JP4637736B2 - 被覆鋼管及びその製造方法 - Google Patents

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。

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。

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。

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。

特開２００４−１３１８４３号公報 ＪＩＳＺ２３２９：２００２ 日本工業規格 発泡漏れ試験方法 ＪＩＳＺ２３３１：１９９２ 日本工業規格 ヘリウム漏れ試験方法 ＪＩＳＺ２３３３：２００５ 日本工業規格 アンモニア漏れ試験方法

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。

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。

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。

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。

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，一度に気体を加圧充填できるように互いに連通し，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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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１〜７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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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７Ｄ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の実施の形態に係る被覆鋼管の斜視図である。 鋼管，被覆材及び帯状部材の構成を示す被覆鋼管の側面図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 図３の重ね継手部分付近を拡大した図である。 被覆材の，鋼管の管軸方向の一端について示した平面図である。 被覆鋼管の製造方法の手順を説明するフロー図である。 被覆材が仮付けされた鋼管の斜視図である。 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。 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。 鋼管の周方向に沿ったＴＩＧ溶接を行う際の，被覆材が接合された鋼管２と帯状部材との構成を示す断面図である。 帯状部材に管状の試験用ポートが取付けられた状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態として，鋼管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の重ね継手部分を形成する際の，インダイレクトシーム溶接装置の一対の円板電極の位置関係を示す平面図である。

符号の説明

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

Claims (10)

1. 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，一度に気体を加圧充填できるように互いに連通し，且つ閉空間を構成することを特徴とする，被覆鋼管。
2. 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することを特徴とする，請求項１に記載の被覆鋼管。
3. 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することを特徴とする，請求項１に記載の被覆鋼管。
4. 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ることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の被覆鋼管。
5. 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ることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の被覆鋼管。
6. 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ることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の被覆鋼管。
7. 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ることを特徴とする，請求項６に記載の被覆鋼管。
8. 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１〜７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。
9. 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うことを特徴とする，請求項８に記載の被覆鋼管の製造方法。
10. 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ることを特徴とする，請求項８又は９に記載の被覆鋼管の製造方法。

Images