JPS60101391A - 熱絶縁された導管 - 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】 本発明は、らせん状又はリング状コルゲーションの付い
た実質上同軸に走行する２本の金属管によシ構成された
、周囲に対し加熱された気であって、前記金属管がスペ
ース保持体にょ如それらの同軸位置に保持され、適当な
手段により互いに熱絶縁されている熱絶縁された導管に
関する。

遠隔熱導管として市場で普及するに至った熱絶縁された
導管は、ドイツ連邦共和国特許第１５２５６５８号明細
書から公知である。この導管は、互いに同心状に配設さ
れた２本のコルゲーション付き金属管と、発泡ポリウレ
タンをベースにしてコルゲーション付き金属管間に設け
られた絶縁層とから構成されている。外管上にはプラス
チック被覆が設けられており、このプラスチック被覆は
外管を腐食から保設する。

この公知の構造の利点は、管にコルゲーションを付けた
ため、管構造がフレキシブルになシ、その結果管を、電
気ケーブルのように、ケーブルドラム上に巻回し、電気
ケーブルと同様に布設することが可能となった点にある
。導管を順次組立てる場合のみならず布設する場合にも
、熱による長さ変動を考慮に入れる必要がない。

管のコルゲーションがこれらの長さ変動を管自体で補償
してしまうからである。公知の導管のもう１つの重要な
利点として指摘しておくべき点は、公知の導管は、連続
生産によって、はとんど無制限の長さで生産することが
できるという点である。その結果布設の際には、元来遠
隔熱伝導工事では不可避に生ずる接続個所が生じなくな
るのである。

しかるにこの公知の導管にも欠点がちシ、発泡材による
絶縁のため、例えば過熱水蒸気のように１５０℃を越え
る温度の媒体は搬送できないということである。このよ
うな高温では、ポリウレタン泡が破壊されてしまうから
である。

そこで本発明の基本的課題は、１５０℃若しくは１５０
℃より高温の媒体を、熱絶縁された導管で搬送でき、併
せて導管の損失エネルギが低減するように、熱絶縁され
た導管を改善することである。

本発明によればこの課題は次のようにして解決される。

即ち （８）　セラミック材料及び／又は硬プラスチックから
成るスペース保持体により、管を保持し、（ｂ）　管間
のリング状領域を、管端で真空密に仕切り、 （ｃ）リング状領域を少なくとも１０’ｍｂａｒに排気
し、 （→　内管に巻回され金属膜を有するテープ若しくは充
填剤から成る絶縁材料を、リング状領域内に設けるので
ある。

本発明の導管は公知の熱絶縁された導管が有していたす
べての利点を有しておシ、しかも小さい損失エネルギの
もとで、１５０℃を越える媒体を搬送する場合にも好適
なものになっている。リング状領域を排気することによ
シ、公知の発泡材絶縁の場合と比較して、損失エネルギ
が格段に低減される。その結果、本発明の熱絶縁された
導管は、内管と外管との間の間隔が対等でおれば、熱損
失は小さくなシ、あるいは熱損失が同じであれば、内管
と外管との間の間隔を小さくすることができる。内管の
標準口径は既に定まっているので、外管の直径を減らす
ことが、１好適でおる。その結果、一方では外管用の原
材料を節減することができ−これはプラスチック被覆に
も当嵌まるー、他方では管構造体の外径が縮小されるの
にともなって、ケーブルドラムに巻回することができる
導管の量が増大する。

管間のリング状領域の仕切りは、既に工場サイドで行な
うこともできるし、導管を工事現場で布設した後に行な
うこともできる。内管と外管との間の領域であってスペ
ース保持体間に残存している領域には、内管のすわりに
巻回される金属コーティングテープ又は金属テープが、
又は例えば海綿状ねんどのような無機物質から成る充填
剤を充填することができる。

スペース保持体を、例えば１２ｏ０の間隔を置いて配置
された３個のブロックにょ多構成し、ブロックをセラミ
ック又は硬プラスチックから構成し、更にブロックを、
円弧状に成形されたワイヤにより保持すれば効果的であ
る。かようなスペース保持体は、製作中に、簡単な方法
で内管上に装着することができる。スペース保持体間に
存在する領域には、金属蒸着されたプラスチックテープ
の複数の層を設ければ効果的である。プラスチックテー
プが互いに接触しないようにするために、個々の層間に
、プラスチック又は適当なセラミック材料のメツシュを
設はレバ有効テある。製作上の理由から、スペース保持
体をらせん状に構成し、金属蒸着されたプラスチックテ
ープ及び前記メツシュを、らせん状に、スペース保持体
間に配設することが有効である。かような措置を講ずれ
ば、連続生産がｎ」能となる。

公知の専管では、内管の圧縮強さは、外管内で内管を係
止する泡を介して増大された。他方本発明の導′ａでは
、圧縮強さを増大させるために、らせん状に配設される
金属ワイヤ又はテープによって内管を外装すれば効果的
である。これらの金属ワイヤやテープは長目のピッチで
内管上に配設される（０．５〜１．０ｍ）。

管間の領域を少なくとも１０−３ｍｂａｒに排気すれば
好都合である。この真空状態ではもはや対流は生じない
ので、熱損失はもっばら熱伝導と熱放射によって発生す
るのみである。熱放射は、スペース保持体間に配設され
た金属テープにより、相当程度防止できる。熱伝導によ
る損失は、スペース保持体に適当な材料を選択すれば、
最小限に押さえることができる。

リング状領域内に残留ガスを吸収するゲッター物質を設
ければ有効である。例えばプラスチックなどいくつかの
材料には、所謂あとガスを発生する傾向がある。即ちリ
ング状領域の排気後にガス分子が分離し、このガス分子
が真空を低下させるのである。ゲッター物質はこのガス
分子を捕捉し、とのガス分子を無害なものにする。仕切
られた管長の個々のリング状領域て圧力を監視すること
が望ましい。内管又は外管が破損すると、リング状領域
内の圧力が急増［７、この圧力の急増が警報となって中
央指令部に送られる。このような場合、破損した管長部
分は修繕するか、交換しなければならない。スペース保
持体のブロックをプリズム形状とし、平面側で内管上に
載シ、他方その尖ったエツジで外管に当接するように構
成すれば効果的である。

内管の表面は彎曲しており、ブロックの当接面は平坦な
ので点接触になる。この点接触により、＃４伝導を最小
限に押えることが可能となる。プリズムの縦エツジは管
の縦方向を指向し、エツジの長さは少なくとも外管の２
つの波山の間隔に等しい。かようにしてブロックの傾鋼
を防止することがでへる。

次に本発明を、第１図〜第３図に略示した実施例につい
て詳細に説明する。

内管１け縦シーム溶接したコルゲーション付き金属管（
例えば特殊鋼から成る金属管）によ多構成されている。

内管１に対し同心状に外管２が設けられている。外管２
は内管１と同様に縦シーム溶接されたコルゲーション付
き金属管（例えば普通鋼から成る金属管）として構成さ
れている。外管２ｉｉプラスチツク被覆６によυ被覆さ
れている。外管２とプラスチック被覆３との間には更に
、ビチューメンをベースにした腐食防止層を設けること
もできる。内管１と外管２はスペース保持体４によシ互
いに同心状に保持されている。スペース保持体４を６個
のプリズム状ブロック５により構成すれば効果的であシ
、これらのプリズム状ブロック５を互いに１２０°だけ
ずらして配置し、保持線６によシ内管１上に保持する。

プリズム状ブロック５をセラミック材料又は高温度に耐
えうる硬プラスチックによ多構成すれば効果的である。

縦軸方向におけるプリズム状ブロック５は少なくとも次
のような長さであることが望ましい。即ち個々のブロッ
クが内管１の少なくとも２つのコルゲーションの山に載
っており、従ってブロック５が傾斜することがないよう
に長くなっていることが望ましい。ブロック５は平坦な
面で内管１に接触する。他方外管２の内側面には尖端部
が当接する。かような構成により個々のブロック５と管
１，２との点接触は少数になり、従ってブロック５の領
域における熱伝導は極めて小さくなる。スペース保持体
４間では、金属フォイル若しくは金属蒸着されたプラス
チックフォイル７の複数の層が内管１上に巻回されてい
る。これらの層は、マット状のフレキシブルなグラスチ
ック製又はセラミック材料製スペース保持体８によシ、
互いに間隔を置いて保持される。金属蒸着されたプラス
チックフォイル若しくは金属フォイル７は、放射損失を
低減する働きをもつ。対流による損失を低減するために
、内管１と外管２との間のリング状間隙を排気する。そ
のために、このリング状間隙を、個々の管長の端部で真
空密に仕切る。リング状間隙内における真空は少なくと
も１０−３ｍｂａｒであることが望ましい。これより低
度の真空では、対流が発生するおそれがあり、金属フォ
イル７の代わシに若しくは金属フォイル７に追加して、
リング状間隙中に充填剤を収容しなければならない。し
かしかような構成例は、図示した実施例と比較して、熱
損失の点で好ましくない。

第６図に図示した実施例では、スペース保持体４はらせ
ん状に構成されている。即ち保持線６はらせん形状にな
っておシ、その結果側々のブロック５は縦軸方向の間隔
を置いて内管１に接触する。この実施例でも、スペース
保持体４は個別的に内管１上に装着可能である。即ちス
ペース保持体４は６個のブロック５から構成すれば効果
的である。スペース保持体４をらせん状に構成すれば、
隣接する２つのスペース保持体４間に存在する領域もら
せん状になり、従つてこの領域内にホイル７及びスペー
ス保持体８も同様にらせん状に収容することが可能とな
るという効果がある。これは連続生産の場合に有効であ
る。

比較的高圧の媒体を内管１で搬送する必要がある場合に
は、長いピンチで内管１にわたって布設される図示され
ていないワイヤ又はテープにより、内管を外装すること
が効果的である。

この場合外装を一方向に又は交番する方向に行なうこと
ができる。

本発明によれば、導管を既に工場段階で既製品化してお
くことができる。即ち端部を仕切り、排気しておくこと
ができる。しかしそうではなくて、これらの作業を導管
の布設後に行なうことも可能である。本発明によれば、
熱絶縁された導管の場合、幾何的な寸法が同じであれば
、熱損失は同種の導管に比べて著しく小さい。熱損失は
オーダで言えば公知の導管の熱損失のはぼ１５〜２０％
である。公知の導管と同じ熱損失を覚悟すれば、本発明
の導管では、内管１と外管２との間のスペースを格段に
小さく選定することができる。即ち外管２の外径を格段
に小きくすることができる。それ故格段に長い導管長を
ケーブルドラムに巻回することが可能となり、その結果
布設の際必要となる接続個所は減少する。更に、熱損失
が同じであれば、製造コストは低下する。

本発明により熱絶縁された導管を製作する場合には、ま
ず、縦方向に縮む金属テープを形成し、この金属テープ
を縦シーム溶接し、次いでコルゲーションを付けること
によって、内管１を製作すればよい。次いで内管１をケ
ーブルドラムに巻回する。次の作業工程で、コルゲーシ
ョンの付いた内管１をケーブルドラムから引き出し、ス
ペース保持体４を内管１上に装着し、スペース保持体間
の領域にフォイル７及びスペース保持体８を巻き付ける
。更に所謂グツクー物質を設けることもできる。このゲ
ッター物質は、あとガスによシ生ずるガス分子をリング
状間隙の排気後拘束し、その結果無害なものにする。次
いで、スペース保持体４及び超絶縁部７゜８を具備する
内管１を、縦方向に縮む金属テープによシ被覆する。こ
の金属テープはシーム開口管に成形し、縦シーム溶接し
、コルゲーションを付ける。次に、コルゲーションの付
いた外管２の表面を腐食防止膜で洗浄し、最後にプラス
チック被覆６を押出成形する。プラスチック被覆３の冷
却後、完成した専管をケーブルドラム上に巻回し、既述
のように既製品化し布設するか、あるいはまず布設して
から既製品化する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による熱絶縁された導管の実施例の断面
略図、第２図は第１図の鎖線で切断した第１図の導管の
断面略図、第５図は本発明の他の実施例である導管の断
面略図である。 １・・・内管 ２・・・外管 ６・・・プラスチック被覆 ４・・・スペース保持体 ５・・・プリズム状ブロック ６　・・保持線 ７・・・フォイル ８・・・スペース保持体 代理人江崎光好 代理人江崎光史 第１図 一一一一 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　らせん状又はリング状コルゲーションの付いた
   実質上同軸に走行する２本の金属管により構成された、
   周囲に対し加熱された気体又ム は液体を搬送するだめの地中布設用又は地メ布股用の熱
   絶縁された導管であって、前記金属管がスペース保持体
   によル同軸位置に保持さね、適当な手段により互いに熱
   絶縁されている熱絶縁された導管において、 （、）　セラミック材料及び／又は硬プラスチックから
   成るスペース保持体（４）によシ、管（１，２）を保持
   し、 （ｂ）　管（１，２）間のリング状領域を、管端で真空
   密に仕切シ、 （ｃ）　リング状領域を少なくとも１０　＝　ｍｂａｒ
   に排気し、 （、ｉ）　内管（１）に巻回され金属膜を有するテープ
   （７）若しくは充填剤から成る絶縁材料を、リング状領
   域内に設けた ことを特徴とする熱絶縁された導管。 （２）スペース保持体（４）をセラミック又は硬プラス
   チックのブロック（５）により！成し、ブロック（５）
   を円弧状に成形されたワイヤ（６）によシ保持した特許
   請求の範囲第（１）項に記載の熱絶縁された導管。 （６）ブロック（５）を１２０°の間隔を置いて３個設
   けた特許請求の範囲第（２）項に記載の熱絶縁された導
   管。 （４）スペース保持体（４）間の領域内に、金属蒸着さ
   れたプラスチックテープ（７）の少なくとも２つの層を
   設けた特許請求の範囲第（１）項ないし第（３）項のう
   ちいずれか１項に記載の熱絶縁された導管。 （５）スペース保持体（４）をらせん状に構成し、金属
   蒸着されたプラスチックテープ（７）をらせん状にスペ
   ース保持体（４）間に布設した特許請求の範囲第（１）
   項に記載の熱絶縁された導管。 （６）　らせん形状に配設した金属線又はテープにより
   、内管（１）を外装した特許請求の範囲第（１）項に記
   載の熱絶縁された導管。 （７）管（１，２）間の領域を少なくとも１０　’ｍｂ
   ａｒに排気した特許請求の範囲第（１）項記載の熱絶縁
   された導管。 （８）　残留ガスを吸収するゲッター物質をリング状領
   域内に設けた特許請求の範囲第（１）項記載の熱絶縁さ
   れた導管。 （９）リング状領域の圧力を監視する特許請求の範囲第
   （１）項記載の熱絶縁された導管。 （１０）ブロック（５）をプリズム形状とし、ブロック
   （５）が平面側で内管（１）上に載り、他方その尖った
   エツジで外管（２）に当接するようにした特許請求の範
   囲第（１）項に記載の熱絶縁された導管。 （１１）プリズムの縦エツジが管の縦方向を指向し、エ
   ツジの長さが少なくとも外管（２）の２つの波山間の間
   隔に等しくなるようにした特許請求の範囲第（１０）項
   に記載の熱絶縁された導管。 （１２）導管の個々の分岐個所又は接続個所に仕切を設
   けた特許請求の範囲第（１）項に記載の熱絶縁された導
   管。