JP2023084688A - 二重管システム - Google Patents

Abstract

【課題】二重管システムを組み付けるための方法を改良して、組立てにおける高い柔軟性を可能にし、内管への良好なアクセス性と信頼性のよい結合技術を保証する。【解決手段】媒体をガイドする一次的な管路２と、保護のために一次的な管路の周囲に配置された二次的な管路３とを備えた二重管システム１であって、一次的な管路の管４および継手５ならびに一次的な管路の周囲を取り囲む二次的な管路の管および継手を含んでおり、一次的な管路の管および継手が、互いに結合されており、二次的な管路の管が一体的なプラスチック管として形成されており、かつ継手がハーフシェル８として形成されており、二次的な管路の継手のハーフシェルと、この継手に続く管とが電気溶接スリーブ９を用いて互いに結合されているか、または継手のハーフシェルと、この継手に続く、ハーフシェルから成る継手とが電気溶接スリーブによって互いに結合されている、二重管システム。【選択図】図１

Description

本発明は、媒体をガイドする一次的な管路と、保護のために一次的な管路の周囲に配置された二次的な管路とを備えた二重管システムであって、一次的な管路の管および継手（fitting：接続器具、フィッティング）ならびに周囲を取り囲む二次的な管路の管および継手を含んでおり、一次的な管路の管と継手とが互いに結合されており、二次的な管路の管が一体的なプラスチック管として形成されており、かつ継手がハーフシェルとして形成されている、二重管システムと、この二重管システムを設置する方法とに関する。

二重管システムは、有害な化学物質が環境に予期せず流出することを阻止しあるいは人的被害を防止するために、法的に定められているか、またはエンドユーザにより設置されている。さらに、二重管システムは、特に高価な設備（機械、ＩＴインフラストラクチャ）を保護するために使用される。二次的な管路は保護管を有しており、この保護管は、流体をガイドする内管または一次的な管を取り囲んでいる。二次的な封じ込めシステムは、地中に埋め込まれているかまたは地上に構成されており、かつ圧力を加えられているかまたは排出システムとして構成されていてよく、通常、漏れを検出するための一種の検出システムを有している。今日存在しているシステムは、同時的または段階的な溶接によって互いに結合されている。結合技術は大陸毎に大きく異なっている。しかし、特に欧州では、この結合は、（ポリオレフィンの場合には）熱溶接により実現されることが増えてきた。

先行技術からは、内側継手および外側継手を備えた組立て式の継手を製造し、内側継手および外側継手は、内管および外管にそれぞれ結合されることが知られている。内管および外管の種々異なる多数の直径と、組み立てる必要があるＴ字形材、アングル材のような種々異なる継手に基づいて、大量の在庫が必要であり、このことは今日もはや望ましくない。同様に、二次的な封じ込め管は、より太い外管／封じ込め管に、より細い内管／実管を挿入し、センタリング部材を備えることによって製造される。この場合には、管を成形部材に結合することが最も難しいタスクである。既存のシステムは、設置のために著しい個数の同時的な結合が要求される。一般的な接着接合は、まず突き合わせられる両方の表面に下地を塗布し、次いで両方の表面へのセメンタイトを塗布し、次いで突き合わせられる部分を１／４回転させて素早く接合し、これらの部分をセメンタイトが固まるまで３０秒～１分間、保持することにより行われる。当然ながら、この方法は、内側と外側の結合部を同時に製造しようとする場合、さらに難しくなり得る。準備しなければならない表面は２倍であり、スリーブの完全な使用を保証するために、内管を保護管に取り付けなければならない。さらに、同時的な結合を実施する場合には、内側の結合は「見ないで」実施される。さらに、既存のシステムの別の欠点は、圧力試験中に内側の結合部を検査することができず、漏れが発生した場合に欠陥のある結合部の箇所を突き止めて修理することが困難であることである。

本発明の課題は、二重管システムと、この二重管システムに関連する、二重管システムを組み付けるための方法を改良して、多数の種々異なる部材を必要とすることなしに、二重管システムの組立てにおける高い柔軟性を可能にし、内管への良好なアクセス性と信頼性のよい結合技術とを保証することである。

この課題は、本発明によれば、二次的な管路の継手のハーフシェルと、この継手に続く管とが、電気溶接スリーブによって互いに結合されており、二次的な管路の管の外径に暫定的に配置された電気溶接スリーブが、両ハーフシェルから成る継手上に部分的に被せ嵌められて溶接されるか、または継手のハーフシェルと、この継手に続く、ハーフシェルから成る継手とが、電気溶接スリーブを用いて互いに結合されていることによって解決される。

媒体をガイドする一次的な管路と、保護のために一次的な管路の周囲に配置された二次的な管路とを備えた本発明に係る二重管システムは、一次的な管路の管および継手を含んでおり、一次的な管路の管および継手は、好適には溶接または接着により互いに結合されている。一次的な管路の管および継手は、好適にはプラスチックから製造されているが、プラスチックから成る二次的な管路により取り囲まれている、金属から成る一次的な管路も可能である。さらに、本発明に係る二重管システムは、周囲を取り囲む二次的な管路の管および継手を有しており、この管は一体的な、つまりワンピースのプラスチック管として形成されており、かつ継手はハーフシェルとして形成されている。二次的な管路の継手のハーフシェルと、この継手に続く管とは、電気溶接スリーブを用いて互いに結合されている。同様に、この継手に続く継手も、電気溶接スリーブにより互いに結合されている。

電気溶接スリーブが一体的な中空円筒形のスリーブとして形成されていると有利であることが判った。これにより、標準的な電気溶接スリーブを使用することができ、この電気溶接スリーブは、組付け時に二次的な管路の管上に暫定的に被せ嵌められ、溶接前に好適には半分まで継手に被せ嵌められ、次いで管および継手に溶接される。電気溶接スリーブは、好適には、２つの加熱エレメント、好適には加熱コイルを有しており、これらの加熱エレメントは、スリーブの両側に配置され、それぞれ二次的な管路の継手および管に溶接される。

好適には、ハーフシェルが、軸線に沿って継手を通って中心に延びる分離平面によって形成されている。つまり、２つのハーフシェルは、好適には対称に形成されている。

二次的な管路の継手が加熱エレメントを有していない、つまりハーフシェルが加熱エレメントを有していないと有利である。

別の有利な実施形態は、二次的な管路の継手の少なくとも１つのハーフシェルが、分離平面に沿って延びるシールを有しており、シールは、電気溶接スリーブが二次的な管路に固定的に設置され溶接された後に、電気溶接スリーブの領域で、または接続管片において、継手のハーフシェルと材料結合式に結合する場合に示される。シールは、分離平面においてハーフシェルのエッジまたは壁部に沿って延びている。分離平面は、継手の軸線に沿って延び、継手を対称的な２つのハーフシェルに分割する。シールは、好適にはエッジの中心に延びている。シールが、ハーフシェルの接続管片の領域において、エッジの外側で縁部に配置されており、これによりシールが電気溶接スリーブに直接接触し、この電気溶接スリーブに加熱時に材料結合式に結合すると有利であることが判った。

一次的な管路の管と継手とが、電気溶接によって互いに結合されていると有利である。これにより、同一の溶接法を一次的な管路にも二次的な管路にも使用することができる。一次的な管路のためには、接着または突合せ溶接のような別の結合法も考えられる。

好適には、一次的な管路システムの継手は、電気溶接継手として形成されている。

継手は、好適には、Ｔ字形材、分岐材および／または湾曲材として形成されている。つまり、二次的な管路のＴ字形材、分岐材および／または湾曲材はハーフシェルとして形成されており、組付け時に電気溶接スリーブを用いて溶接される。

継手のハーフシェルが、それぞれ接続側に接続管片を有しており、接続管片の外径が好適には管の外径に一致すると有利である。継手の接続管片は、継手の中心領域よりも小さな外径を有している。これにより、継手またはハーフシェルは、組付け時に電気溶接スリーブが当接する段部を有しており、これにより電気溶融スリーブの正確な位置が予め規定されているか、または設置者は、電気溶接スリーブを正しく設置するために、電気溶接スリーブを継手上にどの程度押し進めなければならないかを確認することができる。２つの継手が互いに溶接されるバリエーションでは、継手がその接続管片にマーキングを有しており、これによって電気溶接スリーブが正しい位置にあるか否かが設置者に示されると有利である。

継手内にスペーサエレメントが配置されており、スペーサエレメントが、一次的な管路と二次的な管路との互いに対して同心的な配置を保証すると有利であることが判った。スペーサエレメントにより、一次的な管路と二次的な管路とは互いに対して同心的に離間して配置されている。さらに、スペーサエレメントは、一次的な管路に対する継手の軸方向の位置決めのために役立つ。

好適には、スペーサエレメントが管内にも設けられているが、その場合これらのスペーサエレメントは、継手のスペーサエレメントと同一である必要はない。

好適な実施形態として、二次的な管路の継手が少なくとも１つのクリップを有しており、クリップは、ハーフシェルを一次的な管路に暫定的に位置固定する働きをする。これにより、電気溶接スリーブを二次的な管路の継手上に被せ嵌めることがより容易になる。クリップは別個の構成部材として後からハーフシェル内に取り付けることができるか、または射出成形時に一緒に成形することができる。

別の好適な可能性は、スペーサエレメントが、一次的な管路におけるある程度のセルフロック効果をもたらし、これにより継手が一次的な管路において暫定的に位置固定されているという効果が同様に達成され、これによって設置者は、電気溶接スリーブをまだ固定する必要がないので、電気溶接スリーブをより簡単に被せ嵌めることができるという特性を既に有していることにある。

二重管路システムを設置するための本発明による方法は、以下のステップを含んでいる：
一次的な管路の部分区分を少なくとも１つの継手および管に溶接するステップであり、この場合好適には一次的な管路の継手および管の溶接のために電気溶接が使用される。溶接は、一方では溶接を検査し、他方では二次的な管路の管を部分的に取り付けるかまたは繋ぐために、部分区分において実施される。一次的な管路の部分区分の溶接は、一次的な管路の少なくとも一方の側に二次的な管路の管が被せ嵌め可能であるように分割される。

さらに、電気溶接スリーブを、二次的な管路の、一次的な管路に被せ嵌めるべき管の外径に暫定的に配置する。次いで、二次的な管路の、暫定的に配置された電気溶接スリーブを備えた管を、一次的な管路の、既に継手に溶接されて１つの部分区分を形成する管上に被せ嵌める。一次的な管路または部分区分の設置後に、一次的な管路を加圧し、起こり得る漏れを検出することができる。

次いで、二次的な管路の継手を、好適には一次的な管路の継手の周囲に、２つのハーフシェルを合わせるかまたは接合することによって取り付ける。当然ながら、二次的な管路の２つのハーフシェルから成る継手を、一次的な管路の管の周囲に取り付けることも可能である。これは大抵の場合、管路が位置固定されている支承箇所で実施される。二次的な管路を溶接するために、二次的な管路の管の外径に暫定的に配置された電気溶接スリーブを、二次的な管路の、２つのハーフシェルから成る継手上に部分的に被せ嵌め、かつ溶接する。電気溶接スリーブは、溶接のために、ほぼ半分が管外径上に配置され、残りの半分が継手上に配置されている。

好適には、電気溶接スリーブが、当接するまで、二次的な管路の継手または２つのハーフシェルの接続管片上に被せ嵌められる。この場合に、ストッパは、好適には継手の中心領域におけるより大きな横断面により形成される。

本発明の実施例を図面に基づき説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

唯一つのハーフシェルと一緒に本発明に係る二重管システムの一部を示す図である。 本発明に係る二重管システムのハーフシェルを示す図である。 接続管片の領域で外側にシールが配置されている、本発明に係る二重管システムのハーフシェルを示す図である。 本発明に係る二重管システムの一部を示す図である。 二重管路システムを設置するための本発明に係る方法を段階的に示す図である。 二重管路システムを設置するための本発明に係る方法を段階的に示す図である。 二重管路システムを設置するための本発明に係る方法を段階的に示す図である。 確認できるクリップを備えた唯一つのハーフシェルと一緒に本発明に係る二重管システムの一部を示す図である。 電気溶接スリーブにより互いに結合された２つの継手を示す図である。

図１に図示された図面は、二次的な管路３の部分的に溶接された継手７を立体的に示しており、図１では上側のハーフシェルが省略されている。右側に図示された電気溶接スリーブ９は、既に継手７において正しく位置決めされ溶接されている。これに対して、左側および下側の電気溶接スリーブ９は、まだ継手７の接続管片１３上に被せ嵌められなければならない。本発明に係る二重管システム１は、一次的な管路２を有している。この一次的な管路２を通って、媒体が循環する。一次的な管路２は、管４と継手５とを有しており、管４と継手５とは、好適には電気溶接スリーブ１６により互いに溶接されているが、例えば接着または突合せ溶接のような別の種類の結合も可能である。一次的な管路２は、好適にはプラスチックから製造されているが、金属製の管路も一次的な管路として十分に想定可能である。

さらに、本発明に係る二重管システム１は、二次的な管路３を含んでいる。二次的な管路３は、一次的な管路システム２の周囲に配置されている。二次的な管路３は、一次的な管路システム２からの漏洩時に、流出した媒体から環境を保護するか、または人的被害を防止する働きをする。二次的な管路３は、管６および継手７を含んでおり、継手７はハーフシェル８として形成されている。管６は、一体的なプラスチック管として形成されていて、通常は押出成形により製造されている。管６は、一次的な管路２の管４上に被せ嵌められ、この場合、常に一次的な管路２の部分区分だけが設置されており、これにより次いで二次的な管路３を設置することができる。二次的な管路３の継手７の両方のハーフシェル８が、一次的な管路２の対応する箇所の周囲に取り付けられる。大抵の場合、その箇所は、図１に示したように、一次的な管路２の継手５である。継手７のハーフシェル８は、例えば、図３において確認可能であるように、これらのハーフシェル８が、二重管システム１が取り付けられる支承箇所１８として機能する別の箇所にも取り付けることができる。両管路２，３の同心的な配置のために、ハーフシェル８はスペーサエレメント１７を有している。このスペーサエレメント１７は、継手５，７を互いに同心円状に離間させている。さらに、スペーサエレメント１７は、ハーフシェル８の軸方向に位置決めする働きをする。図１では、ハーフシェル８のエッジまたは壁部１２に沿って延びるシール１０の形状がはっきりと確認可能である。二次的な管路３の継手７に配置された電気溶接スリーブ９を用いた溶接時に、シール１０は電気溶接スリーブ９の領域においてハーフシェル８に材料結合式に結合する。図２は、二次的な管路３の継手７のハーフシェル８を示している。ハーフシェル８または継手７の溶接のために電気溶接スリーブ９が被せ嵌められる接続管片１３が良好に確認可能である。ハーフシェル８または継手７の中心領域１４に比べて接続管片１３の直径が小さいことに基づいて形成される段部１５によって、電気溶接スリーブ９のためのストッパが形成され、これによりスリーブは対応して正しく位置決めされている。さらに、図２では、ハーフシェル８のエッジ１２に沿ったシール１０の形状が再び良好に確認可能である。シール１０は、継手７を形成する２つのハーフシェル８の分離平面１１内に延びている。図２には、シール１０がハーフシェル８のエッジ全体にわたって真ん中に延びている実施例が示されている。図２ａには、電気溶接スリーブ９との溶接時に電気溶接スリーブ９に直接に材料結合式に結合するために、シール１０が接続管片１３の領域において外側に、接続管片１３の外径部に配置されている実施例が示されている。図３は、ハーフシェル８として形成されている様々な継手７を示している。例として、Ｔ字形材および９０°山形材が示されているが、分岐材、湾曲材または支承箇所１８として形成されている取付け点のためのハーフシェルのような別の継手も考えられる。

図４～図６は、二重管システム１を設置するための本発明に係る方法を段階的に示している。図４は、好適には管４と継手５との溶接によって既に設置されており、したがって二次的な管路３の管６をその上に被せ嵌めることができる、一次的な管路２の部分領域を示している。しかし、一次的な管路２のこの部分領域は、一次的な管路２の少なくとも一方の側が、被せ嵌めるべき二次的な管路３のためにアクセス可能なままである程度にのみ溶接されている。さらに、図４は、電気溶接スリーブ９を管６の外径に暫定的に配置し、次いで管６と、この管の両側に配置された電気溶接スリーブ９とを一次的な管路２の部分領域上に被せ嵌めることによる、二次的な管路３の管６の準備を示している。図５は、管６を、この管６上に配置された電気溶接スリーブ９と一緒に一次的な管路２に被せ嵌める方法を示している。図６は、二次的な管路２の、継手７に接近するように移動させた管６を示している。次いで、電気溶接スリーブ９は、継手７の接続管片１３上に、段部１５に至るまで被せ嵌められる。次いで、電気溶接スリーブ９が溶接される。これにより、図３に図示されているような二重管システム１が得られる。図７は、内部に延びている一次的な管路２を備えた、二次的な管路３の開いた継手７またはハーフシェル８を示している。二次的な管路３内に取り付けられたクリップ１８が良好に確認可能であり、このクリップ１８は、組付けのためにハーフシェル８を軽く一次的な管路３に取り付ける。これは、一次的な管路２においてハーフシェル８を容易に暫定的に配置するという利点をもたらし、これにより設置者にとって、第２のハーフシェルの取付けおよび電気溶接スリーブ９の被嵌めが容易になる。

図８には、二次的な管路３の２つの継手７が、その間の管部材なしに直接に互いに溶接される場合が示されている。電気溶接スリーブ９は、継手の両方の接続管片１３の中心に配置されており、この場合に電気溶接スリーブ９の軸方向の位置決めは、好適には継手上の指標によって予め規定される。

１ 二重管システム
２ 一次的な管路
３ 二次的な管路
４ 一次的な管路の管
５ 一次的な管路の継手
６ 二次的な管路の管
７ 二次的な管路の継手
８ ハーフシェル
９ 電気溶接スリーブ
１０ シール
１１ 分離平面
１２ エッジ／壁部 ハーフシェル
１３ 接続管片
１４ 中心領域
１５ 段部
１６ 電気溶接スリーブ 一次的な管路
１７ スペーサエレメント
１８ クリップ

Claims (11)

1. 媒体をガイドする一次的な管路（２）と、保護のために前記一次的な管路（２）の周囲に配置された二次的な管路（３）とを備えた二重管システム（１）であって、前記一次的な管路（２）の管（４）および継手（５）ならびに周囲を取り囲む前記二次的な管路（３）の管（６）および継手（７）を含んでおり、前記一次的な管路（２）の前記管（４）と前記継手（５）とが互いに結合されており、前記二次的な管路（３）の前記管（６）が一体的なプラスチック管として形成されており、かつ前記継手（７）がハーフシェル（８）として形成されている、二重管システム（１）において、
   前記二次的な管路（３）の前記継手（７）の前記ハーフシェル（８）と、前記継手（７）に続く前記管（６）とが、電気溶接スリーブ（９）を用いて互いに結合されているか、または前記継手（７）の前記ハーフシェル（８）と、前記継手（７）に続く、ハーフシェル（８）から成る継手（７）とが、電気溶接スリーブ（９）を用いて互いに結合されていることを特徴とする、二重管システム（１）。
2. 前記電気溶接スリーブ（９）が一体的な中空円筒形のスリーブとして形成されている、請求項１記載の二重管システム（１）。
3. 前記ハーフシェル（７）が、軸線に沿って前記継手（７）を通って中心に延びる分離平面によって形成されている、請求項１記載の二重管システム（１）。
4. 継手（７）の少なくとも１つのハーフシェル（８）が、前記軸線に対して平行に延びる分離平面（１１）に沿って延びるシール（１０）を有しており、前記シール（１０）が、前記電気溶接スリーブ（９）の領域において、前記継手（７）の前記ハーフシェル（８）と、または前記ハーフシェル（７）および前記電気溶接スリーブ（９）と材料結合式に結合する、請求項１から３までのいずれか１項記載の二重管システム（１）。
5. 前記一次的な管路（２）の前記管（４）および継手（５）が電気溶接により互いに結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の二重管システム（１）。
6. 前記一次的な管路の前記継手（５）が電気溶接スリーブ（１６）として形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の二重管システム（１）。
7. 前記継手（５，７）が、Ｔ字形材、分岐材および／または湾曲材として形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の二重管システム（１）。
8. 前記継手の前記ハーフシェル（８）が、それぞれ接続側に接続管片（１３）を有しており、該接続管片（１３）の外径が好適には前記管（６）の外径に一致する、請求項１から７までのいずれか１項記載の二重管システム（１）。
9. 前記継手（７）内にスペーサエレメント（１７）が配置されており、前記スペーサエレメント（１７）が、前記一次的な管路と前記二次的な管路との互いに対して同心的な配置を保証する、請求項１から８までのいずれか１項記載の二重管システム（１）。
10. 前記ハーフシェル（８）を前記一次的な管路（２）に暫定的に位置固定するために、前記継手（７）内に少なくとも１つのクリップ（１８）が配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の二重管システム（１）。
11. 請求項１から１０までのいずれか１項記載の二重管システムを設置する方法であって、
    前記一次的な管路（２）の部分区分を、少なくとも１つの継手（５）および少なくとも１つの管（４）に溶接するステップと、
    電気溶接スリーブ（９）を、二次的な管路（３）の、前記一次的な管路（２）上に被せ嵌めるべき管（６）の外径に暫定的に配置するステップと、
    前記二次的な管路（３）の、暫定的に配置された前記電気溶接スリーブ（９）を備えた前記管（６）を、前記一次的な管路（２）の、継手（５）に溶接された前記部分区分の管路区分上に被せ嵌めるステップと、
    前記二次的な管路（３）の継手（７）を、好適には前記一次的な管路（２）の継手（５）の周囲に、２つのハーフシェル（８）を合わせることにより取り付けるステップと、
    を含む方法において、
    前記二次的な管路（３）の前記管（６）の前記外径に暫定的に配置された電気溶接継手（９）を、前記２つのハーフシェル（８）から成る前記継手（７）上に部分的に被せ嵌め、かつ溶接することを特徴とする、方法。

Images