JP2021070976A - Pipeline washing system and pipeline washing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管路洗浄システム及び管路洗浄方法に関し、特に、シャーベット状の流動体を用いて管路内を洗浄する管路洗浄システム及び管路洗浄方法に関する。 The present invention relates to a pipeline cleaning system and a pipeline cleaning method, and more particularly to a pipeline cleaning system and a pipeline cleaning method for cleaning the inside of a pipeline using a sherbet-like fluid.
流体等を流す管路、例えば、上水道管や下水道管、工場における原料や燃料等を送るパイプ、又は家庭内での排水パイプ等の管路は、それらの多様な用途に合わせて様々な形態で用いられている。さらに、管路を流れる物体は、液体に限られず、気体、固体等、様々な形態のものがある。 Pipes for flowing fluids, such as water supply pipes and sewer pipes, pipes for sending raw materials and fuel in factories, and drainage pipes in homes, are in various forms according to their various uses. It is used. Further, the object flowing through the pipeline is not limited to a liquid, but may have various forms such as a gas and a solid.
これらの管路は、長期間の使用により管路内に夾雑物等が堆積した堆積物が付着する。例えば、下水道管では、管路内に排出された生活排水や産業排水に含まれる汚物等が管路の内壁に付着し、堆積物が形成される。また、上水道管は、一般に、堆積物が付着しにくい構成になっているが、水道水に含まれるミネラル分や濾過をくぐり抜けた微細な異物や有機物等により、管路の内壁にぬめり等が付着し、時間の経過とともに堆積していく。 With long-term use, these pipelines have deposits of impurities and the like adhered to them. For example, in a sewer pipe, domestic wastewater discharged into the pipe and filth contained in industrial wastewater adhere to the inner wall of the pipe to form sediment. In addition, water supply pipes are generally configured so that deposits do not easily adhere to them, but slime etc. adheres to the inner wall of the pipeline due to minerals contained in tap water, fine foreign substances and organic substances that have passed through filtration, etc. However, it accumulates over time.
このような堆積物の付着による詰まり等の不具合を防止するために、管路は、定期的に洗浄することが必要である。 In order to prevent problems such as clogging due to the adhesion of such deposits, it is necessary to clean the pipeline regularly.
管路の洗浄方法として、従来、管路内に洗浄用ピグを挿入して移動させるピグ方式(例えば、特許文献1)や、管路内に挿入されたホースの先端に取付けられたノズルから洗浄水を噴射するノズル方式(例えば、特許文献2)が知られている。しかしながら、これらの方式では、多様な形状の管路に適用することが困難であり、近年では、これらの方式に替わる方法として、シャーベット状の流動体を用いた洗浄方法が注目されている(特許文献3)。 Conventionally, as a method for cleaning a pipeline, a pig method in which a cleaning pig is inserted into the pipeline and moved (for example, Patent Document 1) or a nozzle attached to the tip of a hose inserted in the pipeline is used for cleaning. A nozzle method for injecting water (for example, Patent Document 2) is known. However, it is difficult to apply these methods to pipelines of various shapes, and in recent years, a cleaning method using a sherbet-like fluid has attracted attention as an alternative method to these methods (patented). Document 3).
この洗浄方法では、液体中に小さな氷粒子を含むシャーベット状の流動体を管路内に加圧注入し、流動体を移動させることにより、管路内の堆積物を除去する。具体的には、流動体が管路内を移動する際に、流動体を構成する氷粒子が管路の内壁に付着した堆積物に接触、衝突等することによって、堆積物に物理的な外力を加えられ、堆積物が削り取られる。削り取られた堆積物は、流動体とともに管路の排出口から排出される。 In this cleaning method, a sherbet-like fluid containing small ice particles in the liquid is pressure-injected into the pipeline, and the fluid is moved to remove the deposits in the pipeline. Specifically, when the fluid moves in the pipeline, the ice particles that make up the fluid come into contact with or collide with the sediment attached to the inner wall of the pipeline, causing a physical external force on the sediment. Is added and the deposits are scraped off. The scraped sediment is discharged from the outlet of the pipeline together with the fluid.
シャーベット状の流動体を用いた洗浄方法では、管路の曲がり部分や狭窄部分、T型連結管等の複雑な形状の管路、さらには下水道管の伏越し部に対して、流動体を通過させて堆積物をスムーズに排出させることが可能であり、固体の洗浄ピグを管路内に挿入するピグ方式や、水を噴射するノズル方式と比べて、多様な形状の管路の洗浄に適するという利点がある。 In the cleaning method using a sherbet-like fluid, the fluid passes through the curved or narrowed portion of the pipeline, the complex-shaped pipeline such as a T-shaped connecting pipe, and the overturned portion of the sewer pipe. It is possible to discharge the deposit smoothly, and it is suitable for cleaning various shapes of pipelines compared to the pig method in which a solid cleaning pig is inserted into the pipeline and the nozzle method in which water is sprayed. There is an advantage.
しかしながら、シャーベット状の流動体を用いた方法では、流動体を単に管路の長さ方向に直線状に流動させているだけであるため、固体の洗浄用ピグを堆積物に衝突させるものと比べて堆積物を掻き取る効果が低くなるという問題がある。それ故、シャーベット状の流動体を用いた管路洗浄方法において、より堆積物除去効果の高い方法の開発が望まれていた。 However, in the method using a sherbet-like fluid, since the fluid is simply flowed linearly in the length direction of the pipeline, it is compared with the method in which a solid cleaning pig collides with the sediment. There is a problem that the effect of scraping off the sediment is reduced. Therefore, it has been desired to develop a method having a higher effect of removing deposits in a pipeline cleaning method using a sherbet-like fluid.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シャーベット状の流動体を用いて管路内を洗浄する管路洗浄方法及び管路洗浄システムにおいて、管路内に付着した堆積物に対して高い除去効果を有する管路洗浄システム及び管路洗浄方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to adhere to the inside of a pipeline in a pipeline cleaning method and a pipeline cleaning system for cleaning the inside of a pipeline using a sherbet-like fluid. It is an object of the present invention to provide a pipeline cleaning system and a pipeline cleaning method having a high removal effect on deposits.
上記目的を達成するために本発明は、
シャーベット状の流動体を管路の洗浄対象区間内に加圧注入して、管路内の堆積物を除去する管路洗浄システムにおいて、
前記洗浄対象区間内に前記流動体を加圧注入して前記管路の管軸方向に移動させる流動体注入手段と、
前記洗浄対象区間内に配置され、前記流動体に管路周方向への移動力を作用させる移動力作用手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention
In a pipeline cleaning system in which a sherbet-like fluid is pressurized and injected into a section to be cleaned of a pipeline to remove deposits in the pipeline.
A fluid injection means that pressurizes and injects the fluid into the section to be cleaned and moves the fluid in the axial direction of the pipeline.
It is characterized in that it is provided in the section to be cleaned and is provided with a moving force acting means for exerting a moving force on the fluid in the circumferential direction of the pipeline.
この構成によれば、流動体注入手段及び洗浄対象区間内に配置された移動力作用手段により、シャーベット状の流動体が、管路周方向へ回転移動しながら且つ洗浄対象区間を管軸方向に流動するので、管路の内壁に付着した堆積物を掻き取る力が高くなり、堆積物に対して高い除去効果を発揮することができる。 According to this configuration, the sherbet-like fluid is rotationally moved in the circumferential direction of the conduit and the section to be cleaned is moved in the axial direction by the fluid injection means and the moving force acting means arranged in the section to be cleaned. Since it flows, the force for scraping off the deposits adhering to the inner wall of the pipeline is increased, and a high removal effect can be exerted on the deposits.
また、本発明に係る管路洗浄システムは、さらに、
前記移動力作用手段は、
設置状態で前記管軸方向に伸びる軸部材と、
前記軸部材に取付けられ、該軸部材を中心として管路周方向に回転可能又は回転不可に構成され、前記流動体に管路周方向への移動力を作用させる移動力作用部と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の管路洗浄システム。
Further, the pipeline cleaning system according to the present invention further
The moving force acting means
A shaft member that extends in the direction of the pipe axis in the installed state,
A moving force acting unit that is attached to the shaft member, is configured to be rotatable or non-rotatable in the circumferential direction of the pipeline around the shaft member, and exerts a moving force in the circumferential direction of the pipeline on the fluid. The pipeline cleaning system according to claim 1, wherein the line cleaning system is characterized in that.
この構成によれば、軸部材によって移動力作用部を洗浄対象区間内の所要の位置に配置させることができるとともに、流動体が移動力作用部に衝突した際に、この羽根部から受ける力によって、流動体を管路周方向へ移動させることができる。 According to this configuration, the moving force acting portion can be arranged at a required position in the section to be cleaned by the shaft member, and the force received from the blade portion when the fluid collides with the moving force acting portion. , The fluid can be moved in the circumferential direction of the conduit.
また、本発明に係る管路洗浄システムは、さらに、
前記移動力作用手段は、
設置状態で前記管軸方向に伸びる軸部材と、
該軸部材に取り付けられ、該軸部材に対して放射状に広がる羽根部を有する移動力作用部と、を備えたことを特徴とする。
Further, the pipeline cleaning system according to the present invention further
The moving force acting means
A shaft member that extends in the direction of the pipe axis in the installed state,
It is characterized in that it is provided with a moving force acting portion which is attached to the shaft member and has a blade portion which spreads radially with respect to the shaft member.
この構成によれば、軸部材によって移動力作用部を洗浄対象区間内の所要の位置に配置させることができるとともに、流動体が移動力作用部の羽根部に衝突した際に、この羽根部から受ける力によって、流動体を管路周方向へ移動させることができる。これにより、例えば、堆積物が多い領域など、洗浄対象区間内の所望の位置で流動体を管路周方向へ移動させることができ、堆積物除去効果を高めることができる。 According to this configuration, the moving force acting portion can be arranged at a required position in the section to be cleaned by the shaft member, and when the fluid collides with the blade portion of the moving force acting portion, from this blade portion. The force received allows the fluid to move in the circumferential direction of the conduit. As a result, the fluid can be moved in the circumferential direction of the pipeline at a desired position in the section to be cleaned, for example, in a region with a large amount of sediment, and the effect of removing sediment can be enhanced.
また、本発明に係る管路洗浄システムは、さらに、
前記軸部材は、可撓性を有する線状材であることを特徴とする。
Further, the pipeline cleaning system according to the present invention further
The shaft member is characterized by being a flexible linear material.
この構成によれば、軸部材が自由度の高い可撓性を有する線状材で形成されているため、曲がった管路であっても移動力作用手段を管路内に容易に配置することができる。また、軸部材によりシャーベット状流動体の流動が阻害されることを防止して、高い洗浄効果を得ることができる。 According to this configuration, since the shaft member is made of a linear material having a high degree of freedom and flexibility, the moving force acting means can be easily arranged in the pipeline even in a curved pipeline. Can be done. Further, it is possible to prevent the flow of the sherbet-like fluid from being hindered by the shaft member and obtain a high cleaning effect.
また、本発明に係る管路洗浄システムは、さらに、
前記移動力作用部は、前記軸部材を中心として管路周方向に回転可能に構成されたことを特徴とする。
Further, the pipeline cleaning system according to the present invention further
The moving force acting portion is characterized in that it is configured to be rotatable in the circumferential direction of the pipeline around the shaft member.
この構成によれば、移動力作用部を管路周方向に回転可能にすることにより、羽根部が抵抗になってのシャーベット状流動体の管軸方向への移動が阻害されることを防止することができる。 According to this configuration, by making the moving force acting portion rotatable in the circumferential direction of the conduit, it is possible to prevent the sherbet-like fluid from being hindered from moving in the tubular axis direction due to the resistance of the blade portion. be able to.
また、本発明に係る管路洗浄システムは、さらに、
前記移動力作用部の羽根部は、回転面に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記移動力作用部は、前記傾斜面が前記流動体から受ける力が所定値を超えた場合に回転することを特徴とする。
Further, the pipeline cleaning system according to the present invention further
The blade portion of the moving force acting portion has an inclined surface that is inclined with respect to the rotating surface.
The moving force acting unit is characterized in that the inclined surface rotates when the force received from the fluid exceeds a predetermined value.
この構成によれば、シャーベット状の流動体が過剰に管路周方向へ回転移動してしまうことを防止することができる。 According to this configuration, it is possible to prevent the sherbet-like fluid from excessively rotating and moving in the circumferential direction of the pipeline.
また、本発明に係る管路洗浄システムは、さらに、
前記移動力作用部は、前記軸部材に間隔をおいて複数配置され、
各移動力作用部の管路周方向への回転によって前記軸部材に生じるねじりモーメントが全体として打ち消されるように、各移動力作用部の回転の向きが設定されていることを特徴とする。
Further, the pipeline cleaning system according to the present invention further
A plurality of the moving force acting portions are arranged on the shaft member at intervals.
It is characterized in that the direction of rotation of each moving force acting portion is set so that the torsional moment generated in the shaft member due to the rotation of each moving force acting portion in the circumferential direction of the pipeline is canceled as a whole.
この構成によれば、移動力作用部が軸部材に間隔をおいて複数配置される、すなわち、管軸方向に間隔をおいて複数配置されることで、洗浄対象区間内の広範囲で、移動力作用部により流動体に管路周方向への移動力を作用させることができ、洗浄効果を高めることができる。また、移動力作用部の管路周方向への回転した際には、軸部材にねじりモーメントが作用するが、各移動力作用部の回転の向きが、ねじりモーメントを全体として打ち消すように設定されていることにより、軸部材のねじれを抑えることができる。これにより、軸部材が受ける負荷を低減して軸部材の耐久性を高めることができる。 According to this configuration, a plurality of moving force acting portions are arranged on the shaft member at intervals, that is, a plurality of moving force acting portions are arranged at intervals in the pipe axis direction, so that the moving force acting portion is arranged over a wide range in the section to be cleaned. The working part can apply a moving force in the circumferential direction of the conduit to the fluid, and the cleaning effect can be enhanced. Further, when the moving force acting part rotates in the circumferential direction of the conduit, a twisting moment acts on the shaft member, but the direction of rotation of each moving force acting part is set so as to cancel the twisting moment as a whole. As a result, twisting of the shaft member can be suppressed. As a result, the load received on the shaft member can be reduced and the durability of the shaft member can be improved.
また、本発明に係る管路洗浄システムは、さらに、
前記軸部材を牽引して、前記移動力作用部を前記洗浄対象区間の一方側から他方側へ移動させる牽引手段を備えたことを特徴とする。
Further, the pipeline cleaning system according to the present invention further
The shaft member is towed, and the traction means for moving the moving force acting portion from one side to the other side of the cleaning target section is provided.
この構成によれば、洗浄対象区間内のいずれの領域においても、シャーベット状の流動体を管路周方向に移動させることができるので、洗浄対象区間内の全ての領域で堆積物を掻き取る力を高めて、堆積物除去効果を向上させることができる。 According to this configuration, the sherbet-like fluid can be moved in the circumferential direction of the pipeline in any region in the section to be cleaned, so that the force to scrape the sediment in all the regions in the section to be cleaned. Can be enhanced to improve the effect of removing deposits.
また、本発明に係る管路洗浄方法は、
シャーベット状の流動体を管路の洗浄対象区間内に加圧注入して前記管路の管軸方向に移動させ、管路内の堆積物を除去する管路洗浄方法において、
前記洗浄対象区間内に配置されて前記流動体に管路周方向への移動力を作用させる移動力作用手段によって、前記加圧注入した流動体を管路周方向へ移動させながら前記流動体を前記管軸方向に移動させることを特徴とする。
In addition, the pipeline cleaning method according to the present invention is:
In a pipeline cleaning method in which a sherbet-like fluid is pressurized and injected into a section to be cleaned of a pipeline and moved in the axial direction of the pipeline to remove deposits in the pipeline.
The fluid is moved in the circumferential direction of the pipeline by a moving force acting means that is arranged in the section to be cleaned and exerts a moving force on the fluid in the circumferential direction of the pipeline. It is characterized in that it is moved in the direction of the tube axis.
この構成によれば、洗浄対象区間内に配置された移動力作用手段により、シャーベット状の流動体が、管路周方向へ回転移動しながら洗浄対象区間を管軸方向に流動するので、管路の内壁に付着した堆積物を掻き取る力が高くなり、堆積物に対して高い除去効果を発揮することができる。 According to this configuration, the sherbet-like fluid flows in the section to be cleaned in the axial direction while rotating in the circumferential direction of the conduit by the moving force acting means arranged in the section to be cleaned. The force to scrape off the deposits adhering to the inner wall of the wall is increased, and a high removal effect can be exerted on the deposits.
本発明の管路洗浄システム及び管路洗浄方法によれば、洗浄対象区間内に配置された移動力作用手段により、シャーベット状の流動体を管路周方向へ回転移動させながら流動させることができる。これにより、管路の内壁に付着した堆積物を掻き取る力を高めて、堆積物の除去効果を高めることができる。 According to the pipeline cleaning system and the pipeline cleaning method of the present invention, the sherbet-like fluid can be fluidized while being rotationally moved in the circumferential direction of the pipeline by the moving force acting means arranged in the section to be cleaned. .. As a result, the force for scraping off the deposits adhering to the inner wall of the pipeline can be enhanced, and the effect of removing the deposits can be enhanced.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る管路洗浄システム10を模式的に示す断面図であり、図2は、図1に示す管路洗浄システム10の要部拡大図である。管路洗浄システム10は、シャーベット状の流動体12を用いて管路内の洗浄を行うものであり、管路の一例である下水道管20と、下水道管20の洗浄対象区間11の上流側及び下流側の開口端部を閉鎖する閉鎖手段である蓋体32,33と、注入用配管36を介して下水道管20に流動体12を加圧注入する流動体注入装置(流動体注入手段)30と、洗浄対象区間11内に配置され、流動体12に管路周方向への移動力を作用させる移動力作用装置(移動力作用手段)40と、排出用配管38を介して洗浄対象区間11に注入された流動体12を回収する回収タンク50と、迂回用配管70と、を備える。この管路洗浄システム10は、洗浄対象区間11内にシャーベット状の流動体12を加圧注入して、下水道管20内の堆積物18を除去する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a
下水道管20は、地面から所定の深さに埋設されており、下水道管20の伸長方向に沿って所定の区間ごとにマンホール61,62が設置される。下水道管20の内径は、例えば、約150〜600mmである。本実施形態では、隣り合うマンホール61,62の間の区間を下水道管20の洗浄対象区間11としている。洗浄対象区間11の長さは、例えば、約15〜300mである。
The
蓋体32,33は、洗浄対象区間11の開口端部を封鎖して、洗浄対象区間11から水等が漏れないようにするものであり、金属製、樹脂製等、何れの材質のものであってもよい。本実施形態において蓋体32,33は、下水道管20とマンホール61,62との接続部にそれぞれ設置され、注入用配管36及び排出用配管38のそれぞれの端部が連結される開口部32a,33aを有する。
The
注入用配管36及び排出用配管38は、下水道管20の洗浄対象区間11と外部とを連通する配管であり、本実施形態では可撓性を有し、マンホール61,62の中にそれぞれ挿入される。注入用配管36の一端は、蓋体32の開口部32aに水密状態で連結され、他端側は、地上に配置された流動体注入装置30に接続される。
The
流動体注入装置30は、流動体12を収容するタンクと、このタンク内の流動体12を注入用配管32に圧送する圧送手段であるスクリュポンプとを備える。本実施の形態において、流動体注入装置30は、タンクと、スクリュポンプとを搭載した車両(以下、施工車両という)によって構成されている。スクリュポンプは、スクリュの回転数を調節することにより、流動体12を注入用連通管に送り出す圧力を自由に変更することができる。
The
流動体12は、水と氷粒子とを含むシャーベット状であって、管路内を移動可能な流動性を有する。流動体12を構成する氷粒子の粒径(長径)は5mm以下であり、好ましくは平均粒径が約0.4mm以下である。また、流動体12中の氷粒子の含氷率は60%以上であり、好ましくは80%以上である。流動体12は塩分を含んでおり、これにより、氷粒子の周囲に存在する水を凍らせずに流動性を維持することができる。流動体12中の塩分の割合は、例えば約3〜7質量%である。この流動体12は、工場で生成された後、施工車に搭載された流動体注入装置30のタンクに収容され、洗浄現場まで搬送される。なお、この施工車にシャーベット状の流動体12を生成する製氷装置を搭載してもよい。
The fluid 12 is sherbet-like containing water and ice particles, and has fluidity that allows it to move in the pipeline. The particle size (major diameter) of the ice particles constituting the fluid 12 is 5 mm or less, and preferably the average particle size is about 0.4 mm or less. The ice content of the ice particles in the fluid 12 is 60% or more, preferably 80% or more. The fluid 12 contains salt, which allows the water present around the ice particles to maintain fluidity without freezing. The proportion of salt in the fluid 12 is, for example, about 3 to 7% by mass. After being generated at the factory, the fluid 12 is housed in the tank of the
排出用配管38の一端は、蓋体33の開口部33aに水密状態で連結され、他端は回収タンク50に連結される。回収タンク50は、洗浄後の流動体12を回収するためのタンクであり、地上に配置される。図示例では、流動体12の移動を円滑にするために、排水用配管38に吸引ポンプ52を設けている。なお、吸引ポンプ52及び回収タンク50としてバキューム車を用いてもよい。
One end of the
移動力作用装置40は、軸部材42と、軸部材42に取付けられる少なくとも一つの移動力作用部44とを備える。本実施形態では、複数の移動力作用部44が、軸部材42の伸長方向に間隔をおいて取付けられている。
The moving
軸部材42は、設置状態で下水道管20の管軸方向に伸びるように配置される部材であり、例えば、ワイヤーやフレキシブルシャフト等の可撓性を有する線状材や棒状材、又はこれらを組み合わせて構成することができる。本実施形態では、軸部材42として可撓性を有するワイヤーを用いている。設置状態において、軸部材42は、蓋体32,33の中心部に形成された貫通孔に挿通されて下水道管20のほぼ中央部に位置している。
The
図3は、図2のA−A線に沿う断面図である。なお、図3では下水道管20内の流動体12の記載を省略している。移動力作用部44は、軸部材42の外周を囲む筒状部46と、筒状部46の外周面に取付けられ、軸部材42に対して放射状に広がる複数の羽根部48とを有している。図3に示す例では、3つの羽根部48を備えた移動力作用部44が記載されているが、羽根部48の数はこれに限られず1つ以上であればよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. In FIG. 3, the description of the fluid 12 in the
移動力作用部44は、軸部材42を中心として軸部材42の周方向(すなわち、設置状態における管路周方向)に回転可能に構成されている。具体的には、筒状部46がベアリング等の軸受部材で構成されており、この筒状部46を介して、複数の羽根部48が周方向に回転可能に構成されている。
The moving
移動力作用部44の各羽根部48は、回転面(すなわち、設置状態において、下水道管20の径方向に広がる面)に対して傾斜する傾斜面49を有しており、この傾斜面49が流動体12から受ける力によって、羽根部48が管路周方向に回転する。また、各移動力作用部44の回転の向きは、各移動力作用部44の回転によって前記軸部材に生じるねじりモーメントが全体として打ち消されるように設定されている。具体的には、1つの移動力作用部44において、各傾斜面49は、同じ方向を向くように傾斜しており、各羽根部48には同じ方向の回転力が作用するように構成されている。一方、図2に示すように、隣り合う2つの移動力作用部44は、互いの回転方向の向きが異なるように、羽根部48の傾斜面49の向きが異なっている。
Each
さらに、本実施形態では、筒状部46を構成する軸受部材の摩擦抵抗が比較的大きくなるように調整することにより、羽根部48が周方向に回転し難くなっている。具体的には、移動力作用部44の傾斜面49が、流動体12から受ける力が所定値を超えた場合に回転し、所定値以下の場合には回転しないように、軸受部材の摩擦係数が比較的大きく設定されている。
Further, in the present embodiment, the
迂回用配管70は、下水道管20を流れる下水を管路洗浄中に洗浄対象区間11を迂回させて下水道管20の下流側へ流す管路である。迂回用配管70は、一方のマンホール62から地上を経て他方のマンホール61へと延びており、迂回用配管70に取付けられたポンプ72によって下水道管20内の下水22を汲み上げ、洗浄対象区間11を迂回させて下流側へ流す。
The
次に、上述した管路洗浄システム10による下水道管20の洗浄方法について説明する。
Next, a method of cleaning the
まず、下水道管20に対して迂回用配管70を設置し、迂回用配管70のポンプ76を作動させて下水22を迂回用配管70側へ流す。また、下水道管20の洗浄対象区間11内に移動力作用装置40を挿入して、洗浄対象区間11の両端部に蓋体32,33を設置する。移動力作用装置40は、例えば、一方のマンホール61内に挿入した後、図示していない牽引装置を用いて、軸部材42の一端部を他方のマンホール62まで牽引することにより、洗浄対象区間11内に挿入することができる。次に、洗浄対象区間11の上流側に位置する蓋体32の開口部32aに注入用配管36の一端部を連結し、他端部に流動体注入装置30を接続する。また、洗浄対象区間11の下流側に位置する蓋体33の開口部33aに排出用配管38の一端部を連結して、排出用配管38の他端部に回収タンク50を接続する。洗浄対象区間11内には、注入用配管36に接続された図示していない接続管を介して水が充満される。
First, a
次に、流動体注入装置30を作動させて、注入用配管36を介して洗浄対象区間11にシャーベット状の流動体12を加圧注入する(流動体の加圧注入工程)。注入された流動体12により、洗浄対象区間11内に充填された水は、回収タンク50に排出される。
Next, the
図1に示すように、本実施形態では流動体12が洗浄対象区間11の全域に亘って充填されるように流動体12を注入している。洗浄対象区間11内の流動体12の移動速度は、約0.3〜1.0m/sに設定されることが好ましい。流動体12の移動速度は一定であってもよいし、所定の範囲内で変化させてもよい。例えば、作業開始直後の移動速度は遅く、作業終了間際は速くしてもよい。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the fluid 12 is injected so that the fluid 12 is filled over the entire area to be cleaned. The moving speed of the fluid 12 in the
図1及び図2に示すように、洗浄対象区間11内において、流動体12が移動力作用部44の羽根部48に衝突すると、流動体12は羽根部48の傾斜面49から受ける力(反力)によって管路周方向へ移動する。具体的には、図1及び図2において白抜き矢印で示すように、流動体注入装置30による管軸方向への推進力と、羽根部48に衝突した際に受ける力によって、洗浄対象区間11内を螺旋状に移動する。水道管20の内壁に付着した堆積物18は、流動体12が接触、衝突等することによって擦り又は削り取られるが、このように、流動体12を管路周方向へ回転移動させながら流動させることにより、堆積物18を掻き取る力を高めて、堆積物18の除去効果を高めることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, when the fluid 12 collides with the
洗浄対象区間11を通過した流動体12及び取り除かれた堆積物18等は、排出用配管38を経て回収タンク50内へ排出される。排出用配管38には図示していない水質監視装置が接続され、この水質監視装置により排出物の濁度、温度、管路内圧力等が監視される。
The fluid 12 that has passed through the
洗浄に必要な量の流動体12の注入が完了した後、注入用配管36から洗浄対象区間11内に水を流してフラッシングを行う。このフラッシングは水質監視装置によって所定の水質が確認されるまで行われる。洗浄後に下水道管20内に残留したシャーベット状の流動体12は、氷粒子が溶けることによって自然排出することができる。
After the injection of the amount of the fluid 12 required for cleaning is completed, water is flowed from the
上述したように、本実施形態の管路洗浄システム10では、移動力作用装置40により、シャーベット状の流動体12を管路周方向へ回転移動させながら管軸方向に流動させることができるため、下水道管20の内壁に付着した堆積物18を掻き取る力を高めて、堆積物18の除去効果を向上することができる。また、軸部材42によって移動力作用部44を洗浄対象区間11内の所要の位置に配置させることができるので、例えば、堆積物18が多い領域など、洗浄対象区間11内の所望の位置で流動体12を管路周方向へ移動させることができる。
As described above, in the
また、移動力作用装置40を構成する軸部材42は、自由度の高い可撓性を有するワイヤーで形成されているため、洗浄対象となる下水道管20が曲がった管路であっても管路内に容易に配置することができる。また、軸部材42によりシャーベット状流動体12の流動が阻害されることを防止して、高い洗浄効果を得ることができる。
Further, since the
また、移動力作用部44が軸部材42に間隔をおいて複数配置されているので、洗浄対象区間11内の広範囲で、流動体12に管路周方向への移動力を作用させることができ、洗浄効果を高めることができる。また、移動力作用部44は、管路周方向に回転可能に構成されているため、羽根部48が抵抗になっての流動体12の管軸方向への移動が阻害されることを防止することができる。さらに、移動力作用部44は、傾斜面49が、流動体12から受ける力が所定値を超えた場合に回転し、所定値以下の場合には回転しないように設定されているため、羽根部48の回転によって、流動体12が過剰に管路周方向へ回転移動してしまうことを防止することができる。これにより、移動力作用部44の回転を制御する駆動源を備えた制御装置を設けることなく、流動体12の移動速度を適切に保つことができる。
Further, since a plurality of moving
また、移動力作用部44の羽根部48が管路周方向への回転した際には、軸部材42にねじりモーメントが作用するが、各移動力作用部44の回転の向きが、ねじりモーメントを全体として打ち消すように設定されていることにより、軸部材42のねじれを抑えることができる。これにより、軸部材42が受ける負荷を低減して軸部材42の耐久性を高めることができる。
Further, when the
なお、移動力作用部44及び軸部材42の大きさは、洗浄対象となる管路の内径に応じて適宜設定できるが、これらを管路内に導入しやすいように、洗浄対象となる管路の内径が200φ以上であることが好ましく、洗浄対象区間11の距離(長さ)は、200m以下であることが好ましい。
The sizes of the moving
(第2の実施形態)
次に、図4を用いて本発明の第2の実施形態の管路洗浄システム10を説明する。なお、図4において、上述した第1の実施形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the
本実施形態の管路洗浄システム10では、軸部材42に1つの移動力作用部44が取付けられている。また、管路洗浄システム10は、軸部材42を管軸方向に牽引する牽引装置(牽引手段)55A,55Bを備えている。
In the
牽引装置55A,55Bは、軸部材42を牽引して、移動力作用部44を洗浄対象区間11の一方側から他方側まで移動させるものである。本実施形態では、軸部材42の一端部が牽引装置55Aに接続され、他端部が牽引装置55Bに接続されている。図4では、牽引装置55A,55Bを地上に配置しているが、牽引装置55A,55Bはマンホール61,62内に配置される構成であってもよい。
The
本実施形態の管路洗浄システム10では、図4において黒塗り矢印で示すように、洗浄対象区間11内に流動体12を注入して洗浄を行う際に、牽引装置55A,55Bの牽引動作により、移動力作用部44を洗浄対象区間11の一端側から他端側に向かって移動させる。
In the
このように、移動力作用部44を洗浄対象区間11内で移動させることで、移動力作用部44が1つの場合であっても、洗浄対象区間11の全域において、流動体12に管路周方向への移動力を作用させることができる。また、図示していないが、移動力作用部44は、軸部材42に間隔をおいて複数配置されていてもよく、かかる場合には、堆積物18の除去効果をより向上させることができる。
By moving the moving
さらに、牽引装置55A,55Bによる牽引方向を変更可能とすることにより、移動力作用部44を洗浄対象区間11内で管軸方向に往復移動させてもよい。往復移動させる場合、流動体12の移動方向に沿って移動させる際と、流動体12の移動方向に反して移動させる際とで、牽引速度を変化させてもよい。なお、流動体12の移動方向に沿って移動力作用部44を移動させる場合、移動力作用部44の移動速度は、流動体12の管軸方向の移動速度よりも遅くすることが好ましい。
Further, by making it possible to change the traction direction by the
なお、図4に示す例では、牽引装置55A,55Bを用いて移動力作用部44を移動させたが、牽引装置55A,55Bを用いることなく、作業者が手動で軸部材42を牽引してもよい。
In the example shown in FIG. 4, the moving
(第3の実施形態)
次に、図5を用いて本発明の第3の実施形態の管路洗浄システム10を説明する。なお、図5において、上述した第1の実施形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Third Embodiment)
Next, the
本実施形態の管路洗浄システム10は、流動体12を用いて洗浄対象管路である上水道本管80内を洗浄するものであり、上水道本管80と、上水道本管80と外部とを連通する複数の枝管81,82と、上水道本管80の洗浄対象区間11の上流側及び下流側の開口端部をそれぞれ閉鎖する閉鎖手段である制水弁91a,91bと、上水道本管80内に流動体12を加圧注入する流動体注入装置30と、洗浄対象区間11内に配置され、流動体12に管路周方向への移動力を作用させる移動力作用装置40と、洗浄対象区間11に注入された流動体12を回収する回収タンク50と、を備える。
The
上水道本管80は、地面から所定の深さに埋設されており、管路の途中に複数の制水弁24a,24bが設置される。洗浄時には、上水道本管20の洗浄対象区間11の両端部に設置された制水弁91,92を閉じることで、洗浄対象区間11における上水89の流れを止めることができる。
The water supply main 80 is buried at a predetermined depth from the ground, and a plurality of water control valves 24a and 24b are installed in the middle of the pipeline. At the time of cleaning, the flow of
枝管81,82は、上水道本管80から分岐して地上へ延びる管路であって、上水道本管80の伸長方向に所定の間隔をあけて複数設けられる。枝管81,82は、上水道本管80の点検等に用いられ、通常、止水弁83,84を介して図示していない消火栓又は排泥管等が取付けられる。
The
複数の枝管81,82のうち、上水道本管80の洗浄対象区間11の一端部側に位置する枝管81は、流動体12を注入する注入用配管として用いられ、他端部側に位置する枝管82は、流動体12を排出する排出用配管として用いられる。図5に示す例では、枝管81,82が、地面から所定深さ掘った凹所93,94内に突出しており、枝管81,82に取付けられた止水弁83,84を介して、注入用配管である接続管96及び排出用配管である接続管97が連結されている。接続管96は流動体注入装置30に接続され、接続管97は回収タンク50に接続されている。
Of the plurality of
移動力作用装置40の移動力作用部44は、枝管81を介して上水道本管80内に挿入される。具体的には、枝管81内及び上水道本管80の洗浄対象区間11に注入される流動体12に押されて移動力作用部44が洗浄対象区間11の上流側から下流側まで移動する。また、軸部材42の一端部に取付けられた牽引装置55Aにより軸部材42を牽引することで、洗浄対象区間11の下流側に配置された移動力作用部44を上流側に移動させることができる。
The moving
次に、上述した管路洗浄システム10による上水道本管20の洗浄方法について説明する。
Next, a method of cleaning the water supply main 20 by the above-mentioned
まず、枝管81に接続管96を介して流動体注入装置30を接続し、枝管82に接続管97を介して回収タンク50を接続する。また、制水弁91,92を閉じて洗浄対象区間11の上水89の流れを止める。
First, the
次に、止水弁83,84を開放し、流動体注入装置30作動させ、洗浄対象区間11内に流動体12を加圧注入するとともに、移動力作用装置40の移動力作用部44を洗浄対象区間11内に導入する。なお、洗浄対象区間11内に残留している上水89は、流動体12の注入により下流側へ押し出されて排出される。
Next, the
その後、洗浄対象区間11内に連続的に流動体12を注入して、上水道本管80内の洗浄を行う。この際、図5において黒塗り矢印で示すように、牽引装置55Aの牽引動作により、移動力作用部44を洗浄対象区間11の一端側から他端側(すなわち、下流側から上流側)に向かって移動させる。なお、図示していないが、移動力作用部44は、軸部材42に間隔をおいて複数配置されていてもよい。図5において白抜き矢印で示すように、流動体12は、移動力作用部44の羽根部48に衝突して管路周方向へ移動する。
After that, the fluid 12 is continuously injected into the
洗浄対象区間11を通過した流動体12及び取り除かれた堆積物18等は、枝管82及び接続管97を経て回収タンク50内へ排出される。なお、図示していないが、接続管97には水質監視装置が接続され、排出された流動体12等の濁度、温度、管路内圧力等が監視される。洗浄に必要な量の流動体12の注入が完了すると、止水弁83を閉鎖する。次に、上流側の制水弁91を開放して、上水89を洗浄対象区間11に流すことにより、上水道本管80内の流動体12を押し流して枝管82から外部へ排出する。このような上水89による洗浄対象区間11のフラッシングは、水質監視装置によって所定の水質が得られるまで行われる。所定の水質が確認された後、止水弁84を閉鎖し、制水弁92を開放する。
The fluid 12 and the removed
上述したように、本実施形態の管路洗浄システム10では、移動力作用装置40により、シャーベット状の流動体12を管路周方向へ回転移動させながら管軸方向に流動させることができるため、上水道本管80の内壁に付着した堆積物18を掻き取る力を高めて、堆積物18の除去効果を向上することができる。
As described above, in the
なお、本発明は上述した各実施形態や変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、本発明の管路洗浄システム10は、下水道管路に限らず、工業用配管等、流動体12が流入可能な多種の管路に適用することが可能である。
For example, the
また、例えば、図6に示すように、移動力作用部44は、筒状部46に取付けられた駆動モータ47の駆動力によって、強制的に羽根部48を管路周方向へ回転可能な構成であってもよい。駆動モータ47には、軸部材42内に配置される電力ケーブルを介して電力を供給することができる。かかる場合、羽根部48は、傾斜面49に代えて、軸部材42の軸方向(設置状態における管軸方向)に対して平行な表面48aを有する構造であってもよい。
Further, for example, as shown in FIG. 6, the moving
また、例えば、移動力作用部44は、軸部材42に対して固定され、軸部材42に対して羽根部46が管路周方向に回転不可な構造であってもよい。かかる場合であっても、流動体12は、移動力作用部44の羽根部48に衝突した際に、羽根部48から管路周方向への力(反力)を受けることになり、管路周方向へ移動しながら管軸方向へ進むことになる。
Further, for example, the moving
また、例えば、移動力作用部44は、図7に示すように、略円錐台状又は略円錐状の形状であってもよい。図7の移動力作用部44は、円錐台状の本体部72と、本体部72の外周面に螺旋状に設けられた複数の突状羽根部74とを有している。流動体12は、移動力作用部44の突状羽根部72により螺旋形状に沿って管路周方向への移動力を受ける。この移動力作用部44は、軸部材42に固定されていてもよいし、軸部材42を中心に回転可能な構成であってもよい。図7に示す例では、移動力作用部44の小径側が、流動体12の流れ方向の下流側となるように移動力作用部44を配置しているが、小径側が流れ方向上流側となるように移動力作用部44を配置してもよく、具体的には、移動力作用部44によって管路洗浄のために流動体12に周方向への回転力を付与する際に、図7において矢印で示すように、洗浄中に流動体12が移動力作用部44の小径側から大径側に移動するように配置する。これにより、流動体12が移動力作用部44の小径側から大径側に移動するにしたがって、流動体12には下水道本管20の内壁側に向かう力が付与されるので、内壁に付着した堆積物を除去する効果が高くなる。また、比較的体積の大きい移動力作用部44を下水道本管内に導入することによって、下水道本管20の内部空間を移動力作用部44で埋めることができるので、流動体12の使用量を低減させることができる。
Further, for example, the moving
10 管路洗浄システム
11 洗浄対象区間
20 下水道管
30 流動体注入装置(流動体注入手段)
32,33 蓋体
36 注入用配管
38 排出用配管
40 移動力作用装置(移動力作用手段)
42 軸部材
44 移動力作用部
46 筒状部
48 羽根部
49 傾斜面
50 回収タンク
55A,55B 牽引装置(牽引手段)
61,62 マンホール
80 上水道本管
10
32, 33
42
61, 62
Claims (9)
前記洗浄対象区間内に前記流動体を加圧注入して前記管路の管軸方向に移動させる流動体注入手段と、
前記洗浄対象区間内に配置され、前記流動体に管路周方向への移動力を作用させる移動力作用手段と、を備えたことを特徴とする管路洗浄システム。 In a pipeline cleaning system in which a sherbet-like fluid is pressurized and injected into a section to be cleaned of a pipeline to remove deposits in the pipeline.
A fluid injection means that pressurizes and injects the fluid into the section to be cleaned and moves the fluid in the axial direction of the pipeline.
A pipeline cleaning system, which is arranged in the section to be cleaned and includes a moving force acting means for exerting a moving force on the fluid in the circumferential direction of the pipeline.
設置状態で前記管軸方向に伸びる軸部材と、
前記軸部材に取付けられ、該軸部材を中心として管路周方向に回転可能又は回転不可に構成され、前記流動体に管路周方向への移動力を作用させる移動力作用部と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の管路洗浄システム。 The moving force acting means
A shaft member that extends in the direction of the pipe axis in the installed state,
A moving force acting unit that is attached to the shaft member, is configured to be rotatable or non-rotatable in the circumferential direction of the pipeline around the shaft member, and exerts a moving force in the circumferential direction of the pipeline on the fluid. The pipeline cleaning system according to claim 1, wherein the line cleaning system is characterized in that.
設置状態で前記管軸方向に伸びる軸部材と、
該軸部材に取り付けられ、該軸部材に対して放射状に広がる羽根部を有する移動力作用部と、を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の管路洗浄システム。 The moving force acting means
A shaft member that extends in the direction of the pipe axis in the installed state,
The pipeline cleaning system according to claim 1 or 2, further comprising a moving force acting portion that is attached to the shaft member and has blade portions that radiate with respect to the shaft member.
前記移動力作用部は、前記傾斜面が前記流動体から受ける力が所定値を超えた場合に前記軸部材を中心として管路周方向に回転することを特徴とする請求項3に記載の管路洗浄システム。 The blade portion of the moving force acting portion has an inclined surface that is inclined with respect to the rotating surface.
The pipe according to claim 3, wherein the moving force acting unit rotates in the circumferential direction of the pipeline around the shaft member when the force received from the fluid on the inclined surface exceeds a predetermined value. Road cleaning system.
各移動力作用部の管路周方向への回転によって前記軸部材に生じるねじりモーメントが全体として打ち消されるように、各移動力作用部の回転の向きが設定されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の管路洗浄システム。 A plurality of the moving force acting portions are arranged on the shaft member at intervals.
The claim is characterized in that the direction of rotation of each moving force acting portion is set so that the torsional moment generated in the shaft member due to the rotation of each moving force acting portion in the circumferential direction of the conduit is canceled as a whole. 5 or 6 of the pipeline cleaning system.
前記洗浄対象区間内に配置されて前記流動体に管路周方向への移動力を作用させる移動力作用手段によって、前記加圧注入した流動体を管路周方向へ移動させながら前記流動体を前記管軸方向に移動させることを特徴とする管路洗浄方法。 In a pipeline cleaning method in which a sherbet-like fluid is pressurized and injected into a section to be cleaned of a pipeline and moved in the axial direction of the pipeline to remove deposits in the pipeline.
The fluid is moved in the circumferential direction of the pipeline by a moving force acting means that is arranged in the section to be cleaned and exerts a moving force on the fluid in the circumferential direction of the pipeline. A pipeline cleaning method characterized by moving in the axial direction of the pipe.
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