JP2007057061A - 噴出ガス遮断方法及びその遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な設備で、ガスの流通を止めずに短時間でガス噴出を止める。
【解決手段】 噴出ガス遮断装置１は、固化材３を収容する固化材収容器１０と、固化材３と混合すると早期に硬化し始める硬化材５を収容する硬化材収容器２０と、破損した導管８０の破損箇所８０ａの周辺の土砂Ｓに挿入されて固化材収容器１０及び硬化材収容器２０から供給される固化材３及び硬化材５を混合してなる遮断材料７を土砂Ｓに供給する供給管３０と、固化材３と硬化材５とを別経路で供給管３０に供給する供給装置４０とを備える。供給管３０から供給される遮断材料７は、破損した導管８０の破損箇所８０ａの周辺の土砂Ｓに供給され、この土砂Ｓは、遮断材料７によって硬化して破損箇所８０ａを閉塞する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、損傷した導管から噴出するガスを遮断する噴出ガス遮断方法及びその遮断装置に関する。

地中のガス導管網は、ガス生成工場から供給される高圧のガスを段階的に中圧、低圧に減圧して需要家に供給するように敷設されている。近年、この導管網は、需要家に供給されるガスのガス圧を低圧より僅かに高くすることが行われている。これは、ガス圧を高くすると多くのガス輸送が可能となるからであり、既存設備を有効に利用して設備投資を抑えることができる。

一方、このような導管網が埋設された地盤に、地盤改良の目的で、杭が打ち込まれる場合がある。地盤に杭を打ち込むには、事前に埋設された導管の位置を調べて地盤上にマーキングを行うが、この位置がずれると、杭が導管に当接して導管が損傷する虞がある。また区画整理地や造成地等では、建物を建造する前に先行して導管が敷設されるが、この導管の埋設位置が区画整理地等の基準位置（例えば、区画整理地等の端）から所定距離を有した位置と決められていても、実際の現場の基準位置が不明瞭な場合には、誤って導管を損傷させる虞がある。このような場合において、需要家に繋がる導管のガス圧が高いと、導管の損傷部分から噴出するガスは多量になってしまう。

このようなガス噴出を止める方法としては、一般的に、特許文献１に記載されるように、損傷部分のある導管に対してバイパスするようにバイパス管を導管に繋いでガスの流通を確保し、バイパスされた損傷部分の導管の両側に透孔を設け、この透孔から導管内にエアバックを挿入して膨らませて導管を閉鎖することが行われている。またガス噴出時の緊急ガス遮断では、応急処置として損傷部分に土砂、水ないしウエスにより閉管することが行われている。

一般的なガス噴出を止める方法のうちバイパス管を設けるものは、設備が大掛かりであり、バイパス管を設けてエアバックを装着するまでに時間が掛かって、短時間にガスを遮断することができない。このため、このような一般的なガス噴出遮断方法を緊急時のガス遮断方法として使用することができない。

また損傷部分に土砂等を埋め込む方法では、噴出ガスの量が少ないときには効果があるが、噴出ガス量が多量になると、噴出ガスを完全に遮断することができなくなる。そこで、損傷部分の両側にこの損傷部分をバイパスするバイパス管を繋ぎ、このバイパス管によってバイパスされた損傷部分の上流側と下流側で導管を押し潰してガス噴出を遮断する方法や、損傷した導管の上流側に配設された整圧器を閉じて、これより下流側の導管のガス流通を遮断する方法や、損傷した導管に繋がる内管に固化材と硬化材を混合すると徐々に固まる遮断材料を内管に流し込んで損傷箇所を閉塞する方法が提案されている。

特開平８−２７０８９８号公報

前述した整圧器によってガス噴出を遮断する方法では、整圧器より下流側の広範囲の導管のガス流通が遮断されてしまうので、市民生活への影響が大きくなり、特に需要家によっては営業保証の問題が発生する。

また損傷部分両側で導管を押し潰し、損傷部分をバイパスするバイパス管を設ける方法では、一般的なバイパス管を設ける場合と比較して、エアバックを装着する手間を省くことができるが、ガスを遮断するまでの時間を大きく短縮することは困難であり、短時間でガス噴出を止めることができない。また一般的なバイパス管を設ける場合と同様に、設備が大掛かりであり、損傷部分の両側の導管を押し潰しても完全にガス噴出を遮断することができるものではなく、バイパス管を設けるまでの間にガス噴出が続いて二次災害が発生する虞もある。さらに、内管に遮断材料を流し込む方法は、損傷箇所の導管に繋がる内管を調査する必要があり、緊急時のガス遮断には適さない。

本発明は、既設導管の損傷にともなうガス噴出に際し、設備が簡素であり、ガスの流通を止めずに短時間でガス噴出を止めることが要求されており、このような要求に応える噴出ガス遮断方法及びその装置を提供することを目的とする。

このような課題を解決するため、本発明は、損傷した導管から噴出するガスを遮断する噴出ガス遮断方法であって、流動性を有して早期硬化可能な遮断材料を、破損した導管の破損箇所の周辺の土砂に供給して該土砂を硬化させて破損箇所を閉塞することを特徴とする。

この発明によれば、遮断材料を導管の破損箇所の周辺の土砂に供給してこの土砂を硬化させて破損箇所を閉塞することにより、埋設された導管が損傷してガスが噴出した場合、この破損した導管の破損箇所の周辺の土砂に遮断材料を供給すると、破損箇所周辺の土砂が早期に硬化して破損箇所が閉塞される。このため、遮断材料が破損箇所の周辺に迅速に供給されて破損箇所周辺の土砂が硬化するので、短時間でガス噴出を止めることができる。従って、遮断作業を開始してからガス噴出が止まるまでの時間を短くすることができる。このため、導管のガス流通を止めずに噴出ガスの遮断作業を行っても、噴出ガスの漏れ量は少量となり、二次災害の発生を防止することができる。その結果、導管のガス流通を止めずに噴出ガスの遮断作業を行うことができる。

また本発明に係わる遮断材料は、固化材及び該固化材と混合すると硬化し始める硬化材を成分として有し、固化材及び硬化材は、破損箇所の周辺の土砂に供給される直前に混合されて流動性を有した遮断材料となって破損箇所の周辺の土砂に浸透して硬化することを特徴とする。

この発明によれば、遮断材料は固化材と硬化材を有してなり、これら固化材及び硬化材は、破損箇所周辺の土砂に供給される直前に混合されて流動性を有した遮断材料となって破損箇所の周辺の土砂に浸透して硬化することにより、混合された直後の遮断材料を破損箇所の周辺の土砂に供給することができる。このため、硬化時間が短時間の遮断材料の使用が可能となり、破損箇所を所望の短い時間で閉塞することができる。

さらに本発明は、損傷した導管から噴出するガスを遮断する噴出ガス遮断装置であって、固化材を収容する固化材収容器と、該固化材と混合すると早期に硬化し始める硬化材を収容する硬化材収容器と、破損した導管の破損箇所の周辺の土砂に挿入されて固化材収容器及び硬化材収容器から供給される固化材及び硬化材を混合してなる遮断材料を土砂に供給する供給管と、固化材と硬化材とを別経路で供給管に供給する供給装置とを備え、供給管から供給される遮断材料によって、破損箇所周辺の土砂を硬化させて破損箇所を閉塞することを特徴とする。

この発明によれば、噴出ガス遮断装置は固化材収容器と硬化材収容器と供給管と供給装置とを備えて構成されるので、特別な装置が無く、噴出ガス遮断装置を簡素化することができる。このため、作業者による噴出ガス遮断装置の技術習得が容易となり、一旦習得した技術の忘却がし難くなり、技術習得を継続するための定期的な訓練の回数を減らすことができる。また固化材及び硬化材は別経路で供給管に供給されるので、これらが混合されてから土砂に供給されるまでの時間を短くすることができる。このため、遮断材料を流動性の高い状態で破損箇所の周辺の土砂に供給することができ、遮断材料を破損箇所の周辺の広範囲に供給して、破損箇所の閉塞を確実に行うことができる。

本発明に係わる噴出ガス遮断方法及びその遮断装置によれば、流動性を有して早期硬化可能な遮断材料を破損した導管の破損箇所の周辺の土砂に供給して該土砂を硬化させて破損箇所を閉塞し、遮断装置は固化材収容器と硬化材収容器と供給管と供給装置とを備えることにより、設備が簡素であり、導管のガス流通を止めずに短時間で破損箇所からのガス噴出を止めることができる。

以下、本発明に係わる噴出ガス遮断方法及びその遮断装置の好ましい実施の形態を図１（模式図）に基づいて説明する。先ず、本発明に係わる噴出ガス遮断方法を説明する前に、噴出ガス遮断装置について説明する。

噴出ガス遮断装置１は、図１に示すように、固化材３を収容する固化材収容器１０と、固化材３と混合すると早期に硬化し始める硬化材５を収容する硬化材収容器２０と、破損した導管８０の破損箇所８０ａの周辺の土砂Ｓに挿入されて固化材収容器１０及び硬化材収容器２０から供給される固化材３及び硬化材５を混合してなる遮断材料７を土砂Ｓに供給する供給管３０と、固化材３及び硬化材５とを別経路で供給管３０に供給する供給装置４０とを備える。

硬化材収容器２０に収容される硬化材５は、ケイ酸ソーダに水を混合して作られるケイ酸ソーダ水溶液であり、固化材３と混合すると硬化し始めて所定時間後に硬化する。ケイ酸ソーダに対する水の量を変えると、硬化材５の流動性や硬化材５が硬化するまでの時間を調整することができる。なお、硬化材５は、セメントに砂を混ぜて水で練ったものや、消石灰を水で練ったものでもよい。

固化材収容器１０に収容される固化材３は、炭酸ガスであり、硬化材５であるケイ酸ソーダ水溶液に炭酸ガスを混合すると、ケイ酸ソーダの硬化時間を短くすることができる。

このような硬化材５を収容する硬化材収容器２０は、有底容器状であり、上部に開口部２１が設けられている。この開口部２１を介して硬化材５が容器内に投入されて貯留する。硬化材収容器２０は硬化材５が漏れ出さないようになっている。

固化材３を収容する固化材収容器１０は、圧縮された炭酸ガスを気密に収容可能に構成されたボンベであり、上部に炭酸ガスを排出可能なバルブ(図示せず)を備えている。このバルブに後述するガス供給ホース４１を接続して、炭酸ガスが供給管３０に供給される。

供給装置４０は、硬化材収容器２０内に貯留する硬化材５を吸引して送り出すポンプ４３と、ポンプ４３の吸入口(図示せず)と硬化材収容器２０とを連通する吸入ホース４５と、ポンプ４３の吐出口(図示せず)と供給管３０とを連通する吐出ホース４６と、固化材収容器１０のバルブに接続される前述した供給ホース４１とを有してなる。

供給管３０は、いわゆるスタティックミキサーであり、内側に軸方向に貫通する貫通孔を有し、この貫通孔内には軸方向に螺旋状に延びる羽根部材(図示せず)が設けられている。この羽根部材によって、貫通孔に供給された固化材３及び硬化材５が混合されて遮断材料７が作られる。遮断材料７は、混合された直後は流動性を有し、混合時から所定時間経過後に硬化し始める。遮断材料７の流動性や硬化時間は、硬化材５に混ぜられる水の量や炭酸ガスの供給量で調整することができる。なお、スタティックミキサーの構造は前述したものに限るものではなく、貫通孔内に絞りを設けたものや、棒状部材を装着して貫通孔に供給された固化材３及び硬化材５の流れを変えるものや、貫通孔の内面にスパイラル状の溝を設けたものでもよい。

次に、導管８０が損傷して導管８０内のガスが漏れ出したときの噴出ガス遮断方法について説明する。なお、本実施例では、図２（断面図）に示すように、建設機械７０によって地盤Ｇを掘削しているときに、建設機械７０が誤って地盤７０内に埋設された導管８０と接触して導管８０が損傷してガス漏れが発生する場合を例にして説明する。

このように導管８０の一部が損傷して導管８０内のガスが漏れ出すと、図１に示すように、作業者Ｍは、ガス漏れしている現場の近くに噴出ガス遮断装置１を運んで設置する。そして、硬化材収容器２０に所定量のケイ酸ソーダと水を入れて攪拌し、硬化材収容器２０とポンプ４３の吸入口とを吸入ホース４５で繋ぎ、ポンプ４３の吐出口に吐出ホース４６を繋ぎ、固化材収容器１０のバルブに供給ホース４１を繋ぐ。そして、供給管３０の先端部をガス漏れ現場の土砂Ｓ内に挿入し、供給ホース４１と吐出ホース４６の各先端部を供給管３０の上部に開口する貫通孔に挿入する。

そして、ポンプ４３を駆動するとともに、固化材収容器１０のバルブを開けて、ケイ酸ソーダ水溶液と炭酸ガスを供給管３０に供給する。ケイ酸ソーダ水溶液及び炭酸ガスは、供給管３０内で混合されながら供給管３０の先端側に移動して遮断材料７となる。そしてこの遮断材料７は、導管８０の破損箇所８０ａの周辺の土砂Ｓ内に浸透する。なお、遮断材料７は混合当初は流動性があるので、破損箇所８０ａの近傍や破損箇所周辺の土砂Ｓ内を広い範囲で浸透する。そして、遮断材料７が浸透した土砂Ｓは硬化する。そして、供給管３０の挿入位置を破損箇所周辺の他の位置に変えて、遮断材料７を再注入して硬化させる。このように供給管３０の挿入位置を変えながら遮断材料７を注入して硬化させる。その結果、破損箇所８０ａの周囲は硬化した土砂Ｓで覆われ、破損箇所８０ａは硬化した土砂Ｓで閉塞されて、ガス漏れを止めることができる。

このように、本発明の噴出ガス遮断方法は、遮断材料７を導管８０の破損箇所８０ａの周辺の土砂Ｓに供給するので、遮断材料７を破損箇所８０ａの周辺に迅速に供給することができる。また、遮断材料７は早期に硬化するので、破損箇所周辺の土砂Ｓが早期に硬化して破損箇所８０ａを迅速に閉塞することができる。その結果、遮断作業を開始してからガス噴出が止まるまでの時間を短くすることができる。このため、導管８０のガス流通を止めずに噴出ガスの遮断作業を行っても、噴出ガスの漏れ量は少量となり、二次災害の発生を防止することができる。その結果、導管８０のガス流通を止めずに噴出ガスの遮断作業を行うことができる。

また、遮断材料７は固化材３と硬化材５の混合物であり、これら固化材３及び硬化材５は、破損箇所８０ａ周辺の土砂Ｓに供給される直前に混合されて流動性を有した遮断材料７となって破損箇所８０ａの周辺の土砂Ｓに浸透して硬化するので、混合された直後の流動性の高い遮断材料７を破損箇所８０ａの周辺の土砂Ｓに供給することができる。このため、硬化時間が短時間の遮断材料の使用が可能となり、破損箇所８０ａを所望の短い時間で閉塞することができる。

また本発明の噴出ガス遮断装置１は、固化材収容器１０と硬化材収容器２０と供給管３０と供給装置４０とを備えて構成されており、特別な装置は無い。このため、噴出ガス遮断装置１は簡素化されたものである。従って、作業者Ｍによる噴出ガス遮断装置１の技術習得が容易となり、一旦習得した技術の忘却がし難くなり、技術習得を継続するための定期的な訓練の回数を減らすことができる。

さらに固化材３及び硬化材５は別経路で供給管３０に供給されている。即ち、固化材３はガス供給ホース４１によって、硬化材５は吸入ホース４５及び吐出ホース４６によって供給管３０に供給されている。このため、固化材３及び硬化材５が混合されてから土砂Ｓに供給されるまでの時間を短くすることができる。このため、遮断材料７を流動性の高い状態で破損箇所８０ａの周辺の土砂Ｓに供給することができ、遮断材料７を破損箇所８０ａの周辺の広範囲に供給して、破損箇所８０ａの閉塞を確実にすることができる。

本発明の一実施の形態に係わる噴出ガス遮断装置を説明するための模式図を示す。 建設機械によって導管が損傷する場合を示した断面図である。

符号の説明

１ 噴出ガス遮断装置
３ 固化材
５ 硬化材
７ 遮断材料
１０ 固化材収容器
２０ 硬化材収容器
３０ 供給管
４０ 供給装置
８０ 導管
８０ａ 破損箇所
Ｓ 土砂

Claims (3)

1. 損傷した導管から噴出するガスを遮断する噴出ガス遮断方法であって、
   流動性を有して早期硬化可能な遮断材料を、破損した導管の破損箇所の周辺の土砂に供給して該土砂を硬化させて前記破損箇所を閉塞することを特徴とする噴出ガス遮断方法。
2. 前記遮断材料は、固化材及び該固化材と混合すると硬化し始める硬化材を成分として有し、前記固化材及び前記硬化材は、前記破損箇所の周辺の土砂に供給される直前に混合されて流動性を有した遮断材料となって前記破損箇所の周辺の土砂に浸透して硬化することを特徴とする請求項１に記載の噴出ガス遮断方法。
3. 損傷した導管から噴出するガスを遮断する噴出ガス遮断装置であって、
   固化材を収容する固化材収容器と、
   前記固化材と混合すると早期に硬化し始める硬化材を収容する硬化材収容器と、
   破損した導管の破損箇所の周辺の土砂に挿入されて前記固化材収容器及び前記硬化材収容器から供給される前記固化材及び前記硬化材を混合してなる遮断材料を前記土砂に供給する供給管と、
   前記固化材と前記硬化材とを別経路で前記供給管に供給する供給装置とを備え、
   前記供給管から供給される前記遮断材料によって、前記破損箇所周辺の土砂を硬化させて前記破損箇所を閉塞することを特徴とする噴出ガス遮断装置。

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