JP2000146030A - 耐震管路 - Google Patents
耐震管路Info
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- JP2000146030A JP2000146030A JP10315982A JP31598298A JP2000146030A JP 2000146030 A JP2000146030 A JP 2000146030A JP 10315982 A JP10315982 A JP 10315982A JP 31598298 A JP31598298 A JP 31598298A JP 2000146030 A JP2000146030 A JP 2000146030A
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- Japan
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- steel pipe
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- pipe
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/02—Rigid pipes of metal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は通常製造されている鋼材を利用した
鋼管を埋設管として配管しても、充分に耐震性を発揮で
きる管路を提供する。 【解決手段】 低降伏強度鋼管２が継手部３を介して連
続的に配管され管路１を形成している。低降伏強度鋼管
２は、通常配管に用いられている、応力−歪曲線Ａに示
す降伏点Ｐの炭素鋼鋼管に代えて、応力−歪曲線Ｂに示
す降伏点Ｑの低降伏強度鋼管２を用いて配管して耐震管
路を形成したもので、従来の炭素鋼鋼管は、応力−歪曲
線Ａにおいて、降伏点２４ｋｇｆ／mm2で、最大強さＭ
が４１ｋｇｆ／mm2であるのに対して、本発明で用いる
低降伏強度鋼管２は降伏点１６ｋｇｆ／mm2で、最大強
さＮが３０ｋｇｆ／mm2である。低降伏強度鋼管２は、
通常製造されている極低炭素鋼鋼材を利用して低降伏強
度鋼管２とすることができる。
鋼管を埋設管として配管しても、充分に耐震性を発揮で
きる管路を提供する。 【解決手段】 低降伏強度鋼管２が継手部３を介して連
続的に配管され管路１を形成している。低降伏強度鋼管
２は、通常配管に用いられている、応力−歪曲線Ａに示
す降伏点Ｐの炭素鋼鋼管に代えて、応力−歪曲線Ｂに示
す降伏点Ｑの低降伏強度鋼管２を用いて配管して耐震管
路を形成したもので、従来の炭素鋼鋼管は、応力−歪曲
線Ａにおいて、降伏点２４ｋｇｆ／mm2で、最大強さＭ
が４１ｋｇｆ／mm2であるのに対して、本発明で用いる
低降伏強度鋼管２は降伏点１６ｋｇｆ／mm2で、最大強
さＮが３０ｋｇｆ／mm2である。低降伏強度鋼管２は、
通常製造されている極低炭素鋼鋼材を利用して低降伏強
度鋼管２とすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水道管、通信ケー
ブル保護管等の耐震管路に関する。
ブル保護管等の耐震管路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水道管、通信ケーブル保護管等の
管路には、ＵＯＥ鋼管、スパイラル鋼管、継目無鋼管、
電縫鋼管、プレスベンド鋼管等の炭素鋼鋼管あるいは低
合金鋼鋼管が大量に且つ安定して製造できるために、広
く用いられている。
管路には、ＵＯＥ鋼管、スパイラル鋼管、継目無鋼管、
電縫鋼管、プレスベンド鋼管等の炭素鋼鋼管あるいは低
合金鋼鋼管が大量に且つ安定して製造できるために、広
く用いられている。
【０００３】しかし、大地震が発生した場合、これらの
鋼管の長手方向に引張り及び圧縮の大きな力が繰返し加
わり、外径／管厚比がある程度大きな鋼管では、局部座
屈を起こし、場合によっては円周方向の亀裂の発生や破
断に至る。
鋼管の長手方向に引張り及び圧縮の大きな力が繰返し加
わり、外径／管厚比がある程度大きな鋼管では、局部座
屈を起こし、場合によっては円周方向の亀裂の発生や破
断に至る。
【０００４】特開平４−１７６８２０号公報には、低炭
素鋼または低炭素低合金鋼鋼管を、Ａｃ3以上に加熱
し、引続き１０℃／ｓｅｃ以下の冷却速度で冷却して製
造された耐震特性に優れた鋼管が開示されている。
素鋼または低炭素低合金鋼鋼管を、Ａｃ3以上に加熱
し、引続き１０℃／ｓｅｃ以下の冷却速度で冷却して製
造された耐震特性に優れた鋼管が開示されている。
【０００５】耐震特性に優れた鋼管は、引張強さ４０ｋ
ｇｆ以上で低降伏比〔（降伏点／引張強さ）×１００〕
が８０％以下であることが必要である旨記載され、鋼管
の化学組成として、Ｃ：０．０３〜０．３０重量％の範
囲が好ましく、表２に降伏点３３．６〜４４．０ｋｇｆ
／mm2で降伏比７４〜７８％の実施例が記載されてい
る。
ｇｆ以上で低降伏比〔（降伏点／引張強さ）×１００〕
が８０％以下であることが必要である旨記載され、鋼管
の化学組成として、Ｃ：０．０３〜０．３０重量％の範
囲が好ましく、表２に降伏点３３．６〜４４．０ｋｇｆ
／mm2で降伏比７４〜７８％の実施例が記載されてい
る。
【０００６】また、特開平９−１９６２４３号公報に
は、耐震性に優れた鋼管が開示されている。上記鋼管の
化学組成は、Ｃ：０．０３〜０．２５重量％の範囲が好
ましい。図５は上記耐震性鋼管の引張試験で得られる公
称応力−公称歪線を摸式的に示した図である。図５にお
いて、記号△は（公称応力／歪）の勾配であり、（ａ）
図は△最小（ｍｉｎ）＜０の場合、（ｂ）図は△最小
（ｍｉｎ）＝０の場合、（ｃ）図は△最小（ｍｉｎ）＞
０の場合を示す。
は、耐震性に優れた鋼管が開示されている。上記鋼管の
化学組成は、Ｃ：０．０３〜０．２５重量％の範囲が好
ましい。図５は上記耐震性鋼管の引張試験で得られる公
称応力−公称歪線を摸式的に示した図である。図５にお
いて、記号△は（公称応力／歪）の勾配であり、（ａ）
図は△最小（ｍｉｎ）＜０の場合、（ｂ）図は△最小
（ｍｉｎ）＝０の場合、（ｃ）図は△最小（ｍｉｎ）＞
０の場合を示す。
【０００７】（ｃ）図による場合は、（外径／管厚）比
６０．０と薄肉大径でも局部座屈が発生していない。こ
れに対して、（ａ）図、（ｂ）図による場合は、（外径
／管厚）比３５．０でも圧縮時に局部座屈が発生した旨
が記載されている。
６０．０と薄肉大径でも局部座屈が発生していない。こ
れに対して、（ａ）図、（ｂ）図による場合は、（外径
／管厚）比３５．０でも圧縮時に局部座屈が発生した旨
が記載されている。
【０００８】また、上記鋼管の化学組成は、Ｃ：０．０
３〜０．２５重量％の範囲が好ましい旨が記載されてい
る。
３〜０．２５重量％の範囲が好ましい旨が記載されてい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た技術では以下の問題がある。
た技術では以下の問題がある。
【００１０】特開平４−１７６８２０号公報に開示され
た技術は、主として建築分野での耐震構造用の鋼管とし
て、降伏比を低くして鋼管に耐震特性を付与したもので
ある。
た技術は、主として建築分野での耐震構造用の鋼管とし
て、降伏比を低くして鋼管に耐震特性を付与したもので
ある。
【００１１】そのために、前述したように、鋼管は、化
学組成として、Ｃ：０．０３〜０．３０重量％を好まし
い範囲として、降伏点３３．６〜４４．０ｋｇｆ／mm2
で降伏比７４〜７８％程度の特性を有して、柱の曲げ応
力に対する塑性変形吸収能を有するようにしたものであ
る。
学組成として、Ｃ：０．０３〜０．３０重量％を好まし
い範囲として、降伏点３３．６〜４４．０ｋｇｆ／mm2
で降伏比７４〜７８％程度の特性を有して、柱の曲げ応
力に対する塑性変形吸収能を有するようにしたものであ
る。
【００１２】しかし、鋼管の降伏点が高いので、管軸方
向の伸縮による変形を充分に吸収できず、軸力に対する
局部座屈と、局部座屈発生後の引張による脆性亀裂等を
生じ易い。
向の伸縮による変形を充分に吸収できず、軸力に対する
局部座屈と、局部座屈発生後の引張による脆性亀裂等を
生じ易い。
【００１３】特開平９−１９６２４３号公報に開示され
た技術は、軸力に対する局部座屈と、局部座屈発生後の
引張による脆性亀裂等を防止できるようにしたものであ
るが、上記鋼管の化学組成は、Ｃ：０．０３〜０．２５
重量％を好ましい範囲としているので、上記鋼管を埋設
管として管路を形成し、地震等によって発生した地盤変
位を充分に吸収させるためには、他の化学組成や、造管
前の例えば圧延条件の制御や、造管中、造管後の鋼管へ
の熱処理条件や加工条件を充分に配慮する必要があり、
上記鋼管を製造するのに、コストが高くなり易い。
た技術は、軸力に対する局部座屈と、局部座屈発生後の
引張による脆性亀裂等を防止できるようにしたものであ
るが、上記鋼管の化学組成は、Ｃ：０．０３〜０．２５
重量％を好ましい範囲としているので、上記鋼管を埋設
管として管路を形成し、地震等によって発生した地盤変
位を充分に吸収させるためには、他の化学組成や、造管
前の例えば圧延条件の制御や、造管中、造管後の鋼管へ
の熱処理条件や加工条件を充分に配慮する必要があり、
上記鋼管を製造するのに、コストが高くなり易い。
【００１４】本発明は上記のような問題点の解決を図っ
たものであり、通常製造されている鋼材を利用した鋼管
を埋設管として配管しても、充分に耐震性を発揮できる
管路を提供することを目的とする。
たものであり、通常製造されている鋼材を利用した鋼管
を埋設管として配管しても、充分に耐震性を発揮できる
管路を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】第一の発明は、降伏点１
０ｋｇｆ／mm2以上２２ｋｇｆ／mm2未満の低降伏強度鋼
管によって配管されることを特徴とする耐震管路であ
る。
０ｋｇｆ／mm2以上２２ｋｇｆ／mm2未満の低降伏強度鋼
管によって配管されることを特徴とする耐震管路であ
る。
【００１６】第二の発明は、第一の発明の低降伏強度鋼
管が簡易管継手で接続されることを特徴とするものであ
る。
管が簡易管継手で接続されることを特徴とするものであ
る。
【００１７】本発明は、上記のような構成であるので、
通常製造されている極低炭素鋼鋼材を利用して所定の降
伏点を有する低降伏強度鋼管を製造することができ、コ
ストが安価であるとともに、地震等により発生する地盤
変位を充分に吸収できる。
通常製造されている極低炭素鋼鋼材を利用して所定の降
伏点を有する低降伏強度鋼管を製造することができ、コ
ストが安価であるとともに、地震等により発生する地盤
変位を充分に吸収できる。
【００１８】また、鋼管強度が低いので、それに対応さ
せて、従来の継手よりも簡易な管継手を用いても、地震
等によって発生した地盤変位を低降伏強度鋼管により充
分に吸収できる。
せて、従来の継手よりも簡易な管継手を用いても、地震
等によって発生した地盤変位を低降伏強度鋼管により充
分に吸収できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図に
よって詳述する。
よって詳述する。
【００２０】図１は本発明の一実施の形態を示す側面図
であり、図２は本発明に用いる低降伏強度鋼管の応力−
歪み曲線を示す図である。
であり、図２は本発明に用いる低降伏強度鋼管の応力−
歪み曲線を示す図である。
【００２１】低降伏強度鋼管２が継手部３を介して連続
的に配管され管路１を形成している。
的に配管され管路１を形成している。
【００２２】本発明に用いる低降伏強度鋼管２は、図２
において、通常配管に用いられている、応力−歪曲線Ａ
に示す降伏点Ｐの炭素鋼鋼管に代えて、応力−歪曲線Ｂ
に示す降伏点Ｑの低降伏強度鋼管２を用いて配管して耐
震管路を形成したものである。
において、通常配管に用いられている、応力−歪曲線Ａ
に示す降伏点Ｐの炭素鋼鋼管に代えて、応力−歪曲線Ｂ
に示す降伏点Ｑの低降伏強度鋼管２を用いて配管して耐
震管路を形成したものである。
【００２３】従来の炭素鋼鋼管は、応力−歪曲線Ａにお
いて、降伏点２４ｋｇｆ／mm2で、最大強さＭが４１ｋ
ｇｆ／mm2であるのに対して、本発明で用いる低降伏強
度鋼管２は、応力−歪曲線Ｂで、降伏点１６ｋｇｆ／mm
2で、最大強さＮが３０ｋｇｆ／mm2である。
いて、降伏点２４ｋｇｆ／mm2で、最大強さＭが４１ｋ
ｇｆ／mm2であるのに対して、本発明で用いる低降伏強
度鋼管２は、応力−歪曲線Ｂで、降伏点１６ｋｇｆ／mm
2で、最大強さＮが３０ｋｇｆ／mm2である。
【００２４】一般に、従来の炭素鋼鋼管は、降伏点２２
ｋｇｆ／mm2以上３０ｋｇｆ／mm2未満の特性を有してい
る。
ｋｇｆ／mm2以上３０ｋｇｆ／mm2未満の特性を有してい
る。
【００２５】これに対して、本発明に用いる低降伏強度
鋼管２は下限を降伏点１０ｋｇｆ／mm2にして埋設管と
して配管して管路を形成した場合でも、必要な強度を保
持させる。また、上限を降伏点２２ｋｇｆ／mm2未満と
している。それを超えた場合は従来と同じになり、地震
等による地盤変位を充分に吸収できない。上限は２０ｋ
ｇｆ／mm2未満が好ましい。
鋼管２は下限を降伏点１０ｋｇｆ／mm2にして埋設管と
して配管して管路を形成した場合でも、必要な強度を保
持させる。また、上限を降伏点２２ｋｇｆ／mm2未満と
している。それを超えた場合は従来と同じになり、地震
等による地盤変位を充分に吸収できない。上限は２０ｋ
ｇｆ／mm2未満が好ましい。
【００２６】本発明に用いる低降伏強度鋼管２は、通常
製造されている極低炭素鋼鋼材を利用することが出来
る。極低炭素鋼は真空脱ガス処理設備等を用いて、製造
されているものであり、Ｃ：０．０００５〜０．００５
重量％程度の鋼材を用いることができる。この鋼材をそ
のまま鋼管に成形して用いるか、またはその成形した鋼
管を必要に応じて熱処理して、所定の降伏点を有する鋼
管にして用いることができる。
製造されている極低炭素鋼鋼材を利用することが出来
る。極低炭素鋼は真空脱ガス処理設備等を用いて、製造
されているものであり、Ｃ：０．０００５〜０．００５
重量％程度の鋼材を用いることができる。この鋼材をそ
のまま鋼管に成形して用いるか、またはその成形した鋼
管を必要に応じて熱処理して、所定の降伏点を有する鋼
管にして用いることができる。
【００２７】上記実施の形態によれば、次の効果を挙げ
ることができる。降伏点が従来の炭素鋼鋼管に比べて低
いので、小さな力で地震等により発生した地盤変位によ
り管路の軸方向にかかる変形を充分に吸収できる。
ることができる。降伏点が従来の炭素鋼鋼管に比べて低
いので、小さな力で地震等により発生した地盤変位によ
り管路の軸方向にかかる変形を充分に吸収できる。
【００２８】降伏点の低下に応じて、最大強さを低くす
るとともに、延性を大きくできるので、地盤変位による
管路の軸方向にかかる変形吸収能を一層大きくできる。
るとともに、延性を大きくできるので、地盤変位による
管路の軸方向にかかる変形吸収能を一層大きくできる。
【００２９】本発明による低降伏強度鋼管を用いた場合
は、それに対応させて、従来の継手よりも簡易な管継手
を用いて管路を形成することができる。
は、それに対応させて、従来の継手よりも簡易な管継手
を用いて管路を形成することができる。
【００３０】図３は本発明に用いる簡易継手の一例を示
す一部切欠けを有する側面図である。
す一部切欠けを有する側面図である。
【００３１】低降伏強度鋼管４ａは一方の管端部を拡径
して継手部５ａを設けている。低降伏強度鋼管４ｂは通
常の先端部を低降伏強度鋼管４ａの継手部５にシールリ
ング６を用いて挿入させ、挿入口の周りをすみ肉溶接し
ている。符号７は溶接部である。また、低降伏強度鋼管
４ｂは内面塗装部８を有するので、溶接時に影響しない
ように、耐熱ライニング９が施されている。
して継手部５ａを設けている。低降伏強度鋼管４ｂは通
常の先端部を低降伏強度鋼管４ａの継手部５にシールリ
ング６を用いて挿入させ、挿入口の周りをすみ肉溶接し
ている。符号７は溶接部である。また、低降伏強度鋼管
４ｂは内面塗装部８を有するので、溶接時に影響しない
ように、耐熱ライニング９が施されている。
【００３２】図４は本発明に用いる簡易継手の他の例を
示す一部切欠けを有する側面図である。
示す一部切欠けを有する側面図である。
【００３３】低降伏強度鋼管４ｃは一方の管端部を拡径
して継手部５ｂを設けている。継手部５ｂの内壁には周
方向に凸部１０を設け、継手部５ｂに挿入される低降伏
強度鋼管４ｄの先端部に凹部１１を周方向に設けて、凹
部１１内にロックリング１２を挿入させておき、低降伏
強度鋼管４ｄを継手部５ｂに挿入した時点で、凸部１０
がストッパーの機能を発揮できるようにしている。符号
１３はシールリングである。
して継手部５ｂを設けている。継手部５ｂの内壁には周
方向に凸部１０を設け、継手部５ｂに挿入される低降伏
強度鋼管４ｄの先端部に凹部１１を周方向に設けて、凹
部１１内にロックリング１２を挿入させておき、低降伏
強度鋼管４ｄを継手部５ｂに挿入した時点で、凸部１０
がストッパーの機能を発揮できるようにしている。符号
１３はシールリングである。
【００３４】本発明によれば、図３、図４に示すような
簡易な継手部を継手として用いることができるので、従
来の継手を用いた管路よりも経済的に有利である。
簡易な継手部を継手として用いることができるので、従
来の継手を用いた管路よりも経済的に有利である。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、通常製
造されている鋼材を利用した低降伏強度鋼管を埋設管と
して配管しても、管路が充分に耐震性を発揮でき、ま
た、低降伏強度鋼管を簡易継手により接続できるので、
従来の継手を用いた管路よりも経済的に有利である。
造されている鋼材を利用した低降伏強度鋼管を埋設管と
して配管しても、管路が充分に耐震性を発揮でき、ま
た、低降伏強度鋼管を簡易継手により接続できるので、
従来の継手を用いた管路よりも経済的に有利である。
【図１】本発明の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】本発明に用いる低降伏強度鋼管の応力−歪み示
す図である。
す図である。
【図３】本発明に用いる簡易継手構造の一例を示す一部
切欠けを有する側面図である。
切欠けを有する側面図である。
【図４】本発明に用いる簡易継手構造の他の例を示す一
部切欠けを有する側面図である。
部切欠けを有する側面図である。
【図５】従来の耐震性鋼管の引張試験で得られる公称応
力−公称歪線を摸式的に示した図である。
力−公称歪線を摸式的に示した図である。
１ 管路 ２、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 低降伏強度鋼管 ３ 継手部 ５ａ、５ｂ 継手部 ６、１３ シールリング ７ 溶接部 ８ 内面塗装部 ９ 耐熱ライニング １０ 凸部 １１ 凹部 １２ ロックリング
フロントページの続き (72)発明者 水上 剛志 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA03 BA34 CB14 CB27 DA26 DB17
Claims (2)
- 【請求項１】 降伏点１０ｋｇｆ／mm2以上２２ｋｇｆ
／mm2未満の低降伏強度鋼管によって配管されることを
特徴とする耐震管路。 - 【請求項２】 低降伏強度鋼管が簡易管継手で接続され
ることを特徴とする請求項１の耐震管路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315982A JP2000146030A (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 耐震管路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315982A JP2000146030A (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 耐震管路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000146030A true JP2000146030A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18071923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10315982A Pending JP2000146030A (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 耐震管路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000146030A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031823A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Jfe Steel Kk | 鋼管、該鋼管を用いたパイプライン |
| CN102853180A (zh) * | 2011-10-09 | 2013-01-02 | 浙江三花制冷集团有限公司 | 一种连接管及其制造方法和空调系统 |
| JP2013011548A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Kurimoto Ltd | 鋳鉄管の接続強度の試験機およびその試験方法 |
| JP2013152019A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-08-08 | Jfe Steel Corp | 転造ねじ加工性に優れたポリエチレン粉体ライニング鋼管 |
-
1998
- 1998-11-06 JP JP10315982A patent/JP2000146030A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031823A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Jfe Steel Kk | 鋼管、該鋼管を用いたパイプライン |
| JP4720344B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2011-07-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管、該鋼管を用いたパイプライン |
| JP2013011548A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Kurimoto Ltd | 鋳鉄管の接続強度の試験機およびその試験方法 |
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Legal Events
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