JP2007162732A - Coated steel pipe and its production method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,海洋鋼構造物の腐食を防止するように,海洋鋼構造物の鋼管の外面を全周に亘って耐海水性金属等の被覆材で被覆した被覆鋼管及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a coated steel pipe in which the outer surface of a steel pipe of a marine steel structure is covered with a coating material such as a seawater-resistant metal over the entire circumference so as to prevent corrosion of the marine steel structure, and a method for manufacturing the same.
鋼製の海洋構造物(例えば,桟橋,ジャケット等)において,干満に曝される干満部は,腐食環境が特に厳しい。このような干満部における防食技術として,近年,耐海水性に優れた金属(例えば,チタン,ステンレス等)の薄板を構造材の干満部全域に貼付け溶接して耐食性を高める耐食性金属の被覆技術が適用されてきている。 In steel offshore structures (for example, piers, jackets, etc.), corrosive environments are particularly severe in tidal areas exposed to tidal periods. Corrosion-resistant metal coating technology that improves corrosion resistance by pasting and welding thin metal plates with excellent seawater resistance (such as titanium, stainless steel, etc.) to the entire tidal part of structural materials in recent years. Has been applied.
このような被覆技術として,特許文献1には,鋼管(素管)の外面に1枚又は複数枚の被覆材としての薄板状金属を巻付け,仮溶接した後,この被覆材の周縁部全てに密閉溶接を行い,被覆材と鋼管とを接合した構成の被覆鋼管が開示されている。
As such a coating technique,
通常,鋼管の外面を被覆材で被覆施工した後,得られた被覆鋼管に対して完工検査が行われる。完工検査には,例えば,JISZ2329(非特許文献1)に準拠した発泡漏れ試験方法,JISZ2331(非特許文献2)に準拠したヘリウム漏れ試験方法,又はJISZ2333(非特許文献3)に準拠したアンモニア漏れ試験方法等の漏れ試験方法が用いられる。例えば,JISZ2329に準拠した発泡漏れ試験方法の加圧法では,溶接によって被覆材と鋼管との間に形成された空間に,試験用ポートから気体を加圧充填し,この空間の外面を形成する被覆材の表面に被着された発泡液の変化を観察する。そして,発泡液の発泡によって空間から漏れ出てくる気体を検出することで,溶接の不具合による穴あきや密着不良等の貫通欠陥を検出すると共にその位置を特定する。 Usually, after the outer surface of the steel pipe is coated with a covering material, a completion inspection is performed on the obtained coated steel pipe. For completion inspection, for example, a foam leak test method according to JISZ2329 (Non-patent document 1), a helium leak test method according to JISZ2331 (Non-patent document 2), or an ammonia leak according to JISZ2333 (Non-patent document 3) A leak test method such as a test method is used. For example, in the pressurization method of the foam leak test method compliant with JISZ2329, a space formed between a coating material and a steel pipe by welding is pressurized and filled from a test port to form a coating that forms the outer surface of this space. Observe the change in the foaming liquid deposited on the surface of the material. Then, by detecting the gas leaking from the space due to foaming of the foaming liquid, it detects a penetration defect such as a hole due to a welding failure or a poor adhesion, and specifies its position.
上記特許文献1には,被覆材の周縁部を密閉溶接する際に,被覆材の端部同士が重なる部分においては,被覆材同士だけを密閉溶接し,被覆材と鋼管とが溶接されていない構成の被覆鋼管が記載されている。
In the above-mentioned
しかしながら,一般に,鋼管の外面を被覆するのに用いられるステンレス鋼等の被覆材は,板厚が例えば0.4mm程度と非常に薄いので,上記特許文献1に記載の被覆鋼管の構成では,被覆材の端部同士が重なる部分を例えばインダイレクトシーム溶接等により密閉溶接する際には,被覆材同士が溶接する際の熱が重なり合う被覆材の下にある鋼管まで伝播し,また,被覆材と鋼管との接触面での抵抗発熱により被覆材と鋼管とが固相接合されてしまうので,被覆材同士だけを密閉溶接することは困難である。 However, in general, a coating material such as stainless steel used for coating the outer surface of a steel pipe has a very thin plate thickness of, for example, about 0.4 mm. When the parts where the ends of the material overlap are sealed by, for example, indirect seam welding, the heat from the welding of the coatings propagates to the steel pipe under the overlapping coating, Since the coating material and the steel pipe are solid-phase bonded by resistance heat generation at the contact surface with the steel pipe, it is difficult to seal and weld only the coating materials.
このため,上記特許文献1に記載の被覆鋼管では,被覆材と鋼管との間に形成される空間が,意図せずに接合された被覆材と鋼管によって分断されてしまう恐れがあるので,被覆鋼管の外面に貫通欠陥が存在するか否かを検査するための漏れ試験を,各被覆材と鋼管との間に各々形成される各空間の全てに対して個別に行う必要があり面倒である。さらに,漏れ試験を各空間の全てに対して個別に行うためには,各空間に各々連通する試験用ポートを,非常に薄い被覆材に取付けるという難しい作業も必要になる。
For this reason, in the coated steel pipe described in
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり,漏れ試験が容易に実施できると共に,試験用ポートの取付けも従来よりも容易化された被覆鋼管を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coated steel pipe in which a leak test can be easily performed and the mounting of a test port is made easier than before.
上記課題を解決するために,本発明によれば,鋼管の外面の少なくとも一部を全周に亘って複数枚の被覆材で被覆した被覆鋼管であって,前記複数枚の被覆材の管軸方向の両端部を覆うように,帯状部材が前記鋼管の周方向に巻付けられて環状に固定され,前記鋼管の外面と前記複数枚の被覆材の内面との間に形成される各空間が,前記鋼管の外面と前記帯状部材の内面との間に形成される空間を介して互いに連通し,且つ閉空間を構成することを特徴とする,被覆鋼管が提供される。 In order to solve the above-described problems, according to the present invention, a coated steel pipe in which at least a part of an outer surface of a steel pipe is coated with a plurality of coating materials over the entire circumference, the tube shaft of the plurality of coating materials is provided. A strip-shaped member is wound in the circumferential direction of the steel pipe so as to cover both ends in the direction and fixed in an annular shape, and each space formed between the outer surface of the steel pipe and the inner surfaces of the plurality of covering materials is A covered steel pipe is provided which communicates with each other through a space formed between an outer surface of the steel pipe and an inner surface of the belt-like member and forms a closed space.
上記被覆鋼管において,前記鋼管の外面と前記複数枚の被覆材の内面との間に形成される空間の全てが互いに連通し,単一の閉空間を構成していてもよい。 In the above-described coated steel pipe, all of the spaces formed between the outer surface of the steel pipe and the inner surfaces of the plurality of coating materials may communicate with each other to form a single closed space.
上記被覆鋼管において,前記鋼管の外面と前記複数枚の被覆材の内面との間に形成される空間が任意の組合わせで互いに連通し,複数の閉空間を構成していてもよい。 In the above-described coated steel pipe, a space formed between the outer surface of the steel pipe and the inner surfaces of the plurality of coating materials may be communicated with each other in any combination to constitute a plurality of closed spaces.
上記被覆鋼管において,前記帯状部材には,前記閉空間に連通するポートが設けられていてもよい。 In the coated steel pipe, the band-shaped member may be provided with a port communicating with the closed space.
上記被覆鋼管において,前記鋼管の内面には、前記閉空間に連通するポートが設けられていてもよい。 In the coated steel pipe, a port communicating with the closed space may be provided on the inner surface of the steel pipe.
上記被覆鋼管において,前記複数枚の被覆材が薄板状金属で構成され,各被覆材が互いに3枚以上重なり合わないように構成されていてもよい。 In the coated steel pipe, the plurality of coating materials may be made of a thin metal plate, and the coating materials may be configured not to overlap each other by three or more.
上記被覆鋼管において,前記複数枚の被覆材は,周方向の端部が互いに重なり合わさって,鋼管の管軸方向に略平行な重ね継手部分を形成していてもよい。 In the above-described coated steel pipe, the plurality of coating materials may have lap joint portions that are substantially parallel to the pipe axis direction of the steel pipe, with end portions in the circumferential direction overlapping each other.
上記被覆鋼管において,表面の凸部が実質的に除去されていてもよい。 In the coated steel pipe, the convex portion on the surface may be substantially removed.
また,本発明によれば,所定の間隔をあけて略平行に対向配置した一対の回転可能な円板電極を備えたインダイレクトシーム溶接装置を用いて,請求項1〜6のいずれかに記載の被覆鋼管を製造する方法であって,前記一対の円板電極の一方を,前記複数の被覆材と前記鋼管とを接合させる部分に配置し,前記一対の円板電極の両方を,前記複数の被覆材の外面に加圧接触させた状態で回転させて前記接合させる部分に沿って並走させながら,前記一対の円板電極の一方から他方に溶接電流を流し,前記接合させる部分に抵抗発熱を生じさせることで,インダイレクトシーム溶接による接合を行うことを特徴とする,被覆鋼管の製造方法が提供される。
In addition, according to the present invention, an indirect seam welding apparatus including a pair of rotatable disc electrodes arranged to face each other substantially in parallel with a predetermined interval is used. A method of manufacturing the coated steel pipe of
上記被覆鋼管の製造方法において,前記一対の円板電極を,進行方向にずらした位置関係を保持したまま並走させてインダイレクトシーム溶接を行ってもよい。 In the method for manufacturing a coated steel pipe, indirect seam welding may be performed by running the pair of disk electrodes in parallel while maintaining a positional relationship shifted in the traveling direction.
上記被覆鋼管の製造方法において,前記一対の円板電極を前記鋼管の管軸方向に並走させる際には,前記一対の円板電極の各円板面が前記鋼管の管軸方向に平行であり且つ前記被覆材の外面に垂直である状態で,前記鋼管の管軸に向けて押圧しながら並走させてもよい。 In the method for manufacturing a coated steel pipe, when the pair of disk electrodes are run in parallel in the tube axis direction of the steel pipe, each disk surface of the pair of disk electrodes is parallel to the tube axis direction of the steel pipe. In a state that is present and perpendicular to the outer surface of the covering material, the steel pipes may be run in parallel while being pressed toward the tube axis.
本発明によれば,被覆鋼管において,鋼管の外面を被覆する複数枚の被覆材の管軸方向の両端部を覆う帯状部材を設け,鋼管の外面と各被覆材の内面との間に形成される各空間が,鋼管の外面と帯状部材の内面との間に形成される空間を介して互いに連通するようにしたので,被覆鋼管の漏れ試験を行うに際し,鋼管の外面と各被覆材の内面との間に形成される複数の各空間に対して一度に気体を加圧充填することができ,漏れ試験を容易に実施できるようになる。また,被覆鋼管の被覆された外面の漏れ試験を行うための試験用ポートをこの帯状部材に取付けることによって,被覆鋼管への試験用ポートの取付けが従来よりも容易化される。従って,信頼性の高い漏れ試験を行うことができ,従来よりも高品質の被覆鋼管を提供することが可能になる。 According to the present invention, in the coated steel pipe, a strip-shaped member that covers both ends in the tube axis direction of a plurality of coating materials covering the outer surface of the steel pipe is provided, and is formed between the outer surface of the steel pipe and the inner surface of each coating material. When the leakage test of the coated steel pipe is performed, the outer surface of the steel pipe and the inner surface of each coating material are used. A plurality of spaces formed between the two can be pressurized and filled at a time, and a leak test can be easily performed. In addition, by attaching a test port for performing a leak test on the coated outer surface of the coated steel pipe to the strip member, it is easier to attach the test port to the coated steel pipe. Therefore, a highly reliable leak test can be performed, and it becomes possible to provide a coated steel pipe of higher quality than before.
以下,図面を参照しながら,本発明の好適な実施形態について説明をする。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は,本発明の実施の形態に係る被覆鋼管1の斜視図である。図1に示すように,本実施の形態では,被覆鋼管1は,円管状に構成された鋼管2の外周面上に5枚の方形の薄板状の被覆材3〜7を周方向に沿って並べ,それらの被覆材3〜7を鋼管2の外周面に接合し,さらに,被覆材3〜7の管軸方向の両端部を各々覆うように,帯状部材8,9を鋼管2の周方向に巻付けて接合し,環状に固定した構成を有する。本実施の形態では,高さが3mmを越える凸部を外面に備えていない表面の凸部が実質的に除去された鋼管2が用いられている。また,本実施の形態では,被覆材3〜7として,例えばステンレス鋼板が用いられている。図2は,被覆鋼管1の側面図であり,鋼管2,被覆材3〜7及び帯状部材8,9の各接合部が詳細に示されている。図3は,図2の被覆鋼管1のA−A矢視断面図である。
FIG. 1 is a perspective view of a coated
図2及び図3に示すように,被覆材3の周方向の一方の端部3Uは,被覆材7の周方向の端部7Dの上に重なり合わさって,鋼管2の管軸方向に略平行な重ね継手部分Pを形成している。同様に,被覆材3の周方向の他方の端部3Dは,被覆材4の周方向の端部4Uの下に重なり合わさって,鋼管2の管軸方向に略平行な重ね継手部分Pを形成している。被覆材4〜7についても同様に,周方向の一方の各端部4D〜7Dが,他の被覆材5〜7,3の各端部5U〜7U,3Uの下に各々重なり合わさって鋼管2の管軸方向に略平行な重ね継手部分Pを形成し,各被覆材4〜7の周方向の他方の各端部4U〜7Uが,他の被覆材3〜6の各端部3D〜6Dの上に各々重なり合わさって鋼管2の管軸方向に略平行な重ね継手部分を形成している。なお,被覆鋼管1の各被覆材3〜7は,鋼管2の周方向のみに並べて配置され,管軸方向には,複数の被覆材が配置されていない構成を有する。即ち,重ね継手部分Pは,周方向に隣接する被覆材3〜7同士の2枚の重なり合わせにより形成され,互いに3枚以上重なり合わないようにして構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, one
図4は,図3において,被覆材3の端部3Uと被覆材7の端部7Dとが重なり合わさった重ね継手部分P付近を拡大した図である。図2に示すように,この重ね継手部分Pでは,鋼管2の管軸方向に沿って,鋼管2,被覆材3,7がインダイレクトシーム溶接され,共にステンレス鋼である被覆材3の端部3Uと被覆材7の端部7Uとが溶融接合する溶融接合部20と,ステンレス鋼である被覆材7の端部7Dと普通鋼である鋼管2とが固相接合する固相接合部21とが密閉形成されている。
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the lap joint portion P in which the
上記では,図4を用いて被覆材3の端部3Uと被覆材7の端部7Dとの重ね継手部分Pについて説明したが,被覆材3〜7の各端部4U〜7U,3D〜6Dが互いに上下に重なり合う他の重ね継手部分Pでも,同様にして,鋼管2の管軸方向に沿ってインダイレクトシーム溶接され,被覆材3〜7同士の溶融接合部20及び被覆材3〜7と鋼管2との固相接合部21が密閉形成されている。
In the above description, the lap joint portion P between the
鋼管2の管軸方向の両端部付近では,被覆材3〜7が,鋼管2の周方向に沿って,鋼管2の外面にインダイレクトシーム溶接され,被覆材3,7と鋼管2との固相接合部22,23が密閉形成されている。なお,インダイレクトシーム溶接による周方向の固相接合部22,23は,図2に示すように,重ね継手部P付近を避けるようにして鋼管2の周方向に不連続に形成されている。
In the vicinity of both ends in the pipe axis direction of the
図5は,被覆材3及び被覆材7の,鋼管2の管軸方向の一端を拡大して示した平面図である。帯状部材8は,図2及び図5に示すように,被覆材3〜7の管軸方向の一端部を覆うように,鋼管2の周方向に沿って巻付けられて鋼管2を一周する環状構成を有する。帯状部材8の管軸方向の両端部は,各々TIG溶接され,一方の端部が鋼管2の外面に溶融接合する環状のTIG溶接部24を密閉形成し,他方の端部が被覆材3〜7の外面に溶融接合する環状のTIG溶接部25を密閉形成している。また,図2に示すように,帯状部材9についても帯状部材8と同様に,管軸方向の両端部は,各々TIG溶接され,一方の端部が鋼管2に溶融接合する環状のTIG溶接部26を密閉形成し,他方の端部が被覆材3〜7に溶融接合する環状のTIG接合部27を密閉形成している。
FIG. 5 is an enlarged plan view showing one end of the
図2及び図5に示すように,鋼管2の外面と各被覆材3〜7の内面との間には,鋼管2の管軸方向に沿ったインダイレクトシーム溶接による溶融接合部20及び固相接合部21で仕切られる空間S1〜S5が各々形成される。また,鋼管2の外面と帯状部材8,9の内面との間には,環状の空間T1,T2が各々形成される。各空間S1〜S5は,図5に示すように,周方向の固相接合部22と,管軸方向の溶融接合部20及び固相接合部21との間の,被覆材3〜7と鋼管2とが接合されていない部分を介して,環状の各空間T1と連通する。同様にして,各空間S1〜S5は,周方向の固相接合部23と,管軸方向の溶融接合部20及び固相接合部21との間の,被覆材3〜7と鋼管2とが接合されていない部分を介して,環状の空間T2と連通する。これにより,各空間S1〜S5は,環状の各空間T1,T2を介して互いに連通し,単一の閉空間を構成している。
As shown in FIG. 2 and FIG. 5, between the outer surface of the
本実施の形態では,被覆鋼管1の被覆された外面を試験面として例えばJISZ2329に規定される発泡漏れ試験方法に準拠して漏れ試験を実行できるように,帯状部材8には,空間T1と連通する試験用ポート10が設けられており,同様に,帯状部材9には,空間T2と連通する試験用ポート11が設けられている。上述したように,空間T1,T2及びS1〜S5は互いに連通し,単一の閉空間を構成するので,試験用ポート10及び11同士は連通している。なお,試験用ポート10,11は,鋼管2の周方向において同位置に設置されるのが好ましい。また,試験用ポート10,11の少なくとも一方を,試験終了後に被覆鋼管1が設置されてからも維持し,後で必要に応じて漏れ試験等を実行するようにしてもよい。
In the present embodiment, the strip-shaped
以上のように構成された被覆鋼管1の製造方法を,図6〜図13を用いて説明する。図6は,被覆鋼管1の製造方法の手順を説明するフロー図である。図7〜図13は,被覆鋼管1を製造する際の各工程を説明する図である。
The manufacturing method of the coated
図7は,被覆材3〜7が仮付けされた鋼管2の斜視図である。図7に示すように,例えば5枚の薄板状の被覆材3〜7を,鋼管2の外面に周方向に沿って適宜位置決めしながら全周に亘って巻付け,例えばスポット溶接により居所的に仮付けして鋼管2に固定する(ステップSP1)。この際の位置決めは,既述した重ね継手部分Pを適切に形成するように,隣接する被覆材3〜7同士が鋼管2の管軸方向に略平行に重なり合うように設定する。
FIG. 7 is a perspective view of the
また,スポット溶接を行うのは,スポット溶接等による鋼管2の外面と各被覆材3〜7の内面との接合部が,鋼管2の外面と各被覆材3〜7の内面との間に形成される各空間S1〜S5の各々を,2以上の連通しない空間に分断しないようにするためである。なお,鋼管2としてUO鋼管,ベンディングロール管又はスパイラル鋼管等が用いられる場合のように,鋼管2の外面に造管ビード等の凸部が存在する場合には,表面のこの凸部を予め3mm以下の高さまで研磨する等して実質的に除去しておく。鋼管2の表面の凸部は,1mm以下であるのが好ましい。
Further, spot welding is performed by forming a joint portion between the outer surface of the
図8は,インダイレクトシーム溶接装置30を説明する構成図である。図8では,インダイレクトシーム溶接30を用いて,鋼管2の外面に被覆材3〜7を,鋼管2の管軸方向にインダイレクトシーム溶接する状態が示されている。図8に示すように,インダイレクトシーム溶接装置30は,所定の間隔をあけて略平行に対向配置した回転可能な一対の円板電極31,32を備えている。本実施の形態では,インダイレクトシーム溶接装置30は,対向配置された一対の円板電極31,32の円板面の角度を調整できるように構成されている。インダイレクトシーム溶接装置30は,一対の円板電極31,32の両方を溶接する対象物に加圧接触させた状態で,一対の円板電極31,32の一方から他方に溶接電流を流しながら,一対の円板電極31,32の円板面と平行な方向(図8の場合には,鋼管2の管軸方向)に移動することが可能である。インダイレクトシーム溶接装置30は,溶接する対象物に加圧接触させた一対の円板電極31,32の一方を接合させる部分に配置した状態で,これら円板電極31,32を接合させる部分に沿って並走させながら,一方から他方に溶接電流を流し,接合させる部分に抵抗発熱を生じさせることで,インダイレクトシーム溶接を行うように構成されている。
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating the indirect
被覆材3〜7を,鋼管2の外面に管軸方向にインダイレクトシーム溶接する場合には,図8及び図9に示すように,インダイレクトシーム溶接装置30は,一対の円板電極31,32が,各々,管軸Oを通る径方向の平面r内に含まれるように配置される。図9は,図8のインダイレクトシーム溶接装置30の一対の円板電極31,32を拡大した図である。円板電極31は,隣接する被覆材3,7同士が鋼管2の管軸方向に略平行に重なり合わさった部分の外面に配置され,円板電極32は,この重なり合わさった部分Pの下側の被覆材7の外面に配置される。これらの円板電極31,32を,それらの各円板面が鋼管の管軸方向Oに平行であり且つ被覆材3,7の外面に垂直である状態で,鋼管2の管軸方向Oに向けて押圧する。一対の円板電極31,32を,しっかりと押圧しながら回転させて,接合させる部分に沿って鋼管2の管軸方向に並走させながら,これら2つの円板電極31,32の間に溶接電流を流す。これにより接合させる部分に抵抗熱を生じさせ,被覆材3,7同士の溶融接合部20及び被覆材3〜7と鋼管2との固相接合部21を密閉形成し,重ね継手部分Pを形成する(ステップSP2)。本実施の形態では,被覆材3〜7同士が重なり合わさった部分は,5つ存在するので,管軸方向に沿ったインダイレクトシーム溶接を各々に対して順次行い,5つの重ね継手部分Pを形成する。
When the
図10は,インダイレクトシーム溶接装置30を用いて被覆材3〜7の管軸方向の端部を,鋼管2の外面に周方向にインダイレクトシーム溶接する際の構成を示した構成図である。被覆材3〜7を,鋼管2の外面に周方向にインダイレクトシーム溶接する場合には,図10に示すように,インダイレクトシーム溶接装置30は,一対の円板電極31,32が,各円板面が管軸方向に垂直になるように配置される。円板電極31は,被覆材3〜7の鋼管2の管軸方向の端部に配置され,円板電極32は,被覆材3〜7の配置されていない鋼管2の外面に配置される。これらの円板電極31,32を,それらの各円板面が被覆材3〜7の外面に垂直であるような状態で,鋼管2の方に押圧する。一対の円板電極31,32を,しっかりと押圧しながら回転させて,鋼管2の周方向に並走させながら,これら2つの円板電極31,32の間に溶接電流を流す。これにより接合させる部分に抵抗熱を生じさせ,被覆材3〜7と鋼管2との固相接合部22,23を密閉形成する(ステップSP3)。本実施の形態では,インダイレクトシーム溶接を行う際には,鋼管2の周方向に,ステップSP2で形成した重ね継手部分P付近を除く全周に亘って不連続に溶接する。これにより,インダイレクトシーム溶接によって形成される鋼管2の外面と各被覆材3〜7の内面との固相接合部22,23が,鋼管2の外面と各被覆材3〜7の内面との間に形成される各空間S1〜S5の各々を,2以上の連通しない空間に分断してしまうことが防止される。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a configuration when indirect seam welding is performed in the circumferential direction on the outer surface of the
図11は,鋼管2の周方向に沿ったTIG溶接を行う際の,被覆材3〜7が接合された鋼管2と帯状部材8との構成を示す断面図である。図11に示すように,鋼材2の外面に接合された被覆材3〜7の管軸方向の両端部を各々覆うように,鋼管2の周方向に帯状部材8,9を巻付ける。次いで,溶接ワイヤ40をあてがいながら,TIG溶接用トーチ41を用いて,帯状部材8の管軸方向の両端部を,鋼管2の周方向に沿って,各々TIG溶接し,帯状部材8及び鋼管2が溶融接合する環状のTIG溶接部24と,帯状部材8及び被覆材3〜7が溶融接合する環状のTIG溶接部25とを密閉形成する。帯状部材9の管軸方向の両端部についても同様に,TIG溶接用トーチ40を用いて,鋼管2の周方向に沿ったTIG溶接を各々行い,帯状部材9及び鋼管2が溶融接合する環状のTIG溶接部26と,帯状部材9及び被覆材3〜7が溶融接合する環状のTIG溶接部27とを密閉形成する(ステップSP4)。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the
図12は,帯状部材8に管状の試験用ポート10が取付けられた状態を示す断面図である。本実施の形態では,管状の試験用ポート10,11には,例えば発泡漏れ試験を行う際に気体を供給又は排気するための配管をねじ結合により接続可能であるように,ねじ山50が形成されている。帯状部材8,9には,予め試験用ポート10,11の外径に適合する大きさの孔51が所定位置に設けられている。所定位置とは,例えば帯状部材8,9と被覆材3とが重なっておらず,帯状部材8,9と鋼管2との間に中空の空間が形成された位置であってよい。図12に示すように,帯状部材8の所定位置に予め設けられている孔51に試験用ポート10を配置し,例えばTIGすみ肉溶接によって,試験用ポート10を帯状部材8に密閉接合する。帯状部材9についても帯状部材8と同様にして,試験用ポート11を帯状部材9の所定位置に予め設けられている孔51に試験用ポート11を配置し,TIGすみ肉溶接によって,試験用ポート11を帯状部材9に密閉接合する(ステップSP5)
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the
以上の実施の形態によれば,被覆鋼管1において,鋼管2の外面を被覆する被覆部材3〜7の管軸方向の両端部を各々覆う帯状部材8,9を鋼管2の周方向に環状に設け,この帯状部材8,9の内面と鋼管2の外面との間に形成される空間T1,T2と,鋼管2の外面と被覆材3〜7の内面との間に形成される空間S1〜S5とが連通するようにしたので,試験用ポート10,11を被覆材3〜7ではなく,帯状部材8,9に取付けることができ,被覆鋼管1への試験用ポート10,11の取付けがより容易かつより確実になる。また,鋼管2の外面と被覆材3〜7の内面との間に各々形成される全ての空間S1〜S5が,帯状部材8,9の内面と鋼管2の外面との間に形成される空間T1,T2を介して互いに連通して単一の閉空間を構成するようにしたので,被覆鋼管1の被覆材3〜7,帯状部材8,9の外面の漏れ試験を行う際の試験用ポート10,11の数を低減することが可能である。
According to the above embodiment, in the coated
さらに,被覆鋼管1において,鋼管2の表面の高さが3mmを越える凸部を研磨し,鋼管2の表面の凸部が実質的に除去されているようにしたので,鋼管2の外面に被覆材3〜7を巻付ける際に,被覆材3〜7はかさばらず,被覆鋼管1の美観が損なわれない。また,被覆材3〜7の周方向の端部が互いに重なり合わさった重ね継手部分Pを,鋼管2の管軸方向に略平行に形成したので,被覆材3〜7はかさばらず,被覆鋼管1の美観が損なわれない。また,被覆材被覆材3〜7が互いに3枚以上重なり合わないように構成したので,鋼管2の外面に被覆材3〜7を巻付けて鋼管2に溶接する際の溶接不良の発生が防止される。
Furthermore, in the coated
さらに,被覆鋼管1を製造する際に,鋼管2の管軸方向に沿ってインダイレクトシーム溶接を行う際に,一対の円板電極31,32を,各円板面が前記鋼管の管軸方向に平行であり且つ前記被覆材の外面に垂直であるような状態で,前記鋼管の管軸の方に押圧しながら並走させてインダイレクトシーム溶接を行うようにしたので,円板電極31,32が溶接部から周方向にずれ,不適切な溶接を行ってしまうことが防止される。
Further, when the indirect seam welding is performed along the pipe axis direction of the
図13は,鋼管2及び被覆材3〜7とインダイレクトシーム溶接装置30の一対の円板電極31,32との位置関係を示す平面図である。第2の実施の形態として,図13に示すように,鋼管2の管軸方向に沿ったインダイレクトシーム溶接により被覆鋼管1の重ね継手部分Pを形成する際に,インダイレクトシーム溶接装置30の一対の円板電極31,32を,互いの円板面を平行又は略平行にして対向させた状態から進行方向にずらした位置関係を保持したまま並走させて,インダイレクトシーム溶接を行うようにしてもよい。
FIG. 13 is a plan view showing the positional relationship between the
第2の実施の形態では,インダイレクトシーム溶接装置30の円板電極31,32は,円板電極31が円板電極32よりも進行方向の前側になっている位置関係を保持したまま,管軸方向に進行してインダイレクトシーム溶接を行うので,円板電極31によって重ね継手部分Pに接合部20(21)を形成する際に,被覆材3〜7の一端部より管軸方向の中心寄りの位置から溶接を開始した円板電極31が他端部に到達した時点で円板電極31,32を停止させるようにすると,円板電極32によって重ね継手部分P以外の位置に形成される鋼管2の外面と被覆材3〜7の内面との接合部52は,被覆材3〜7の管軸方向の一端部から他端部の手前までしか形成されない。このようにすることで,鋼管2の外面と被覆材3〜7の内面との間に形成される各空間S1〜S5が,重ね継手部分Pの接合部20(21)又はインダイレクトシーム溶接の際に形成される接合部52によって,2以上の連通しない空間に分断してしまうことが防止される。即ち,各空間S1〜S5は,図13に示すように,重ね継手部分Pの接合部20(21)の管軸方向において途切れた部分と,接合部52の管軸方向において途切れた部分とを介して互いに連通した構成を有する。
In the second embodiment, the
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において,各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to the example which concerns. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.
上述した実施形態においては,鋼管2が円管状に構成されている場合について説明したが,鋼管2は円管状以外の形状で構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
上述した実施形態においては,被覆材3〜7がステンレス鋼である場合について説明したが,被覆材3〜7はその他の金属で構成されていてもよい。 In embodiment mentioned above, although the case where the coating | covering materials 3-7 were stainless steel was demonstrated, the coating | covering materials 3-7 may be comprised with the other metal.
上述した実施形態においては,被覆鋼管1が5枚の被覆材3〜7で構成されている場合について説明したが,被覆鋼管1は,任意の枚数の被覆材で構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the coated
上述した実施形態においては,鋼管2の外面と5枚の被覆材3〜7の内面との間に各々形成される空間S1〜S5は,鋼管2の外面と帯状部材8,9の内面との間に形成される環状の空間T1,T2を通じて,全てが互いに連通して単一の閉空間を構成する場合について説明したが,空間S1及び空間S2だけが互いに連通し,他の空間S3〜S5が各々孤立した閉空間を構成する場合や,2つの空間S1,S2が互いに連通して第1の閉空間を構成し,残りの3つの空間S3〜S5が互いに連通し,第1の閉空間と連通しない第2の閉空間を構成する場合等のように,5つの空間S1〜S5が任意の組合わせで互いに連通し,複数の閉空間が構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the spaces S1 to S5 formed between the outer surface of the
上述した実施形態においては,被覆材3〜7及び鋼管2が,管軸方向に沿ったインダイレクトシーム溶接と,周方向に沿ったTIG溶接により接合される場合について説明したが,その他の溶接方法により接合されてもよい。また,2種類以上の溶接方法を複合的に適用してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the covering
上述した実施形態においては,被覆材3〜7,帯状部材8,9及び鋼管2が,周方向に沿ったTIG溶接により接合される場合について説明したが,その他の溶接方法により接合されてもよい。また,2種類以上の溶接方法を複合的に適用してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the covering
上述した実施形態においては,被覆材3〜7の管軸方向の端部を鋼管2の外面に周方向にインダイレクトシーム溶接する際に,鋼管2の周方向に,ステップSP2で形成した重ね継手部分P付近を除く全周に亘って不連続に溶接する場合について説明したが,各被覆材3〜7の管軸方向の端部の,重ね継手部分P以外の所定位置(例えば,各被覆材3〜7の周方向の中心部付近等)を除いた全周に亘って不連続に溶接するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the lap joint formed in step SP2 in the circumferential direction of the
上述した実施形態においては,試験用ポート10,11が,帯状部材8,9にTIGすみ肉溶接により接合される場合について説明したが,その他の溶接方法により接合されてもよい。また,2種類以上の溶接方法を複合的に適用してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
上述した実施形態においては,帯状部材8,9に試験用ポート10,11を各々1つずつ設ける場合について説明したが,試験用ポートは,帯状部材8,9のいずれか一方だけに設けてもよい。また,帯状部材8,9の各々に2つ以上の試験用ポートを設けてもよい。
In the embodiment described above, a case has been described in which one
上述した実施形態においては,帯状部材8,9に試験用ポート10,11を設ける場合について説明したが,鋼管2の内面側から,鋼管2の外面と5枚の被覆材3〜7の内面との間に各々形成される空間S1〜S5に連通する孔をあけ,空間S1〜S5に連通する試験用ポートを鋼管2の内面に設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
上述した実施形態においては,JISZ2329に規定される発泡漏れ試験方法に準拠した漏れ試験を行い,被覆鋼管1の被覆された外面を試験面として試験する場合について説明したが,漏れ試験は,JISZ2331に規定されるアンモニア漏れ試験方法又はJISZ2333に規定されるヘリウム漏れ試験方法に準拠して行われてもよいし,その他の方法で行われてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the leakage test in accordance with the foam leakage test method specified in JISZ2329 is performed and the coated outer surface of the coated
本発明は,例えば鋼製海洋構造物における干満帯付近の被覆鋼管に適用できるが,その他の被覆鋼管に対しても有用である。 The present invention can be applied to, for example, a coated steel pipe near a tidal zone in a steel offshore structure, but is also useful for other coated steel pipes.
1 被覆鋼管
2 鋼管
3〜7 被覆材
3D〜7D,3U〜7U ライニング材の端部
8,9 帯状部材
10,11 試験用ポート
20,22,23 インダイレクトシーム溶接による溶融接合部
21 インダイレクトシーム溶接による固相接合部
24〜27 TIG溶接部
30 インダイレクトシーム溶接装置
31,32 円板電極
40 溶接ワイヤ
41 TIG溶接トーチ
50 ねじ山
51 孔
52 インダイレクトシーム溶接の際に発生する溶融接合部
A−A 断面線
O 管軸
P 重ね継手部分
S1〜S5,T1,T2 空間
r 鋼管の径方向の平面
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数枚の被覆材の管軸方向の両端部を覆うように,帯状部材が前記鋼管の周方向に巻付けられて環状に固定され,
前記鋼管の外面と前記複数枚の被覆材の内面との間に形成される各空間が,前記鋼管の外面と前記帯状部材の内面との間に形成される空間を介して互いに連通し,且つ閉空間を構成することを特徴とする,被覆鋼管。 A coated steel pipe in which at least a part of the outer surface of the steel pipe is covered with a plurality of coating materials over the entire circumference,
A band-shaped member is wound in the circumferential direction of the steel pipe so as to cover both ends in the pipe axis direction of the plurality of coating materials, and is fixed in an annular shape,
The spaces formed between the outer surface of the steel pipe and the inner surfaces of the plurality of covering materials communicate with each other via a space formed between the outer surface of the steel pipe and the inner surface of the strip-shaped member; Coated steel pipe, characterized in that it constitutes a closed space.
前記一対の円板電極の一方を,前記複数の被覆材と前記鋼管とを接合させる部分に配置し,前記一対の円板電極の両方を,前記複数の被覆材の外面に加圧接触させた状態で回転させて前記接合させる部分に沿って並走させながら,前記一対の円板電極の一方から他方に溶接電流を流し,前記接合させる部分に抵抗発熱を生じさせることで,インダイレクトシーム溶接による接合を行うことを特徴とする,被覆鋼管の製造方法。 A method for producing a coated steel pipe according to any one of claims 1 to 8, using an indirect seam welding device comprising a pair of rotatable disk electrodes arranged opposite to each other substantially in parallel at a predetermined interval. There,
One of the pair of disk electrodes is disposed at a portion where the plurality of coating materials and the steel pipe are joined, and both the pair of disk electrodes are brought into pressure contact with the outer surfaces of the plurality of coating materials. Indirect seam welding is performed by causing a welding current to flow from one of the pair of disk electrodes to the other while causing them to run parallel to each other along the part to be joined by rotating in a state. A method for manufacturing a coated steel pipe, characterized in that joining is performed by using
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