JPH0152638B2 - - Google Patents

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JPH0152638B2
JPH0152638B2 JP6629682A JP6629682A JPH0152638B2 JP H0152638 B2 JPH0152638 B2 JP H0152638B2 JP 6629682 A JP6629682 A JP 6629682A JP 6629682 A JP6629682 A JP 6629682A JP H0152638 B2 JPH0152638 B2 JP H0152638B2
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JP
Japan
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corrosion
underhang
resistant
coupling
threaded
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Expired
Application number
JP6629682A
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English (en)
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JPS58184385A (ja
Inventor
Shigetomo Matsui
Eisuke Mori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
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  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 開示技術は油井管等の耐蝕管のカツプリング部
管継手に耐蝕機能を具備させる技術分野に属す
る。
<要旨の概要> 而して、この出願の発明は該油井管の如き腐蝕
性流体輸送管相互の連結を図る管継手が該耐蝕管
端部の締結用螺合部に対応する螺合部をカツプリ
ング部に有し、更に該螺合部の基部にアンダーハ
ング部を有して耐蝕管の管端オーバーハング部に
密接シールされるようにした耐蝕管継手構造に関
する発明であり、特に、該アンダーハング部が強
度材のカツプリング部に対して耐蝕材で形成され
一体化されており、而して、耐蝕材の肉盛溶接後
アンダーハング部に形成され、或は、更に別体成
形アンダーハング部を電子ビーム溶接等により一
体溶接した耐蝕管継手構造に係る発明である。
周知の如く油井管、プラント配管等の腐蝕性流
体を輸送する配管は多く採用されているが、これ
らの配管に於ては当然のことながら、耐蝕性を具
備させると共に耐圧性、耐熱性等をも有させるこ
とが不可欠になつており、これに対処するに炭素
鋼製等の外管にステンレス鋼製等の内管を耐蝕管
として内張緊結するようにした二重管が種々開発
採用されている。
ところで、該種二重管は製造工程での装置条
件、或は、輸送や現場据付等の制約から所定長の
ユニツト管に作成され、したがつて、油井管等の
現場使用に際してはフランジ結合、管継手連結等
の手段により設計長に連結するようにされている
が、油井管の如く、迅速に緊結を必要とし、しか
も、反復使用を前提に解離可能に連結されること
を求められる継手手段としてはカツプリング方式
のネジ継手が広く用いられている。
さりながら、上述の如く該種二重管は一般部で
は耐蝕性、耐圧性等を具備しているが、継手部に
於て耐蝕性、耐圧性が欠けていると配管としては
機能しないことになる。
そこで、第1図に示す様に、ステンレス鋼製の
内管1を緊結した炭素鋼製の外管2から成る二重
管3の管端外側面にオネジ4を刻設し、管端部に
オーバーハング部5を形成させたユニツト管に対
する管継手6として耐蝕性をもたせるべく、特
に、管端部間の腐蝕性流体流過面7の耐蝕性を有
させ、基部8にアンダーハング部9を形成させ、
テーパ螺合部としてのオネジ4に螺合するテーパ
螺合部としてのメネジ10を刻設したステンレス
製のカツプリング継手を用いていた。
ところが、この種の継手6では耐圧性を具備さ
せるべくステンレスの肉厚を大きくするため、コ
スト高になる不利点があり、重量増大になり、取
扱いもし難いという難点があつた。
これに対処するに出願人の先願発明における継
手6′では第2図に示す様に、基部に於て、腐蝕
性流体流過面7の部分のみステンレス耐蝕環11
とし、その外側は炭素鋼製のネジ螺合カツプリン
グ部の締結部12,12としておき、該耐蝕環1
1のアンダーハング部9と該締結部12との接合
部に対して軸方向両側から電子ビーム溶接13,
13を行うようにすることにより一体化して、軽
量化、低コスト化を図るようにしている。
<発明が解決しようとする課題> 而して、該種継手6′に於いては、図示しない
腐蝕性流体を流過させると、ネジ部4,10は締
結部であるためそのシール作用とラビリンス機能
により、リークはほとんど無いが、アンダーハン
グ部9からその近傍のネジ部10にかけては腐蝕
性流体が侵入する虞れがあり、したがつて、耐蝕
性が充分でない該部が経時的に腐蝕する可能性が
ある欠点があり、又、電子ビーム溶接により急熱
急冷されたカツプリングの炭素鋼側の溶接熱影響
部(所謂HAZ)がマルテンサイトの生成により
硬化しており、第8図に示す様に、横軸に流過面
7からの距離Rを、縦軸に硬さFをとると、イン
コネル625(グラフC1)、インコロイ825(グラフ
C2)でも上記HAZで硬さが図示する様にスパイ
ク状に高くなり、水素による遅れ割れの危険性が
ある不具合があつた。
又、このような手段では溶け込み深さが制限さ
れるため、耐蝕環11の長さ、即ち、アンダーハ
ング部の長さが制限されるという不具合もあつ
た。
そこで、第3図に示す様に、耐蝕環状部材1
1′をしてカツプリングの本体部分まで形成する
ようにした継手6′も案出されて上述不具合を補
うような技術もあるが、強度不足になる不都合さ
もあつた。
<発明の目的> この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく
カツプリング式管継手の問題点を解決すべき技術
的課題とし、アンダーハング部の耐蝕性は勿論、
強度も充分保て、接合部の焼戻しによる硬化部が
無く、長さの自由度が得られるようにして各種産
業における配管技術利用分野に益する優れた耐蝕
管継手構造を提供せんとするものである。
<課題を解決するための手段・作用) 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの出願の発明の構成は前述課題を解決するた
めに耐蝕管相互を緊結するカツプリング式管継手
が強度材の素材の中央部に環状座ぐり部や環状凸
出部を形成し該部に耐蝕材で肉聖溶接し、これを
積層していくことにより先行溶接ビートが焼戻さ
れて熱影響部にマルテンサイト等の硬化部が生じ
ないようにし、それによつて製品継手に対する流
過流体侵入によつて水素等による遅れ割れが生じ
ないようにされ、肉盛溶接部に所定アンダーハン
グ部に機械加工を行い、或は、該機械加工部に別
体のアンダーハング部を電子ビーム等の放射溶接
等の接合手段を介して一体化し、又、継手解離後
機械加工を再度行つてアンダーハング部を短尺再
利用することが出来るようにした技術的手段を講
じたものである。
<実施例> 次に、この出願の発明の実施例を第4〜7図、
及び、第9図に基づいて説明すれば以下の通りで
ある。
尚、第1〜3図、及び、第8図と同一態様部分
については同一符号を用いて説明するものとす
る。
第4,5,6図に示す実施例において、第4図
に示す様に、カツプリング式管継手の強度材の炭
素鋼素材14の内側中央部に設定長さ、浅深さの
環状座ぐり部15を予め機械加工により形成させ
ておく。
次いで、第5図に示す様に、該素材14内に図
示しないTIG(或はMIG)溶接トーチを挿入し、
上記座ぐり部15に対し、例えば、インコネル
625の耐蝕材の肉盛溶接層16,161,162,
163を4層(設計によつては3層、或は、5層
も可ではある)を順に形成させていく。
この場合、座ぐり部15の形成は後段の機械加
工後の腐蝕性流体浸透面に耐蝕材層の残置形成を
行い易くするためであるが、第6図に示す様に、
第1層の溶け込み部17が素材に形成されるた
め、該座ぐり部15は形成しなくても良い場合も
ある。
而して、該第1層の肉盛については前記第8図
に示す様に、熱影響部(HAZ)にスパイス状の
硬さの大きな部分が形成されるが、第2,3層と
後続肉盛を行つていくと、そのビードにより1種
の焼戻しが行われていくことにより、したがつ
て、複数層の肉盛溶接が自動的に焼戻しを行い、
第9図に示すグラフC3の様に、HAZにスパイク
状の大強度硬化部が生じないことが分る。
又、耐蝕材をインコロイ825で肉盛溶接した場
合の第9図のグラフC4についても同様の作用効
果があることが分る。
したがつて、この出願の発明においては焼戻し
の他の手段を用いる必要はない。
そして、第6図に示す様に、設定層数の耐蝕材
の肉盛溶接層16〜163を形成した後両端開口
部から加工装置を臨ませて挿入し、メネジ10、
アンダーハング部9、流体流過面7を切削加工
し、カツプリング式管継手6″を形成させる。
上述構成のカツプリング式管継手6″に於て二
重管の耐蝕管をカツプリング式管継手6″を介し
ネジ螺合締結連結して、例えば、油井管として使
用した場合、腐蝕性流体の原油はアンダーハング
部9から侵入する場合があるが、アンダーハング
式管継手6″の原油の侵入の虞れがある部分まで
耐蝕材による肉盛溶接部があるため、強度材14
は腐蝕されず、又、熱影響部(HAZ)も焼戻さ
れているため、硬化されておらず、水素による遅
れ割れ等が生じない。
そして、カツプリング式管継手6″を解離して
アンダーハング部9を再加工する場合、予め充分
に該アンダーハング部9を長くとつてあるため、
短尺のアンダーハング部が形成される。
次に第7図に示す実施例においては、上述実施
例同様強度材14に耐蝕材インコロイ825を肉盛
溶接層16,161,162を形成した後、機械
加工によりメネジ部10、円筒面部を形成してア
ンダーハング部9の内側とし、これに予め成形し
た耐蝕材のインコロイ825のリングの外側アンダ
ーハング部18を工業接着剤13により一体溶接
させても良い。
当該実施例は耐蝕材の肉盛溶接層が多段である
場合に有効で工数削減に役立つ。
尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例
に限るものでないことは勿論であり、例えば、肉
盛溶接に対する強度材の座ぐり加工を省略したり
する等種々の態様が採用可能であり、又、対象も
油井管の外、スラリ管、化学プラント配管等種々
の配管が可能である。
<発明の効果> 以上、この出願の発明によれば、カツプリング
式管継手のアンダーハング部が強度材のカツプリ
ング部に対して耐蝕材による肉盛溶接を行つて後
機械加工されていることにより、第一に強度的に
充分保証される効果があるうえに第2層からの溶
接ビードが第1層等の先行ビードの焼戻しを自動
的に行うことにより熱影響部に対する硬さが低く
抑えられることになり、水素遅れ割れ等が阻止さ
れ、したがつて、アンダーハング部と管端オーバ
ーハング部とから腐蝕性流体が侵入しても腐蝕や
割れが防止される優れた効果がある。
更に、肉盛溶接であるため、アンダーハング部
の長さが設計的に自由にとれる効果があるうえに
解離後に再使用に際し再び機械加工を行い、短尺
アンダーハング部に加工して使用することが出来
る効果も奏される。
又、アンダーハング部を内側と外側に2分し、
外側のものを肉盛溶接し、内側のものを工業接着
材等によつて接合一体化させるようにしたことに
より管内径等の関係から肉盛溶接のみでアンダー
ハング部が出来ない場合にも設計アンダーハング
部が形成出来る優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1,2,3図は従来技術に基づく管継手の断
面図、第8図は同溶接熱影響部の硬さ異常説明グ
ラフ図、第4,5,6図はこの出願の発明の1実
施例の製造工程説明断面図、第7図は別の実施例
の説明断面図、第9図は第8図対応のこの出願の
発明の実施例の溶接熱影響部の硬さ説明グラフ図
である。 3…耐蝕管、4,10…螺合部、5…オーバー
ハング部、6″,6…管継手、9…アンダーハ
ング部、14…カツプリング部、16,161,
162,163…肉盛溶接。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 耐蝕管の端部螺合部に対する螺合部を有する
    と共にその基部に形成されたアンダーハング部が
    該耐蝕管端部オーバーハング部に密接される耐蝕
    管継手構造において、上記螺合部を有するカツプ
    リング部に対して上記アンダーハング部が耐蝕材
    の肉盛溶接後の加工成形で一体形成されているこ
    とを特徴とする耐蝕管継手構造。 2 耐蝕管の端部螺合部に対する螺合部を有する
    と共にその基部に形成されたアンダーハング部が
    該耐蝕管端部オーバーハング部に密接される耐蝕
    管継手構造において、上記螺合部を有するカツプ
    リング部に対して上記アンダーハング部が耐蝕材
    で別体成形一体形成され、而して該アンダーハン
    グ部の内側が該カツプリング部に対して肉盛溶接
    後の加工成形一体化され、一方外側が該内側に対
    して接合手段を介して一体化されていることを特
    徴とする耐蝕管継手構造。
JP6629682A 1982-04-22 1982-04-22 耐蝕管継手構造 Granted JPS58184385A (ja)

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JPS58184385A JPS58184385A (ja) 1983-10-27
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