JP2004516440A - 複合管およびその製造方法ならびに流体移送方法 - Google Patents
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- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/02—Rigid pipes of metal
Abstract
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は複合管に関し、特に蒸気を移送するための複合管と複合管の製造方法ならびに流体移送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
配管を通じて流体を移送するときの重要な考慮事項は、配管用の材料の選択である。蒸気配管に通常使われる炭素マンガン鋼は480℃を超える温度の流体を移送するのには適切ではないことはよく知られている。このようなスチールはこの温度を超えると「クリープ」したり、長期的な回復不能な損傷を受け、そのためこのような温度でその強度を維持することのできるさらに高価な合金鋼が必要である。現状では、低クロム鋼(Crが0.5〜2.25)を用いて、160バール(bar)において550℃〜580℃の蒸気を移送している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、今後の発展のためには、温度を700℃を越えるまで上げ、圧力を360バールまで上げる必要がある。このためには、高ニッケル鋼を広範囲に使う必要があるが、高ニッケル鋼は軟鋼の100倍以上費用がかかるものである。
【0004】
このような高価な材料が必要なのは、700℃以上の温度で運転しなければならない流体を移送するためである。例えば、蒸気を使って電力を発生する発電所は発電タービンに送られる蒸気の温度を上げるほど効率よく運転できる。発電所の効率がよくなるほど、必要な燃料が少なくなり、例えば温室効果ガスの二酸化炭素の放出が少なくなる。反対に、蒸気の温度が上がるほど、コストの高い合金鋼パイプの必要な厚さが厚くなる。
【0005】
一般的に、発電所は500℃〜600℃の温度で蒸気を移送する。移送される蒸気の温度は、通常、プラントの効率、許容可能なガス放出の量に関する環境関連法、そして使用する鋼のコストの間で妥協点を見出すことになる。
【0006】
本発明の目的は、少なくとも先行技術の問題のいくつかを克服することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、外管内に定置される内管を有する複合管であって、前記外管の断面寸法が前記内管の断面寸法よりも大きく、複合管がさらに、前記内管を前記外管から断熱する第1断熱材を有し、前記第1断熱材と前記外管が流体流路を構成することを特徴とする複合管を提供する。
【0008】
前記複合管の断面寸法は円形パイプの直径である。
【0009】
好ましくは、第1断熱材が内管と外管の中間に配置される。
【0010】
好ましくは、第1断熱材が内管を実質的に囲繞し、内管に隣接して設置される。
【0011】
好ましくは、複合管が、外管を実質的に囲繞し、外管に隣接して設置される第2断熱材を有している。
【0012】
好ましくは、第2断熱材がミネラルウールまたはケイ酸カルシウム製板である。
【0013】
好ましくは、内管が例えばニッケル合金などのスチール合金により構成されている。
【0014】
好ましくは、内管がその長手方向に沿った空隙を有している。
【0015】
好ましくは、内管の空隙が内管を包囲し、その長手方向に沿った孔により構成されている。
【0016】
代わりに、空隙が隣接する内管の端部に配置されており、そこで例えば2個の接続用内管の継手により互いに装着される。
【0017】
好ましくは、第1断熱材が水蒸気と蒸気に対し高い浸透性を有し、膨張特性に優れ、菌の成長に耐性を有しているものである。
【0018】
適切な断熱材の典型例は、薄いステンレス鋼シム製の断熱材であるDARMET(商標)、またはアモルファスシリカから製造する高強度材料であるZYAROCK(商標)である。
【0019】
好ましくは、外管の内面に隣接する第1断熱材は、複合管の長手方向軸に平行に走るように配設されるステンレス鋼シムの層により構成されている。
【0020】
好ましくは、ステンレス鋼シムの表面を窪ませて、このくぼみがステンレス鋼シムの表面と外管の間に空隙を形成して、第2流路を構成している。
【0021】
好ましくは、ステンレス鋼シムの表面が凹んでくぼみが形成され、このくぼみがステンレス鋼シムの表面と外管の間に空隙が形成される。
【0022】
任意で、第1断熱材を、例えば第1断熱材と外管の中間に定置される支柱などの支持構造により外管の内側に支持する。この支柱は第1断熱材と外管との間に空隙を形成する。
【0023】
好ましくは、第1断熱材が、各断熱環状部の端部が互いに隣接して置かれるように、内管の周りに配置される複数の環状部により構成されている。
【0024】
好ましくは、第1断熱材が、第1層の断熱部の端部が第2層の断熱部の端部とずれた位置にあるようにして内管の周りに配設される第1層および第2層の断熱部により構成されている。
【0025】
好ましくは、断熱部の端部が伸縮継手により連結されている。
【0026】
好ましくは、外管が低クロム鋼により超す英されている構成されている。
【0027】
他の本発明によれば、流体を移送するための複合管を製造するための製造方法を提供し、この製造方法は、内管と外管を形成し、外径寸法が内管の外径寸法よりも大きい外管の中に内観を配置し、第1断熱材と外管が流体流路を構成するように内管を外管から断熱することを有している。
【0028】
好ましくは、この方法が断熱材と外管との間に空隙を形成することを有している。
【0029】
好ましくは、この方法はさらに、外管を断熱することを有している。
【0030】
さらに他の本発明によれば、流体を移送するための流体移送方法を提供し、この方法は、流体を内管に流し、内管と第1断熱材との空隙から流路まで凝縮する流体の一部を移動させ、凝縮液を流路に沿ってドレンに流すことを有している。
【0031】
凝縮は普通、外管がまだ冷たい始動中に流路で発生する。この流体移送方法においては、内管と外管の中でこのような凝縮液を蓄積させない。
【0032】
【発明の実施の形態】
本発明は、添付図面を参照して、単に例としてあげる以下の実施形態の説明からより明確に理解されよう。
【0033】
まず、図1および2には、一般的に参照番号1で示される発明の複合管の第1実施形態が示されている。
【0034】
図1および図2に示されるように、細長い複合管1は参照番号35で示される長手方向軸を中心に画成されている。複合管1は一般的には、長手方向軸35を中心に形成されるサンドイッチ型構造の形に形成されており、この複合管1は、第1直径d1を有する内非耐圧管2と、この内非耐圧管2と連続する外耐圧管8とにより構成されている。外耐圧管8は内非耐圧管2の直径d1よりも大きい直径d2を有しており、内非耐圧管2を外耐圧管8から離間して空隙を持たせている。内非耐圧管2の外面には内断熱層4が設けられている。内断熱層4は中央の長手方向軸35から外側に延びて外耐圧管8に向かっているが、外耐圧管8に届かずに終わり、内断熱層4と外耐圧管8との間には、複合管1の長手方向軸35と同軸配置されている環状流路が形成されている。外耐圧管8には、中央の長手方向軸35から外耐圧管8から外側に延びる外断熱層10が設けられており、外耐圧管8を断熱するようになっている。
【0035】
内非耐圧管2はニッケル合金鋼により形成されており、貫通孔または小開口12により完全な孔あけをして、内非耐圧管2からの流体の流れによって圧力の均衡を促進するようになっている。内管2の貫通孔12によって、内管2はそれに沿って移送される蒸気の圧力に耐えることができ、そのため内管2は1mmから3mmの範囲の壁厚の薄壁管となることができる。
【0036】
内管2のニッケル合金鋼は高温でも強度が優れている。
【0037】
前述したように、内断熱層4は内管2の外側の表面を囲繞している。内断熱層4は水蒸気と蒸気に対する浸透率が低く、膨張特性に優れ、菌の成長にも冒されないので、複合管1を使用していないとき、つまり停止中に菌が成長しない。
【0038】
内断熱層4はまた蒸気を汚さず、蒸気で腐食しない材料から形成されるので、腐食した内断熱層4の破片が剥がれたり、蒸気によって蒸気式タービンなどに移送されることがない。
【0039】
好適な断熱材は、凹ませてくぼみを形成したステンレス鋼シムの一連の層からなるDARMET(商標)である。
【0040】
環状流路6が内断熱層4と外管8の間に配設される支持断熱材14によって、内断熱層4と外管8との間に保持されており、内断熱層4を外管8から離間させている。これは図2から最もはっきり見て取れる。支持断熱材14は、その外面に外側に突出したくぼみ16を有する薄いステンレス鋼シムにより構成されている。外側に突出したくぼみ16が内断熱層4を外管8から離間し、図2に示すように横断面から見たとき、流路6を、外管8と支持断熱材14の滑らかな表面との間の細長いエアギャップ6aに再分割している。そのため、始動中または停止中に外管8の内面に形成されうる凝縮液は、流路6のエアギャップ6aに沿って流れることになる。
【0041】
外管8の動作温度を所望の範囲内に維持するために、外断熱層10が外管8の外面の周りに配設されている。標準的なミネラルロックまたはケイ酸カルシウム製板の断熱材を使用してもよい。
【0042】
外管8の動作温度をある範囲内に維持することにより、内管2から孔12と内断熱層4と支持断熱材14に移動する蒸気によって生じうるその内壁の凝縮の程度を制限することができる。これはさらに管8、支持断熱層14の層と内断熱層4の腐食を最小化することにもなる。
【0043】
複合管1の個々の区分材は、ある複合管1の端部を別の管の端部に当てて、カバーシート22をその隣接する端部に溶接することによって連結される。溶接時の高温による内断熱層4と支持断熱材14のそれぞれの損傷を避けるために、耐高温断熱材24は溶接部分26の下に置かれる。これに適した断熱材はZIRCAR(商標)リングまたはZYAROCK(商標)である。標準的な伸縮ベローズを複合管1の各区分材の長手方向に沿って置いて、複合管1の膨張を許容するようにしてもよい。
【0044】
図4に示す発明の別の実施形態においては、複合管1の区分材は、複合管1の一端を別のパイプの端部の中に滑らせまたは挿入して連結されている。ここにおいても、外管8の両端は前述した第1実施形態と同様な方法によりともに溶接される。
【0045】
発明のさらに別の実施形態においては、内非耐圧管2が、本実施形態におけるニッケル合金鋼よりも膨張係数の低いセラミック材料により形成される。
【0046】
図6に示すように、複合管1の一端を従来の管28に固定するためにアダプタピース30を採用する。アダプタピース30は、一般的には外管8の半径と等しい大きい半径Rと、一般的には従来の管28の半径と等しい小さい半径rを有する円錐形のものである。
【0047】
図6に示すように、アダプタピース30の大小の端部34,36は、前述したのと同様な方法によりそれぞれ複合管1と従来の管28に溶接できる。矢印Bは典型的な蒸気の移動方向を示す。アダプタピース30は複合管1に隣接する大きい端部34では断熱していない。このためアダプタピース30の温度と外管8の温度が等しくなり、溶接部32の全体に応力が生じない。
【0048】
ベンドを設けるために、複合管1は、外耐圧管8の内面と内断熱層4の外面が同じ平均半径で形成されるように製造される。このため、断熱された内非耐圧管2は、図14に示すように、外耐圧管8に挿入されうる。内断熱層4は、「エビの甲殻状」のベンドと同様に区分化される。そのため、内管2を外管8の中に、かつベンドの周りに滑らかに滑り込ませるために、ベンドのところの断熱層4と外耐圧管8の内側との間の空隙をわずかに増やさなければならないことがある。つまり、ベンドのところの外管8はわずかに異なる内径またはわずかに異なる外径を有することがあるということである。一般的には、ベンドのところのパイプラインの外径は、厚さを増した壁がベンドのより高い応力に耐えれるように異なることが多い。
【0049】
図14は提案される90°のベンドの構成を示す。
【0050】
T形パイプはパイプラインの重要な部分である。図15は提案されるT形パイプの構成を示し、一方の複合管を他方に挿入している。第1複合管の断熱した内非耐圧管2を、第2複合管の側面にある孔を通して、その内非耐圧管2に挿入する。すべりスリーブ(図示せず)を内管2の上に取り付けて膨張を許容する。1:1のT形パイプに関しては、(つまり、2個の複合管が同じ外径を有するとき)、このスリーブは側面にある短い分岐を内管2に配置して、ある種のソケット90を形成してもよい。第1複合管の内管2の端部は、それが通じる第2複合管の内管2を塞がないような形状にされている。内管8は端部で係止されて、この端部において他の複合管に連結される。
【0051】
別の実施形態においては、Y接合部にT接合部と同じアプローチを採用できる。例えば、Y字形のガイドを第2複合管と小さな分岐に設けられるダクトに挿入できる。必要なら、主複合管または副複合管のサイズに対して、分岐のサイズに制限を設けることもできる。
【0052】
本発明の複合管の構成を用いてマニホルドとヘッダを構成する場合、かなりの利点が得られる。ヘッダは複合管の構成の延長部を形成できる。
【0053】
2つのうち、連結されるパイプの数が少ないので、マニホルドを採用する方が簡単である。
【0054】
図17には、提案されるヘッダ92の構成を図示する。ヘッダ92のインレットパイプ94の数は、管すきまのサイズの制限のため、1面について6個までに制限される。管すきまのサイズとは、その開口部が内管2と外管8で応力を生じさせる2つの隣接するインレットパイプ92の間の距離である。隣接するインレットパイプ92が互いに近いほど、その間の内管2と外管8のその部分に生じる応力は大きくなる。しかしながら、これを補償するために、インレットパイプ92を通常の場合よりも軸方向に近づけることができる。
【0055】
バルブはパイプラインにとって重要な部分であり、これも低温材料から製造すると便利であろう。これは、内部コンポーネントの流路に冷却媒体を通して達成できるであろう。
【0056】
内断熱層4のコストを下げるために、様々な他に適当な合金鋼を使用できることは理解されよう。また、この技術をセラミック材料やODS(酸化物分散強化型)合金を使ってより高温(1200℃)に応用することもできる。流路6は、同じ数字が同じ部品を示している図3に示すように、内断熱層4と外管8の間に複合管の長手方向に沿って支持支柱18を配設することによって保つこともできる。この実施形態においては、支持断熱材14は必要とされない。
【0057】
一般的に、内管2、内断熱層4および支持断熱材14は、外耐圧管8の中に密に取り付けるために位置される。外耐圧管8は炭素マンガン鋼または低クロム鋼から形成される。
【0058】
使用時、複合管1は、前記凝縮液が重力下において複合管1に沿って間隔を設けて配置される排水点(図示せず)に流れるような勾配をつけて置かれる。これは、前記凝縮液の蓄積により外管8に生じうる腐食を防止するのに役立つ。本実施形態のために、複合管1は、600℃〜1000℃の範囲の温度の蒸気を移送するのに使われる。
【0059】
理論的には、管8はどの場合も室温で運転でき、支持スチール構造は膨張による動きに対処する必要はないだろう。
【0060】
しかし、これを達成するには、大径の外管8が必要になろう。しかしながら、内断熱層4の厚さと外管8の内径を制限して、外管8がこの外管8の材料にクリープ応力が生じるような温度より低い温度で運転するのがより実際的である。
【0061】
選んだ材料にクリープ応力が生じるような温度より低い温度で運転するように、外管8の運転温度とそのコストの間で妥協点を見出すことができ、これを図11に最も分かり易く示している。この実施形態においては、材料は2.25のクロム鋼である。
【0062】
複合管1のパラメータと動作条件の典型例を以下の表1に示す。
【0063】
【表1】
【0064】
本発明の別の実施形態においては、内断熱層4は、全体を適当な高温用のセラミックタイプの断熱材から構成してもよい。
【0065】
本発明のさらに別の実施形態において、内断熱層4は個別の断熱環状部5から構成してもよい。環状部5の端部7は伸縮継手9により内管4の周りにまとめて保持される。これは図8に最も分かり易く示している。伸縮継手は、2枚の端板11,13からなり、そのそれぞれから横方向に波形のステンレス鋼シムのフィン15,17がそれぞれ延びている。図10の文字Cで示す空隙をフィン17の端部21と板11の間に設けて、膨張を許容するようになっている。板11のフィン15は箔の層19の中に封止され、板13のフィン17と位置を異にされており、ジョイント9の膨張・収縮中にフィン15と17が互いにより滑りやすくなる。ジョイント9には伸縮継手9を隣接する断熱環状セグメント5に当接してよりしっかりと保持するために、高温用のばね(図示せず)を具備してもよい。
【0066】
伸縮継手9はステンレスまたはメタルファイバのニードルフェルト材であるBEKITHERM(商標)などのインコネル織布から作ることができる。BEKITHERM(商標)は高温で柔軟性があり、断熱セグメント5の間の相対的な動きを可能にする。
【0067】
前術した実施形態と同様に、断熱環状セグメント5は水蒸気と蒸気に浸透性がある。同様に、例えば外管8を冷却する始動中に、外管8の内面に形成されうる凝縮と、断熱材自体に発生しうる凝縮は、断熱材の小さな流路(図示せず)を通して流出される。これは、複合管を角度をつけて載置することにより促進される。
【0068】
外断熱層10の動作温度は100℃までの温度で運転でき、そのため断熱材10の周りに安全ガードを設けることが適切であることは理解されるであろう。
【0069】
パイプに流れを生じされるだけでなく、内断熱層4にも軸方向に小さな流れを生じさせる圧力低下が管に沿って生じることも理解されるであろう。このために内管2から外管8へ熱が伝達される。このように内管2から外管8に伝達される熱を制限するために、内管2と外管8の間に複合管1に沿って等間隔でシール(図示せず)を設けてもよい。これは外管8との接触を維持するためにかけるばねでもよく、複合管1の継手と連動してもよい。
【0070】
本発明の利点は多い。複合管1は、例えば700℃を超える温度で360バールの圧力のように、高温、高圧で蒸気を移送することができる安価な代替パイプ構造を提供することができる。本発明の複合管の構造を用いて、このような高温で流体を移送するための配管のコストは、50〜100倍低減できる。
【0071】
複合管1は、また内管2と外管8の間の流路6に沿った凝縮した蒸気/凝縮液の排水を促進する。本発明の複合管1を角度をつけて置くことによっても、内管2と外管8との間に配設される断熱材の飽和作用を防止することになる。断熱層4はより効率がよく、そのため外管8が蒸気の飽和温度以上の温度のときでもより薄くすることができる。この場合、内管2と外管8の直径をより小さくすることができ、内管2と外管8の重量が減ることになるので、内管2と外管8に必要な構造的な支持の程度を減らすことができる。外管8を冷却する始動中に形成されうる凝縮は、断熱材の小さな流路(図示せず)から流出させる。これは複合管を角度を付けて置くことにより促進される。
【0072】
断熱層4の断熱能力に影響する貫通孔12を通って移動する蒸気の一部も、内断熱層4の内部に閉じ込められる。図12には、内断熱層4内の温度が360バールの動作圧力で約500℃のとき、蒸気の断熱特性が最高であることを示している。蒸気の断熱特性は、当然ながら、その温度および/または圧力が変わると違ってくる。このことは図13に最も分かり易く示している。
【0073】
さらに、外圧力パイプに断熱材を設けたことにより、最適な温度、つまりクリープ限度値以下であるが凝縮を形成させないような十分に高い温度で外圧力周辺を操作させやすくできる。このような温度の蒸気は最適な断熱特性を有している。
【0074】
複合管1を使用しているとき、内断熱層4が適切に作動しているかを監視することが重要である。これによって、外管8が最適な温度範囲で確実に動作することになる。外断熱層10を採用しない場合、この温度上昇はリモート赤外線カメラにより捕らえられる。外断熱層10を採用している場合、温度は分散形温度測定システムを使って外断熱層10により監視できる。
【0075】
この種の測定システムの一例においては、光ファイバケーブルが採用される。このケーブルは外管8の外側の周りに螺旋形に巻かれる。レーザ光がケーブルを伝わって、光がケーブルに沿ってあらゆる点から光源に反射する。反射信号の飛行の周波数と時間から、ケーブルに沿ったあらゆる点において1℃の精度および1メートルの距離精度まで温度を測定できる。
【0076】
この種のシステムの別の例においては、熱電対により用いられる種類と似た無機絶縁ケーブルが採用される。用いられる無機絶縁材は固有の共晶温度を有する塩の特殊な混合物である。ケーブルのある点がこの温度に達すると、塩が溶解してケーブルが短絡し、異常信号を発生させる。異常点の位置は、飛行時間技術またはネットワーク解析により決定できる。
【0077】
代わりに、IOF(故障の不信頼度)論を採用して、高性能の断熱材を使用して、慎重な構成と優良な品質管理、内部断熱が故障しないことを証明できるであろう。
【0078】
本発明の複合管は、ボイラプラントなどの特定の用途にも適応できる。
【0079】
本発明の複合管は、再加熱用配管、過熱器のマニホルド、再加熱器のマニホルドにおける用途にも適応できる。本発明の複合管は、例えば海底などの熱油アプリケーションの用途にも適応できる。
【0080】
内管2と外管8は必ずしも円形の断面を有する必要はなく、例えば方形や楕円形などあらゆる適当な断面に形成できることは理解されるであろう。
【0081】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による複合管の縦断面図であり、複合管が溶接継手で互いに連結した区分材からなることを示す図
【図2】図1の複合管の矢印A−Aの方向に切り取った横断面図
【図3】本発明の複合管の第2実施形態の図2と同様の横断面図であり、支柱で外管の内部に支持される第1断熱材を示す図
【図4】低圧用に溶接継手により連結した区分材の図1(または図3)の複合管の縦断面図
【図5】高圧用に溶接継手により連結した図4と同様の複合管の縦断面図
【図6】アダプタピースにより従来のパイプに装着した図1または図3の複合管の端部の縦断面図
【図7】別の種類のアダプタピースで従来の管に装着した図1または図3の複合管の端部の縦断面図
【図8】本発明の複合管の別の実施形態の図3と同様の横断面図であり、2層の断熱環状セグメントが内管に入れ子状になって、互いに伸縮継手により連結されているところを示す図
【図9】上部の一部を切断した、図8の断熱セグメントの斜め上から見た斜視図
【図10】図8に示す伸縮継手の断面図
【図11】外管に使用される材料のコストと、その運転温度と、その許容可能な応力との関係を示すグラフ
【図12】蒸気の温度とその断熱特性との関係を示すグラフ
【図13】蒸気の温度と別の圧力でのその断熱特性との関係を示す図12と同様のグラフ
【図14】複合管の曲げ部の縦断面図
【図15】T形パイプを形成するための2個の複合管の交差部分を示す縦断面図
【図16】図15の複合管の片端から見た断面図
【図17】複合管の延長部としてのヘッダの端面図であり、ヘッダも複合管の種類の構成となっていることを示す図
【図18】図17の複合管の縦断面図
Claims (36)
- 外管内に定置される内管を有する複合管であって、前記外管の断面寸法が前記内管の断面寸法よりも大きく、複合管がさらに、前記内管を前記外管から断熱する第1断熱材を有し、前記第1断熱材と前記外管が流体流路を構成することを特徴とする複合管。
- 断面寸法が円形パイプの直径であることを特徴とする請求項1に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が前記内管と前記外管の中間に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が前記内管を実質的に囲繞し、前記内管に隣接して設置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記外管を実質的に囲繞し、前記外管に隣接して設置されている第2断熱材を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記第2断熱材がミネラルウールあるいはケイ酸カルシウム製板であることを特徴とする請求項5に記載の複合管。
- 前記内管がスチール合金により構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記スチール合金がニッケル合金であることを特徴とする請求項7に記載の複合管。
- 前記内管がその長手方向に沿った空隙を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記内管の前記空隙が、前記内管を包囲し、その長手方向に沿った孔により構成されていることを特徴とする請求項9に記載の複合管。
- 前記空隙が孔により構成され、隣接する前記内管の端部に位置していることを特徴とする請求項9に記載の複合管。
- 前記空隙が孔により構成され、接続される2本の前記内管の継手に位置していることを特徴とする請求項9に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が水蒸気に対する浸透率を高く形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が蒸気に対する浸透率を高く形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が高い膨張係数を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が菌の成長に耐性を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項15のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が薄いステンレス鋼シム製の断熱材により構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項16のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記第1断熱材がアモルファスシリコンにより構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項17のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記外管の内面に隣接する前記第1断熱材がステンレス鋼シムの層により構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記ステンレス鋼シムが、複合管の長手方向軸に平行に走るように配置されていることを特徴とする請求項19に記載の複合管。
- 前記外管に隣接するステンレス鋼シムの表面が凹んでくぼみが形成されていることを特徴とする請求項19または請求項20に記載の複合管。
- 請求項21に請求される複合管において、くぼみにはステンレス鋼シムの表面と外管の間に形成される空隙が設けられていることを特徴とする請求項21に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が支持構造によって外管の内部に支持されていることを特徴とする請求項1ないし請求項22のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記支持構造が前記第1断熱材と前記外管との中間に配置されている支柱により構成されていることを特徴とする請求項23に記載の複合管。
- 前記支柱により前記第1断熱材と前記外管との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項23または請求項24に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が複数の環状部により構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項25のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記複数の環状部が前記内管の周りに配置されており、各管状部の端部が相互に隣接して置かれていることを特徴とする請求項26に記載の複合管。
- 前記第1断熱材が、前記内管の周りに配置されている前記環状部の第1層および第2層により構成されていることを特徴とする請求項26または請求項27に記載の複合管。
- 前記第1層の環状部の端部が、前記第2層の環状部の端部とずれた位置にあることを特徴とする請求項28に記載の複合管。
- 隣接する前記環状部の端部が伸縮継手によって連結されていることを特徴とする請求項26ないし請求項29のいずれか1項に記載の複合管。
- 前記外管が低クロム鋼により構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項30のいずれか1項に記載の複合管。
- 内管と外管を形成し、X断面寸法が前記内管より大きい前記外管の中に前記内管を配置し、第1断熱材と前記外管が流体流路を構成するように前記内管を前記外管から断熱することを特徴とする複合管の製造方法。
- さらに前記第1断熱材と前記外管との間に空隙を形成することを特徴とする請求項32に記載の製造方法。
- さらに外管を断熱することを特徴とする請求項33に記載の製造方法。
- 流体を内管に通し、前記内管と第1断熱材との空隙から流路に凝縮する流体の一部を移動させることを特徴とする流体移送方法。
- さらに凝縮液を流路に沿ってドレンに流すことを特徴とする請求項35に記載の流体移送方法。
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US8721222B2 (en) * | 2011-11-04 | 2014-05-13 | Chevron U.S.A. Inc. | Lateral buckling mitigation apparatus, methods and systems for use with subsea conduits |
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US2707493A (en) * | 1943-03-13 | 1955-05-03 | Claude A Bonvillian | Conduits |
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US2920908A (en) * | 1955-07-07 | 1960-01-12 | Pipeline Coating & Engineering | Means and method for sealing the gap between a pipe and the end of a surrounding casing |
DE1177432B (de) * | 1961-10-16 | 1964-09-03 | Jost Dieter Rudloff | Verfahren zur Herstellung waermeisolierter Rohre |
DE1195113B (de) * | 1963-04-05 | 1965-06-16 | Jost Dieter Rudloff | Waermeisoliertes Rohr mit Aussenmantel, hergestellt nach dem Verfahren gemaess |
FR1423113A (fr) * | 1964-11-21 | 1966-01-03 | Gaz De France | Procédé et dispositif de transport de frigories |
US3578030A (en) * | 1967-09-27 | 1971-05-11 | Hitco | Ablative and insulative structures |
US3677303A (en) * | 1969-04-14 | 1972-07-18 | Anvil Ind Inc | Prefabricated conduit |
US3665967A (en) * | 1970-01-16 | 1972-05-30 | Western Co Of North America | Supercharge hose |
US3693665A (en) * | 1970-01-28 | 1972-09-26 | Shell Oil Co | Pipeline for the transport of cold liquids |
DE2019081A1 (de) * | 1970-04-21 | 1971-11-11 | Kabel Metallwerke Ghh | Thermisch isoliertes Leitungsrohr |
US3768523A (en) * | 1971-06-09 | 1973-10-30 | C Schroeder | Ducting |
CH553371A (de) | 1972-12-20 | 1974-08-30 | Bbc Sulzer Turbomaschinen | Hohlkoerper fuer erhitzte gase. |
US4054158A (en) * | 1974-06-14 | 1977-10-18 | The Babcock & Wilcox Company | Insulated pipe structure |
US4014369A (en) * | 1975-12-31 | 1977-03-29 | Exxon Research And Engineering Company | Triple pipe low temperature pipeline |
US4221405A (en) * | 1978-03-08 | 1980-09-09 | Stonitsch Lawrence J | Conduit system with expansion coupling and combined spacer and sealing sleeve |
FR2472716A1 (fr) * | 1979-12-27 | 1981-07-03 | Spie Batignolles | Canalisation pour le transport de fluides chauds ou froids |
US4363504A (en) * | 1980-01-04 | 1982-12-14 | Curtiss-Wright Corporation | High temperature lined conduits, elbows and tees |
NL8103193A (nl) * | 1981-07-02 | 1983-02-01 | Wavin Bv | Buis-verbindingsstuk en werkwijze voor het aanbrengen hiervan op geisoleerde buizen. |
US4615359A (en) * | 1982-08-30 | 1986-10-07 | Affa Stephen N | Shroud for aircraft duct |
FR2557671B1 (fr) * | 1983-12-28 | 1986-08-01 | Hutchinson Sa | Perfectionnements apportes aux moyens d'isolation thermique de tuyauteries soumises a des contraintes thermiques, hydrostatiques et mecaniques et a leur mise en place, et procedes de realisation desdits moyens d'isolation |
US4694547A (en) * | 1984-02-27 | 1987-09-22 | Broussard Edison L | One-piece metal covering for insulated pipe bends |
FR2563900B1 (fr) * | 1984-05-04 | 1986-10-31 | Novatome | Tube a double paroi pour un echangeur de chaleur et procede de realisation de ce tube |
US4700751A (en) * | 1984-11-01 | 1987-10-20 | Fedrick Ronald M | Insulated pipe apparatus |
US4705138A (en) | 1985-12-24 | 1987-11-10 | The Dow Chemical Company | Steam trap muffler |
GB8608055D0 (en) * | 1986-04-02 | 1986-05-08 | Shell Int Research | Fire resistant plastic pipe |
US4804210A (en) * | 1987-06-15 | 1989-02-14 | Hancock James W | Double sealed, double wall insulated SPA pipe coupling |
GB8727694D0 (en) * | 1987-11-26 | 1987-12-31 | Jaguar Cars | Insulated pipe |
US5072591A (en) * | 1989-10-17 | 1991-12-17 | Hypres Incorporated | Flexible transfer line exhaust gas shield |
US5078182A (en) * | 1989-11-07 | 1992-01-07 | The Babcock & Wilcox Company | Insulated pipe construction |
DK164303C (da) * | 1990-05-14 | 1992-10-19 | Vik Consult | Isolering til et roer eller en kanal med en relativ lav overfladetemperatur og fremgangsmaade til fremstilling af isoleringen |
GB9017103D0 (en) * | 1990-08-03 | 1990-09-19 | Nicolaidis Raphael | A pipe and a process for its production |
US5634672A (en) * | 1992-11-23 | 1997-06-03 | The Dow Chemical Company | Flangeless pipe joint |
US5370530A (en) * | 1993-03-24 | 1994-12-06 | Italimpianti Of America, Inc. | Rolls for high temperature roller hearth furnaces |
AT404386B (de) * | 1994-05-25 | 1998-11-25 | Johann Dipl Ing Springer | Doppelwandiger thermisch isolierter tubingstrang |
DE19502788C1 (de) * | 1995-01-28 | 1996-09-05 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Ableiten eines heißen, Kohlenmonoxid enthaltenden Gasgemisches |
US5658024A (en) * | 1995-02-17 | 1997-08-19 | Bachmann Inc. | Expansion joint with a sloped cavity and improved fabric clamping |
GB9509861D0 (en) * | 1995-05-16 | 1995-07-12 | British Steel Plc | Annular separators for double walled pipe structures |
US5868437A (en) * | 1995-07-17 | 1999-02-09 | Teague; Anthony | Composite pipe structure |
US6199595B1 (en) * | 1998-06-04 | 2001-03-13 | Jerry G. Baker | Insulated marine pipe apparatus and method of installation |
US6328346B1 (en) * | 1999-02-22 | 2001-12-11 | Advanced Industrial & Marine Services | Flexible mechanical joint |
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