JPH03290240A - ポリオレフィン被覆鋼管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリオレフィン被覆鋼管の耐熱寿命に関し、
更に詳しくは、高温埋設下でのポリオレフィン被覆の熱
劣化を抑制するポリオレフィン被覆鋼管に関する。

［従来の技術］ ポリエチレン、ポリプロピレンなとのポリオレフィンは
、防食性が優れるため、従来から鋼管の重防食被覆に利
用されている。しかし、高温加熱輸送を行なう石油輸送
管や地域冷暖房のための蒸気配管のコンジット管などの
ように、高温流体を輸送する配管にこれらのポリオレフ
ィン被′Ｍ、ｆｉ４管を用いると熱酸化によるポリオレ
フィンの劣化が起こる。一般に、この劣化を防止するた
めに、ポリオレフィンの中に、フェノール系、硫黄系、
りん系などの酸化防止剤を添加して、その耐熱酸化劣化
性を高めている。

しかしながら、該酸化防止剤は、長期の暴露、あるいは
、埋設状況下では、ポリオレフィン樹脂より溶出あるい
は飛散してしまい、その効果を失活してしまう事が大き
な課題となっている。この防止、抑制技術として、合成
樹脂被覆埋設鋼管（特開昭６３−３１２５９７号公報）
かあるが、該公報に記載の技術は、特に、鋼管の該表面
に、酸化防止剤を含有するポリプロピレン樹脂層を形成
し、該樹脂層上に上記酸化防止剤の溶出を防止するため
の層を形成したことを特徴とする合成樹脂被覆埋設鋼管
である。

また、その他の方法として、本発明者らは、「ポリオレ
フィン被ＭＫＩＪ管の埋設方法」　（特開平１−１９５
９００号）を提案してきた。該公報の記載技術は、酸化
防止剤を含有するポリオレフィン被覆鋼管を埋設する際
に、該ポリオレフィン被覆鋼管の外周囲に、アルカリ性
物質、また、吸着物質の単独、あるいは、両者の混合物
を接触させたまま土中に、埋め戻す事を特徴とする該ポ
リオレフィン被覆鋼管の埋設方法である。

しかしながら、前記の埋設鋼管、及び後者の埋設方法の
場合にも、本発明者等の研究結果から次の問題点か有る
ことが判明した。

［発明が解決しようとする課題］ これら酸化防止剤を含有するポリプロピレン樹脂層を形
成した合成樹脂被覆埋設管には、以下に示す問題点があ
る。

まず、第１に、高温（８０℃〜１００℃）状態のポリオ
レフィンの分解が発生する。該酸化防庄剤分解生成物に
亜硫酸のような酸性物質が含まれており、またポリオレ
フィンの分解生成物にも酢酸のような酸性物質が含まれ
ている。これらの酸性分解生成物がポリオレフィンの劣
化を促進する。

第２に、高温状態のポリオレフィン被覆が水分を含む土
壌と直接接触すると前記第１項の酸性分解生成物による
劣化促進に加えて、ポリオレフィンの劣化が更に促進さ
れる。

第３に、前記第２項の酸化防止剤の溶出防止には、特開
昭６３−３１２５９７号公報に記載されているがごとく
、ポリオレフィン被覆層の外表面に金属箔、金属蒸着膜
、ビニリデン樹脂等の酸化防止剤溶出防止層を被覆する
方法があるが、これらの酸化防止剤溶出防止層を被覆す
ると前記第１項の酸化防止剤やポリオレフィンの酸性分
解生成物がポリオレフィン被覆と酸化防止剤溶出防止層
との界面に蓄積して、かえってポリオレフィン被覆の劣
化が促進される。

次に、ポリオレフィン被覆埋設鋼管の外周囲にアルカリ
物質や吸着物質を土壌に混合し埋設するｒポリオレフィ
ン被覆鋼管の埋設方法ｊには、以下の問題点がある。

該ポリオレフィン被覆埋設鋼管の外周囲の土壌に、混合
した上記のアルカリ物質、あるいは、吸着物質は、地下
水、あるいは、地表面からの雨水の浸透により、洗い流
されてしまう。

特に、埋設土壌が粒径が大きい、砂、及び砂礫の場合に
は、上記の傾向が強く、アルカリ物質、あるいは、吸着
物質の本来の添加効果が発揮されないという事である。

本発明は、これらの問題点を解決するための方法を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、上記の問題点を解決するべく鋭意検討し
た結果、酸化防止剤を含有するポリオレフィン被覆鋼管
に、該ポリオレフィン被覆鋼管の外皮材であるポリオレ
フィン樹脂中に、酸化防止剤およびポリオレフィンの分
解生成物を中和するアルカリ性物質、または、該分解生
成物を吸収する吸着物質の単独、あるいは、両者を混合
して添加することにより、ポリオレフィン被覆の埋設下
での熱劣化を格段に抑制で診ることを見出し、本発明に
至りた。

［作　　　用コ 次に、本発明について、図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施態様例を示す図であり、酸化
防止剤を含有する該ポリオレフィン被覆材の中に、アル
カリ性物質、または、吸着物質の粉末、または粒状物、
あるいは、両者の混合物を添加させた後、鋼管に被覆を
施し、埋設した状態を示す説明図である。

第１図において、１は鋼管、２はクロメート処理剤層、
３はエポキシブライマー層、４は変性ポリオレフィン被
覆層、５はアルカリ物質、または吸着物質の粉末、ある
いは、粒状物、単独、あるいは、両者の混合物を添加し
、且つ、酸化防止剤層を含有するポリオレフィン被覆層
である。

アルカリ物質とは、利用できるものとしては、次の物質
の粉末、または、粒状物質かある。それは、炭酸カルシ
ウム、酸化マグネシウム、タルク、酸化亜鉛、酸化バリ
ウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バ
リウム、マグネシウム−タルサイト、高炉滓等である。

また、吸着物質として、利用できるものは、モルキュラ
ーシーブ、活性炭、ゼオライト、珪酸マグネシウム等の
粉末、または粒状物である。

［実　施　例］ 鋼管（ＳＧＰ２００八Ｘ　５５００長×５．８厚）の外
表面に、フェノール系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤を
含み、且つ、アルカリ物質、または、吸着物質の単独、
あるいは、両者の混合物を含有するポリエチレン、また
は、ポリプロピレン樹脂を被覆した鋼管を地下に１．５
　ｍに埋設し、管内に　１００℃の熱媒油を通しなから
、１．５年間埋設試験した。

比較材として、アルカリ物質、または、吸着物質の単独
、あるいは、両者の混合物を埋設土壌にふりかけたポリ
エチレン被覆鋼管、ポリプロピレン被覆鋼管、及び、特
開昭６３−３１２５９７号公報に相当する両板Ｎ鋼管の
外表面に、５０ｐｍ厚みのステンレスフォイルをシリコ
ン系の粘着剤を介して貼付したもの、両板覆鋼管の外表
面に変性ポリオレフィン樹脂層（０，２ｍｍ厚み）を介
して、塩化ビニリデンフィルムを１ｍｍ厚みに被覆した
ものを、上記の試験に供した。

試験終了後、掘り返して、ポリエチレン被覆、または、
ポリプロピレン被覆の表面の劣化の状態を調査した。劣
化の判定は、被覆の亀裂発生の有無て行なフた。その結
果を、次の第１表に示す。

第 表 第１表の被覆鋼管を埋設した地点の地下水位は、地表面
から０．８ｍで被覆鋼管は地下で水没の状態であった。

第１表の結果から、本発明によるアルカリ物質、または
、吸着物質の単独、あるいは、混合物を該ポリオレフィ
ン被覆材中に添加した場合には、該アルカリ物質、及び
吸着物質の種類に係わらず、ポリエチレン被覆や、ポリ
プロピレン被覆の亀裂発生が無く、良好な劣化の抑制効
果が現れる。これに対して、上記のアルカリ物質、また
は、吸着物質の単独、あるいは、混合物を外被中に添加
していないポリプロピレン被覆、ポリエチレン被覆は劣
化する。更に、ステンレスフォイルや塩化ビニリデンフ
ィルムを被覆したポリプロピレン被覆鋼管は劣化した。

［発明の効果］ 以上、説明した様に、本発明によれば酸化防止剤を含有
するポリオレフィン被覆鋼管を埋設下で使用する場合に
は、該ポリオレフィン被覆材中にアルカリ物質、または
、吸着物質の単独、あるいは、混合物を含有させる事に
より、酸化防止剤の溶出を抑制し、且つ、酸化防止剤お
よびポリオレフィンの分解生成物を中和する事ができ、
その結果、ポリオレフィン被覆の熱劣化を抑制し、ポリ
オレフィン被′Ｎ鋼管の寿命を大幅に延長せしめる事が
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例ポリオレフィン被覆鋼管を埋
設した態様例を示す図である。 １・・・鋼管 ２・・・クロメート処理剤層 ３・・・エポキシブライマー層 ４・・・変性ポリオレフィン樹脂層 リオレフィン被覆層 ６・・・土壌 ７・・・地表面 １：鋼管 ２：クロメート処理剤層 ３：エポキシブライマー層 ４：変性ポリオレフィン樹脂層 ５：アルカリ物質、または、吸着物質の粉末、あるいは
、粒状物単独、あるいは、混合物を添加し、且つ、酸化
防止剤を含有するポリオレフィン被覆層６：土壌 ７：地表面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　酸化防止剤を含有するポリオレフィン被覆層中に、
   更に、アルカリ物質及び吸着物質の両方、あるいは、何
   れか一方を含有することを特徴とするポリオレフィン被
   覆鋼管。 ２　アルカリ物質が、酸化亜鉛、水酸化カルシウム、水
   酸化マグネシウム、炭酸カルシウムなどの少なくとも１
   種類以上である請求項１記載のポリオレフィン被覆鋼管
   。 ３　吸着物質が、モルキュラーシーブ、活性炭、ゼオラ
   イト、珪酸マグネシウム等の少なくとも１種類以上であ
   る請求項１記載のポリオレフィン被覆鋼管。