JPH0741305B2 - 耐蝕耐摩耗性複重管及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、耐蝕性と耐摩耗性を有する配管の構造、及
び、その製造の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は内管を耐摩耗性内管とし、外
管を耐圧性外管とし、該内管と外管の間に耐蝕性中管を
介装して設けた複重管に関する発明であり、特に、内管
をセラミックスやクロム鋳鋼製のブロック状の相互に縁
切されたセグメントを隣接接合したセグメント管とし、
該セグメント管はインコロイやハステロイの耐蝕性中管
を介して炭素鋼製の外管等により環状加熱、環状冷却等
の環状縮径法により緊結されている耐蝕耐摩耗性複重管
とその製造方法に係る発明である。

〈従来の技術〉 周知の如く、配管はその始原的な流体輸送ばかりでな
く、近時は建築構造物や装置のビーム材として、更に
は、情報伝達手段としても採用される等あらゆる方面に
用いられている。

而して、該種配管は単なる管体保持の強度のみならず、
経時的な機能維持のために耐蝕性や耐摩耗性、更には、
耐圧性や耐熱性等も要求され、したがって、現在の材料
科学では１つの材質でこれらの全ての要求性能や条件を
満足する技術は現出されておらず、そのため、耐蝕性や
耐摩耗性、耐圧性等を各々の材質によって司どる二重管
等の複重管が開発されている。

而して、近時の重化学工業におけるプラント等で設けら
れているスラリー輸送管等は耐圧性は勿論のこと、耐蝕
性や耐摩耗性も併せて有するような配管に対する要望が
大きく、しかしながら、これらの複合する機能を有する
複重管は未だ開発されておらず、その現出が強く要望さ
れている。

〈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複合する
機能に関する問題点を解決すべき技術的課題とし、これ
らの機能を確実に有し、配管本来の機能をフルに発揮す
ることが出来るようにして各種産業における配管技術利
用分野に益する優れた耐蝕耐摩耗性複重管及びその製造
方法を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 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課題を解決するために、配管本来
の機能に与る内管をセラミックスやクロム鋳鋼の高強度
を有すると共に耐摩耗性を有する素材による相互に縁切
されて接合されたセグメントによってセグメント内管を
形成させ、更に、該セグメント内管の外側にインコロイ
やハステロイ性の高耐蝕性を有する中管を、更に、その
外側の外管を炭素鋼製等の耐圧性を有する管材により囲
繞させるようにし、而して、外管の外側に環状加熱作用
とその前後の環状冷却作用をセットしてこれらの環状加
熱作用、及び、環状冷却作用を軸方向に管体と相対移動
させて環状加熱作用による外管の膨径を環状冷却作用に
より阻止して環状加熱による強度低下を介して塑性変形
させ、更に、環状冷却による降伏させて外管中管をして
セグメント内管に当接緊結させて全体的に確実な緊結状
態の複重管を現出することが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〉 次に、この出願の発明の実施例を図面を参照して説明す
れば以下の通りである。

まず、第４図以下の図面によって原理的態様の実施例を
説明すると、まず、第４図に示す様に、外管材１に対し
内管材２を相対重層して素管３を形成し、そして、該素
管３に対し第５図に示す様に、外管１の所定部位に高周
波誘導加熱装置４等をリング状に設け、その軸方向前後
に水道水によるシャワーリング等の冷却装置５、５を同
じくリング状に設けて環状加熱装置４とその前後の環状
冷却装置５、５をセットし、矢印に示す様に、素管３と
環状加熱装置４、及び、環状冷却装置５、５を所定速度
で軸方向に相対移動させる。

この場合、外管１が円筒のリング状であってその前後が
自由端の場合には、環状加熱装置４により膨径しようと
するが、その前後に於いて環状冷却装置５、５により冷
却されて拘束されるために膨径は阻止され、しかも、環
状加熱装置４により強度が低下するために塑性変形し、
又、第７図に示すように、環状冷却装置５により押え曲
げモーメントＦが作用するために降伏して内管材２に対
し当接して緊結状態にされる。

而して、環状加熱装置４、及び、環状冷却装置５、５が
素管３に対して軸方向に所定速度で相対移動するために
環状加熱と環状冷却は素管３の全面に及び、したがっ
て、外管材１は内管材２に対し全面的に緊結され、第６
図に示す様に、緊結管６が形成される。

そして、この場合、環状加熱装置４と環状冷却装置５、
５を軸方向に反復して進退動させることで更に緊結は促
進され、それにより外管材１と内管材２との間に他の中
管材が薄肉状に介装されていても緊結は現出される。

又、外管材１の肉厚や種類に係りなく緊結は現出され
る。

而して、上述原理態様は二重管についての態様である
が、上述した如く、外管材１と内管材２との間に他の薄
肉の中管材が介装されている三重管以上の複重管につい
ても緊結は現出されることは勿論のことである。

そこで、上述原理態様の実施例に則す実施例を第１〜３
図によって説明すると、第１、２図に示す実施例におい
て、８はこの出願の発明の要旨の１つを成す複重管とし
ての耐蝕耐摩耗性の三重管であり、内管７はセラミック
ス製の相互に縁切されて接合されたセグメントの連結体
であり、耐摩耗性に与り、外管１は炭素鋼製であって耐
圧性に与り、外管１と内管７との間には所定薄肉厚さの
インコロイ製の中管２が介装されて耐蝕性に与るように
されており、内管７と外管１、及び、中管２は相互に緊
結されており、重化学工業のプラントにおけるスラリー
輸送管に供される態様であり、内管７内をスラリーが所
定に輸送されてもセラミックスによる耐摩耗性によって
複重管８の機能は経時的に充分に保証される。

そして、スラリーは腐食性流体でもある場合があるため
に、セラミックスのセグメント相互の微小クリアランス
からリークが生じた場合に外管１を腐蝕させる可能性が
あるが、セラミックスのセグメントの外側にインコロイ
の中管２が介装されているためにその耐蝕性は充分に保
証される。

而して、該複重管８の製造に際してはセラミックスによ
り所定形状のセグメントを軸方向に所定に配列して管体
を形成して内管７とし、その外側に予め所定薄肉状のイ
ンコロイ中管２を、例えば、油圧拡管法等により炭素鋼
製の外管１に緊結させた二重管に相対重層して素管３を
形成し、上述原理態様に沿って第１図に示す様に高周波
誘導加熱装置４等を環状にセットすると共に、その前後
に水道水によるシャワーリング等の冷却装置５を同じく
環状にセットし、環状加熱装置４、環状冷却装置５、５
として全体として１ブロック状にし、所定の装置により
素管３に対し所定速度で軸方向に相対移動自在にセット
する。

そして、環状加熱装置４に通電して加熱すると共に環状
冷却装置５、５から水道水をシャワーリングさせて冷却
させ、所定速度で素管３に対し軸方向に所定速度で相対
移動させる。

このようにすることにより、前述第４図以下の原理的態
様に示したのと同様に、外管１は冷却加熱による膨径作
用が環状冷却により前後で拘束されるために、又、加熱
による強度低下を介して押え曲げモーメントが第７図に
示したのと同様に作用して塑性変形し、ついには降伏し
て中管２を介して内管７の各セグメントの外面に当接し
て緊結される。

この場合、前述したと同様の中管２は薄肉であるため
に、外管１に於ける押え曲げモーメントを介して内管７
のセグメントに確実に緊結される。

そして、この場合の環状加熱と環状冷却とを軸方向に反
復して相対移動進退させることにより、外管１と中管２
の内管７のセラミックスセグメントに対する緊結はより
確実に行われる。

而して、第３図に示す実施例はセラミックスのセグメン
ト相互に適宜の工業接着剤９を塗布し、更に、中管２と
の間にも塗布し、そのうえ、該中管２と外管１との間に
も工業接着剤９を介装し、各管の相対ずれを防止するこ
とが出来るようにした態様である。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、内管のセグメント
はセラミックスばかりでなくクロム鋳鋼製のものであっ
ても良く、又、中管についてはインコロイ以外にも、例
えば、ハステロイでも良く、更には、樹脂製のものであ
っても良い等種々の態様が採用可能である。

又、適用対象は三重管ばかりでなく、四重管以上の複重
管も適用対象となることは勿論のことである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に三重管等の複
重管において、内管をセラミックスやクロム鋳鋼等の耐
摩耗性のセグメントにしたことにより、スラリー等の輸
送配管としての耐摩耗性に優れるばかりでなく、耐圧性
等を有する外管との間にインコロイやハステロイの耐蝕
性に優れる中管を介装することによる配管に耐圧性は勿
論のこと、耐蝕性や耐摩耗性をも付与することが出来、
プラント等の腐食性や摩耗性を有する流体の輸送に供す
ることが出来るという優れた効果が奏される。

又、セラミックス等のセグメントの継目から腐食性の流
体がリークしても中管が耐蝕性を有するインコロイやハ
ステロイにより形成しているために、外管を腐蝕させる
ことがないという優れた効果が奏される。

而して、複重管の製造においてセラミックス等のセグメ
ントの外側に中管を介して外管を緊結させるに際し、該
外管に対し環状加熱作用とその前後の少なくとも後部に
環状冷却作用を付与して軸方向に相対移動させることに
より外管は中管と一体に増径を阻止されて加熱による強
度低下を介し塑性変形し、押え曲げモーメントにより降
伏させて内管のセグメント外面に確実に全面に亘って緊
結させることが出来るという優れた効果が奏される。

このようにすることにより、セグメントを内管とする中
管外管の複重管が緊結されて配管として確実に機能させ
ることが出来る効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの出願の発明の実施例の説明図であり、
第１図は１実施例の縦断面図、第２図は同部分切截斜視
図、第３図は他の実施例の部分切截斜視図、第４〜７図
は原理態様の断面図である。 ７……内管、１……外管、 ２……中管、８……複重管、 ７……セグメント層、４……環状加熱装置、 ５……環状冷却装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内管を耐摩耗性管とし外管を耐圧性管とし
   両管の間に耐蝕性中管を介装した複重管において、上記
   耐摩耗性内管を相互に縁切されたセグメントを隣接接合
   したセグメント管とし、該セグメント管に上記耐蝕性中
   管と耐圧性外管とを緊結させてあることを特徴とする耐
   蝕耐摩耗性複重管。
2. 【請求項２】耐摩耗性内管に耐蝕性中管を介して耐圧性
   外管を緊結させた複重管の製造方法において、耐摩耗性
   セグメント内管と耐圧性外管とを耐蝕性中管を介して相
   対重層し、その後該耐圧性外管に環状加熱作用と該環状
   加熱作用の前後の環状冷却作用を軸方向相対移動を介し
   て付与して該耐圧性外管を耐蝕性中管を介して耐摩耗性
   内管に緊結するようにすることを特徴とする耐蝕耐摩耗
   性複重管製造方法。