JPH1058030A - 複層被覆鋼管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼管表面に中間樹脂層と耐食性金属板の表面
被覆層とを能率良く安価に形成させ、簡単な工程で連続
的に複層被覆鋼管を製造し得る方法を提供する。 【解決手段】 無機質又は有機質繊維の帯状シートに硬
化性樹脂又は熱可塑性樹脂を合浸させた後、該帯状シー
トを帯状の耐食性金属板と重ねて、耐食性金属板を外側
にして鋼管の外周にスパイラル状に共巻きに巻き付ける
ことにより、鋼管と耐食性金属被覆との間に中間樹脂層
を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海洋構造物の干満
飛沫帯に用いられる、耐食性の優れた複層被覆鋼管の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば海洋に用いられる防食鋼管
又は防食鋼管杭には、塗装あるいはポリエチレン、ウレ
タン系重防食を施したものがある。しかし、これらの鋼
管の耐食性には限界があり、塗装の場合で寿命は１５〜
２０年、重防食で４０年位である。また防食鋼管の耐食
性を高めるために、ステンレス鋼またはクラッド鋼を用
いた鋼管がある。この鋼管の場合は初期コストが高価に
なる。

【０００３】そして防食鋼管杭として、特開平２−２５
６７１３号公報に開示されているように、鋼管杭の外表
面に耐食性及び弾力性を有する接着性樹脂を被覆し、さ
らにエンボス状凹凸を加工した耐食性金属薄板を被覆し
たものが提案されている。

【０００４】しかし、この防食鋼管杭の場合、被覆され
る鋼管径及び被覆長さに対応した耐食性金属板を準備す
る必要があり、生産性は高くない。さらに、大径で長大
な鋼管を被覆する場合、被覆した耐食性金属の鋼管円周
方向に複数の継ぎ部が発生し、効率的な被覆が困難であ
る。

【０００５】一方、特開平７−１００５２７号公報に
は、鋼管に直接或いは予めその表面に接着性樹脂を被覆
させた後、その外周に耐食性金属板をスパイラル状に巻
き付け、金属板の端縁同士を接合させた耐食性金属被覆
鋼管が開示されている。

【０００６】耐食性金属被覆の下に中間樹脂層を設ける
ことは、耐食性金属薄板が衝撃で損傷するのを防止する
緩衝作用と、鋼管表面での遮水性を確保する上で極めて
重要である。しかし、上記のような方法で複層被覆鋼管
を製造する場合、鋼管の表面に中間樹脂層を形成させる
工程と耐食性金属板を被覆させる工程が必要になり、製
造工程が複雑になる。また、接着性樹脂層と金属板との
密着性が必ずしも十分でないため、寿命の低下が避けら
れないという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼管表面に
衝撃緩衝層としての中間樹脂層と耐食性金属板の表面被
覆層とを能率良く安価に形成させ、簡単な工程で連続的
に複層被覆鋼管を製造し得る方法を提供することを目的
とする。

【０００８】また、本発明は、中間樹脂層と耐食性金属
被覆層との密着性を良くし、耐久性のある複層被覆鋼管
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたものであって、その要旨は、 (１)鋼管の外周に中間樹脂層と耐食性金属被覆とを有す
る複層被覆鋼管を製造するに際して、無機質又は有機質
繊維の帯状シートに硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含浸
させた後、該帯状シートを帯状の耐食性金属板と重ね
て、耐食性金属板を外側にして鋼管の外周にスパイラル
状に共巻きに巻き付けることにより、鋼管と耐食性金属
被覆との間に中間樹脂層を形成させることを特徴とする
複層被覆鋼管の製造方法である。

【００１０】(２)また、前記スパイラル状に巻き付けら
れた耐食性金属板の端縁同士を重ね合せて、シーム溶
接、ＴＩＧ溶接、プラズマ溶接又はレーザー溶接により
前記端縁同士を接合することを特徴とする前項(１)記載
の複層被覆鋼管の製造方法である。

【００１１】(３)さらに、前記耐食性金属板の端縁部に
折り曲げ加工を施して、隣接する端縁同士をはぜ折り状
に接合することを特徴とする前項(１)記載の複層被覆鋼
管の製造方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基いて説明
する。図１は、本発明の実施例である複層被覆鋼管の製
造方法の説明図である。鋼管１を台車２上に載置し、台
車上のターニングロール３で矢印Ａ方向に回転させつ
ゝ、台車２をレール４上を走行させ、鋼管を矢印Ｂ方向
に所定の速度で移動させる。

【００１３】無機質または有機質繊維の帯状シート５を
コイルから繰出して、流動性のある樹脂が貯溜された樹
脂含浸槽６内を走行させ、槽内の樹脂を帯状シート５に
含浸させる。含浸槽６の出口のピンチロール７の間隙を
調節して、樹脂を含浸した帯状シート５が所定の厚みに
なるように、余剰の樹脂を搾出する。

【００１４】一方、帯状の耐食性金属板８は、ピンチロ
ール９によりコイルから所定の速度で繰り出される。こ
の耐食性金属板の下側に、前記の樹脂を含浸させた帯状
シート５を重ね合せる。ピンチロール１０で両者を密着
させた後、これを一体として前記の回転・移動している
鋼管１の表面にスパイラル状に共巻きに巻き付ける。巻
き付け部には、圧着ロール１１を設け、樹脂層が鋼管１
に密着するよう押圧する。

【００１５】このように、本発明の方法によれば、一工
程で中間樹脂層と耐食性金属板の表面被覆を連続的に形
成させることができる。

【００１６】なお、図１には帯状シート５と耐食性金属
板８とが幅方向のずれがなく重ね合された状態を示して
いるが、図２に示すように、帯状シート５を鋼管の進行
方向後側に所定の幅だけずらして、耐食性金属板８と重
ねることもできる。このようにずらして重ねた場合は、
耐食性金属板８の端縁部と帯状シート５の端縁部の位置
が一致しなくなり、端縁部のシール性を向上させる上で
有効である。

【００１７】本発明に用いられる耐食性金属板８は、チ
タン、チタン合金、ステンレス鋼等の薄板であるが、海
水に対する耐食性の点からはチタン又はその合金が好適
で、その板厚は０．２〜１．６mm程度である。

【００１８】また、樹脂を含浸させる帯状シート５は、
ある程度の強度と樹脂の保持力があればよく、無機質又
は有機質繊布の織布、不織布を用いることができるが、
例えばガラスクロスやビニロン繊維の織布等が適してい
る。

【００１９】本発明に用いられる樹脂は、樹脂含浸槽６
内である程度の流動性を有し、鋼管に巻き付けられた
後、接着硬化するものであればよい。広く硬化性樹脂又
は熱可塑性樹脂を用いることができるが、例えばポリエ
チレン系、塩化ビニール系、ウレタン系、エポキシ系、
ポリエステル系等の樹脂が適している。

【００２０】本発明においては、スパイラル状に巻かれ
た耐食性金属板の継ぎ目から海水が浸入するのを防止す
るため、金属板の端縁同士を重ね合せたり、端を突き合
せて接合することが望ましい。接合の方法としては、シ
ール性及び耐久性の点から溶融溶接する方法或いは端縁
部に折り込み加工を施してはぜ折り状に接合する方法が
適している。

【００２１】溶接する方法では、耐久性金属板の厚みが
１．６mm以下と薄いこと及び中間樹脂層に対する熱影響
を避ける必要があることから、適用可能な方法が制約さ
れるが、溶融溶接について種々検討した結果、シーム溶
接、ＴＩＧ溶接、プラズマ溶接又はレーザー溶接のいず
れかの方法によるのが適切である。

【００２２】図３は、耐食性金属板の端縁同士の溶接方
法の例を示す説明図で、図３(ａ)は耐食性金属板８の端
縁同士を重ね合せてシーム溶接機１２により抵抗溶接す
る方法を、図３(ｂ)は溶接トーチ１３から熱エネルギー
を加えて溶融溶接する方法を示す。図３(ｂ)の場合、溶
接トーチ１３からの熱エネルギービームの径を絞ること
ができかつ入力エネルギ−の制御性の良いＴＩＧ溶接、
プラズマ溶接、レーザー溶接のいずれかによることが必
要である。

【００２３】これらの溶接方法によれば、耐食性金属板
８の溶落による溶接不良や、下層の中間樹脂層１４に対
する熱影響を最小限にとどめることができる。また、鋼
管１に耐食性金属板８と帯状シート５を巻き付ける工程
において、同時に金属板の端縁同士の接合を連続的に行
うことができ、製造工程の簡略化をはかることができ
る。

【００２４】図４は耐食性金属板の端縁同士をはぜ折り
状に接合する方法の例を示す説明図である。樹脂を合浸
した帯状シート５と同じ幅又は広幅の耐食性金属板８を
用い、図４(ａ)に示すように、鋼管の進行方法（図の矢
印Ｂ方向）後側の端縁には内向きの曲げ加工を、前側の
端縁には外向きの曲げ加工を施す。

【００２５】この曲げ加工が施された耐食性金属板８を
スパイラル状に鋼管１に巻き付けるに際して、図４(ａ)
のように両曲げ加工部を重ね合せ、ロールその他の加圧
手段により、鋼管表面に押圧して、図４(ｂ)に示すよう
にはぜ折り状に接合することができる。

【００２６】図５もはぜ折り接合の他の例を示す説明図
で、帯状シート５と耐食性金属板８の端縁部の位置がず
れている場合を示す。この場合、図５(ａ)に示すよう
に、帯状シート５に含浸された樹脂がはぜ折り部の間隙
に圧入される。帯状シートがはぜ折りの隙間部分に入り
込むのではなく、帯状シートに含浸させた樹脂がしみ出
してきてはぜ折り部分を密閉する。

【００２７】これにより、はぜ折り部を折り曲げた時
に、図４(ｂ)に示すように樹脂被膜１５が形成され、こ
れがシ−ル材となって海水の侵入を完全に防止すること
ができる。

【００２８】このようなはぜ折り接合法も、鋼管１に耐
食性金属板８と帯状シート５を巻き付けるに際して、同
時に金属板の端縁同士の接合を連続的に行うことがで
き、また下層の中間樹脂層に熱影響を及ぼさず耐久性の
ある接合構造を得ることができる。

【００２９】

【実施例】図１に示したような方法により複層被覆鋼管
を製造した、鋼管１の外径は８００mmで、帯状シート５
としてガラスクロスを、耐食性金属板８として純チタン
板を使用した。ガラスクロスの帯状シートは幅４００mm
で樹脂含浸槽でウレタン樹脂を含浸させ、その後この帯
状シート５を幅４００mm、厚み０．４mmのチタン板と重
ねて、前記鋼管板の外周にスパイラル状に共巻きに巻き
付けた。巻き付けの速度は周速度で約５ｍ／minであっ
た。

【００３０】また、チタン板の端縁同士を約３０mm重ね
合せ、これを図３(ａ)に示すようにシーム溶接により接
合した。なお，スパイラル状に巻き付けられたガラスク
ロスとチタン板は鋼管杭の両端で余剰巻き代を生ずるの
で、これを鋼管両端形状に合わせて切断し整形した。

【００３１】このような方法で被層被覆鋼管を製造する
ことにより、一工程で、連続的に中間樹脂層と金属被覆
の形成及び金属被覆の端縁部の接合を行うことが可能に
なった。長さ７ｍの鋼管１本を被覆するための作業時間
は２５分程度で、中間樹脂層と表面被覆を別々に形成さ
せる従来法に比して生産速度が大きいため、作業コスト
が大幅に低減された。

【００３２】また、本実施例の方法により製造された被
層被覆鋼管は、中間樹脂層の厚みが均一でかつその密着
性が良好であり、海洋構造物として長期間の使用に耐え
られることが確かめられた。

【００３３】

【発明の効果】本発明により、中間樹脂層と金属被覆と
を一工程で連続的に形成させることが可能となった。ま
た、帯状の樹脂含浸シートと金属板をスパイラル状に巻
き付けるため鋼管の直径の相違による曲面変化に関係な
く作業を行うことができ、作業の簡略化、自動化が可能
となった。さらに衝撃緩衝層である中間樹脂層を均一厚
に密着性よく形成することが可能となり、製品の信頼性
が向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である複層被覆鋼管の製造方法
の説明図である。

【図２】耐食性金属板と帯状シート重ね方の例を示す図
である。

【図３】耐食性金属板の端縁同士の溶接方法の例を示す
説明図である。

【図４】耐食性金属板の端縁同士をはぜ折り状に接合す
る方法の例を示す説明図である。

【図５】はぜ折り状に接合する方法の他の例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 鋼管、 ２ 台車、 ３ ターニングロール、
４ レール、５ 帯状シート、 ６ 樹脂含浸
層、 ７ ピンチロール、８ 耐食性金属板、
９、１０ ピンチロール、 １１ 圧着ロール、１２
シーム溶接機、 １３ 溶接トーチ、 １４ 中間
樹脂層、１５ 樹脂被膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 守弘 東京都千代田区岩本町二丁目11番９号 日 鉄防蝕株式会社内 (72)発明者 櫻井 英夫 東京都千代田区岩本町二丁目11番９号 日 鉄防蝕株式会社内 (72)発明者 安藤 豊男 千葉県君津市君津１番地 日鉄防蝕株式会 社君津工場内 (72)発明者 遠藤 正弘 千葉県君津市君津１番地 日鉄防蝕株式会 社君津工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管の外周に中間樹脂層と耐食性金属被
   覆とを有する複層被覆鋼管を製造するに際して、無機質
   又は有機質繊維の帯状シートに硬化性樹脂又は熱可塑性
   樹脂を含浸させた後、該帯状シートを帯状の耐食性金属
   板と重ねて、耐食性金属板を外側にして鋼管の外周にス
   パイラル状に共巻きに巻き付けることにより、鋼管と耐
   食性金属被覆との間に中間樹脂層を形成させることを特
   徴とする複層被覆鋼管の製造方法。
2. 【請求項２】 前記スパイラル状に巻き付けられた耐食
   性金属板の端縁同士を重ね合せて、シーム溶接、ＴＩＧ
   溶接、プラズマ溶接又はレーザー溶接により前記端縁同
   士を接合することを特徴とする請求項１記載の複層被覆
   鋼管の製造方法。
3. 【請求項３】 前記耐食性金属板の端縁部に折り曲げ加
   工を施して、隣接する端縁同士をはぜ折り状に接合する
   ことを特徴とする請求項１記載の複層被覆鋼管の製造方
   法。