JPH06307590A - 流体輸送管の端末部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体輸送管が変形しても端末部内のプラスチ
ック外被をシールするガスケットがシール効果を低減す
ることがないようにする。 【構成】 流体輸送管のプラスチック外被２０の端末部
分２０ａのまわりに複数の凹部７２Ａ乃至７２Ｄを有す
るＸ字形断面のガスケット７２が設けられている。流体
輸送管に外圧が負荷されると、このガスケット７２の複
数の凹部７２Ａ乃至７２Ｃによって得られるセルフシー
ル機能によってこの外圧そのものがガスケット７２の面
圧として作用する。また、これらの凹部７２Ａ乃至７２
Ｃ内にガスケット７２よりも高い硬度のシールリング７
４Ａ乃至７４Ｃが配置されて外圧が負荷されてもガスケ
ット７２が過度に変形することないようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、海底に布設さ
れて油、水等の高圧流体を輸送するのに用いられる流体
輸送管の端末部の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１に示すように、この種の流体輸送管
１２は、耐外圧性を有するインターロック管１４が内面
に設けられたプラスチック管１６と、このプラスチック
管１６の上に設けられた金属補強層１８と、この金属補
強層１８の上に設けられたプラスチック外被２０とから
成っている。金属補強層１８は、横断面Ｕ字形の内外２
層の凹鋼条を互いに噛み合わせつつ小さいピッチで巻付
けられて形成された第１の補強層２２と平型鋼条を大き
なピッチで巻き付けられて形成された第２の補強層２４
とを含んでいる。

【０００３】また、流体輸送管の端末部１０は、図５に
示すように、流体輸送管１２の端部に流体密を保って取
付けられた端末金具２６と、この端末金具２６と流体輸
送管のプラスチック外被２０との間に跨がって流体密を
保って取付けられた外部ケース２８と、流体輸送管１２
のプラスチック管１６を端末金具２６にシールする管シ
ール手段３０と、第１の補強層２２の端部を保持する第
１の補強層保持手段３２と、第２の補強層２４の端部を
保持する第２の補強層保持手段３４と、外部ケース２８
内を延びるプラスチック外被２０の端末部分２０ａをシ
ールする外被シール手段３６とを備えている。

【０００４】外被シール手段３６は、図５に示すよう
に、外部ケース２８とプラスチック外被２０の端末部分
２０ａとの間に設けられたロッキングフランジ６２と、
このロッキングフランジ６２の凹部６２ａ内でプラスチ
ック外被２０の端末部分２０ａのまわりに設けられた主
シール部材６４’と、ロッキングフランジ６２の前方凹
部６２ｂと補強層ホルダ５４との間に挟まれて配置され
た補助シール部材６６と、主シール部材６４’がプラス
チック外被２０の端末部分２０ａに締付けられるように
主シール部材６４’を押付け部材６８を介して軸線方向
に締付ける締付け部材７０とから成っている。

【０００５】従来技術では、主シール部材６４’は、図
５に示すように、台形状の断面を有し、締付け部材７０
は、外部ケース２８にねじ込んで押付け部材６８を介し
てこの台形状断面の主シール部材６４’を圧縮してロッ
キングフランジ６２とプラスチック外被２０の端末部分
２０ａとの間の気密性及び流体密性を保持している。こ
の主シール部材６４’は、プラスチック外被２０の端末
部分２０ａとの接触面で流体輸送管１２の外圧による変
形に追従する必要があり、これは締付け部材７０の締付
けトルクを大きくしてプラスチック外被２０の端末部分
２０ａに対する面圧を大きくすることによって達成され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術による外
被シール手段において、流体輸送管１２のプラスチック
管１６に図６に示すように円周方向に大きな残留変形が
生じ、この変形に追従して主シール部材６４’が弾性変
形すると、ロッキングフランジ６２と主シール部材６
４’との間のギャップは円周方向に不均一となる。この
状態で締付け部材７０を締付けると、シール部材７２の
面圧も円周方向に不均一となる。このような現象は、流
体輸送管１２が外圧によって変形した場合にも発生す
る。

【０００７】従って、従来技術の外被シール手段では、
流体輸送管１２のあらゆる変形を充分に考慮して主シー
ル部材６４’を締付けなければならないので、シール作
業が面倒であり、このような不均一な面圧を残したまま
主シール部材６４’を締付けると、外被シール手段のシ
ール効果が低減するため、端末部内に浸水を起こす虞が
あった。

【０００８】本発明の目的は、上記の欠点を回避し、流
体輸送管に変形が発生しても不均一な面圧を残すことな
く端末部内でプラスチック外被に追従してシール効果を
低減することがないようにした流体輸送管の端末部を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、プラスチック管とこのプラスチック管の
上に設けられた金属補強層とこの金属補強層の上に設け
られたプラスチック外被とから成る流体輸送管の端部に
流体密を保って取付けられた端末金具とこの端末金具と
流体輸送管のプラスチック外被との間に跨がって流体密
を保って取付けられた外部ケースとこの外部ケース内を
延びるプラスチック外被の端末部分をシールする外被シ
ール手段とを備え、この外被シール手段は、プラスチッ
ク外被の端末部分のまわりに設けられて外部ケースの内
側のロッキングフランジとプラスチック外被の端末部分
との間に配置される主シール部材とこの主シール部材が
プラスチック外被の端末部分に締付けられるように主シ
ール部材を軸線方向に締付ける締付け部材とから成る流
体輸送管の端末部において、主シール部材は、プラスチ
ック外被の端末部分のまわりに設けられプラスチック外
被及びロッキングフランジにそれぞれ対向する複数の凹
部を有するガスケットと、このガスケットの複数の凹部
のうちプラスチック外被とロッキングフランジとに対向
する少なくとも２つの凹部内にそれぞれ配置されガスケ
ットよりも高い硬度を有するシーリングリングとを含ん
でいることを特徴とする流体輸送管の端末部を提供する
ことにある。

【００１０】

【作用】このように、主シール部材がプラスチック外被
の端末部分のまわりにプラスチック外被及びロッキング
フランジに対向する複数の凹部を有するガスケットから
成っていると、流体輸送管に外圧が負荷された場合に、
このガスケットの複数の凹部によって達成されるセルフ
シール機能によってこの外圧そのものが主シール部材の
面圧として作用し、またこのガスケットのプラスチック
外被とロッキングフランジとに対向する少なくとも２つ
の凹部内にガスケットよりも高い硬度を有するシーリン
グリングを配置すると、外圧が負荷されてもこのガスケ
ットが過度に変形するのを有効に防止することができ
る。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して詳細にのべ
ると、図１は本発明に係る流体輸送管の端末部１０を示
し、この端末部１０は、従来技術の端末部と同様に、図
２に示すように、流体輸送管１２の端部に流体密を保っ
て取付けられた端末金具２６と、この端末金具２６と流
体輸送管１２のプラスチック外被２０との間に跨がって
流体密を保って取付けられた外部ケース２８と、流体輸
送管１２のプラスチック管１６を端末金具２６にシール
する管シール手段３０と、第１の補強層２２の端部を保
持する第１の補強層保持手段３２と、第２の補強層２４
の端部を保持する第２の補強層保持手段３４と、外部ケ
ース２８内を延びるプラスチック外被２０の端末部分２
０ａをシールする外被シール手段３６とを備えている。
端末金具２６は、その外周面にＯリング３８が嵌込まれ
たリング溝２６ｂを有し、外部ケース２８はこのＯリン
グ３８によって端末金具２６に対して流体密が保たれて
いる。

【００１２】管シール手段３０は、この端末金具２６の
内側凹部２６ａ内で流体輸送管１２のプラスチック管１
６の端末部分１６ａのまわりに設けられたナイロン等の
プラスチック製で断面台形状の２つのガスケット４０か
ら成り、これらのガスケット４０は、金属製インナリン
グ４２を挟んで配置されねじ４４によって端末金具２６
に締付けられた金属製ロッキングリング４６によって軸
線方向に締付けられて端末金具２６とプラスチック管１
６との間をシールしている。

【００１３】第１の補強層保持手段３２は、管シール手
段３０のロッキングリング４６に一体に設けられて第１
の補強層２２の端末部分２２ａを覆う金属製のホルダケ
ーシング４８と、このホルダケーシング４８内に充填さ
れて第１の補強層２２の端末部分２２ａを埋め込んで保
持するエポキシ樹脂等のコンパウンド５０とから成って
いる。

【００１４】第２の補強層保持手段３４は、第２の補強
層２４の端末部分２４ａの上とプラスチック外被２０の
端末部分２０ａの端部の上に設けられた外被ホルダ５２
との間に跨がって取付けられて第２の補強層２４の端部
が折返される補強層ホルダ５４と、この第２の補強層２
４の端部を埋込むように外部ケーシング２８内に充填さ
れたエポキシ樹脂等のコンパウンド５６とから成ってい
る。

【００１５】補強層ホルダ５４は、図２に示すように、
金属製のシールホルダ５８に一体に形成され、外被ホル
ダ５２は、この補強層ホルダ５４の内側凹部５４ａに係
入されて保持されている。シールフランジ５８は、組立
ボルト６０によって端末金具２６に機械的に連結して固
定されている。またコンパウンド５６は、外部ケース２
８の注入孔２８ａを通して外部ケース２８内に注入さ
れ、一方コンパウンド５０は、コンパウンド５６と同様
に注入孔２８ａを通し、次いでホルダケーシング４８の
注入孔４８ａを通して注入される。注入孔２８ａは、注
入後、適宜のプラグで閉じられる。尚、コンパウンド５
０、５６として同一材料が用いられる。

【００１６】外被シール手段３６は、図２及び図３に示
すように、外部ケース２８とプラスチック外被２０の端
末部分２０ａとの間に設けられたロッキングフランジ６
２と、このロッキングフランジ６２の内側凹部６２ａ内
でプラスチック外被２０の端末部分２０ａのまわりに設
けられた主シール部材６４と、ロッキングフランジ６２
の前方凹部６２ｂと補強層ホルダ５４との間に挟まれて
配置された補助シール部材６６と、主シール部材６４が
プラスチック外被２０の端末部分２０ａに締付けられる
ようにシール部材６４を押付け部材６８を介して軸線方
向に締付ける締付け部材７０とから成っている。補助シ
ール部材６６は、外部ケーシング２８を端末金具２６に
締め込むことによってロッキングフランジ６２を図２の
左方へ移動して締付けられる。

【００１７】主シール部材６４は、プラスチック外被２
０とロッキングフランジ６２と押付け部材６８とに対向
するように内外と前後にそれぞれ外側に向かって広がる
末広形の凹部７２Ａ乃至７２Ｄを有する断面Ｘ字形のガ
スケット７２と、このガスケット７２の４つの凹部７２
Ａ乃至７２Ｄのうち３つの凹部７２Ａ乃至７２Ｃ内に配
置されガスケット７２よりも高い硬度を有する断面円形
のシールリング７４Ａ乃至７４Ｃとを含んでいる。ガス
ケット７２及びシールリング７４Ａ乃至７４Ｃは、プラ
スチック、ゴム、金属から形成することができる。例え
ば、主シール部材６４がゴム製である場合には、１００
Ｋｇ／ｃｍ² 以下の水圧に対してショア硬度７０〜９０
程度のものが用いられるので、ガスケット７２は外圧に
対して容易に変形することができるようにショア硬度７
０のニトリルゴムから形成され、またシールリング７４
Ａ乃至７４Ｃはショア硬度９０のニトリルゴムから形成
されるのが望ましい。

【００１８】締付け部材７０は、外部ケース２８の後方
端部にねじ込んで取付けられた鍔部材２８Ａの内周面に
ねじ込まれたロッキングキャップ７０Ａの形態を有し、
押付け部材６８の先端６８ａは、ガスケット７２の凹部
７２Ｄに相応した形状を有していてこの凹部７２Ｄに係
入し、ロッキングキャップ７０Ａのねじ込みによって押
付け部材６８を介してガスケット７２が微小変形するま
でこのガスケット７２を締付ける。

【００１９】この外被シール手段３６において、プラス
チック外被２０の端末部分２０ａのまわりに設けられた
断面Ｘ字形のガスケット７２は、端末部１０に外部流体
（例えば流体輸送管１２が海底に布設されている場合の
海水）によって外圧が負荷された場合に、このガスケッ
ト７２の凹部７２Ａ乃至７２Ｃによってプラスチック外
被２０及びロッキングフランジ６２に対してセルフシー
ル作用が働く。

【００２０】また、ガスケット７２の凹部７２Ａ乃至７
２Ｃ内のシールリング７４Ａ乃至７４Ｃは、ガスケット
７２から作用する側圧を受けるので、シールリング７４
Ａは、プラスチック外被２０に線接触で押付けられ、ま
たシールリング７４Ｂ、７４Ｃは、ロッキングフランジ
６２に線接触で押付けられる。従って、外被シール手段
３６は、流体輸送管１２の外圧による変形に追従して変
形しつつプラスチック外被２０及びロッキングフランジ
６２に均一な面圧で接触することができる。

【００２１】シールリング７４Ａ乃至７４Ｃは、主シー
ル部材６４が外圧の負荷及びロッキングキャップ７０Ａ
と押付け部材６８とによる締付けによって過度に変形す
ることがないように、ガスケット７２よりも高い硬度を
有することが要求される。また、その形状及び大きさ
は、同様に、ガスケット７２が過度に変形することがな
いように設定される。

【００２２】図２及び図３の実施例では、シールリング
７４Ａ乃至７４Ｃは、断面円形であったが、図４に示す
ように、ガスケット７２の凹部７２Ａ乃至７２Ｃの形状
に相応する形状を有し、且つこれらの凹部の断面積にほ
ぼ等しいかそれよりもやや小さい断面積を有していても
よい。図３の実施例では、シールリング７４Ａ乃至７４
Ｃは、締付け部材７０によって締付けられる前に、プラ
スチック外被２０及びロッキングフランジ６２に線接触
しているように設定されなければならない。尚、これら
のシールリング７４Ａ乃至７４Ｃは、補助シール部材６
６と共にガスケット７２をバックアップする機能を有す
る。

【００２３】補助シール部材６６は、上記のように、ガ
スケット７２のバックアップ用であるので、ガスケット
７２の構造を有することは要求されない。また、管シー
ル手段３０は、内部流体が外部へ流出するのを防止する
ためのものであり、内部圧力の負荷によってプラスチッ
ク管１６が放射方向に径が大きくなるように変形してシ
ール部材４０が圧縮されるので、通常の台形断面のシー
ル部材で充分にシール効果を達成することができる。

【００２４】上記実施例では、ガスケット７２は、内
外、前後に凹部７２Ａ乃至７２Ｄを有するが、後方のテ
ーパ状凹部７２Ｄは、押付け部材６８からの押付け力が
ガスケット７２の内外前後の圧縮力として作用するのに
必要であるが、凹部７２Ｂ、７２Ｃ及びその内部のシー
ルリング７４Ｂ、７４Ｃは、いずれもロッキングフラン
ジ６２に対するシール作用を付与するためのものである
ので、いずれか一方を省略することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、上記のように、流体輸
送管のプラスチック外被に対しシールするようにこのプ
ラスチック外被の端末部分のまわりにプラスチック外被
及びロッキングフランジに対向する複数の凹部を有する
ガスケットを設けたので、流体輸送管に外圧が負荷され
た場合に、このガスケットの複数の凹部によって得られ
るセルフシール機能によってこの外圧そのものが主シー
ル部材の面圧として作用し、またこのガスケットのプラ
スチック外被とロッキングフランジとに対向する少なく
とも２つの凹部内にガスケットよりも高い硬度を有する
シーリングリングを配置したので、外圧が負荷されても
このガスケットが過度に変形することなく、ガスケット
をバックアップすることができるので、端末部のシール
効果を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】流体輸送管の横断面図である。

【図２】本発明に係る流体輸送管の端末部の上半部の断
面図である。

【図３】本発明の一実施例の要部の拡大断面図である。

【図４】本発明の他の実施例の要部の拡大断面図であ
る。

【図５】従来技術による流体輸送管の端末部の上半部の
一部を破断して示す断面図である。

【図６】図５の端末部において流体輸送管に変形が生じ
た際のロッキングフランジと主シール部材との関係を示
す拡大横断面図である。

【符号の説明】

１０ 流体輸送管の端末部 １２ 流体輸送管 １４ インターロック管 １６ プラスチック管 １８ 金属補強層 ２０ プラスチック外被 ２０ａ 端末部分 ２２ 第１の補強層 ２２ａ 端末部分 ２４ 第２の補強層 ２４ａ 端末部分 ２６ 端末金具 ２６ａ 内側凹部 ２６ｂ リング溝 ２８ 外部ケース ２８Ａ 鍔部材 ２８ａ 注入孔 ３０ 管シール手段 ３２ 第１の補強層保持手段 ３４ 第２の補強層保持手段 ３６ 外被シール手段 ３８ Ｏリング ４０ ガスケット ４２ インナリング ４４ ねじ ４６ ロッキングリング ４８ ホルダケーシング ４８ａ 注入孔 ５０ コンパウンド ５２ 外被ホルダ ５４ 補強層ホルダ ５６ コンパウンド ５８ シールフランジ ６０ 組立ボルト ６２ ロッキングフランジ ６２ａ 凹部 ６２ｂ 凹部 ６４ 主シール部材 ６６ 補助シール部材 ６８ 押付け部材 ６８ａ 先端 ７０ 締付け部材 ７０Ａ ロッキングキャップ ７２ ガスケット ７２Ａ 凹部 ７２Ｂ 凹部 ７２Ｃ 凹部 ７４Ａ シールリング ７４Ｂ シールリング ７４Ｃ シールリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック管と前記プラスチック管の
   上に設けられた金属補強層と前記金属補強層の上に設け
   られたプラスチック外被とから成る流体輸送管の端部に
   流体密を保って取付けられた端末金具と前記端末金具と
   前記流体輸送管のプラスチック外被との間に跨がって流
   体密を保って取付けられた外部ケースと前記外部ケース
   内を延びるプラスチック外被の端末部分をシールする外
   被シール手段とを備え、前記外被シール手段は、前記プ
   ラスチック外被の端末部分のまわりに設けられて前記外
   部ケースの内側のロッキングフランジと前記プラスチッ
   ク外被の端末部分との間に配置される主シール部材と前
   記主シール部材が前記プラスチック外被の端末部分に締
   付けられるように前記主シール部材を軸線方向に締付け
   る締付け部材とから成る流体輸送管の端末部において、
   前記主シール部材は、前記プラスチック外被の端末部分
   のまわりに設けられ前記プラスチック外被及び前記ロッ
   キングフランジにそれぞれ対向する複数の凹部を有する
   ガスケットと、前記ガスケットの複数の凹部のうち前記
   プラスチック外被と前記ロッキングフランジとに対向す
   る少なくとも２つの凹部内にそれぞれ配置され前記ガス
   ケットよりも高い硬度を有するシールリングとを含んで
   いることを特徴とする流体輸送管の端末部。