JPH04128592U - 可とう性流体輸送管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】可とう性流体輸送管の端末部において、低比重
層の脱落による保護シース層の破断を略完全に防止す
る。 【構成】インターロック管１１の周面上には可とう性を
有するプラスチックパイプ１２が配置されている。プラ
スチックパイプ１２の周面上には、プラスチックパイプ
１２の周方向に加わる外力からプラスチックパイプ１２
を補強する周方向補強層１３が配置されている。周方向
補強層１３の周面上には、低比重層１４が配置されてい
る。低比重層１４の周面には、プラスチックパイプ１２
の軸方向に加わる外力からプラスチックパイプ１２を補
強する軸方向補強層１５が配置されている。軸方向補強
層１５の周面には、保護シ−ス層１６が被覆されてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、可とう性流体輸送管に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、油、水またはガスのような流体を輸送するための可とう性流体輸送管 は、通常、次のような構成からなる。まず、外圧強度を得るため断面形状Ｓ状の ステンレステ−プを噛み合わせてなるインタ−ロック管の周面に内部流体の漏洩 を防止するためのプラスチックを被覆した内管の周面に、内圧により生ずるフ− プ応力から内管を補強する周方向補強層が配置されている。この周方向補強層は 、例えば、金属条または金属テ−プや高強度繊維を短ピッチで螺旋巻きして構成 されている。周方向補強層の外側には、内圧力および張力に対する軸方向補強層 が配置されている。軸方向補強層は、金属条または繊維強化プラスチック条を長 ピッチで螺旋巻して構成されている。そして、この軸方向補強層の周面には、例 えば、プラスチックからなる保護シ−ス層が施されている。

【０００３】 このような可とう性流体輸送管において、高粘度の流体を輸送する場合には、 温度の低下を少なくし粘度上昇を最少限にする必要がある。また、大水深海域で 使われる可とう性流体輸送管は長大であるため、海水中に敷設するときに、可と う性流体輸送管の自重に起因して大きな張力が発生し敷設工事が困難になる。

【０００４】 従来、このような問題を解決することを目的として、可とう性流体輸送管の断 熱性を改善しかつ比重を低くするために、例えば、発泡プラスチック、シンタク チックフォ−ムやチュ−ブからなる低比重層を軸方向補強層の外側または保護シ −ス層の外側に設けている。ここで、低比重層とは、比重が１以下のものをいう 。

【０００５】 一方、このような構成からなる低比重層を有する可とう性流体輸送管の端末部 は、図４に示すように端末加工されている。図中３１は、インターロック管の周 面にプラスチックを良雄被覆してなる内管３２の上に、小さなピッチで螺旋状に 巻付けられたＣ形金属条材を上下２層にかみ合わせてなる周方向補強層３３と、 その周方向補強層３３の上に大きなピッチで螺旋状に巻付けられた複数条の金属 条材又は金属線材からなる軸方向補強層３４と、この軸方向補強層３４の上に低 比重層として設けられた発泡プラスチック層３５と、さらに発泡プラスチック層 ３５の周面上に設けられたプラスチック製の保護シース層３６とからなる流体輸 送管である。この流体輸送管３１に取付けられる端末金具３０は、流体輸送管３ １の内管３２の露出端部３２ａに液密に嵌合して取付けられる端末金具本体３７ と、保護シース層３６に液密に嵌合され端末金具本体３７に取付けられるアウタ ーケース３８とからなっている。端末金具本体３７は図示しない機器に取付けら れるべきフランジ３７ａを有し、またアウターケース３８は、流体輸送管３１の 保護シース層３６の外径よりも充分に大きな内径の内向きフランジ３８ａを有す る。軸方向補強層３４は、軸方向補強層固定金具４２によりアウターケース３８ に固定されている。

【０００６】 また、流体輸送管３１の内管３２の露出端部３２ａは、端末金具本体３７に液 密に嵌合して固定され、ガスケット３９で封止されている。ガスケット３９は端 末金具本体３７にボルト４０によって固定されるガスケット締付金具４１によっ て締付けられる。周方向補強層３３は、ガスケット締付金具４１から突出した周 方向補強層固定部４３に固定されている。 さらに、端末金具本体３７、アウターケース３８及び内管３２で囲まれる領域 には充填材４４が充填されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

従来、例えば、可とう性流体輸送管を海中に敷設する場合、自重で落下するの を防止するために、敷設船上から可とう性流体輸送管にブレ−キをかけながら、 海中に押し込んでいくことが行われている。例えば、可とう性流体輸送管を無期 限軌道式引取機で挟み込んでブレ−キをかけつつ海中に落とし込んでいる。

【０００８】 しかしながら、可とう性流体輸送管が重い場合には、可とう性流体輸送管の自 重等に起因してこの内層に軸方向の張力がかかる。このため、敷設時に可とう性 流体輸送管の各内層同士の間にすべりが発生し、層間の摩擦係数が最も小さい周 方向補強層、軸方向補強層および低比重層の各内層が滑り落ち、可とう性流体輸 送管が破壊するという問題がある。特に、低比重層を有する可とう性流体輸送管 では、低比重層を発泡プラスチック層を積層して構成することが多く、各発泡プ ラスチック層同士の間ですべりが発生し、発泡プラスチック層が脱落する。

【０００９】 このような内層間同士の間ですべり現象が起こった場合、上述のような構成か らなる可とう性流体輸送管の端末部では、端末金具３０に周方向補強層３３、軸 方向補強層３４及び保護シース層３６が固定されているため、これらの各内層は 、端末金具３０により保持される。しかし、外部シース層３６は、無期限軌道式 引取機で押さえられ固定されるが、発泡プラスチック層３５が柔らかいため、外 部シース層３６への押さえが十分でなく、また、発泡プラスチック層３５に張力 にがかかり層間すべりが発生して、発泡プラスチック層３５が脱落する。内部の 発泡プラスチック層３５が脱落した結果、保護シース層３６に張力が直接負荷さ れて、保護シース層３６が破断する。この結果、保護シース層３６の破断箇所か ら海水が侵入してしまう問題があった。

【００１０】 本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであり、低比重層および隣接層の間 にすべりが発生した際に、端末部における低比重層の脱落による保護シース層の 破断を完全に防止することができる可とう性流体輸送管を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、内部に流体が流通する内管と、該内管の周面に配置された該内管の 周方向に加わる応力から該内管を補強する周方向補強層と、該周方向補強層の周 面に配置された低比重層と、該低比重層の周面に配置された前記内管の軸方向に 加わる張力から前記内管を補強する軸方向補強層と、該軸方向補強層の周面に被 覆した保護シース層とを具備することを特徴とする可とう性流体輸送管である。

【００１２】

【作用】

本考案の可とう性流体輸送管は、低比重層が周方向補強層と軸方向補強層の間 に設けられている。これにより、可とう性流体輸送管の端末部において、低比重 層と各補強層との間にすべりが発生して低比重層が脱落しても、低比重層の外側 に配置された軸方向補強層に張力が加わり、保護シ−ス層には張力が殆ど加わら ない。また、保護シース層を外部から押さえつけて、可とう性流体輸送管を保持 した場合に、軸方向補強層１５が確実堅固に押さえられる。これにより、低比重 層と各補強層との間のすべりを防止できる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。 図１は、本考案の可とう性流体輸送管の一実施例を示す横断面図であり、図２ は、同実施例の可とう性流体輸送管の要部を示す縦断面図である。

【００１４】 図中、１１は断面形状ｓ状で噛み合わせた金属製のインタ−ロック管である。 インターロック管１１の周面上には、可とう性を有するプラスチックパイプ１２ が配置されている。プラスチックパイプ１２の材質としては、通常ポリエチレン やポリアミド樹脂が使われる。この実施例では、インターロック管１１及びプラ スチックパイプ１２によって内管が構成されている。

【００１５】 プラスチックパイプ１２の周面上には、プラスチックパイプ１２の周方向に加 わる応力からプラスチックパイプ１２を補強する周方向補強層１３が配置されて いる。周方向補強層１３は、Ｃ字形の金属条１３ａ，１３ｂをその凸部が互いに かみあうようにして２層短ピッチで螺旋巻したものである。

【００１６】 周方向補強層１３の周面上には、低比重層１４が配置されている。低比重層１ ４は、押し出し成形、縦ぞえまたは巻き付けにより設けられる。また、低比重層 １４は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニルの発泡体のような 発泡プラスチック、中空のガラス玉をエポキシ樹脂等に分散させた低比重体であ るシンタクチックフォ−ムまたはチューブで形成される。この低比重層１４は、 このような材質からなる複数の層で構成されている。

【００１７】 低比重層１４の周面には、プラスチックパイプ１２の軸方向に加わる外力から プラスチックパイプ１２を補強する軸方向補強層１５が配置されている。軸方向 補強層１５は、断面が矩形型または円形の金属またはＦＲＰからなる線条体１５ ａ，１５ｂを長ピッチで低比重層１４の周面に２層螺旋巻きしたものである。 軸方向補強層１５の周面には、保護シ−ス層１６が被覆されている。 このような構成からなる可とう性流体輸送管１０は、図３に示す如く、端末処 理が施される。

【００１８】 図中２０は、可とう性流体輸送管１０のプラスチックパイプ１２の露出端部１ ２ａに液密に嵌合して取付けられる鋼製の端末金具本体２１と、保護シース層１ ６に液密に嵌合され端末金具本体３７にねじ込みにより取付けられる鋼製のアウ ターケース２２とからなっている。端末金具本体２１は、パイプラインや圧力機 器等の機器（図示せず）に取付けられるべきフランジ２１ａを有する。また、ア ウターケース２２は、可とう性流体輸送管１０の保護シース層１６の外径よりも 充分に大きな内径の内向きフランジ２２ａを有する。軸方向補強層１５は、鋼製 の軸方向補強層固定金具２３に軸方向補強層１５の線条体１５ａ，１５ｂの端部 を外側にＵ形に折り曲げて溶接してアウターケース２２に固定されている。

【００１９】 また、プラスチックパイプ１２はその露出端部１２ａに、端末金具本体２１を 液密に嵌合して固定されるが、この液密は端末金具本体２２の内側に配置された シールガスケット２４によって行われている。ガスケット２４の材質としては、 ゴム、テフロン、フッ素系エラストマーまたは金属が使われる。一方、ガスケッ ト２４は、端末金具本体２１にボルト２５によって固定される鋼製のガスケット 締付金具２６によって締付けられる。 また、周方向補強層１３は、ガスケット締付金具２６から突出した周方向補強 層固定部２６ａに固定されている。

【００２０】 さらに、端末金具本体２１、アウターケース２２及びプラスチックパイプ１２ で囲まれる領域には、周方向補強層１３のないプラスチックパイプ１２を補強す るため、及び可とう性流体輸送管１０にねじりトルクが加わったときに、周方向 補強層１３、低比重層１４および軸方向補強層１５が回転するのを防止するため に、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化製樹脂からなる充填材２７が充填されてい る。

【００２１】 このような構成からなる可とう性流体輸送管１０の端末部において、低比重層 １４だけが脱落した場合、軸方向に加わる張力は軸方向補強層１５に加わり、保 護シース層１６には殆どかからない。この結果、保護シース層１６の破断を略完 全に防止することができる。また、プラスチックパイプ１２、周方向補強層１３ は、端末金具２０に固定されている。このため、低比重層１４を構成する各層間 や低比重層１４と周方向補強層１３との間で、それらの自重等によりすべりが発 生しようしても、無期限軌道式引取機等により軸方向補強層１５が確実堅固に押 さえられるので、その自重は端末金具２０を介して軸方向補強層１５に伝わるた め、各層間にすべりが発生するのを防止され、プラスチックパイプ１２、周方向 補強層１３だけが脱落するのを阻止できる。 本考案の可とう性流体輸送管の効果を確認するために、次のような試験を行っ た。

【００２２】 まず、次のようにして本考案の可とう性流体輸送管の試験検体を試作した。初 めに、内径101mm のインタ−ロック管の周面上に、肉厚5.6mm のポリアミド樹脂 を被覆した。このポリアミド樹脂層の周面に、凸部の厚さ4mm 、凹部の厚さ3mm でかつ幅 10mm の断面形状ｃ型を有する鋼条を２層互いに噛み合うように短ピッ チで螺旋巻して周方向補強層とした。この周方向補強層の周面に厚さ3mm 幅100m m の発泡倍率３倍の発泡ポリプロピレンシ−トを 5mmギャップで８層巻き付け、 低比重層を形成した。次に、この低比重層の周面に、厚さ 3mm幅 11mm の断面矩 形の鋼条を、約700mm のピッチで上下層が逆方向になるように２層巻き付け、軸 方向補強層を施した。さらに、この軸方向補強層の周面に、厚さ5.6mm のポリア ミド樹脂を被覆して保護シース層を施して試験検体を得た。

【００２３】 このようにして作成した試験検体の一端に、上記説明したように、端末金具２ ０を取り付け、試験検体の端末金具２０から約５ｍの位置に、長さ約 60cm の鋳 鉄製の二つ割りの固定金具を締め付け固定した。そして、端末金具２０と固定金 具を、試験検体の軸方向に張力が加わるように引張して、軸方向に負荷された張 力に対する試験検体の耐久性を試験した。この結果、5800kgまで張力を負荷した たが、試験検体には異常は見られなかった。

【００２４】 一方、従来のように軸方向補強層の周面に低比重層を配置し、その低比重層の 周面に保護シース層が配置されている可とう性流体輸送管の構造を有する比較検 体を、上述の試験検体と同一の寸法及び同一の材質で作成した。比較検体につい て、上述の試験検体と同様にして、軸方向に負荷された張力に対する耐久性を試 験した結果、約600kg の張力を加えたところで低比重層にすべりが発生し、外見 上比較検体の伸びが観察された。さらに、約4100kgの張力を加えたところで、保 護シ−ス層が破断し、完全に固定金具から保護シ−ス層を残して、比較検体の内 層部分が脱落した。 以上の試験結果から、本考案の可とう性流体輸送管が、軸方向の張力に対して 優れた耐久性を有していることが確認された。

【００２５】

【考案の効果】

本考案の可とう性流体輸送管によれば、低比重層が周方向補強層と軸方向補強 層の間に設けられている。これにより、可とう性流体輸送管の端末部において、 可とう性流体輸送管の内層にその内層の自重等に起因する軸方向の張力が加わっ た場合に、この張力は軸方向補強層にかかるが保護シース層には殆どかからない 。この結果、低比重層が脱落しても、保護シース層が破切して可とう性流体輸送 管が破壊するのを略完全に防止することができる等効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の可とう性流体輸送管の一実施例を示す
横断面図。

【図２】同実施例の可とう性流体輸送管の要部を示す縦
断面図。

【図３】同実施例の可とう性流体輸送管の端末部を示す
説明図。

【図４】従来の可とう性流体輸送管の端末部を示す説明
図。

【符号の説明】

１１…インターロック管、１２…プラスチックパイプ、
１３…周方向補強層、１４…低比重層、１５…軸方向補
強層、１６…保護シース層、２０…端末金具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に流体が流通する内管と、該内管の
   周面に配置された該内管の周方向に加わる応力から該内
   管を補強する周方向補強層と、該周方向補強層の周面に
   配置された低比重層と、該低比重層の周面に配置された
   前記内管の軸方向に加わる張力から前記内管を補強する
   軸方向補強層と、該軸方向補強層の周面に被覆した保護
   シース層とを具備することを特徴とする可とう性流体輸
   送管。