JPH1058031A - 耐食性金属被覆複層鋼管の製造方法 - 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、簡単な工程で耐食
性金属被覆複層鋼管を製造しうる方法を提供する。 【解決手段】 帯状の耐食性金属板の片側表面に間隙保
持用のブロック材を複数個所に接合し、ブロック材を鋼
管表面に当接させて耐食性金属板を鋼管外周にスパイラ
ル状に巻き付け、耐食性金属板と鋼管表面との間隙に硬
化性樹脂又は熱可塑性樹脂を注入する。

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。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば海洋に用いられる防食鋼管
若しくは防食鋼管杭には、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１
５〜２０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、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。

【０００７】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。

【０００８】

【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、簡単な工程で複層被
覆鋼管を製造しうる方法を提供することを目的とする。

【０００９】また、本発明は、中間樹脂層の厚みを均一
にしかつ波浪等の外力による耐食性金属板の変形が起こ
りにくい複層被覆鋼管の製造方法を提供することを目的
とする。

【００１０】

【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、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、耐食性金属板の片
側表面に間隙保持用のブロック材を複数個所に接合し、
ブロック材を鋼管表面に当接させて前記耐食性金属板を
鋼管外周にスパイラル状に巻き付け、該耐食性金属板と
鋼管表面との間隙に硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を注入
することを特徴とする耐食性金属被覆複層鋼管の製造方
法である。

【００１１】(２)また、前記耐食性金属板がチタン又は
その合金からなり、前記ブロック材としてチタン又はチ
タンクラッド鋼を用いて、そのチタン面を前記耐食性金
属板表面に溶接することを特徴とする前項(１)に記載の
耐食性金属被覆複層鋼管の製造方法である。

【００１２】(３)さらに、前記ブロック材が硬化性樹脂
又は熱可塑性樹脂からなり、該ブロック材を前記耐食性
金属板表面に接合することを特徴とする前項(１)に記載
の耐食性金属被覆複層鋼管の製造方法である。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法により製造
された耐食性金属被覆複層鋼管の構造例を示す図であ
る。耐食性金属板１の片側(内側)表面に、間隙保持用の
ブロック材２が所定間隔で多数個接合されている。ブロ
ック材２を鋼管３の表面に当接させて、耐食性金属板１
が鋼管３の外周にスパイラル状に巻き付けられている。
ブロック材２により耐食性金属板１と鋼管３の間に所定
厚の間隙が形成され、この間隙に樹脂が注入されて、中
間樹脂層４が形成されている。

【００１４】本発明に用いられる耐食性金属板１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。

【００１５】間隙保持用のブロック材２は、製作が容易
で耐食性金属板１との接合が容易なものであればよく、
金属製や樹脂製のものが適している。ブロック材２は厚
みが一様であることが望ましく、板状の材料から打ち抜
き、切り出し等の方法で製作することができる。

【００１６】その厚みは、中間樹脂層４の必要厚みに応
じて選択されるが、通常は２〜８mm程度である。ブロッ
ク材の横断面の形状にとくに制約はないが、角張ったも
のを用いると耐食性金属板の表面に凹凸が生じるので、
丸みを帯びた形状のものが好ましい。

【００１７】図２は、本発明の耐食性金属被覆複層鋼管
の製造方法の例を示す説明図である。鋼管３を矢印Ａ方
向に回転させつつ、所定速度で矢印Ｂ方向に移動させ
る。帯状の耐食性金属板１をコイル５から繰り出して、
その上側表面に複数個のブロック材２を接合装置６によ
り接合する。作業の簡略化のため、金属板の全幅にわた
って必要な個数のブロック材を多点同時接合することが
好ましい。

【００１８】このようにして、ブロック材２が所定間隔
で接合された耐食性金属板１を、ブロック材２を鋼管３
の表面に当接させて、スパイラル状に巻き付ける。この
際、押えロール７及びピンチロール８により、耐食性金
属板１に一定の巻き締め力を付与しつつ巻き付けを行
う。

【００１９】同時に、耐食性金属板１の端縁同士を重ね
合わせ、溶接機９により端縁部を溶接する。なお、耐食
性金属板１の端縁同士の接合は、溶接による方法の他に
接着剤による接合やはぜ折り接合によることもできる。

【００２０】このように鋼管３の全長にわたって金属被
覆を形成させた後、ブロック材２により形成されている
間隙に樹脂の注入を行う。図３は、樹脂を注入する方法
の例を示す説明図である。鋼管３の両端部には、耐食性
金属板１の余剰巻き代(図示していない)が生じているの
で、まずこれを切断、整形する。

【００２１】次いで、鋼管３の両端において、鋼管３と
耐食性金属板１との間隙に可塑性の充填材１０を詰め
て、端部を封止する。端部を封止する方法は、この他弾
力性のある封止リングを挿入する方法や接着テープを用
いる方法等も適用することができる。

【００２２】両端部を封止した後、耐食性金属板側に設
けた注入口１１から、注入ポンプ１２を介して樹脂槽１
３内の樹脂を圧入する。圧入された樹脂は間隙保持用の
ブロック材２により形成された隙間を流動し、鋼管３の
表面全周にいきわたって中間樹脂層を形成する。なお、
樹脂の注入口１１は複数であってもよく、また鋼管側に
設けてもよい。

【００２３】本発明に用いられる樹脂は、樹脂槽１３内
である程度の流動性を有し、注入後鋼管３と耐食性金属
板１に接着して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、耐海水
性の点から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。

【００２４】本発明の耐食性金属被覆複層鋼管の製造方
法においては、作業の簡略化のため帯状の耐食性金属板
に多数個のブロック材を同時に短時間で接合し得ること
が望ましい。

【００２５】金属製のブロック材は、強度も大で製作コ
ストも安価であり、スポット溶接により多数個のブロッ
ク材を金属板に同時に接合し得るという利点がある。し
かし、ブロック材と耐食性金属板が異種金属の場合、溶
接部で割れを生じるという問題がある。

【００２６】そこで、本発明におけるブロック材の一接
合方法は、耐食性金属板がチタンまたはその合金からな
り、前記ブロック材としてチタン又はチタンクラッド鋼
を用いて、そのチタン面を前記耐食性金属板表面に溶接
することを特徴とする。このような構成をとることによ
り、溶接部に割れを生じさせることなく、ブロック材を
溶接することができる。

【００２７】また、本発明におけるブロック材の他の接
合方法は、ブロック材が硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂か
らなり、該ブロック材を耐食性金属板表面に接合するこ
とを特徴とする。熱可塑性樹脂の場合は熱溶融接合する
ことが可能で、接合に際しブロック材の端面、耐食性金
属板或いはこの両者を予め加熱して接着する方法が適用
できる。硬質の熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチ
レン系の樹脂を用いることができる。

【００２８】また、硬化性樹脂としてはウレタン系、ポ
リエステル系、エポキシ系等の樹脂を用いることができ
る。接合の方法としては、例えば速乾性の接着剤を用い
て接合することができる。

【００２９】

【実施例】図２及び図３に示したような方法により、耐
食性金属被覆複層鋼管を製造した。鋼管の外径は８００
mmで、耐食性金属板として幅４００mm、厚み０．４mmの
純チタン板を使用した。

【００３０】ブロック材としては、径５mm、厚み５mmの
チタンクラッド鋼の円柱を用い、そのチタン面を前記の
チタン板に溶接した。ブロック材は２０mmピッチで等間
隔に配置し、チタン板表面での面積占有率は約５％であ
った。このチタン板を鋼管の外周にスパイラル状に巻き
付け、同時にチタン板の端縁同士を約３０mm重ね合せ
て、シーム溶接により端縁部を接合した。

【００３１】このようにしてスパイラル状にチタン被覆
が形成された鋼管の両端で余剰巻き代を切断し、鋼管両
端で鋼管と耐食性金属板との間隙に可塑性の樹脂を充填
して端部を封止した後、図３に示したような方法でウレ
タン樹脂を鋼管とチタン被覆の間隙に注入し、中間樹脂
層を形成させた。

【００３２】本実施例の方法により、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、被覆作業
が簡便になり、製造コストが大幅に低減された。

【００３３】また、本実施例の方法により製造された耐
食性金属被覆複層鋼管は、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。

【００３４】

【発明の効果】本発明により、簡単な工程により能率よ
く耐食性金属被覆複層鋼管を製造することが可能となっ
た。とくに鋼管の大きさに関係なく同一の装置、方法で
複層被覆を形成させることが可能になり、製造コストの
大幅な低減が可能になった。

【００３５】また、本発明の方法により製造された耐食
性金属被覆複層鋼管は中間樹脂層の厚みが均一でかつ密
着性がよく、信頼性の高い製品を安定して製造すること
が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により製造された耐食性金属被覆
複層鋼管の構造例を示す図である。

【図２】本発明の耐食性金属被覆複層鋼管の製造方法の
例を示す説明図である。

【図３】樹脂を注入する方法の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 耐食性金属板、 ２ ブロック材、 ３ 鋼
管、 ４ 中間樹脂層、５ コイル、 ６ 接合装
置、 ７ 押えロール、 ８ ピンチロール ９ 溶接機、 １０ 充填材、 １１ 注入口、
１２ 注入ポンプ、１３ 樹脂槽

───────────────────────────────────────────────────── 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、帯状の
   耐食性金属板の片側表面に間隙保持用のブロック材を複
   数個所に接合し、ブロック材を鋼管表面に当接させて前
   記耐食性金属板を鋼管外周にスパイラル状に巻き付け、
   該耐食性金属板と鋼管表面との間隙に硬化性樹脂又は熱
   可塑性樹脂を注入することを特徴とする耐食性金属被覆
   複層鋼管の製造方法。
2. 【請求項２】 前記耐食性金属板がチタン又はその合金
   からなり、前記ブロック材としてチタン又はチタンクラ
   ッド鋼を用いて、そのチタン面を前記耐食性金属板表面
   に溶接することを特徴とする請求項１記載の耐食性金属
   被覆複層鋼管の製造方法。
3. 【請求項３】 前記ブロック材が硬化性樹脂又は熱可塑
   性樹脂からなり、該ブロック材を前記耐食性金属板表面
   に接合することを特徴とする請求項１記載の耐食性金属
   被覆複層鋼管の製造方法。