を図ることができる。

0018

次に、シールパテ13を覆うようにガス配管11の外面にシールテープ14をらせん状に巻き付ける。このシールテープ14は、例えば、ポリプロピレンフィルムの両面に未加硫ブチルゴム系粘着材を均一に塗布したものであるが、これに限定されるものではない。このシールテープ14の寸法は、例えば、厚さ0.5±0.1mm、幅50±1.0mm、長さ300mmである。また、このシールテープ14の性状は、例えば、鋼面接着力3.92N/10mm以上(JIS Z 0237による)である。

0019

次に、このシールテープ14の外側に新規リヴァイブテープ15をらせん状に巻き付ける。図2に示すように、この新規リブァイブテープ15は、未加硫ブチルゴム系粘着層15a上に鉛板の代替材料15bを積層したものである。使用前の新規リブァイブテープ15の未加硫ブチルゴム系粘着層15aの表面には剥離紙(図示せず)が貼り付けられている。鉛板の代替材料15bは、具体的には、亜鉛板、アルミニウム板およびPET板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材あるいはこれらの板材から選ばれた互いに異なる複数の板材が互いに積層された積層板である。亜鉛板およびアルミニウム板は、典型的には箔状である。PET板は、典型的にはフィルム状である。これらの亜鉛板、アルミニウム板およびPET板の厚さは、例えば40μm以上700μm以下であるが、これに限定されるものではない。未加硫ブチルゴム系粘着層15aの厚さは、例えば、0.8mmまたは1.0mmである。この未加硫ブチルゴム系粘着層15aの性状は、例えば、比重1.35±0.1(JIS K 7112による)、吸水率0.5%以下(JIS K
6911による)、針入度(20℃)115±15(JIS K 2207による)、鋼面接着力5.88N/10mm以上(JIS Z 0237による)である。新規リブァイブテープ15を巻き付けた後に、リブァイブ工法用の工具ペンチローラおよびダブルローラ)を用いて新規リブァイブテープ15の圧着仕上げを行った。この圧着仕上げにより、新規リブァイブテープ15はガス配管11の外面に密着し、孔12が完全に封止される。

0020

次に、この新規リブァイブテープ15の外側に防食テープ16をらせん状に巻き付ける。この防食テープ16は、例えば、ポリプロピレンフィルムの片面に未加硫ブチルゴム系粘着材を均一に塗布したものであるが、これに限定されるものではない。この防食テープ16の寸法は、例えば、厚さ0.5±0.1mm、幅50±1.0mm、長さ300mmである。また、この防食テープ16の性状は、例えば、鋼面接着力3.92N/10mm以上(JIS Z 0237による)である。

0021

以上により、ガス配管11の外面漏洩修理が行われる。

0022

新規リブァイブテープ15の性能を評価するために、新規リブァイブテープ15からなる試験片1〜3を作製し、耐圧性試験および保形性試験を行った。

0023

〈試験片1〉
新規リブァイブテープ15の鉛板の代替材料15bとして厚さ100μmの亜鉛箔を用いた。この亜鉛箔は、高純度亜鉛地金純度99.995%以上)を使用して製造された防食亜鉛により形成されたものである。未加硫ブチルゴム系粘着層15aの厚さは800μm、新規リブァイブテープ15の幅は200mm、長さは300mmである。

0024

〈試験片2〉
新規リブァイブテープ15の鉛板の代替材料15bとして厚さ70μmのアルミ箔を用いた。未加硫ブチルゴム系粘着層15aの厚さ、新規リブァイブテープ15の幅および長さは試験片1と同様である。

0025

〈試験片3〉
新規リブァイブテープ15の鉛板の代替材料15bとして厚さ50μmのPETフィルムを用いた。未加硫ブチルゴム系粘着層15aの厚さ、新規リブァイブテープ15の幅および長さは試験片1と同様である。

0026

試験片1〜3の代替材料15bを表1にまとめて示す。

0027

0028

[耐圧性試験]
試験片1〜3を用いて耐圧性試験を行った。耐圧性試験は以下のようにして行った。長さ400mm、内径50mmの鋼管からなる直管の外面に直径24mmの腐食孔が形成されたものを用いた。この直管の一端を閉じ、他端にバルブを取り付け、このバルブに精密レギュレータを取り付けた。バルブには圧力センサーが取り付けられており、直管内の圧力を計測することができるようになっている。そして、この精密レギュレータおよびバルブを介して直管内に圧縮エアを供給することができるようになっている。

0029

直管の腐食孔を塞ぐように試験片1〜3を直管の外面に巻き付け、さらにその外側に防食テープを巻き付けた。シールパテの施工は行わなかった。精密レギュレータおよびバルブを介して直管内に圧縮エアを供給した。負荷圧力は最大0.2MPaとした。各試験片1〜3とも同じものを三つ用意し、その三つについて測定された圧力の平均値をP0とした。負荷圧力の保持時間は、1分間圧力低下が生じない圧力を記録する。表2には、その3回の測定値およびそれらの平均値P0を示した。

0030

0031

直管内に0.2MPa程度の圧力を掛けることで、腐食孔(孔径24mm)の表面が管形状外形)程度に盛り上がるのが確認できた。全ての試験片において、管端部へエア道が延びて行き、防食テープが風船のように膨らみ、圧力低下に至った。

0032

以上の耐圧性試験の結果は鉛板(厚さ800μm)を用いた現行のリブァイブテープと同様な結果であり、亜鉛箔、アルミ箔およびPETフィルムを用いた新規リブァイブテープ15は現行のリブァイブテープと同等の耐圧性能を有すると言える。

0033

[保形性試験]
試験片1〜3の保形性試験(寿命評価)を行った。試験方法は以下の通りである。

0034

(1)耐圧値の平均値をPmax とし、P1=0.9Pmax 、P2=0.7Pmax とする。破壊時間t1,t2は、圧力P1,P2での平均破壊時間とする(N数=3)。t1,t2の目標値は、例えば、t1≒1時間、t2≒10時間である。
(2)図3Aに示すように、横軸に破壊時間の対数縦軸に負荷圧力(試験圧力)の対数を取った両対数グラフ上に(P1,t1)、(P2,t2)をプロットし、両点を通る直線を描く。
(3)図3Bに示すように、(2)で作成した直線から、102 時間(100時間)で破壊する圧力P3および103 時間(1000時間)で破壊する圧力P4を求める。
(4)(2)の工程でt2の破壊時間が10時間を大幅に上回った場合には、例えば、P3=0.8Pmax 、P4=0.5Pmax などとする。

0035

試験は具体的には以下のようにして行った。直管内の圧力負荷値はPmax =P0=0.2MPaとし、P1=0.9P0、P2=0.7P0を算出する。P1およびP2の結果を図3Aに示すように両対数グラフに記入し、最小二乗法を用いて直線を描く。この直線より、100時間で破壊する圧力P3および1000時間で破壊する圧力P4を算出し、算出した負荷圧を掛け、1000時間以上の保持時間となるまで計測した。1000時間を超えているものについては、引き続きデータを収集し、追加データとした。

0036

こうして行った保形性試験の結果を表3〜5に示す。

0037

0038

0039

0040

図4に、試験片1〜3を用いて行った保形性試験の結果を鉛板(厚さ800μm)を用いた現行のリブァイブテープの保形性試験の結果と比較して示す。図4より、試験片1〜3とも、30年に相当する経過時間が使用圧力2.3kPaよりも大きい圧力となり、十分な保形性があることが分かった。この保形性試験の結果は、鉛板を用いた現行のリブァイブテープと同等またはそれ以上の良好な結果であり、亜鉛箔、アルミ箔およびPETフィルムを用いた新規リブァイブテープ15は、現行のリブァイブテープと同等またはそれ以上の優れた保形性能を有すると言える。

0041

以上のように、この一実施の形態によるガス配管の外面漏洩修理方法によれば、鉛板の代替材料15bとして亜鉛板、アルミニウム板およびPET板からなる群より選ばれた少なくとも一つの板材あるいはこれらの板材から選ばれた互いに異なる複数の板材が互いに積層された積層板を含む新規リブァイブテープ15を用いていることにより、鉛板を含むテープを用いることなく、孔12が形成されたガス配管11の外面漏洩修理を迅速確実にかつ安全に行うことができる。さらに、この新規リブァイブテープ15は現行のリブァイブテープと同等またはそれ以上の優れた耐圧性および保形性を得ることができる。また、ガス配管11の外面漏洩修理用テープをガス配管11の外面から加圧して巻き付ける際のクリープ現象によるシール破壊を防止することができる。さらに、ガス配管11の孔12を、シールボンドではなくシールパテ13で塞いでいるので、シール作業の作業性の向上およびコストの低減を図ることができ、ひいては外面漏洩修理のコストの低減を図ることができる。

0042

以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

0043

例えば、上述の実施の形態において挙げた数値、材料、構成等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、材料、構成等を用いてもよい。

0044

なお、新規リブァイブテープ15の鉛板の代替材料15bとしては、亜鉛板およびアルミニウム板以外に、他の金属または合金、例えば、錫、銅、ニッケル、鉛−錫合金黄銅等を用いることも可能である。

0045

11…ガス配管、12…腐食孔、13…シールパテ、14…シールテープ、15…新規リブァイブテープ、15a…未加硫ブチルゴム系粘着層、15b…鉛板の代替材料、16…防食テープ

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