特殊洗管(SCOPE工法)を実施しました。

水道管は敷設工事後に時間が経つと管内面が劣化したり、付着物や堆積物が溜まる場合があります。水道管の洗浄作業を水道局から委託を受けました。

1.水道管の洗浄作業

水道管の洗浄作業は、水道管の工事を行った際に管内の消毒・洗浄を行うために実施するものと、水質保全を目的として、行き止まり管路、管内面塗装の劣化している箇所、水道水の滞留時間の長い箇所等、あらかじめ水質異常や給水障害が発生しやすい管路に対して実施します。今回の洗浄作業は、水道管内の付着物の除去を目的に実施いたしました。洗浄作業では水道菅内の付着物をより確実に除去する為に「SCOPE工法」で実施しました。

2.SCOPE工法とは

SCOPE 工法とは、内視鏡カメラと弾力性のボール(以下PCボール)を使った水道管路の洗管工法です。この工法では、消火栓、空気弁下の補修弁を利用して、水道管路内へ PC ボールを送りこみ、PC ボールと管内面の摩擦により洗管を行います。また、洗管前後に内視鏡カメラによる調査も行い洗管効果を確かめることができます。

3.通常の洗管との違い

現在の洗管は、消火栓やドレインからの放水により管路内の流速を早めて行う放水洗管が主に行われています。このような放水洗管では、比重の軽い付着物や堆積物は洗管可能ですが、マンガンやシールコート、砂や錆など比重の重い堆積物は取り残してしまう場合もあります。SCOPE 工法を使うことにより、比重の重い堆積物や付着物も PC ボールで押し出し洗管することが可能です。

4.SCOPE工法の特色

SCOPE工法は以下の特色があります。

○内視鏡カメラで調査することにより、洗管前後の状況が確認できる。
○既設の消火栓下のボール式補修弁を利用して、PCボールの送り出し、受け取りを行うため、掘削等の工事を伴わない。
○区間断水で洗管が行えるため、断水影響が少ない。
○管路における曲管や異形管、山越し伏せ越し等も問題なく洗管可能。
○洗管対象管路は、石綿管を除く全ての管種に対応。

5.SCOPE工法の手順

SCOPE工法は以下の“事前調査”と“洗管業務”と“事後検証報告”の3つの段階からなります。

 

SCOPE工法の手順のフロー図
SCOPE工法の施工手順

6.SCOPE工法の洗管の仕組み

洗管の手順は以下の図のようになります。洗管対象管路は仕切弁にて区画し各区間内の戸別の止水栓を閉止いたします。ランチャー(消火栓や空気弁下のボール式補修弁などに設置)から投入したPCボールをキャッチャーで回収します。ボールの通過回数・硬度・外形寸法は現場の状況に応じて選択します。洗浄後の排泥は産業廃棄物として処理いたします。

 

SCOPE工法の洗管フロー図
不断水内視鏡カメラによる事前・事後調査
SCOPE工法のキャッチャー
キャッチャーよりPCボールを回収する
SCOPE工法のPCボール
使用後のPCボールの状態
SCOPE工法による洗管中の濁水のサンプル
洗管中のボールが出る直前の最も濁っている水を採水。(左から一回目から2回目、3回目)

7.今回の洗管結果について

管路全体に内面付着物が層となって存在し、内視鏡カメラ挙動により容易に剥離することで洗管前では視界不良が発生していましたが、洗管後には除去され視界不良も改善されました。

付着物が除去されたことにより内面防食状態が健全であることも確認できました。今回の洗管では軟質の錆並びに管内面付着物、堆積物が概ね除去され濁水発生要因の削減に大いに役立つ結果を残せたと考えます。

 

>>>上水道特殊洗管工法(SCOPE工法)について
>>>不断水カメラ調査について

 

上水道管の特殊洗管(SCOPE工法)を実施致しました

今回は洗浄対象となる配水管路付近での給水栓で濁水が頻繁に発生する為に、その原因の特定と対策の為に委託されました。洗浄作業は管路内部を不断水式内視鏡カメラ(以下、内視鏡カメラ)で調査し、堆積物や菅内面付着物を確認した後、除去作業のために区間断水し”「SCOPE工法」を実施しました。

特殊洗管(SCOPE工法)

SCOPE工法における内視鏡カメラ調査
図1)事前内視鏡カメラ調査実施状況
図2)ランチャー設置状況

SCOPE工法では、まず既設の消火栓等の下にあるボール式補修弁から、内視鏡カメラにより管路内を調査しました。(図1)

そして、消火栓等の補修弁(ランチャー)から球形の軟質ウレタン樹脂(以下、PCボール)を投入して摩擦力と水流による洗浄洗管し、下流の消火栓等(キャッチャ)よりPCボールを回収しました。(図2)

最後に洗管後に再度内視鏡カメラ調査し洗管効果を検証致しました。

内視鏡カメラによる洗管効果の検証

事前内視鏡カメラ調査により管内部全体に付着物を確認しました
(図3)菅内状況 事前内視鏡カメラ調査
管内面の付着物の除去を確認。付着物の除去後にマンガンと考えられる色素沈着を確認
( 図3)菅内状況 事後内視鏡カメラ調査

事前の内視鏡カメラ調査で管内部全体に付着物を確認しました。(図3)洗管後は管内面の付着物の除去を確認しました(図4)。付着物の除去後にマンガンと考えられる色素沈着を確認しました。

管路全体に内面付着物が層となって存在しカメラ挙動により容易に剥離することで洗管前では視界不良が発生していましたが、洗管後には除去され視界不良も改善されました。付着物が除去されたことにより内面防食状態が健全であることも確認できました。

今回の洗管では軟質の錆並びに管内面付着物、堆積物が概ね除去され濁水発生要因の削減が出来たと考えます。

 

>>菅内状態ランク評価基準について (一社)全国水道管内カメラ調査協会

>>上水道管特殊洗浄工法(SCOPE工法)について

洗管前後の菅内比較映像

SCOPE工法による上水道管の洗浄

滋賀県で特殊洗管(SCOPE工法)を実施しました

給水栓で鉄マンガン系の濁水が頻繁に発生する為に管内の洗浄を実施しました。洗浄作業は管路内部を不断水式内視鏡カメラ(以下、内視鏡カメラ)で調査し、堆積物や菅内面付着物を確認した後、除去作業のために区間断水し「SCOPE工法」を実施しました。本日の洗管路線は配水管VP ø75mmが600m程度の2路線で、断水時間は9時から15時まででした。

 

SCOPE工法
洗管作業中の状況(下流側)

>>上水道管特殊洗浄工法(SCOPE工法)について

上水道管特殊洗浄工法(SCOPE工法)について

■濁水(赤水、黒水など)でお困りではありませんか?

給水人口の減少などによる水道使用量の低下は管路内に滞留水を発生させ、管内に夾雑物を招き、やがては固着化して水質劣化を引き起こします。さらに、流速変化に応じて、夾雑物が給水管に流出して、濁水被害を及ぼす事故が最近多発しております。

濁水の原因は一般的に赤さび、マンガン付着物などですが、その他にシールコート片やスケール、砂・石のような堆積物が管内に滞留することがあります。
これらを除去することで本来の水質を回復し、さらには残留塩素の低減防御や出水不良の改善につながります。

■放水洗管の課題

現在の上水道の導・配水管で主に行われている、流速を利用した放水洗管は制約が少なく容易に作業ができますが以下の課題があります。

☑砂、小石等や管内面の付着物を取り残し、しばらくするとまた濁水が発生する。

☑洗管終了のタイミングを排水色や経験で確認している。

☑洗管後の管路内を確認できない

当社は安全に短時間に管路を洗浄する水道管内特殊洗浄(SCOPE工法)を提案しております。

■SCOPE工法とは

SCOPE工法とは既設の消火栓等を活用し、超圧縮性の特殊PCボールを管内に投入し、下流の消火栓等から回収してその間を洗管する非常に優れた洗管工法です。

○不断水内視鏡カメラを用いて洗管前後の管内の状況を確認

○管内面を物理的に洗浄することで堆積物・付着物を確実に除

 

SCOPE工法とは
管内カメラ調査とPCボールによる洗浄

■SCOPE工法の特徴

1.人体に無害なPCボール(軟質ウレタン樹脂製)を管に密着させ、摩擦力と水流による洗浄を行うので、異形口径、曲り、山越、伏越を含めて安全で強力な洗浄効果が得られます

2.既設消火栓・空気弁下の補修弁を利用するので土木工事不要(既設消火栓等が無い場合は、不断水割丁字管等を設置すれば洗浄可能)で

3.洗管前のカメラ調査で問題の場所と原因を特定し、洗管後のカメラ調査で洗管効果を目で確認できるので安心

4.洗管は1日1区間、断水は4時間以内

5.1日の最大洗管延長は2km(※断水時間・使用水量による)

6.挿入口径Ø75mmからØ200mmまで(Ø100からはØ400まで)最大本管口径はØ1,300mmまで洗管可能

SCOPE工法の施工手順

SCOPE工法は以下の“事前調査”と“洗管業務”と“事後検証報告”の3つの段階からなります。

 

SCOPE工法の洗管の仕組み

洗管対象管路は仕切弁にて区画し各区間内の戸別の止水栓を閉止いたします。ランチャー(消火栓や空気弁下のボール式補修弁などに設置)から投入したPCボールをキャッチャーで回収します。ボールの通過回数・硬度・外形寸法は現場の状況に応じて選択します。洗浄後の排泥は産業廃棄物として処理いたします。

SCOPE工法の洗管フロー図
SCOPE工法の洗管フロー図

 

■SCOPE工法ダイジェスト

洗浄前と洗浄後の映像

洗浄作業映像

■工法概要

□用途:送水管、配水管、導水管、工業用水、農業用水道など水道管の洗浄

□管種・管路:ダクタイル鋳鉄管、鋳鉄管、塩ビ管、配管用炭素鋼管(白管)、亜鉛メッキ鋼管など。曲管や伏せ越し通過数は制限なし、拡縮にも対応可能

□適用可能な口径:φ50~1000mmまで対応。φ300までなら補修弁からボール挿入可能

□洗管延長:最大延長2km程度。一日1~2区間を洗浄

□断水時間:概ね4時間以内

□PCボール:ウレタン樹脂製。管径より大きな径を使用。

□管内カメラ調査:不断水。掘削・切管工事不要。挿入箇所から最大100m(上流・下流とも)調査可能。石綿管以外の全管種に対応

■SCOPE工法の各種資料

詳細につきましては以下の資料をダウンロードし、ご覧になってください。

scope工法概要