JPH057593B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分類・分野〉 開示技術は、油井管等の構造とその製造技術分
野に属する。

〈要旨の解説〉 而して、この出願の発明は、炭素鋼製などの外
管に対しTi等の耐蝕材がその管全体に内張接合
されて一種の二重管構造とされている耐蝕鋼管、
及び、その製造方法に関する発明であり、特に、
管全体がその外管に於いて端管と該端管に接合さ
れる一般管とから成り、該端管の管端部にはTi
金属が拡散接合などの手段によつて冶金的に接合
されており、又、該端管のTi金属を含めて管全
体にTi金属が内張接合され、更に、該内張接合
Ti金属は上記端管の管端部に於いてTiシール溶
接されている二重管タイプの耐蝕鋼管とその製造
方法に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、油井管や原子力プラント配管等に
用いる管は単なる耐圧性や耐熱性ばかりでなく、
耐蝕性も必要とされている。

このような条件に合致する耐蝕鋼管としては、
高合金のステンレス鋼やNi基合金が用いられて
きたが、かかる合金は高価であるために、耐熱耐
圧性を炭素鋼製の外管でもたせ、その内面に接合
する内管として耐蝕金属を冶金的、或は、機械的
にライニングするような手段が案出されてきてい
る。

而して、外管に耐蝕内管を接合する技術として
は、機械的なライニング等の接合よりもクラツド
のような冶金的な接合の方が強度的に優れている
ことは分つている。

而して、例えば、耐蝕性に優れているTi、或
は、Ti合金等のTi金属を用いて外管に冶金的に
接合することは一般には技術的に困難である。

さりながら、近時TiやTi合金と炭素鋼製の外
管等を、例えば、爆着、或は、拡散接合などによ
つて冶金的に接合することが可能となつてきてい
る。

ところで、一般に配管はその長さが長ければ長
いほど継手部が少なくなり、強度的に配管が安定
するのみならず、配管作業が少なくて済むという
メリツトがあるが、配管のユニツト長には工場製
造時に装置上の制約がある上に、現地据付けまで
に工場から輸送する際に長さにも制限があるた
め、その長さは規格的に決まつており、したがつ
て、ユニツト長さはその長さが決められている。

勿論、特殊な場合には素材を接合した後に塑性
加工するような手段もあるが、一般には炭素鋼製
外管と耐蝕Ti、或は、Ti合金との加工性の違い
もあるため、該種耐蝕鋼管に於いては長尺の塑性
加工は困難とされている。

ところで、上記設定ユニツト長の耐蝕鋼管を工
場で製造した後に現地据付けのための輸送を行う
が、その間、一時的に野積等の手段をとらざるを
得ず、この間、外管と内張接合された耐蝕内管と
は管端に於いて経時的に腐蝕が境界面の内側に進
行する虞れがあるために、管端に一般にはシール
溶接をしなければならない。

さりながら、外管の炭素製等の内面の耐蝕Ti、
或は、Ti合金とは中間材を用いてもその強度が
充分には期待出来ないという欠点があつた。

又、このように、内張接合接合される耐蝕性の
Ti、或は、Ti合金はその耐蝕性においては優れ
てはいるものの、鋼管管端に於けるシール溶接に
は冶金的に不都合さがあるという難点があつた。

〈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
耐蝕材内張接合耐蝕鋼管の問題点を解決すべき技
術的課題とし、その耐蝕性に優れたTi、或は、
Ti合金のTi金属を外管に対する内張接合の内管
として有効に利用出来るようにし、又、その管端
に於けるシール溶接が確実に充分な強度を有して
行えることが出来るようにして、各種産業におけ
る配管利用分野に益する優れた耐蝕鋼管、及び、
その製造方法を提供せんとするものである。

〈発明の構成〉 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、前述問題点を解決す
るために炭素鋼製等の外管を予め設計的に端管と
一般管に二分割しておき、該端管の管端にその管
端部に所定のTi金属を拡散接合などの手段によ
り冶金的に接合しておき、次いで、上記二分割の
外管の一般管を端管と対応させて突合せ溶接等に
より接合し、その後、該端管、及び、一般管を含
めて管全体内面に所定のTi金属を相対重層させ
て液圧拡管等の手段により充分な嵌合代を介して
緊結結合して内張接合し、而して、最後には上記
外管の端管の端部と該内張接合したTi金属との
端部をTiシール溶接して確実にシールさせるよ
うにし、製造後から現場据付け間での野積等にお
いても管端腐蝕侵入に対処出来るように、又、所
定ユニツト長の耐蝕鋼管が確実に製造出来るよう
にした技術的手段を講じたものである。

〈実施例−構成〉 次に、この考案の実施例を図面に基づいて説明
すれば以下の通りである。

第１〜３図に示す実施例は油井管に用いるカツ
プリング継手連結のピンタイプの耐蝕鋼管の態様
であり、炭素鋼製の外管の一般管と分割された端
管１は炭素鋼製であり、その前端には図示しない
カツプリングに対するピン部の雄ねじ２が形成さ
れると共に、その先端、及び、内面には内張接合
部３が所定の機械加工により行われ、又、後端に
は開先加工４が形成されている。

而して、このように形成された外管の端管１に
対して、その内面が滑かな面一になるようにTi
製であつて、先端にフランジ部５を有している短
円筒状の短管６を拡散接合により一体化する。

尚、この場合、拡散接合は上記端管１が短いた
めに通常一般の拡散接合手段を用いることが出来
る。

このようにして、端管１が形成されると、第２
図に示す様に外管の分割体としての炭素鋼製の一
般管７をその開先を介して端管１に対し突合せ溶
接８を形成し一体連結して外管９を形成する。

このように外管９が形成されると、第３図に示
す様にその内部にTi製の内管１０を外管の管全
体に亘つて相対重層し、該外管９と内管１０とを
周知の液圧拡管等により充分な嵌合代を介して緊
結結合する。

この状態においては該内管１０と外管９の端管
１の先端のTi製の短管６とはその先端に於いて
一致するために、そこで両者を管端１１に於いて
適宜シール溶接１２を行つて管端シールを行う。

尚、Ti金属のシール溶接はチタン短管６の途
中であつてもさしつかえないものである。

又、この場合、端管１の管端は短管６と内管１
０とがTi金属相互であることにより、シール溶
接は容易に行われ、その強度は充分に確保出来、
又、該端管１の管端１１に於いては、予め、拡散
接合によりTi製の短管６は確実に冶金的に接合
されている。

したがつて、このような耐蝕鋼管１３を製造し
た後に、現地輸送までの間、野積等を行つても、
その管端１１から腐蝕等が内管１０と外管９の境
界に侵入する虞れは全くなくなる。

又、第４，５図に示す実施例はプラント用、或
は、輸送用の配管の態様であるが、上述実施例同
様に炭素鋼製の外管を二分割して、その端管１′
を上述実施例同様、Ti製のバツクフランジ５′を
有する短管６′とを該端管１′の機械加工面３に合
致させて所定の拡散接合により一体固定してお
き、これに対し、一般管７を開先を介して該端管
１′に突合せ溶接８により一体連結して外管９′を
形成し、それが終わると、第５図に示す様に、
Ti金属製の内管１０を相対重層させて、外管
９′の管全体に亘り、液圧拡管を介して充分な嵌
合代を得て緊結結合し、所定ユニツト長の耐蝕鋼
管１３′相互の管端対向面の上記端管１′，１′の
短管６′，６′相互、及び、内管１０，１０を四者
一体的にシール溶接１２を行うようにした態様で
ある。

当該シール溶接１２は、一方側のユニツト長の
耐蝕鋼管１３′の端管１′に於いて内管１０と該端
管１′の管端のTi対向面相互をシール溶接１２し
てシールしても良い。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に
限るものでないことは勿論であり、例えば、適用
対象は油井管に限らず、原子力配管等にも使用出
来、ユニツト長の耐蝕鋼管の端管の肉厚や直径な
どは自由に選択する種々の態様が採用可能であ
る。

又、内張接合の内管はその材質がTiに限らず
Ti合金でも良いことは勿論である。

又、外管の端管の内面に内張接合するTi金属
については前述拡散接合のみならず、圧接等も使
用することが出来る。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に耐蝕
鋼管に於いてその外管に対し内張接合するTiや
Ti合金等のTi金属であるために、極めて、その
耐蝕性能が良く、耐蝕鋼管として充分に機能する
ことが出来るという優れた効果が奏される。

又、その管端部に於いて端管のTi金属に対し
て管全体に接合されたTi金属製の内管が管端部
にてTiシールされているために、耐蝕鋼管が工
場に於いて製造された後、現地据付けまでに輸送
等の条件から野積等された場合においても、管端
から腐蝕が外管と内管との間に侵入しないという
優れた効果が奏される。

而して、該外管の端管に短いTi金属が内張接
合されているために、該内張接合管とのTiシー
ル溶接がし易く、したがつて、管端部に於けるシ
ールが確実に行われるという優れた効果が奏され
る。

而して、該耐蝕鋼管の製造方法においては外管
の端管と一般管を分割しておき、予め、該端管の
管端部にTi金属を冶金的に接合しておくように
したために、該外管の端管に対してTi金属は拡
散接合などを行う場合に、その長さが短いことに
より装置内に容易にセツト出来、最終製品として
の耐蝕鋼管の長さに無関係にその端管にTi金属
を接合することが出来るという優れた効果が奏さ
れる。

而して、該Ti金属を接合した端管に対して一
般管を接合して連結するために、その外管全体の
形成は容易に行うことが出来るという効果が奏さ
れる。

又、このようにして形成された外管の内側に
Ti金属を管全体に相対重層して該Ti金属を管全
体内面に接合するために該Ti金属の管端が外管
に確実に接合されないとしても、最終的に、該内
面の管端に於いて上記端管のTi金属の管端部に
対してTiシール溶接することによつて確実に外
管に対する内張接合のTiシール溶接を行つてシ
ールすることが出来るという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例を示すものであ
り、第１〜３図は１実施例の製造方法プロセス説
明図、第４，５図は他の実施例の耐蝕鋼管の製造
方法プロセス説明図である。 ９，９′……外管、６，６′，１０……耐蝕材、
１３，１３′……耐蝕鋼管、１′……端管、１１…
…管端、６，６′……Ti金属、１０……Ti金属。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外管に対し耐蝕材が内張接合されている耐蝕
   鋼管において、該外管が端管と該端管に接合され
   た一般管とから成り、而して該端管の管端部に
   Ti金属が冶金的に接合され、又管全体にTi金属
   は管端部にてTiシール溶接されていることを特
   徴とする耐蝕鋼管。 ２ 予め外管の端管の管端部にTi金属を冶金的
   に接合しておき、次いで外管の一般管を接合し、
   その管全体内面にTi金属を内張接合し、最後に
   該内張接合Ti金属と上記端管の管端部とをTiシ
   ール溶接するようにしたことを特徴とする耐蝕鋼
   管製造方法。