JPH0335550B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は例えば海底石油生産システム等におい
て、海底の抗口とマニホールドセンターを結ぶパ
イプラインの如き、海中に吊下げて高圧流体を移
送する高圧フレキシブルパイプに関するものであ
る。 （従来技術） 第１図は高圧フレキシブルパイプの１例の横断
面である。図面において、１は内部に高圧流体の
移送通路１ａを形成したプラスチツクパイプで、
ポリエチレン、ポリブテン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ナイロン等のプラスチツク材料の押出
し成形により形成されている。このプラスチツク
パイプ１の外周上には座床布テープ巻層２を介し
て鉄テープ、ステンレステープ等の金属テープの
巻回による耐内圧補強層３が設けられており、該
耐内圧補強層３の外周上には押え巻テープ層４を
介してポリ塩化ビニル、ポリエチレン等を押出し
成形したプラスチツクシース５を有している。上
記プラスチツクシース５の外周上にはパイプ軸方
向の補強として床座布テープ巻層６，８を介して
多数本の鉄線を巻回した二重の軸力補強層７，９
が設けられており、最外層には押え巻テープ層１
０を介してポリ塩化ビニル、ポリエチレン等のプ
ラスチツク材料を押出し成形した防食層１１が設
けられている。 なお、上記において、耐内圧補強層３上の押え
巻テープ層４及びプラスチツクシース５を省略
し、耐内圧補強層３の上に座床布テープ巻層６を
介して軸力補強層７を施したものであり、又軸力
補強層も必要に応じて一層でもよい。 （解決しようとする問題点） 上述のように在来から海底石油生産システム等
に用いられてきた高圧フレキシブルパイプは、プ
ラスチツクパイプ１の耐内圧補強層３としては鉄
テープやステンレステープ等の金属テープを用
い、又軸力補強層７，９として鉄線、鋼線のよう
な金属線条体が用いられてきた。 このような高圧フレキシブルパイプは、従来の
ように海底石油生産が浅海底で行われる場合は海
上から吊下げて海底の機器との間を結び生産流体
（原油）を海上へ輸送することができた。しかし、
海底石油生産が深海底（最近では300ｍ以上の深
海での採堀を目指している）に移るにつれ、次の
ような問題点があり、より軽量で長期信頼性のあ
る高圧フレキシブルパイプの開発が望まれてい
る。 高圧フレキシブルパイプの水中重量は使用さ
れている金属体によつて決るが、従来のものは
耐内圧補強層及び軸力補強層に鉄類を使用して
おり、水中重量が大きく、ブイ、引留め装置等
に大型の機器が必要で吊下げ方法が難しい。 保守点検の際、水深が50ｍを越えるとダイバ
ーが目視点検することも困難なので、揚収が必
要となるが、重量が大きいので揚収に手間がか
かる。 鉄等の金属体を使用しているため、海中での
長期に亘る動揺等による屈曲により耐内圧補強
層や軸力補強層の金属部が疲労により破断し易
く、長期信頼性に乏しい。 （問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消した高圧フレキシ
ブルパイプを提供するもので、その特徴は、第１
図のような高圧フレキシブルパイプにおいて、耐
内圧補強層は繊維強化プラスチツクの外周上にプ
ラスチツク保護層を有し左右に相反する向きの嵌
合溝を設けたテープを上記嵌合溝を互に嵌合して
巻回して成り、軸力補強層は繊維強化プラスチツ
クの外周上にプラスチツク保護層を有する線条体
の多数本を巻回して成り、かつ上記テープ及び線
条体は未硬化又は半硬化の状態でプラスチツクパ
イプ上に巻回し、巻回後加熱により硬化せしめた
ものであることにある。 （実施例） 本発明の高圧フレキシブルパイプの全体として
の構造は第１図に示すものと特に変るところがな
い。 本発明における耐内圧補強層３は、第２図イに
その横断面形状を示すように、ガラス繊維、カー
ボン繊維、ポリアミド繊維等に不飽和ポリエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の熱硬化
性樹脂を含浸して固めた繊維強化プラスチツク３
１の外周上にナイロン樹脂等のプラスチツク材料
を押出し成形したプラスチツク保護層３２を有
し、左右に相反する向きの嵌合溝３３を設けた高
抗張力のテープ３０を、第２図ロのように上記嵌
合溝３３を互いに嵌合して座床布テープ巻層２を
介してプラスチツクパイプ１上に巻回して構成さ
れている。 又軸力補強層７，９は、第３図にその横断面形
状の１例を示すように、前記同様の材料で構成し
た繊維強化プラスチツクの線条体７１，９１の外
周上にナイロン樹脂等のプラスチツク保護層７
２，９２を有する高抗張線条体７０，９０の多数
本を巻回して構成されている。 なお、上記高抗張力テープ３０及び高抗張力線
条体７０，９０は、いずれも繊維強化プラスチツ
ク３１，７１，７２が未硬化又は半硬化の状態で
巻回し、巻回後に加熱してこれらを硬化せしめ
る。なぜなら、既に硬化された繊維強化プラスチ
ツクのテープ又は線条体を巻回するときは、強化
プラスチツクの弾性率が比較的高いために、テー
プ又は線条体にストレスがかかつた状態で巻回保
持されることになり、ストレスクラツキングが生
じ断線等の事故がおこるおそれがあり、長期寿命
を保証することが困難であるという問題があり、
これを解決するためである。 上述のように構成された耐内圧補強層３及び軸
力補強層７，９を具えた第１図の如き高圧フレキ
シブルパイプにおいて、耐内圧補強層３上の押え
巻テープ層４及びプラスチツクシース５を省略し
たり、軸力補強層を一層とすることは勿論、必要
に応じて各座床テープ巻層及び最外層のプラスチ
ツク保護層１１を省略しても差支えない。 因みに、内径６インチ、常用圧力80Kgｆ／cm²の
高圧フレキシブルパイプについて、重量及び耐屈
曲性能を比較した結果は次表の通りである。

【表】 （発明の効果） 上述した本発明の高圧フレキシブルパイプによ
れば、以下に列挙するような効果を奏するもので
ある。 構成材料として金属類を用いず、プラスチツ
ク等比重が0.95〜1.3程度の材料を用いている
ので非常に軽量となる。その結果、ブイや引留
め装置等を小型化でき吊下げが容易であると共
に、揚収も容易となる。 金属材料を用いていないので、長期に亘る屈
曲等に対して疲労による部材の破断や腐食によ
る損傷のおそれがない。 耐内圧補強層は高抗張力テープに設けた嵌合
溝に互いに嵌合して巻回してあるので、耐内圧
特性が良好である。 耐内圧補強層及び軸力補強層を構成する繊維
強化プラスチツクは、未硬化又は半硬化の状態
で巻回し、巻回後加熱して硬化しているので、
ストレスクラツキングが生ずるおそれがなく、
長期寿命を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高圧フレキシブルパイプの１例の横断
面図、第２図イは本発明に用いる高抗張力テープ
の横断面図、同図ロは巻回した状態を示す部分縦
断面図、第３図は高抗張力線条体の横断面図であ
る。又第４図は耐屈曲試験装置の概要図である。 １……プラスチツクパイプ、３……耐内圧補強
層、７，８……軸力補強層、３０……高抗張力テ
ープ、３１……繊維強化プラスチツク、３２……
補強層、３３……嵌合溝、７０，９０……高抗張
力線条体、７１，９１……繊維強化プラスチツ
ク、７２，９２……補強層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に高圧流体の移送通路を有するプラスチ
   ツクパイプの外側に高抗張力テープの巻回による
   耐内圧補強層及び高抗張線条体を多数本巻回した
   軸力補強層を具えた高圧フレキシブルパイプにお
   いて、耐内圧補強層は繊維強化プラスチツク外周
   上にプラスチツク保護層を有し左右に相反する向
   きの嵌合溝を設けたテープを上記嵌合溝を互に嵌
   合して巻回して成り、軸力補強層は繊維強化プラ
   スチツクの外周上にプラスチツク保護層を有する
   線条体の多数本を巻回して成り、かつ上記テープ
   及び線条体は未硬化又は半硬化の状態でプラスチ
   ツクパイプ上に巻回し、巻回後加熱により硬化せ
   しめたものであることを特徴とする高圧フレキシ
   ブルパイプ。 ２ 繊維強化プラスチツクがガラス繊維補強エポ
   キシ樹脂であり、その外周上の保護層がナイロン
   樹脂被覆層であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の高圧フレキシブルパイプ。