JPS58184385A - 耐蝕管継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 開示技術は油井管等の耐蝕管のカップリング部管継手に
耐蝕機能を具備させる技術分野に属する。

而して、この出願の発明は該油井管の如き腐蝕性流体輸
送管相互の連結を図る管継手が該耐蝕管端部の締結用螺
合部に対応する螺合部をカップリング部に有し更に該螺
合部の基部にアンダーハング部を有して耐蝕管の管端オ
ーバーハング部に密接シールされる様にした構造に関す
る発明であり特に、該アンダーハング部が強度材のカッ
プリング部に対して耐蝕材で形成され一体化されており
、而して、耐蝕劇の肉盛浴接後アンダーハングに形成さ
れ、或は、更に、別体成形アンダーハング部を電子ビー
ム浴接等により一体浴接した耐蝕管の継手構造に係る発
明である。

周知の様に油井管、プラント配管等、腐蝕性流体を輸送
する配管は極めて多いが、当然のことながら耐蝕性を具
備させると共に耐圧、耐熱性等をも有させることが不可
欠に々つでおり、これに対処するに外管炭素鋼管にステ
ンレス内管を耐蝕管として内張緊結する様にした二重管
が種々開発採用されている。

さりながら、該種二重管は製造工程の条件、或は、輸送
、取付等の制約から所定長のユニット管にされ、従って
、油井管等の現場使用に於てはフランジ結合、管継手連
結等の手段により設計長にする様にされているが、油井
管の如く、迅速にして緊結を必要とし、しかも、反復使
用を求められる連結手段としてはカップリング方式のネ
ジ継手が広く用いられている。

耐圧性が欠けているとすれば配管としては用をなさない
ことになる。

そこで、第１図に示す様にステンレス内管１を緊結した
炭素鋼外管２から成る二重管３の管端外側面にオネジ４
を刻設し、管端部にオーパーツ・ング部５を形成させた
ものに対する管継手６として耐蝕性をもだせるべく、特
に管端部間の腐蝕性流体流過面７の耐蝕性を有させるべ
く、基部８にアンダーハング部９を形成させ、テーパ螺
合部としてのオネジ４に螺合するテーパ螺合部としての
メネジｌＯを刻設したステンレス製のものにしていた。

ところが、この種の継手６では耐圧性を具備させるべく
肉厚を大きくするためコスト高になる不利点があり、重
量増大になり、取扱い難い難点があった。

これに対処するに出願人の先願発明に於ける継手６′で
は第２図に示す様に基部に於て、腐蝕性流体流過面７の
部分のみステンレス耐蝕環１１とし、外側は炭素鋼のカ
ップリング部の締結部１２．１２としておき、該耐蝕環
１１のアンダーハング部と該締結部１２との接合部に対
して両側から電子ビーム溶接１３．１３含行う様にする
ことにより一、：。

体化している。

而して、該種継手６′に於ては、腐蝕性流体を流過させ
ると、ネジ部４．１０は締結部でリークはないがアンダ
ーハング部９からその近傍のネジ部１０にかけて腐蝕性
流体が侵入するおそれがあり、従って、耐蝕性が充分で
ない該部が経時的に腐蝕するおそれがある欠点があり、
又、電子ビーム溶接により急熱急冷された炭素鋼側の溶
接熱影譬部（所謂ＨＡＺ）がマルテンサイトの生成によ
り硬化しており、第８図に示す様に横軸に流過面７から
の距離Ｒを縦軸に硬さ下をとるとインコネル６２５Ｃ１
１インコロイ８２５　Ｃ２でも上記ＨＡ　Ｚで硬さがス
パイク状に高くなり、水素による遅れ割れの危険性があ
る難点があった。

又、この様な手段では溶は込み深さが制限されるため、
而・［蝕埠ｌｌの長さ、即ち、アンダーハング部の長さ
が制限されるという不具合もあった。

そして、第３図に示す様に耐蝕環状部材１１’を本体部
分まで形成する様にした継手６′も案出されて上述に対
処する様にしているが強度不足になる不具合もあった。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づくカップリ
ング式管継手の問題点を解決すべき技術的課題とし、ア
ンダー・・ング部の耐蝕性は勿論、強度も充分に保て、
接合部の焼もどしで硬化部が無い様にし、長さの自由度
が得られる様にして輸送産業に於ける耐蝕管利用分野に
益し得る優れた耐蝕管継手構造を提供せんとするもので
ある。

上述目的に沼うこの出願の発明の構成は耐蝕管相互を緊
結するカップリング式管継手は強度材の素材の中央部に
耐蝕材で肉盛浴接し、積層していくことにより先行溶接
ビードが焼戻されて熱影響部にマルテンサイト等の硬化
部が生じない様にし、それによって製品継手流体浸入に
よって水素等による遅れ割れが生じない様にされ、肉盛
溶接部に所定アンダーハング部の機械加工を行い、或は
、該機械加工部に別体のアンダー・・ング部を電子ビー
ム等の放射溶接等の接合手段を介して一体化し、又、継
手解離後機械加工を再度行ってアンダーハング部を短尺
再利用することが出来る様にした技術的手段を講じたこ
とを要旨とするものである。

次にこの出願の発明の実施例を第４〜７図及び第９図に
基づいて説明すれば以下の通りである。

尚、第１〜３図及び第８図と同一態様部分については同
一符号を用いて説明するものとする。

第４．５．６図に示す実施例に於て、第４図に示す様に
カップリング式管継手の強度材の炭素鋼索材１４の中央
に設定長さ、浅深さの環状座ぐり部１５を予め機械加工
により形成させておく。

次いで第５図に示す様に該素材１４内にＴＩＧ（或はＭ
ＩＧ）溶接トーチを挿入し、上記座ぐり部１５に対し、
例えば、インコネル６２５の耐蝕材の肉盛浴接１６．１
６１．１６２．１６３と４層（設剖によっては３層、或
は、５層も可ではあ４）を順に形成させていく。

この場合、座ぐり部１５の形成は後段機械加工後の腐蝕
性流体浸透面にｉ、Ｉ触材１６の残置形成を行うためで
あるが、第１　Ｊ曽１６の浴は込み部１７が素材に形成
されるだめ、該座ぐり部１５は形成しなくても良い場合
もある。

而して、該第１層肉盛１６につ、いては前記第８図に示
す様に熱影響部（ＨＡＺ）にスパイク状の硬さの大きな
部分が形成されるが、第２．３層と後続肉盛を行ってい
くとそのビードにより１種の焼戻しが行われていくこと
になり、従って、複数肉盛溶接が自動的に焼戻しを行い
、第９図に示す様にグラフＣ３の如＜ＨＡＺにスパイク
状の大強度硬化部が生じないことが分る。

又、耐蝕材をインコロイ８２５を肉盛溶接した場合のグ
ラフＣ４についても同様の作用効果があることが分る。

従って、この出願の発明に於ては焼戻しの他の手段を用
いる必要はない。

そして、第６図に示す様に設定層数の耐蝕拐肉盛浴接１
６〜１６３’ｉ行った後両端開口部から加工装置を臨捷
せて挿入し、メネジ部ｌＯ、アンダーハング部９、流体
流過７を切削加工し、継手６′を形成させる。

」−述構成の継手６“に於ては第１〜３図の如く二重管
の耐蝕管３をネジ螺合締結連結して、例えば、油井管と
して使用した場合、腐蝕性油はオーバーハング部５、ア
ンダーハング部９から侵入する場合があるが、継手６′
の該侵入のおそれがある部分まで耐蝕材１６による肉盛
浴接部があるため、強度材１４は腐蝕されず、又、熱影
響部（ＨＡＺ）も焼戻されているため、硬化されておら
ず、水素による遅れ割れ等が生じない。

そして、継手を解離してアンダーハング部９を再加工す
る場合、予め充分にアンダーハング部９を長くとっであ
るため、短尺のアンダーハング部が形成される。

次に第７図に示す実施例に於ては、上述同様強度材１４
に耐蝕材インコロイ８２５を１６．１６１肉盛浴接した
後、機械加工によりネジ部１０、円筒面部を形成してア
ンダーハングの内側とし、これに予め成形した耐蝕材イ
ンコロイ８２５のリングの外側アンダーハング１８“を
電子ビーム浴接１３により一体溶接させても良い。

当該実施例は耐蝕拐の肉盛浴接１６．１６１．１６２・
・・が多段である場合に有効で工数削減に役立つ。

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、肉盛溶接に対する
強度材の座ぐり加工を省略したりする等、又電子ビーム
溶接の代りに工業接着材をを用いる等積々の態様が採用
可能であり、又、対象も油井管の外、スラリ管、化学プ
ラント配管等種々の配管が可能である。

前述の如く、この出願の発明によれば、カップリング式
管権手のアンダーハング部が強度材のカップリング部に
対して耐蝕材による肉盛浴接を行って後機械加工されて
いることにより、第１に強度的に充分保証される効果が
ある土に第２層からの浴接ビードが第１層等の先行ビー
ドの焼戻しを自動的に行うことにより熱影響部に対する
硬さが低く抑えられることになり水素遅れ割れ等が阻止
され、従って、アンダーハング部と管端オーバーハング
部とから腐蝕性流体が浸入しても腐蝕や割れが防止され
る優れた効果がある。

更に、肉盛浴接であるため、アンダーハング部の長さが
設計的に自由にとれる効果がある上に解離後の再使用に
際し再び機械加工を行い短尺アンダー・・ング部にυ１
工して使用することが出来る効果も奏される。　　　　
　　　　　　　　　　３又、アンダーカット部を内側と
外側に２分し、外側のものを肉盛溶接し、内側のものを
電子ビーム浴接、或は、工業接着材によって接合一体化
させる様にしたことにより管内径等の関係から肉盛浴接
のみでアンダーハング部が出来ない場合にも設計アンダ
ー・・ング部が形成出来る優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１．２．３図は従来技術に基づく管継手の説明断面図
、第８図は同溶接熱影響部の硬さ異常説明グラフ図、第
４．５．６図はこの出願の発明の１実施例の製造工程説
明断面図、第７図は別の実施例の説明断面図、第９図は
第８図対応のこの出願の発明の実施例の浴接熱影響部の
硬さ説明グラフ図である。 ３・・耐蝕管、　　４、ｌＯ・・螺合部、９．１６．１
Ｂ’、１８“・・アンダーハング部、５・・・オーバー
・・ング部、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐蝕管の端部螺合部に対する螺合部を有すると共
   にその基部に形成されたアンダーハング部が該耐蝕管端
   部オーバーハング部に密接される耐蝕管継手構造におい
   て、上記螺合部を有するカップリング部に対して上記ア
   ンダーハング部が耐蝕材の肉盛溶接後の加工成形で一体
   形成されていることを特徴とする耐蝕管継手構造。
2. （２）耐蝕管の端部螺合部に対する螺合部を有すると共
   にその基部に形成されたアンダーハング部が該耐蝕管端
   部オーバーハング部に密接される耐蝕管継手構造におい
   て、上記螺合部を有するカップリング部に対して上記ア
   ンダーハング部が耐蝕材で別体成形一体形成され、而し
   て該アンダーハング部の内側が該カップリング部に対し
   て肉盛浴接後の加工成形一体化され、一方外側が該内側
   に対して接合手段を介して一体化されていることを特徴
   とする耐蝕管継手構。