JP3452327B2 - 海底油田における流体生成物の掘削または輸送用複合材料のチューブとその組立法 - Google Patents

海底油田における流体生成物の掘削または輸送用複合材料のチューブとその組立法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体もしくは気体生成
物の掘削と輸送もしくはそのいずれか、詳述すれば海底
開発用複合材料製のチューブに関するもので、さらに正
確には、金属端カップリング部材の備える形式のチュー
ブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属端カップリング部材の付属する複合
材料のチューブは通常、複合材料すなわち、両端で金属
端カップリング部材に接続された母材、たとえばエポキ
シ樹脂のような熱硬化性母材に埋設された互いに平行す
る繊維たとえばガラス繊維、炭素繊維もしくはアラミド
繊維から成る材料製のいわゆるランニングパートと呼ば
れる部品から成る。
【０００３】このようなチューブは特に、海底油田の調
査と開発の作業、たとえば海底を海面支持体に結合する
上昇塔（「ライザー」とも言う）として、あるいは製品
または水用、あるいは気体用のチューブ（「チュービン
グ」とも言う）として使用できる。
【０００４】上昇塔は種々の目的、たとえば油生成物、
泥あるいは気体の流れ、または前記塔内での生産チュー
ブと掘削工具、コアドリル用工具、測定工具などの挿入
に用いられるが、前記「チュービング」は流体の流れだ
けに役立ち、直接海中に沈められるが、あるいは別の方
法で「ライザー」の内側に挿入される。
【０００５】これらの種類のチューブでは、内側から外
側への不浸透性が、前記チューブのランニングパートに
おいて、このランニングパートと前記金属端カップリン
グ部材の間の接続においてと同程度の接続と、特に前記
ランニングパートの分解のないことを併せ保証すること
が肝要である。
【０００６】これらのチューブは複合材料で構成され、
その母材が熱硬化性樹脂であり、またその繊維がガラス
繊維（「ローレンジ」と呼ばれる複合材料）、あるい
は、ガラス繊維と関連してもしなくても差支えないが、
炭素繊維、アラミド繊維（「ハイレンジ」と呼ばれる複
合材料）である。前記「ローレンジ」と「ハイレンジ」
という用語は、本明細書では本発明の記述を容易にする
ための単純な定義である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一定の水準の内圧を受
ける前述のように配設されるチューブは、前記樹脂の分
解によりランニングパートの不浸透性を容易に減損さ
せ、その結果、前記繊維を侵蝕することがある炭化水素
による浸透をもたらす。
【０００８】本発明は、熱硬化性樹脂母材で形成された
種類の複合材料のチューブで、おのおのの端もしくはそ
の一方の端にだけ金属端カップリング部材を配設して、
その内側から外側への不浸透性が、前記チューブのラン
ニングパートに沿って、このランニングパートと前記金
属端カップリング部材の間の接続と同程度の接続を付与
するかたわら、特に考えられる薬品侵蝕に対し前記複合
材料を保護することで上述の欠点を克服することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は、液体または気体のような流体生成物の掘削と輸送
またはそのいずれか、詳述すれば沿岸石油開発に関連す
るものであって、熱硬化性樹脂母材を用いる複合材料製
のランニングパートにより構成される形式のチューブ
で、その両端の少なくとも片方で、前記複合チューブ状
部品の内側少なくとも部分的に係合する部分から成る金
属端カップリング部材と接続し、一方、前記複合チュー
ブ状部分の内面が前記複合部分と特にチューブの軸方向
に一体となっている不浸透性材料でできたチューブ状被
覆部材により被覆され、また、これとは反対に、前記複
合部分の内側で係合された金属端カップリング部材の外
面により被覆されることを特徴とする。この場合、前記
被覆部材と前記金属端部材部分の間の不浸透性接続を確
実にする手段が提供される。
【００１０】前記被覆部材の不浸透材料が好ましくは、
熱硬化性材料、詳しくはポミアシド、特に「リルサン
（Ｒｉｌｓａｎ）」と呼ばれるポリプロピレンとポリエ
チレンから成る群より選ばれることである。
【００１１】
【作用】本発明は詳述すれば、限定的ではないが、複合
チューブ状の内、外径が一方の端から他端まで一定であ
る複合材料のチューブに適応させる。
【００１２】前記不浸透接続手段は面取り接続で付与で
き、その場合、接着材と充填材またはそのいずれかを接
触している部分の間に挿入するかあるいは注入する。
【００１３】好ましくは、前記複合チューブ状部分の内
側適所に置いた前記被覆部材が、前記複合チューブ状部
分に係合された金属端カップリング部材部分の内径に等
しい内径を備え、前記面取り接続を前記内部金属端部材
部分が前記被覆部材を内側で被覆するよう付与すること
である。
【００１４】繊維入り熱硬化性樹脂に中間層を入れ、前
記複合チューブ部分と前記内部被覆部材の間に、前記内
部被覆部材の前記複合チューブ状部分に対する接着力強
化の目的のため挿入することが有利である。
【００１５】前記内部被覆部材と前記金属端カップリン
グ部材の間の前記不浸透性接続手段を、対向する部分の
間の接続を被覆する金属手段で構成し、半径方向膨脹に
より両端を押し合わせる。このような接続の様々の実施
例を下記に説明する。
【００１６】そのうえ、特に「ライザー」として、この
ようなチューブの内壁を、チューブ内側の転位を受ける
物体による衝撃と摩擦に対し、また、前記チューブ内を
流れる生成物により輸送され易い固体粒子の摩耗作用に
対して用いて保護する目的のため、前記金属端カップリ
ング部材または複数の部材により被覆されない内部被覆
部材の少なくとも内面を、熱硬化性樹脂、好ましくは上
記に定義された意味あいのローレンジ樹脂との複合材料
のチューブ状ライニングで被覆することである。
【００１７】好ましくは、衝撃と摩擦に対する保護用の
内部ライニングにより、前記金属端カップリング部材ま
たは複数の部材の内径に等しい内径が決まることであ
る。
【００１８】最後に、特に海水に含まれる腐蝕と摩耗剤
に耐性を有するチューブの外側から内側への不浸透性保
護を確実にする目的で、チューブの複合部材の外面のみ
ならず前記金属端カップリング部材または複数の部材の
隣接外壁の少なくとも一部分を、熱可塑性、できれば熱
収縮性材料またはエラストマーのような適当なプラスチ
ック材料製のスリーブの形をとったライナー材料で被覆
することである。
【００１９】さらに本発明はこのようなチューブ生産の
方法に関する。
【００２０】
【実施例】本発明によるチューブのいくつかの実施例を
単に例として添付図面を参照しながら下記に説明する。
【００２１】図１は、周知の設計による金属端カップリ
ング部材の備わる複合材料製のチューブが、その全長に
亘って円筒状の複合材料製のチューブ状部分１により構
成され、その両端の少なくとも一方の端に前記複合部分
１に部分的に挿入されたくさび形部分２すなわち、内部
インサートと、前記チューブ１の端をサンドイッチにし
て把持するよう配設した別の外部部分３から成る金属端
カップリング部材を添えてあり、前記複合チューブ１と
金属端カップリング部材２、３の間の固定を金属ピン４
により確実にしていることを示す。
【００２２】内径ならびに外径が全長に亘って一定であ
る前記チューブ１を、周知の方法で、単一種類の繊維た
とえばガラス繊維、炭素またはアラミド、もしくは数種
の繊維から成り、１つ以上の角度に捲き、熱硬化性樹脂
たとえばエポキシ樹脂の母材に埋め込むことにより構成
する。
【００２３】前記複合チューブ状部分１、すなわちチュ
ーブのランニングパートは、ガラス繊維、炭素繊維、ア
ラミド繊維か、組合わせたものかそれ以外のものから成
っても差支えない。
【００２４】図１に示された集成装置では、チューブの
ランニングパート１の内面には不浸透性ライナーは設け
られていない。従って、このようなチューブは一定レベ
ルの内圧を受け易い場合には、前記熱硬化性樹脂の亀裂
が現れることがあり、その中へ炭化水素が侵入し、従っ
て前記繊維に影響を及ぼし易い。
【００２５】内圧がこのようなレベル以下の条件にあっ
ては、このチューブは、前記複合部分と金属端カップリ
ング部材２、３の金属部分の間の不浸透性を充填材５た
とえば熱硬化性のものを、たとえば図１に示されたよう
に、前記金属端カップリング部材の外部部分３と前記複
合チューブ状部分１に形成された竪穴すなわち注入孔６
を使用するか、あるいは、前記ピン４の１つに、充填さ
れる面の高さに側孔をつけた注入孔をつくってから前記
ピンを適所に配設するかして充填して仕上げることで使
用できる。
【００２６】本発明は、内圧がどのようなレベルであっ
ても、前記チューブの複合ランニングパート１の不透過
性と、また前記金属端カップリング部材に沿う複合／金
属界面の不透過性の問題と、チューブの複合材料の生成
物により起こる可能性のある侵蝕、詳しくは薬品侵蝕、
特にチューブを流れ易い炭化水素に対する遮断の問題
を、図２に示されるように、チューブのランニングパー
ト１の内壁に対して少なくとも１つの被覆層７を設けて
の解決を提案している。
【００２７】本発明による前記層７は、詳述すればチュ
ーブの長手方向に前記複合チューブ状部分１と一体で、
いわゆる純熱硬化性材料製である。換言すれば、繊維を
付加することなくかつ、金属端カップリング部材の内部
インサート２と不浸透性接続による直接接触しているこ
とである。前記層７はたとえば「リルサン」である。
【００２８】さらに正確に説明すれば、図２の実施例で
は、層７は前記チューブ状部分１と直接接触していな
い。いわゆる繊維入り熱硬化性樹脂製の材料で構成され
た中間層８、すなわち、ガラス繊維または炭素繊維、も
しくはたとえばアラミド繊維を埋め込んだものを挿入す
る。
【００２９】前記中間層８は任意であるが、その役割が
前記複合ランニングパート１の上で前記層７のさらに完
全な接着を事実上生成させることにある。
【００３０】これとは反対に、前記中間層８は、前記中
間層７それ自体その内面で、図５、６、７、９に示され
た熱硬化性樹脂母材複合物で仕上ったライナーにより被
覆されている場合、設ける必要はない。その目的は本明
細書の後段で説明する。
【００３１】前記層７と８は、たとえばフランス国特許
第２，６４５，７９２号の教示するところにより製作で
きる。
【００３２】中間層８の有無にかかわらず、前記層７の
前記金属端カップリング部材の内部部分２への接着を面
取り接続して不浸透にして行う。この場合、層７もしく
は、層７／層８アセンブリーの厚さは、前記部分２の厚
さに等しくして完成品チューブの一方の端から他端まで
一定の内径になるように決めることが好ましい。
【００３３】図２に示された実施例では、層(7、8)と前
記金属端カップリング部材部分２は、テーパーつき接続
面９に沿った縁により接触している。この場合、前記層
の端を前記金属端カップリング部材２と前記チューブ１
の間にサンドイッチさせる。逆面取り接続も十分構想で
きるが、その場合、前記金属端カップリング部材部分２
の端は前記層７、８とチューブ１の間にサンドイッチに
されるが、この実施例による生産は技術的にはさらに困
難である。
【００３４】界面９に沿った不浸透性はいろいろな方法
により達成できる。たとえば、前記熱硬化形式の充填材
料は、図１にある形式の充填材料の注入孔６を通して、
前記界面に注入できる。前記金属端カップリング部材２
の面取り縁も被覆してからチューブ１に、熱硬化性材料
たとえば「リルサン（Ｒｉｌｓａｎ）」の薄層で被覆し
て挿入できるので、前記金属端カップリング部材２の縁
は、層７、８の縁に熱溶接するか、あるいはその他どの
ような技術を用いて、材料の添加の有無を問わず溶接す
ることも可能である。
【００３５】図３は前記層７、８と金属端カップリング
部材部分２の間の不浸透性接続を確実にする別の方法を
図示している。
【００３６】後者を機械加工して、前記部分２の内部端
の突起に、前記層７の端の被覆に適する厚さに減らした
円筒状クリンプフェルール１０を構成させ、この目的の
ために前記層７の端に切欠きを付けて前記フェルール１
０を収容するハウジング１１を設け、前記フェルール１
０をいったんクリンプすると、前記金属端カップリング
部材部分の内面が事実上前記金属端カップリング部材２
と前記層７の両内面と同じ高さにするためその深さを算
出する。
【００３７】クリンプを容易にするため、前記フェルー
ル１０を機械加工して、外側に向ってわずかにアーチ形
ブリッジング部分１２により本体２に接続させることが
有利であるが、この場合、前記層７の内縁を１３で面取
りして、必要な隙間を残すことである。同じ方法で、フ
ェルール１０の外縁が、クリンプの後、より良好な接触
を局部的に確実にする漏れ止めビード１４から成ること
が有利である。
【００３８】前記フェルール１０の外面が円周方向突起
から成り、それにより不浸透性接触を向上させることも
できる。
【００３９】クリンプにより通常達成できる不浸透性
は、図２の実施例にあるように、熱可塑性充填材の界面
９上にクリンプと塗布またはそのいずれかを行っている
間の加熱により強化できる。
【００４０】図４は、図２の面取り接続と、図３による
クリンプを組合わせる代案を示す。この目的のために、
前記金属端カップリング部材の部分２の端をまず第１に
機械加工して図２にあるように面１６として、その後、
一定の厚さの、また切頭円錐形の薄手部分１７だけ伸ば
す。前記部分１７に切欠き（図示せず）を母線に沿って
配列し、前記部分１７の円周を一回わりさせて、クリン
プ中の外側方向膨脹を容易にさせる。
【００４１】同じ方法で、層７、８の端を面取りして前
記部分１６と対応させ、また図３のハウジング１１と同
様に、ハウジング１８を層７の内面に配設する。漏れ止
めビード１４または円周方向突起を図３の実施例と同様
に都合よく配設する。
【００４２】クリンプすると、前記部分１７は前記ハウ
ジング１１の底部に押圧１７′されて、前記部分１７の
内面は前記層７と前記金属端カップリング部材２の両内
壁と事実上一線となる。
【００４３】熱可塑性材料、金属接続に沿う不浸透性は
上記に引例（前記界面９の熱溶接、熱可塑性充填材な
ど）と同様の手段により強化できる。
【００４４】本実施例のみならず図３の事例においても
同様に、中間層８の配設は必要としない。
【００４５】図５の実施例では、本発明により、また前
記層７の熱可塑性材料をそれが抵抗し切れない衝撃、摩
擦および摩耗から保護する目的で、チューブには特に
「ライザー」配設の意図をもって、前記層７の内面に熱
硬化性樹脂、好ましくは上記に定義した意味あいの「ロ
ーレンジ」タイプの樹脂との複合材料製のライニングを
施している。
【００４６】前記表皮１９は、たとえばガラス／エポキ
シタイプの単一複合材料であっても差支えなく、前記金
属端カップリング部材部分２の間の層７の内面全体を被
覆し、その場合の表皮１９の厚さを、表皮の内面が金属
端カップリング部材部分２のそれと同じレベルになるよ
うに決める。
【００４７】前記金属端カップリング部材部分２の端を
２０で面取りして、図２と４の実施例にあるように層７
に接続させ、また直線縁２１で切って前記表皮１９の縁
と接触することになる。
【００４８】前記界面９（層７／金属端カップリング部
材２接続）に沿う不浸透性は、図２と４の実施例に関連
して上記に示したように達成できる。
【００４９】図２と４の層８の形式の中間層を前記チュ
ーブ１と層７の間に挿入しても差支えない。
【００５０】図６は、衝撃と摩耗に対する保護用の表皮
１９を図３の層７の内面に設ける場合に適用の図３の実
施例の代案を示す。
【００５１】金属端カップリング部材２を、図３のフェ
ルール１０と同様のクリンプのため、また層７の反対面
に対し、この面の前処理なしの直接クリンプに適当な円
筒状フェルール１０′だけ伸ばす。漏れ止めビード１４
もしくは円周方向突起を図３と４の実施例にあるように
配設すると都合がよい。
【００５２】クリンプ後は、前記フェルール１０′の内
面は層１９の内面と、また前記金属端カップリング部材
部分２の内面ともほぼ面一である。
【００５３】層７に前記部分２を接触させないで、後者
のクリンプ中、前記フェルールのブリッジング片１２で
若干の隙間を残す。
【００５４】界面９に、図２乃至５の実施例にあるよう
に、示されたものと同一の手段により不浸透性を補足で
きる。
【００５５】図７は、図４のクリンプした金属端カップ
リング部材を、不浸透性、耐腐蝕層７と、衝撃、摩擦と
摩耗から保護する表皮１９から成る複合チューブに適用
したことを示す。
【００５６】前記金属端カップリング部材２の面取り部
分１６′は面取り接続により層７と接触している一方、
前記フェルール１７″を前記層７の内面に接触させてク
リンプしてある。クリンプの後、前記フェルール７″の
内面は、前記表皮１９の内面と、また前記金属端カップ
リング部材２の内面ともほぼ面一になっている。
【００５７】界面９は図２乃至６の実施例にあるよう
に、同一の手段により不浸透性を補足できる。
【００５８】図８と９は、熱可塑性材料と金属の間の接
続を膨脹させた円筒状金属リング２０により付与される
２つの別の実施例を示す。
【００５９】この目的のために、前記リング２０を、膨
脹させるに先立って、前記金属端カップリング部材２
と、チューブの複合チューブ状部分１の内面に設けられ
た熱可塑性素子を重ねるように配列する。前記素子（図
８）先行実施例の層７の種類の材料製の層７で、中間層
８を前記層７と前記ランニング部分１の間に挿入する
か、あるいは（図９）先行実施例の表皮１９の種類の表
皮１９で被覆された上記と同一種類の層７のいずれかで
ある。
【００６０】前記リング２０をこの趣旨で、一方では前
記金属端カップリング部材部分２の内面と、他方前記層
７（図８）の内面または層７／表皮１９アセンブリー
（図９) の内面のいずれかそれぞれに設けられたハウジ
ング２１、２２に収容する。双方の場合とも、前記リン
グ２０は、それを膨脹させた（手段は適当なものであれ
ばどのようなものでもよい）時、前記層７の熱可塑性材
料と不浸透性クリンプ接触となる。
【００６１】前記リング２０のリム（複合側）に漏れ止
めビード１４を外側で取付け、前記リング２０の膨脹
後、局部的により十分な不浸透性接触を確実にさせ、ま
た、不浸透性の理由上、少なくとも１つの環状シール２
３を前記ハウジング２１の壁体に設けられた溝２４内に
収容、圧縮する。前記リング２０の外面に円周方向突起
を設けることができる。
【００６２】追加のリングたとえばリング２０を使用す
る利点の１つは、このリングの材料が有効なクリンプの
適性が選択できる事実にある。そのうえ、前記リング２
０の膨脹中、シールまたは複数のシール２３が圧縮され
るので、これは、不浸透性を弱めることなく、前記金属
端カップリング部材と前記チューブのランニングパート
の間のチューブに対し軸方向の相対運動を可能にする。
【００６３】概して言えば、前記金属端カップリング部
材２の適当な部分のクリンプと前記リング２０の膨脹
は、この解決を望む時、問題の金属をその弾性以上に変
形させる方法で行われるが、この場合の変形は不可逆で
ある。
【００６４】概して、図２乃至９で示された色々なチュ
ーブと、本発明によるチューブのどれもに、スリーブを
外側で被覆し、チューブが採用される環境で見出される
傾向のある腐蝕と摩耗剤に耐性のある材料製のチューブ
の外側から内側への不浸透性を付与する。
【００６５】このスリーブは、たとえば、熱可塑性、で
きれば熱収縮性材料製であっても差支えない。ポリプロ
ピレン、ポリエチレンもしくは「リルサン（Ｒｉｌｓａ
ｎ）」が特に使用できる。
【００６６】前記スリーブはチューブの複合チューブ状
部分１と前記金属端カップリング部材の外側部分を被覆
して、少なくともピン４を被覆させる。
【００６７】このようなスリーブは、図１の２５で略図
的に示されているように熱収縮性材料スリーブにするこ
とも、あるいは図２の２６で示されるように重ねテーピ
ングでも構成できる。前記テーピングは高温で行われ、
チューブのランニングパート全体に亘り、相互溶接から
金属部分への溶接の順番を可能にし、また相互溶接だけ
の順番もできる。
【００６８】チューブ１は、上記実施例の層７の種類の
熱可塑性材料製の外層２７から成る場合、図３と４に示
されたように、層２７／金属端カップリング部材３の接
続に、テーピング２６（図３）か、もしくは熱収縮性材
料スリーブ２５（図４）を被覆する。
【００６９】概して言えば、内部熱可塑性材料接続のど
れもをどのような方法で実施しても、図２に示されてい
るように、さもなければ、別の技術を用いて層７／金属
界面の場所に適当な充填材の注入に委ねることができ
る。
【００７０】本発明は、一方の端から他端までの複合チ
ューブ状部分の直径が一定であるチューブのみならず、
複合部分に関する限り、両端の直径、特に外径が前記チ
ューブのランニングパートの外径よりも大きいチューブ
にも適応できる。
【００７１】本発明はさらに、複合材料製で、金属端カ
ップリング部材の備わるどのようなチューブでも、前記
端カップリング部材の形状と配列と、また後者の前記チ
ューブの複合部分に対する接続手段がどのようなもので
あっても、適応可能である。
【００７２】本発明はさらに、複合材料製のランニング
パートが単一材料たとえば添付図面に示された実施例の
ランニングパート１の構成材料により単純に構成されて
いないが、複合かそうでないかは関係なく、異種類かつ
異なる特徴を有する材料の数種の同心層により構成でき
る。
【００７３】問題の全事例において注目すべきことは、
本発明による層、たとえば図面の７と８で示されたもの
が、チューブの複合ランニングパートの内面と一体であ
ることである。これらの層７、８はこのようにして、前
記複合ランニングパートのチューブの特に可能性のある
長手方向の伸びや収縮を「伴う」ことである。
【００７４】本発明はまた、既に在庫となっているチュ
ーブ、特に上記フランス国特許第２, ６４５，７９２号
により生産されたチューブから有利に出発するチューブ
の工業生産の方法に関する。
【００７５】前記チューブは、上記の実施例の層７の種
類の熱可塑性材料層を内部に取付け、また層８の種類の
繊維入り熱可塑性樹脂の層を挿入することもできる一定
の内、外径を有する熱硬化性樹脂の複合材料製のランニ
ングパートで構成される。前記熱可塑性材料層に、表皮
１９の種類の熱硬化性樹脂の複合材料製の表皮を内部で
被覆することも可能である。
【００７６】本発明によれば、前記チューブを、上記図
１乃至９に示された種類の金属端カップリング部材に前
記の両端を付与する目的で所定の長さに切断し、またこ
の目的のために、チューブのランニングパートの内部層
の両端を機械加工して、前記金属端カップリング部材２
用の隙間をつくり、前記熱可塑性材料層と前記金属端カ
ップリング部材２の金属部分の間の接着に当てる。図
２、５、７に示されたような面取り接続をつけたい場合
は、前記熱可塑性材料層に面取りをすることになる。図
３、８、９に示されたようなリング２０のクリンプもし
くは膨脹による接続を望む場合は、ハウジング１１、１
２を機械加工することになる。
【００７７】前記金属端カップリング部材部分２は所望
の接続形式によりさらに機械加工の要がある。
【００７８】前記金属端カップリング部材２をつづいて
このように用意したチューブの端の適所に被せる。この
場合、前記金属端カップリング部材２の、もしくは前記
リング２０の金属と、前記熱可塑性材料層の間の融着
と、考えられる補足充填材は上記の方法の１つにより生
産できる。これに関連して、注目すべきことは、面取り
接続実施例では、溶接はチューブのランニングパートと
金属端部材２の間の相互回転により実施でき、前記金属
端カップリング部材３と前記ピン４はその後で適所に嵌
込む。
【００７９】層たとえば前記層１９を前記熱可塑性材料
層の内面に備えるチューブから出発する場合、この層は
従って機械加工されることは言うに及ばない。
【００８０】最後に、これも層２７（図３と４）の種類
の外側層から成る既存のチューブから出発する場合、こ
の層も金属端カップリング部材を適所に嵌込む目的のた
め機械加工して、その後、テーピング２６またはスリー
ブ２５を、このようなライニングが好ましい場合、実施
する。
【００８１】さらに注目すべきことは、リングをクリン
プもしくは膨脹させる実施例では、クリンプ工程など
は、外側金属端カップリング部材部分３とピン４を適所
に嵌込んだ後、実施する。この場合、前記部分３がクリ
ンプまたは膨脹域以上に十分蔽い、鉄床のように形を成
し、従って、均質かつ有効なクリップを確実にする。
【００８２】上述の方法が、熱可塑性材料層７を適所に
設置する上記の種類のゴム弾性層から成る先在するチュ
ーブの事例に適応できることは明白である。
【００８３】最後に、本発明は上記に示され説明された
諸実施例に限定されないことは明白であるが、これとは
反対に、使用される色々な材料の種類と特徴、その双方
が特にチューブのランニングパート(1) に関する限り、
また本発明により提供されたライナー７、８、９、また
熱可塑性材料から成る部分と、不浸透方法で接触する金
属製の部分の配列と、前記不浸透性を確実にする手段に
特に関する別の実施例にも当嵌まる。
【００８４】本発明によるライナー部材７が優先的に熱
可塑性材料で構成されるものとして説明されたが、前記
層７の構成に用いられる材料が弾性材料たとえばエラス
トマー、詳述すればＢＵＮＡ、ＨＮＢＲ（水素化ニトリ
ルブナゴム）もしくは適当と考えられるその他の不浸透
性材料であればどのようなものでも差支えない。
【００８５】弾性層７を利用する場合、この層と金属部
分（金属端カップリング部材２またはリング）の間の接
続は接着性接続となり溶接ではない。
【００８６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、一定内圧
を受ける流体に用いても不浸透性を確実かつ長期に亘っ
て保証するチューブと、その組立方法を提供するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属端カップリング部材の備わる複合材料のチ
ューブの端の垂直軸方向横断面での半截図である。
【図２】本発明、初めの実施例によるチューブの端の垂
直軸方向横断面での半截図である。
【図３】本発明、２番目の実施例によるチューブの端の
垂直軸方向横断面での半截図である。
【図４】本発明による図２と３の実施例を組合わせた３
番目の実施例によるチューブの端の垂直軸方向横断面で
の半截図である。
【図５】本発明、４番目の実施例によるチューブの端の
垂直軸方向横断面での半截図である。
【図６】本発明、５番目の実施例によるチューブの端の
垂直軸方向横断面での半截図である。
【図７】本発明、６番目の実施例によるチューブの端の
垂直軸方向横断面での半截図である。
【図８】本発明、７番目の実施例によるチューブの端の
垂直軸方向横断面での半截図である。
【図９】本発明、８番目の実施例によるチューブの端の
垂直軸方向横断面での半截図である。
【符号の説明】
１ 複合ランニングパート（チューブ状部分） ２ くさび形部分（金属端カップリング部材、内部イン
サート） ３ 別の外部部分（金属端カップリング部材） ４ 金属ピン ５ 充填材 ６ 孔 ７ 被覆層（ライナー部材、不浸透性かつ耐腐蝕性層） ８ 中間層 ９ テーパー付き接続面（界面） １０ 円筒状クリンプフェルール １０′ −〃− １１ ハウジング １２ ブリッジング部分 １３ で面取り １４ 漏れ止めビード １６ 面 １６′ 面取り部分 １７ 薄手部分 １７′ 押圧 １７″ フェルール １８ ハウジング １９ 表皮（層） ２０ で面取り（図５）、リング（図８、９）、膨脹円
筒状金属リング（図８、９） ２１ 直線縁 ２２ ハウジング ２３ 環状シール ２４ 溝 ２５ 熱収縮性材料スリーブ ２６ −〃− ２７ 外部層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 592109385 インスティテュート．フランカイス. ド．ペトローレ ＩＮＳＴＩＴＵＴ ＦＲＡＮＣＡＩＳ ＤＵ ＰＥＴＲＯＬＥ フランス国．エフ．92500．ルエール. マルメゾン．１．エ．４．アヴェニュ ー．ド．ボイス．プレー (72)発明者 ジャックス．エミリー．チャールズ．チ ャウッセピード フランス国．エフ．33160．セント．メ ダード．エン．ジャレス．ルー．ジー. デュランド．37 (72)発明者 マイケル．フヴィー フランス国．エフ．78380．ブーギヴァ ル．アヴェニュー．デス．ピンソンズ. ２ (72)発明者 ピエレー．オドルー フランス国．エフ．94120．フォンテネ イ．スース．ボイス．ルー．パブロ．ピ カソ．７ (72)発明者 チャールズ．スパークス フランス国．エフ．78110．レ．ヴェス ネット．バイス．ルー．パスラル．19 (56)参考文献 特開 昭60−4690（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 33/01 F16L 33/00 F16L 33/28

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 海底油田のような流体または気体生成物
    の掘削または輸送用の複合材料のチューブであって、そ
    の少なくとも一端において前記複合チューブ状部分の内
    側で少なくとも部分的に係合するインサート部分を有す
    る金属端カップリング部材（２）と、前記複合チューブ
    状部分の端部をサンドイッチにして把持するようにした
    外部部分（３）を金属ピンにより固定して接続される熱
    硬化性樹脂母材との複合材料製のランニングパート１で
    構成される形式のチューブにおいて、前記ランニングパ
    ート（１）の内面を、該チューブの軸方向において固定
    された不浸透性材料製のチューブ状被覆部材（７）で被
    覆するとともに、該チューブ状被覆部材（７）の前記金
    属端カップリング部材（２）側は、前記ランニングパー
    ト（１）の内側に係合する前記金属端カップリング部材
    （２）の先端部に嵌合した構成となしたことを特徴とす
    る複合材料のチューブ。
  2. 【請求項２】 前記不浸透性接続を確保する手段が面取
    り接続により構成され、接着材及び／または充填材が接
    触している前記部材(7、2)間に挿入または注入すること
    を特徴とする請求項１記載の複合材料のチューブ。
  3. 【請求項３】 前記チューブ状のランニングパート(1)
    の内側適所にある被覆部材(7) が、前記ランニングパー
    トに係合された前記金属端カップリング部材(2) の内径
    に等しい内径を有し、前記内部金属端カップリング部材
    (2) が前記被覆部材(7) を内側で被覆するよう面取り接
    続が形成されることを特徴とする請求項１または２記載
    の複合材料のチューブ。
  4. 【請求項４】 前記被覆部材(7) がポリアミド、ポリプ
    ロピレン及びポリエチレンから成る群より選ばれた熱可
    塑性材料から成ることを特徴とする請求項１〜３のいず
    れか１項記載の複合材料のチューブ。
  5. 【請求項５】 前記被覆部材(7) がＢＵＮＡまたはＨＮ
    ＢＲ（水素化ニトリルブナコム）のようなゴム弾性材料
    製であることを特徴とする請求項〜３のいずれか１項記
    載の複合材料のチューブ。
  6. 【請求項６】 前記チューブ状のランニングパート(1)
    と前記内部被覆部材(7) の間に繊維入り熱可塑性樹脂の
    複合材料を、前記内部被覆部材の前記ランニングパート
    (1) に対する接着力強化の目的のために挿入することを
    特徴とする請求項４記載の複合材料のチューブ。
  7. 【請求項７】 前記内部被覆部材(7) と前記金属端カッ
    プリング部材(2) の間の前記不浸透性接続の確保手段
    を、対向する部分の間の接続を被覆し、径方向の膨脹に
    よりクリンプする金属手段（10、10´ 、17、17" 、2
    0）により構成することを特徴とする請求項１〜６のい
    ずれか１項記載の複合材料のチューブ。
  8. 【請求項８】 前記金属手段が、前記金属端カップリン
    グ部材(2) と一体に形成された円筒状または切頭円錐フ
    ェルール（10、10´ 、17、17")であることを特徴とす
    る請求項７記載の複合材料のチューブ。
  9. 【請求項９】 前記フェルール（10、10´)が円筒状で
    かつ前記金属端カップリング部材(2) の本体に適当な形
    状のブリッジング部(12)により接続されることを特徴と
    する請求項８記載の複合材料のチューブ。
  10. 【請求項１０】 前記金属手段は適当な金属製の膨脹円
    筒状リング(20)であり、不浸透性材料／金属接続の上に
    重なるよう配列され、かつそれぞれ金属と不浸透性材料
    でできた収容部分に形成されたハウジング（21、22）に
    収容されることを特徴とする請求項７記載の複合材料の
    チューブ。
  11. 【請求項１１】 前記リング(20)と前記金属端カップリ
    ング部材(2) の間に少なくとも１つのシール(23)を挿入
    することを特徴とする請求項１０記載の複合材料のチュ
    ーブ。
  12. 【請求項１２】 前記不浸透性材料側のフェルール（1
    0、10´ 、17、17")あるいはリング(20)と同一面の外面
    に、不浸透性漏れ止めビード(14)もしくは円周方向突起
    を設けることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１
    項記載の複合材料のチューブ。
  13. 【請求項１３】 前記不浸透性材料／金属界面(9）に適
    当な充填材を注入することを特徴とする請求項７〜１２
    のいずれか１項記載の複合材料のチューブ。
  14. 【請求項１４】 前記金属端カップリング部材(2) の少
    なくとも１つで被覆されない内部被覆部材(7) の内面が
    熱硬化性樹脂複合材料製のチューブ状ライナー(19)で被
    覆されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１
    項記載の複合材料のチューブ。
  15. 【請求項１５】 熱硬化性樹脂複合材料製の前記チュー
    ブ状ライナー(19)が、前記金属端カップリンク部材(2)
    の少なくとも１つの内径に等しい内径を備えることを特
    徴とする請求項１４記載の複合材料のチューブ。
  16. 【請求項１６】 前記チューブ(1) の複合チューブ状部
    分の少なくとも一部分と、前記金属端カップリング部材
    の少なくとも１つの隣接外壁部分(3) の少なくとも一部
    分に、熱可塑性材料もしくはエラストマー製のプラスチ
    ックスリーブ（25、26）の形状のライナー部材が被覆さ
    れていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１
    項記載の複合材料のチューブ。
  17. 【請求項１７】 前記スリーブを熱収縮性材料製にする
    ことを特徴とする請求項１６記載の複合材料のチュー
    ブ。
  18. 【請求項１８】 前記各スリーブを金属端カップリング
    部材(3) に沿って溶接されたテーピング(26)で形成する
    ことを特徴とする請求項１６記載の複合材料のチュー
    ブ。
  19. 【請求項１９】 内径と外径が一定の熱硬化性樹脂複合
    材料製のランニングパート(1) で構成された既存のチュ
    ーブからチューブを組立てる方法において、熱可塑性樹
    脂の層(8) を有する不浸透性層(7) で内部を固定し、熱
    硬化性樹脂複合材料製の表皮(19)により内側で前記不浸
    透性層(7) それ自体を被覆し、前記チューブを所定の長
    さに、その少なくとも一端を金属端カップリング部材
    (2、3)で固定する目的で切断して、該チューブのランニ
    ングパート(1) の内部の層(7、8 、19) の端部を機械加
    工して前記金属端カップリング部材(2) のための隙間を
    残し、かつ前記不浸透性層(7) と前記金属端カップリン
    グ部材(2) の間の接続を準備し、次いで所定の接続の形
    式により前記金属端カップリング部材(2) を機械加工
    し、その後このように準備されたチューブの端部の適所
    に置いて、金属と熱可塑性あるいはゴム弾性材料の間に
    配設することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１
    項記載のチューブの組立方法。
  20. 【請求項２０】 前記金属／熱可塑性接続は面取り接続
    であり、前記金属を前記熱可塑性材料に熱溶接すること
    を特徴とする請求項１９記載のチューブの組立方法。
  21. 【請求項２１】 前記熱溶接を前記金属端カップリング
    部材(2) と前記熱可塑性材料層(7) の間の相対回転によ
    る摩擦により行うことを特徴とする請求項２０記載のチ
    ューブの組立方法。
  22. 【請求項２２】 前記金属／熱可塑性もしくはゴム弾性
    材料接続が、前記金属端カップリング部材(2) の部分、
    あるいは追加部分(20)の部分のクリンプなどで形成さ
    れ、前記チューブに外部で部分(3) を取付けた後、該部
    分が前記クリンプ中はアンビルとして作用することを特
    徴とする請求項１９記載のチューブの組立方法。
  23. 【請求項２３】 熱可塑性材料層(27)を外側に配設され
    た既存のチューブから出発する場合、前記層(27)を前記
    チューブの少なくとも一端で、前記金属端カップリング
    部材の外部部分(3) の取付けと、前記金属端カップリン
    グ部材の少なくとも一部分(3) と、前記金属端カップリ
    ング部材と前記層(27)の間のチューブの外部部分とのス
    リーブ（25、26) を被覆するだけの十分な長さに沿って
    除去することを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか
    １項記載のチューブの組立方法。
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