JP2008508489A - 金属パイプラインの保護方法及び金属パイプライン - Google Patents

Abstract

【課題】パイプラインを腐食から保護する。
【解決手段】腐食から地下取り付け用の金属パイプラインを保護する金属パイプラインの
方法であって、複数の重複螺旋巻き線内で圧力を加えながら少なくとも一枚のプラスチッ
ク製フィルム繊維を巻きつけて、前記フィルム繊維を互いに接着させることにより、前記
バリア層の外周面から前記パイプラインの外周面に水分が流入するのを防止するバリア層
を形成したことを特徴とする金属パイプラインの保護方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、地下埋設物を対象とした鋳鉄・鋼製パイプの腐食保護の改良に関
し、特に、そのようなパイプを保護する方法の改善、本発明に合致する保護されたパイプ
ラインに関する。

パイプラインを保護するための配置や保護方法が多数知られており、それぞれ特定の利点と欠点とを有している。一つの知られた方法として、コールタールエポキシのようなエポキシ被覆物質を使ってパイプラインの略全長を被覆する方法が知られている。

パイプの面全体を覆っているポリエチレン又はポリプロピレンを押し出す類
似の別の手段がある。その被膜の寿命期間中は、完全にピンホール、クラック又は他の類
似の損傷を効果的に無くさなければならない。また、そのような損傷を引き起こす劣化に
耐えることができるようにすべきである。そのような欠陥は、それらの近傍に起こる腐食
を促進する集中セルを引き起こす。

そのような接着被覆は、対象とされたパイプライン位置から離れた工場で製造され、上
記の欠陥が生じるリスクパイプライン位置に搬送する間に接着処理される。そのような欠
陥は、パイプラインの取り付け位置で適切に修理するのに時間がかかり、難しい。

カソードパイプライン保護システムは、腐食から地下パイプラインを保護するポテンシ
ャル第２構造である。カソード保護システムの二つの基本タイプ、すなわち電気防食用陽
極及び印加電流システムは、パイプラインよりはむしろ腐食を目的としているアノードの
取り付けを含んでいる。

これらの二つのシステムは、保護を完全にするためにパイプラインの電気的な接続を必
要としている。カソードパイプライン保護に加えて、パイプラインは誘電材料を入れたり、
誘電材料で覆ったり、又は接着被膜しており、保護を得るのに必要な電流量を減少させて
いる。

カソードパイプライン保護システムは、パイプラインが電気的に不連続なゴムガスケッ
トジョイントによって形成される場所、多数のバルブ、嵌めあい、サービス接続がパイプ
ラインの管路方向に沿って存在する場所では、特に有益でない。さらに、カソード保護シ
ステムは、かなり導入コストがかかり、さらに、持続操作によるコストがかかる。

第３の可能な方法は、パイプラインのポリエチレン包装を活用することであり、例えば
パイプラインを覆うためにその場で遊装式ポリエチレンスリーブを活用することである。
この種のシステムは、とても低コストであり、小さなピンホールや類似の欠陥を有するが、
局所ガルバニック腐食セルを生じさせない。

また、パイプラインが一旦埋設されると、ポリエチレンスリーブは、少量の地下水の浸
入を許容して、過度の腐食を起こさないパイプに対して一定の環境を与えているパイプ壁
に押圧される。そのポリエチレンスリーブは、低レベル迷走直流からパイプを保護してい
る。このシステムは、全ての状況において、一定の必要な保護と構造条件を与えており、
いくつかの用途では利用されているこの方法を使用していない。

本発明の目的は、地下用で腐食から鋳鉄・鋼製パイプを保護する方法の改善方法を提供
することにあり、パイプ、パイプラインをそのように保護することを目的としている。

それゆえに、本発明は、金属、特に鋼、鉄、耐腐食性の必要な地下埋設用のパイプラン
を保護する方法を提供し、前記方法は、複数の重複している螺旋巻き線内において圧力下
で少なくとも一つのプラスチック製フィルム繊維を巻きつけることを含んでおり、それに
よってフィルム繊維は、前記バリア層の外周面から前記パイプラインの外周面への湿気の
浸入を防ぐために配置されるバリア層を形成するために互いに接着する。

本発明の好ましい特徴は、請求項２乃至１７に記載されており、これらの請求項の特徴
は、この明細書に開示されている。

本発明は、上述の概略された方法にしたがって作られるパイプラインを提供することを
目的とする。

第２の観点として、本発明は、金属、特に鋼、鉄（特に鋳鉄）、パイプラインに、適用さ
れたバリア層を形成するために前記パイプラインの外周面上に複数の重複螺旋巻き線内に
おいて圧力下で巻き付けられる少なくとも一枚のプラスチック製フィルム繊維を与え、そ
れを使用することによって、前記バリア層の外周面から前記パイプラインの外周面に地下
水分が浸透するのを防止する。

このさらなる観点の好ましい特徴点は、請求項２０から２２に記載されており、その特
徴的な部分は、明細書に記載されている。

本発明は、バリア層とパイプライン外周面との間の領域内に浸入する地下水分の増加を
防止することが可能な、信頼性のあるバリアシステムをパイプライン上に形成する。

好ましい実施例は、生成されるべきでないガルバニック腐食セルがたとえ生じても、
ピンホールや他の似たような欠陥から保護するポリエチレンフィルム層から形成されるバ
リア層を提供する。さらなる好ましい配置として、説明した追加した保護層を供給するこ
とにより、保護バリア層材料を、取り付け又は搬送（もし必要であれば）している間に保
護できるようにしている。これにより、提案されたシステムの耐腐食性を改善している。

本願発明によれば、パイプラインの外周面に地下水分が浸透するのを防止することができる。

本発明のいくつかの好ましい実施形態は、以下の図面を参照することにより明らかにな
る。

図１は、耐腐食バリア層１７を金属（鋼又は鋳鉄）に適用する方法を図式化している。
装置は、矢印１１で示す方向に縦移動するためのいくつかの適当な方法（不図示である）
によってパイプライン１０を支持している。

プラスチック製フィルム繊維１２からなるロールは、パイプライン１０の周囲で矢印１
３方向に回転する回転搬送部材（台車）上に支持されており、この回転搬送部材は、矢印
１３方向に回転しながら、パイプライン１０上で重複する螺旋巻き線２０を形成するため
に矢印１１方向にも移動しつつパイプライン１０上で繊維１４を重ね合わせている。

その目的は、強固な係合がパイプライン外周面２４又は好ましくは繊維１４の適用領域
で得られるように圧力を加えた状態で繊維１４を巻きつけることである。代替手段として、
パパイプライン１０の周囲を回転するフィルムロール１２を設けるのではなく、イプライ
ン１０を長手方向軸周りに回転させてもよい。

さらなる可能な代替手段として、ブラスチック製フィルム繊維１４からなるロール１２
を、パイプ外周面上で繊維１４を重ね合わせている時にパイプ１０の軸方向に移動させて
もよい。もし望むなら、別個の繊維１６をパイプライン１０又は好ましくはパイプ１０上
の巻きつけられた繊維領域に巻き付けるために、符号１５で示すように多数のフィルム繊
維ロールを活用してもよい。

そのようなフィルム繊維１６からなる更なるロール１５は、パイプ１０の周りを矢印１
９で示す方向に回転する。フィルム繊維ロール１２、１５は、パイプ１０の軸に平行な回
転軸２２、２３で表されているが、それらはこの方向（パイプ１０の軸に平行な方向）に
対して曲げることができる。

フィルム繊維１４、１６は、重複しているが近似の螺旋間隔で巻きつけられており又は、
繊維層が重複している領域において角度が生じるように異なるピッチで巻き付けられる。
その重複しているフィルム繊維層は、互いに交差している。好ましくは、巻き付けられた
フィルム繊維の最内部領域を、パイプライン１０の外周面に接着させる必要があるが、必
須ではない。繊維１４、１６の密接した重複領域は、パイプライン１０の外周面に達する
地下水分の浸入を防止するバリア層１７を形成している。

フィルム繊維層は、前方方向のみ又は前方及び後方方向の両方向にロール１２、１５を超えてパイプライン１０の重複する通路によって所望の機能特性を得るためにバリア層１７内に形成され、ロール１２、１５を通過するパイプラインの移動速度は、螺旋巻き線２０のピッチを変化させるために調節される。

フィルム繊維１４、１６は、好ましくはポリエチレン、特に、それ自体または他の面に接着する低密度ポリエチレンである。適用されたフィルム繊維面又はそれ自体に接着する接着能力を改善するためにプラスチック物質からなる製剤内に添加材が含まれる。

他の添加物は、長期間に渡る分解に対する耐性を改善するために含まれる。代替手段として、同時押し出しフィルム繊維は、フィルムの外層がポリエチレンである位置や、少なくとも一つの内層がエチレンビニルアルコール、ナイロンなどによって形成される酸素バリア層となっている位置で使用される。

一つの好ましい実施例形態として、フィルム繊維１４、１６は、その長さを増加させ、その厚みを減少させるために降伏点を越えて引き伸ばされる線状低密度ポリエチレンであり、その厚みは一定の弾性変形を保持するために部分的に緩む。この種のフィルム繊維物質は、圧力下でパイプに巻き付けられるフィルム繊維に使用され、一旦使用されるとそのフィルム繊維は、パイプラインにさらに圧力を加えるために縮み続けることができる。

バリア層１７は、パイプラインの取り付け位置又は、取り付け位置から離れた工場で供給され、取り付け位置に搬送される。どちらの場合も、バリア層１７に対する一層の機械的な保護を提供することは好ましいと考えられる。

これは、バリア層より厚みの大きい保護層２１を形成するために、バリア層１７を形成している繊維よりもかなり小さい圧力でバリア層の真上のパイプラインに巻きつけられる更なるプラスチック製のフィルム繊維層を供給することによって達成される。

都合の良いことに、複数の空洞部を、緩衝作用と層２１の保護効果を増加させるために保護層２１を形成している繊維間に含めることができる。

保護層２１を形成しているフィルム繊維又は繊維群は、バリア層１７を形成している繊維と異なるか又は同じであるが、パイプライン取り付けおよび必要に応じて輸送している間、外保護層が密着した保護皮膜として存在するように少なくとも部分的に互いに接着するのが好ましい。

鋼、延性／鋳鉄パイプラインは、好ましいパイプラインを形成するために、パイプライン要素を互いに接続するのに適した共同機械的接続手段を有する弾性シールリング又は溶接を使用することによって通常接合される。

パイプライン要素のその接続は、現存するシステムと類似する方法で保護され、例えば、接続領域を覆う熱収縮するスリーブを使用することによって保護される。

可能な場合には、その接続領域の全体に対して、パイプライン要素と同じ方法でプラスチックフィルム繊維を巻きつけることができる。その接続領域を保護する公知の方法を使用することもできる。更なる保護が必要な場合には、上述したバリア層１７の使用によって保護されるパイプライン全体を緩ポリエチレンスリーブに入れることができる。

腐食防止バリア層を生成方法の一つの手段を示した透視図である。 パイプラインの壁部の部分断面図であり、バリア層と保護層が図示されている。

符号の説明

１０ パイプライン
１２ １５ ロール
１４、１６ 繊維
２１ 保護層
２２ ２３ 回転軸

Claims (23)

1. 腐食から地下取り付け用の金属パイプラインを保護する金属パイプラインの方法であって、
   複数の重複螺旋巻き線内で圧力を加えながら少なくとも一枚のプラスチック製フィルム繊維を巻きつけて、前記フィルム繊維を互いに接着させることにより、前記バリア層の外周面から前記パイプラインの外周面に水分が流入するのを防止するバリア層を形成したことを特徴とする金属パイプラインの保護方法。
2. 前記プラスチック製フィルム繊維は複数の厚みを有することを特徴とする請求項１に記載の金属パイプラインの保護方法。
3. 前記バリア層は、前記パイプラインの外周面に接着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属パイプラインの保護方法。
4. 前記プラスチック製フィルム繊維はポリエチレンであることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
5. 前記ポリエチレンは、線状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項４に記載の金属パイプラインの保護方法。
6. 前記プラスチック製フィルム繊維は、対向するポリエチレンからなる外層と酸素伝達バリア層として機能する内層とを有する多層同時押し出しフィルム繊維であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
7. 前記酸素伝達バリア層は、エチレンビニルアルコール又はナイロンであることを特徴とする請求項６に記載の金属パイプラインの保護方法。
8. 前記プラスチック製フィルム繊維は、接着性を高め、耐分解性を有する添加物を含むことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
9. 前記プラスチック製フィルム繊維は、その長さを増加させ、その厚みを減少させるために降伏点を越えて引き伸ばされ、その後前記弾性変形部分を維持するために部分的に弛緩することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
10. 後に適用された前記バリア層内の前記フィルム繊維は、前に適用された前記フィルム繊維の螺旋角度とは異なる螺旋角度で巻き付けられることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
11. 前記後に適用されたフィルム繊維は、前記前に適用されたフィルム繊維に横に交差することを特徴とする請求項１０に記載の金属パイプラインの保護方法。
12. 少なくとも一つの更なるプラスチック製フィルム繊維が、前記バリア層の全体に複数の重複した螺旋巻き線内で巻き付けられる、前記バリア層は、第２の外側保護層を形成するために互いに少なくとも部分的に接着されている前記更なるプラスチック製フィルム繊維と一体であることを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
13. 前記第２の外側保護層は、前記バリア層に少なくとも部分的に接着されることを特徴とする請求項１２に記載の金属パイプラインの保護方法。
14. 強化物質繊維が、前記バリアゾーンの全体に、前記さらなるプラスチック製繊維とともに巻き付けられることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の金属パイプラインの保護方法。
15. 前記さらなるプラスチック製フィルム繊維は、前記バリアゾーンを形成しているプラスチック製フィルム繊維よりも緩く巻き付けられていることを特徴とする請求項１２乃至１４のうちいずれか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
16. 前記第２の外側保護ゾーン内に前記さらなるプラスチック製フィルム繊維からなる過密領域間に複数の空洞部が配置されていることを特徴とする請求項１２乃至１５のうちいずれか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
17. プラスチック製フィルムスリーブは、前記パイプラインを覆っていることを特徴とする請求項１乃至１６のうちいずれか一つに記載の金属パイプラインの保護方法。
18. 請求項１乃至１７のうちいずれか一つに記載の方法によって生産される金属パイプライン。
19. バリア層を形成するために該パイプラインの外面の上に複数の重複する螺旋巻き線内に圧力下で巻き付けられる少なくとも一つのプラスチック製フィルム繊維を有するパイプラインであって、前記バリア層の外面から前記パイプラインの外面に地下水が浸透するのを防止することを特徴とする金属パイプライン。
20. 前記金属パイプラインは、鋼又は鉄からなることを特徴とする請求項１９に記載の金属パイプライン。
21. 前記バリア層は、前記金属パイプラインの外面に接着されていることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の金属パイプライン。
22. 少なくとも一つの更なるプラスチック製フィルム繊維は、前記バリア層の全体にわたって複数の重複している螺旋巻き線内に巻き付けられるており、前記バリア層は、互いに少なくとも部分的に接着される前記さらなるフィルム繊維と一体であることを特徴とする請求項１８乃至２１のうちいずれか一つに記載の金属パイプライン。
23. 前記さらなるプラスチック製フィルム繊維は、前記バリア層を形成している前記プラスチック製フィルム繊維よりも緩めに巻き付けられていることを特徴とする請求項２２に記載の金属パイプライン。

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