JP2012145170A - 耐熱可撓管 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料油を移送する送油管として適用可能な耐熱性を有するものでありながら、送油管に要求される可撓性と保形性が確保され、かつ、軽量化と小型化による取り扱いの容易性が確保されるとともに、低コストを達成できる耐熱可撓管を提供する。
【解決手段】 耐熱可撓管1は、可撓断熱層51aと可撓保形層51bを備えた可撓管51からなる送油管50を耐熱被覆する。耐熱可撓管1は、可撓断熱材20からなる可撓断熱層2と、これを被覆する金属製の可撓保形ジャケット3aからなる第1可撓保形層3と、これを被覆する可撓耐火断熱材4aからなる可撓耐火断熱層4と、これを被覆する可撓耐火材5aからなる可撓耐火層5と、この可撓耐火層5を被覆する金属製の可撓保形ジャケット6aからなる第2可撓保形層6と、を備えている。
【選択図】 図2

Description

本発明は、耐熱可撓管に係り、より詳しくは、オイルタンクに貯留されているC重油などの燃料油をディーゼルエンジンに移送するのに好適な耐熱可撓管に関する。
従来、舶用ディーゼルエンジンに対するC重油などの燃料油の移送は、一般に、図3に示す送油管50を通して行っている。送油管50は、可撓管51によって構成されている。この可撓管51は、可撓断熱層51aと可撓保形層51bとを備えている。可撓断熱層51aは、PTFE樹脂(4フッ化エチレン樹脂)をガラスクロスに含浸させてなり、かつ、軸方向の両端部を除く部位がコルゲート成形されている。また、可撓保形層51bは、ステンレス鋼線の編組体で構成された可撓保形ジャケットからなる。そして、可撓管51の両端部に管継手52,53を備えており、一方の管継手52をオイルタンク(図示省略)の出口に接続し、他方の管継手53を図示していない舶用ディーゼルエンジンの燃料供給系の入口に接続する。これにより、オイルタンク内の燃料油は舶用ディーゼルエンジンに移送される。
特になし
ところで、この種の送油管50では、ISO15540及びISO15541国際規格に基づく耐火テストが義務付けられている。この耐火テストは、概ね、外径100mm、長さ500mmの送油管50をテストピースとして規定のテスト台にセットし、バーナから火炎を所定の圧力で送油管50に向けて30分間噴射して、送油管50を約800℃に加熱する条件下でなされる。
ところが、前記従来の送油管50における可撓管51は、可撓断熱層51aと可撓保形層51bのみを備えた可撓管51によって構成されているので、耐熱性に劣り熱破壊されるので前記の条件下でなされる耐火テストをクリアできない。そのため、たとえば、舶用ディーゼルエンジンに対するC重油などの燃料油移送のための送油管50として使用できない問題点を有している。
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであって、燃料油を移送する送油管として適用可能な耐熱性を有するものでありながら、送油管に要求される可撓性と保形性が確保され、かつ、軽量化と小型化による取り扱いの容易性が確保されるとともに、低コストを達成できる耐熱可撓管の提供を目的とするものである。
前記目的を達成するために、本発明に係る耐熱可撓管は、可撓断熱層と可撓保形層を備えた可撓管からなる送油管を耐熱被覆した耐熱可撓管であって、
該耐熱可撓管は、可撓断熱材からなる可撓断熱層と、この可撓断熱層を被覆する金属製の可撓保形ジャケットからなる第1可撓保形層と、この第1可撓保形層を被覆する可撓耐火断熱材からなる可撓耐火断熱層と、この可撓耐火断熱層を被覆する可撓耐火材からなる可撓耐火層と、この可撓耐火層を被覆する金属製の可撓保形ジャケットからなる第2可撓保形層と、を備えていることを特徴としている。
前記構成の耐熱可撓管によれば、最外周の第2可撓保形層は耐熱性と保形性を有しているので、火炎噴射によるテスト条件下であっても熱破壊されることはなく、高温下における耐熱可撓管を保形して圧潰を回避する。また、第2可撓保形層の主として熱伝導によって可撓耐火層が高温化しても、可撓耐火層の耐火性により熱破壊を回避できる。さらに、可撓耐火層の主として熱伝導によって可撓耐火断熱層が高温化しても、可撓耐火断熱層の耐火性により熱破壊を回避できるとともに、その断熱性により第1可撓保形層の高温化を抑制できる。そして、高温化が抑制された第1可撓保形層は、第2可撓保形層との協働により耐熱可撓管を保形して圧潰を回避する。また、第1可撓保形層は高温化が抑制されているので、この第1可撓保形層の主として熱伝導によって可撓断熱層が加温されても、可撓断熱層の断熱性により可撓管の加温を極力抑制して、耐熱性に劣る可撓管の熱破壊を確実に防止することができる。すなわち、燃料油を移送する送油管として適用可能な耐熱性を有するものでありながら、送油管に要求される可撓性と保形性を確保できる。
本発明に係る耐熱可撓管は、前記可撓管の軸方向両端部が内側金属製管体の内スリーブと外側金属製管体の外スリーブの間に形成される環状溝に挟着されて脱抜不能に保持され、前記可撓断熱層の軸方向両端部が前記外スリーブを被覆し、かつ、抜け止めリングが外嵌されて外スリーブから脱抜不能に保持され、前記第1可撓保形層の軸方向両端部が前記外スリーブの軸方向外端部に形成したフランジの外周面を被覆し、かつ、金属製の第1リングの外嵌によりフランジの外周面と第1リングの内周面で挟着され、前記第2可撓保形層の軸方向両端部が前記第1リングの外周を被覆し、かつ、金属製の第2リングの外嵌により、第1リングの外周面と第2リングの内周面で挟着され、前記可撓耐火断熱層と可撓耐火層が前記第1リングの軸方向内端面の間で第1可撓保形層と第2可撓保形層に挟まれて配置されているとともに、前記第1可撓保形層、第1リング、第2可撓保形層および第2リングが溶接により一体に結合されている。
このように、可撓管の軸方向両端部が環状溝に挟着されて脱抜不能に保持され、前記可撓断熱層の軸方向両端部が外スリーブを被覆し、かつ、抜け止めリングが外嵌されて外スリーブから脱抜不能に保持され、第1可撓保形層の軸方向両端部が外スリーブの軸方向外端部に形成したフランジの外周を被覆し、かつ、金属製の第1リングの外嵌によりフランジの外周面と第1リングの内周面で挟着され、第2可撓保形層の軸方向両端部が第1リングの外周を被覆し、かつ、金属製の第2リングの外嵌により、第1リングの外周面と第2リングの内周面で挟着され、可撓耐火断熱層と可撓耐熱層が第1リングの軸方向内端面の間で第1可撓保形層と第2可撓保形層の間に配置されているとともに、第1可撓保形層、第1リング、第2可撓保形層および第2リングが溶接により一体に結合されていることで、送油管に要求される可撓性と保形性が堅牢に確保できる。
本発明に係る耐熱可撓管は、前記可撓断熱層の可撓断熱材が二重のガラスブレードからなる内周側の第1断熱材と、この第1断熱材を被覆する外周側の空気層とで構成され、前記第1可撓保形層の可撓保形ジャケットがステンレス鋼線の編組体で構成され、前記可撓耐火断熱層の可撓耐火断熱材がガラスクロスで構成されており、前記可撓耐火層の可撓耐火材がシリカクロスで構成されているとともに、前記第2可撓保形層の可撓保形ジャケットがステンレス鋼線の編組体で構成されている。
これによれば、断熱性に優れた二重構造のガラスブレードからなる内周側の第1断熱材と、断熱性が各別な外周側の空気層とで可撓断熱層の可撓断熱材が構成されているので、第1断熱材が薄肉で、かつ、空気層厚が薄くても、可撓管の加温を極力抑制して、耐熱性に劣る可撓管の熱破壊を確実に防止できるとともに、薄肉の第1断熱材は可撓断熱層の軽量化と小型化による取り扱いの容易性が確保されるとともに、低コストを達成できる。また、ステンレス鋼線の編組体で第1可撓保形層の可撓保形ジャケットが構成されているので、ステンレス鋼線の編組体で構成されている第2可撓保形層の可撓保形ジャケットとの協働で耐熱可撓管を保形して圧潰を回避し、耐熱可撓管の圧潰が可撓管に波及して燃料油の移送が妨げられるのを避けることができるばかりか、第1可撓保形層の可撓保形ジャケットは薄肉であっても高い保形性を確保できるので、第2可撓保形層の軽量化と小型化による取り扱いの容易性が確保されるとともに、低コストを達成できる。さらに、耐火断熱性に優れたガラスクロスで可撓耐火断熱層の可撓耐火断熱材が構成されているので、可撓耐火断熱材が薄肉であっても、耐火性により熱破壊を回避できるとともに、その断熱性により第1可撓保形層の高温化を抑制できるので、薄肉の可撓耐火断熱材は可撓断熱層の軽量化と小型化による取り扱いの容易性が確保されるとともに、低コストを達成できる。そして、耐火性に優れたシリカクロスで可撓耐火層の可撓耐火材が構成されているので、可撓耐火材が薄肉であっても耐火性により熱破壊を回避できるので、薄肉の可撓耐火材は可撓断熱層の軽量化と小型化による取り扱いの容易性が確保されるとともに、低コストを達成できる。また、ステンレス鋼線の編組体で最外周の第2可撓保形層の可撓保形ジャケットが構成されているので、優れた耐熱性と保形性が確保される。そのため、火炎噴射によるテスト条件下であっても熱破壊されることはなく、高温下における耐熱可撓管を保形して圧潰を回避する。
本発明に係る耐熱可撓管は、前記内側金属製管体と外側金属製管体がステンレス鋼によって構成されているとともに、これら金属製管体は螺合により一体に結合されている。
このように、内側金属製管体と外側金属製管体がステンレス鋼によって構成されることで、両金属製管体の剛性と耐熱性が向上する。また、両金属製管体が螺合により一体に結合されていることで、両金属製管体を機械加工により各別に製作できるので、両金属製管体の加工性と組立性が向上する。
本発明に係る耐熱可撓管は、前記内側金属製管体の軸方向外端部に管継手が軸回りの回転自在かつ脱抜不能に取り付けられている。
これによると、管継手を介して耐熱可撓管の軸方向両端部を相手側の管継手に容易に接続できる。
本発明に係る耐熱可撓管は、燃料油を移送する送油管として適用可能な耐熱性を有するものでありながら、送油管に要求される可撓性と保形性が確保され、かつ、軽量化と小型化による取り扱いの容易性が確保されるとともに、低コストを達成できる。
本発明に係る耐熱可撓管の一実施形態の一部を断面にして示す正面図である。 要部の拡大半截断面図である。 従来例を一部断面にして示す正面図である。
以下、本発明に係る耐熱可撓管の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る耐熱可撓管の一実施形態の一部を断面にして示す正面図、図2は要部の拡大半截断面図である。
図1,図2において、耐熱可撓管1は、図3に示す可撓断熱層51aと可撓保形層51bを備えた可撓管51からなる送油管50を耐熱被覆するものである。この耐熱可撓管1は、可撓断熱材20からなる可撓断熱層2と、この可撓断熱層2を被覆する金属製の可撓保形ジャケット3aからなる第1可撓保形層3と、この第1可撓保形層3を被覆する可撓耐火断熱材4aからなる可撓耐火断熱層4と、この可撓耐火断熱層4を被覆する可撓耐火材5aからなる可撓耐火層5と、この可撓耐火層5を被覆する最外周の金属製の可撓保形ジャケット6aからなる第2可撓保形層6を備えている。
可撓断熱層2の可撓断熱材20は、二重のガラスブレードからなる内周側の第1断熱材20aと、この第1断熱材20aを被覆する外周側の空気層20bとで構成され、第1可撓保形層3の可撓保形ジャケット3aは、ステンレス鋼線の編組体で構成され、可撓耐火断熱層4の可撓耐火断熱材4aは、シート状ガラスクロスの巻回またはテープ状ガラスクロスの巻回によって構成されており、可撓耐火層5の可撓耐火材5aは、シート状シリカクロスの巻回またはテープ状シリカクロスの巻回によって構成されているとともに、第2可撓保形層6の可撓保形ジャケット6aがステンレス鋼線の編組体で構成されている。
可撓管51の軸方向両端部は、ステンレス鋼製の内側管体7の内スリーブ7aとステンレス鋼製の外側管体8の外スリーブ8aの間に形成される環状溝9に挟着されて脱抜不能に保持される(ただし、図2には、可撓管51の軸方向一端部のみが示されている)。つまり、可撓管51の軸方向両端部が環状溝9に差し込まれることで、可撓断熱層51aの軸方向の両端部内周部が内スリーブ7aの外周に形成されている複数の係止部(通称、「タケノコ」)7bに係合した状態で、可撓断熱層51aと可撓保形層51bが内スリーブ7aの外周面と外スリーブ8aの内周面に挟着されて脱抜不能に保持される。
可撓断熱層2における可撓断熱材20の一方を構成している内周側の第1断熱材20aの軸方向両端部(ただし、図2には、第1断熱材20aの軸方向一端部のみが示されている)は外スリーブ8aを被覆している。また、ステンレス鋼製の抜け止めリング10が外嵌されることで、第1断熱材20aは外スリーブ8aから脱抜不能に保持されている。
一方、第1可撓保形層3を構成している可撓保形ジャケット3aの軸方向両端部(ただし、図2には、可撓保形ジャケット3aの軸方向一端部のみが示されている)が外側管体8の軸方向外端部に形成したフランジ80の外周面80aを被覆し、ここにステンレス鋼製の第1リング11を外嵌することで、可撓保形ジャケット3aの軸方向両端部がフランジ80の外周面80aと第1リング11の内周面で挟着されている。
他方、第2可撓保形層6を構成している可撓保形ジャケット6aの軸方向両端部(ただし、図2には、可撓保形ジャケット6aの軸方向一端部のみが示されている)が第1リング11の外周を被覆し、ここにステンレス鋼製の第2リング12を外嵌することで、可撓保形ジャケット6aの軸方向両端部が第1リング11の外周面と第2リング12の内周面で挟着されている。
可撓耐火断熱層4の可撓耐火断熱材4aを構成しているガラスクロスと、可撓耐火層5の可撓耐火材5aを構成しているシリカクロスの軸方向両端面(ただし、図2には、可撓耐火断熱材4aと可撓耐火材5aの軸方向一端部のみが示されている)は、第1リング11の軸方向内端面11aに当接して第1可撓保形層3と第2可撓保形層6の間に配置されているとともに、第1可撓保形層3における可撓保形ジャケット3a、第1リング11、第2可撓保形層6における可撓保形ジャケット6aおよび第2リング12それぞれの軸方向外端部が溶接13により一体に結合されている。
内側管体7の軸方向中心部より僅かに軸方向外端部側に偏った位置に雄ねじ7cが形成され、外側管体8におけるフランジ80の内周面に雌ねじ8bが形成され、雄ねじ7cと雌ねじ8bの螺合によって内側管体7と外側管体8が一体に結合されている。
内側管体7における軸方向外端部外周の拡径段差部7dに連続して大径部7eが形成され、軸方向外端部の内周は外端に向かって漸次拡径されるテーパ面になっている。そして、ユニオンナットからなる管継手14の後壁14aが内側管体7の拡径段差部7dに係合し、かつ、管継手14の周壁14bにおける後壁14a側の一部が大径部7eの外周面を囲繞することによって、内側管体7の軸方向外端部に管継手14が軸回りの回転自在かつ脱抜不能に取り付けられている。
前記構成の耐熱可撓管1によれば、最外周の第2可撓保形層6は耐熱性と保形性を有しているので、火炎噴射によるテスト条件下であっても熱破壊されることはなく、高温下における耐熱可撓管1を保形して圧潰を回避する。また、第2可撓保形層6の主として熱伝導によって可撓耐火層5が高温化しても、可撓耐火層5の耐火性により熱破壊を回避できる。さらに、可撓耐火層5の主として熱伝導によって可撓耐火断熱層4が高温化しても、可撓耐火断熱層4の耐火性により熱破壊を回避できるとともに、その断熱性により第1可撓保形層3の高温化を抑制できる。そして、高温化が抑制された第1可撓保形層3は、第2可撓保形層6との協働により耐熱可撓管1を保形して圧潰を回避する。また、第1可撓保形層3は高温化が抑制されているので、この第1可撓保形層3の主として熱伝導によって可撓断熱層2が加温されても、可撓断熱層2の断熱性により可撓管51の加温を極力抑制して、耐熱性に劣る可撓管51の熱破壊を確実に防止することができる。すなわち、燃料油を移送する送油管50として適用可能な耐熱性を有するものでありながら、送油管50に要求される可撓性と保形性を確保できる。
また、可撓管51の軸方向両端部が環状溝9に挟着されて脱抜不能に保持され、可撓断熱層2の軸方向両端部が外スリーブ8aを被覆し、かつ、抜け止めリング10が外嵌されて外スリーブ8aから脱抜不能に保持され、第1可撓保形層3の軸方向両端部が外スリーブ8aの軸方向外端部に形成したフランジ80の外周面80aを被覆し、かつ、第1リング11の外嵌によりフランジ80の外周面80aと第1リング11の内周面で挟着され、第2可撓保形層6の軸方向両端部が第1リング11の外周を被覆し、かつ、第2リング12の外嵌により、第1リング11の外周面と第2リング12の内周面で挟着され、可撓耐火断熱層4と可撓耐火層5の軸方向両端面が第1リング11の軸方向内端面11aに当接して第1可撓保形層3と第2可撓保形層6の間に配置されているとともに、第1可撓保形層3、第1リング11、第2可撓保形層6および第2リング12が溶接13により一体に結合されていることで、送油管50に要求される可撓性と保形性が堅牢に確保できる。
断熱性に優れた二重構造のガラスブレードからなる内周側の第1断熱材20aと、断熱性が各別な外周側の空気層20bとで可撓断熱層2の可撓断熱材20が構成されているので、第1断熱材20aが薄肉で、かつ、空気層20bの層厚が比較的薄くても、可撓管51の加温を極力抑制して、耐熱性に劣る可撓管51の熱破壊を確実に防止できるとともに、薄肉の第1断熱材20aは、耐熱可撓管1の軽量化と小型化による取り扱いの容易性および低コスト達成に寄与できる。
また、ステンレス鋼線の編組体で第1可撓保形層3の可撓保形ジャケット3aが構成されているので、ステンレス鋼線の編組体で構成されている第2可撓保形層6の可撓保形ジャケット6aとの協働で耐熱可撓管1を保形して圧潰を回避し、耐熱可撓管1の圧潰が可撓管51に波及して燃料油の移送が妨げられるのを避けることができるばかりか、第1可撓保形層3の可撓保形ジャケット3aは薄肉であっても高い保形性を確保できるので、耐熱可撓管1の軽量化と小型化による取り扱いの容易性および低コスト達成に寄与できる。
さらに、耐火断熱性に優れたガラスクロスで可撓耐火断熱層4の可撓耐火断熱材4aが構成されているので、可撓耐火断熱材4aが薄肉であっても、耐火性により熱破壊を回避できるとともに、その断熱性により第1可撓保形層3の高温化を抑制できるから、薄肉の可撓耐火断熱層4は、耐熱可撓管1の軽量化と小型化による取り扱いの容易性および低コスト達成に寄与できる。
また、耐火性に優れたシリカクロスで可撓耐火層5の可撓耐火材5aが構成されているので、可撓耐火材5aが薄肉であっても、その耐火性により熱破壊を回避できるから、薄肉の可撓耐火層5は、耐熱可撓管1の軽量化と小型化による取り扱いの容易性および低コスト達成に寄与できる。
一方、ステンレス鋼線の編組体で最外周の第2可撓保形層6の可撓保形ジャケット6aが構成されているので、優れた耐熱性と保形性が確保される。そのため、火炎噴射によるテスト条件下であっても熱破壊されることはなく、高温下における耐熱可撓管1を保形して圧潰を回避する。
内側管体7と外側管体8がステンレス鋼によって構成されることで、両管体7,8の剛性と耐熱性が向上する。また、両管体7,8が雄ねじ7cと雌ねじ8bの螺合により一体に結合されていることで、両管体7,8を機械加工により各別に製作できるので、両管体7,8の加工性と組立性が向上する。
内側管体7の軸方向外端部にユニオンナットからなる管継手14が軸回りの回転自在かつ脱抜不能に取り付けられているので、一方の管継手14を介して耐熱可撓管1の軸方向一端部を、たとえばオイルタンク(図示省略)の出口側の管継手に容易に接続し、他方の管継手14を介して耐熱可撓管1の軸方向他端部を、たとえば舶用ディーゼルエンジン(図示省略)の燃料供給系の入口側の管継手に容易に接続することができる。
耐熱可撓管1は、たとえば、舶用ディーゼルエンジンに対するC重油などの燃料油の移送管として使用される。この耐熱可撓管1は、義務付けられているISO15540及びISO15541国際規格に基づく耐火テストをクリアし得る耐熱強度を備えている。
1 耐熱可撓管
2 可撓断熱層
20 可撓断熱材
3 第1可撓保形層
3a 金属製の可撓保形ジャケット
4 可撓耐火断熱層
4a 可撓耐火断熱材
5 可撓耐火層
5a 可撓耐火材
6 第2可撓保形層
6a 金属製の可撓保形ジャケット
7 内側金属製管体
7a 内スリーブ
7c 雄ねじ
8 外側金属製管体
8a 外スリーブ
8b 雌ねじ
9 環状溝
10 抜け止めリング
11 第1リング
11a 軸方向内端面
12 第2リング
13 溶接
14 管継手
50 送油管
51 可撓管
51a 可撓断熱層
51b 可撓保形層

Claims (5)

  1. 可撓断熱層と可撓保形層を備えた可撓管からなる送油管を耐熱被覆した耐熱可撓管であって、
    該耐熱可撓管は、可撓断熱材からなる可撓断熱層と、この可撓断熱層を被覆する金属製の可撓保形ジャケットからなる第1可撓保形層と、この第1可撓保形層を被覆する可撓耐火断熱材からなる可撓耐火断熱層と、この可撓耐火断熱層を被覆する可撓耐火材からなる可撓耐火層と、この可撓耐火層を被覆する金属製の可撓保形ジャケットからなる第2可撓保形層と、を備えていることを特徴とする耐熱可撓管。
  2. 請求項1に記載した耐熱可撓管において、
    前記可撓管の軸方向両端部が内側金属製管体の内スリーブと外側金属製管体の外スリーブの間に形成される環状溝に挟着されて脱抜不能に保持され、前記可撓断熱層の軸方向両端部が前記外スリーブを被覆し、かつ、抜け止めリングが外嵌されて外スリーブから脱抜不能に保持され、前記第1可撓保形層の軸方向両端部が前記外スリーブの軸方向外端部に形成したフランジの外周面を被覆し、かつ、金属製の第1リングの外嵌によりフランジの外周面と第1リングの内周面で挟着され、前記第2可撓保形層の軸方向両端部が前記第1リングの外周を被覆し、かつ、金属製の第2リングの外嵌により、第1リングの外周面と第2リングの内周面で挟着され、前記可撓耐火断熱層と可撓耐火層が前記第1リングの軸方向内端面の間で第1可撓保形層と第2可撓保形層に挟まれて配置されているとともに、前記第1可撓保形層、第1リング、第2可撓保形層および第2リングが溶接により一体に結合されている耐熱可撓管。
  3. 請求項1または請求項2に記載した耐熱可撓管において、
    前記可撓断熱層の可撓断熱材が二重のガラスブレードからなる内周側の第1断熱材と、この第1断熱材を被覆する外周側の空気層とで構成され、前記第1可撓保形層の可撓保形ジャケットがステンレス鋼線の編組体で構成され、前記可撓耐火断熱層の可撓耐火断熱材がガラスクロスで構成されており、前記可撓耐火層の可撓耐火材がシリカクロスで構成されているとともに、前記第2可撓保形層の可撓保形ジャケットがステンレス鋼線の編組体で構成されている耐熱可撓管。
  4. 請求項2に記載した耐熱可撓管において、
    前記内側金属製管体と外側金属製管体がステンレス鋼によって構成されているとともに、これら金属製管体は螺合により一体に結合されている耐熱可撓管。
  5. 請求項2に記載した耐熱可撓管において、
    前記内側金属製管体の軸方向外端部に管継手が軸回りの回転自在かつ脱抜不能に取り付けられている耐熱可撓管。
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