JP5035287B2 - 座屈波形鋼管 - Google Patents

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本発明は、水道、ガス、電力等の各種用途に使用される鋼管に関し、特に、断層変位を吸収できる鋼管に関するものである。
従来、水道、ガス、電力等の供給に使用され、地中に埋設される鋼管の変位を吸収する構造としては、ベローズ形として変位を吸収するベローズ型伸縮可撓管（特許文献１、２）と、ゴムを用いたメカニカルな構造としてスライドさせることで変位を吸収する摺動型伸縮可撓管がある。
特開平１１−３０４０５７号公報 特開平１１−３１１３７８号公報
ベローズ型伸縮可撓管を用いた変位吸収では、ベローズ部分は蛇腹型の形状で直管に比べ非常に薄い管厚であり、ベローズ部分を長くすることで断層変位対して変位吸収能力は十分にあるが、土圧などの常時荷重に対して不十分な管厚となる。
摺動型伸縮可撓管を用いた変位吸収では、断層変位のような大きな変形が生じると摺動部はボルトで繋げているだけの鎖状の構造であるため、１箇所に曲げが集中し限界曲げ角度を超え漏水等の危険がある。
埋設管の地盤変位吸収では、ベローズ型伸縮可撓管や摺動型伸縮可撓管を用いるのが一般的であるが、断層変位のような数ｍにおよぶ地盤変形では、これに耐えうるだけの剛性（直管と同等な）をベローズ型伸縮可撓管や摺動型伸縮可撓管に付加させることは不可能であり、変形を追従させることも難しい。このため、直管と同等な剛性を持ちなおかつ断層変位を吸収できる構造を開発することが望まれている。
また、数ｍにおよぶ断層変位に対しベローズ型伸縮可撓管や摺動型伸縮可撓管を連続して配置し断層変位を吸収する方法では、断層面がピンポイントで明確な場合に適用できるが、比較的浅い土被りで埋設されている管路では断層面がどこに現れるか不明確であり、数百ｍに渡り連続して布設しなければならないため非常に不経済となる。
本発明は、断層を横断する管路に使用可能で、低コストで高性能な変形性能を有する鋼管を提供することを目的とするものである。
本発明は、上記課題を解決した鋼管を提供するものであり、一般的に用いられている軟鋼の持つ変形性能、座屈性能を生かし、断層のような大変形が配管に生じるような場合でも鋼管自身で変位を吸収できる形状を有する管に関するものである。
本発明は、断層変位を吸収する構造として座屈波形形状を成形した管（座屈波形管）であり、これを埋設管路等に所定数配設することにより、地震等により当該管路等に変位が生ずる際に、変位を座屈波形の山の部分に集中させて吸収し、以下の作用を発揮する。
a 地盤変形時に管路は座屈波形管だけが伸び（圧縮）変形を吸収する。
b 管体の変形では直管と比べて座屈波形部分は同管厚以上であるため、座屈波形部分が伸び切っても変形は集中せず次の座屈波形管に移動する。また、直管と同様な管厚以上であるため、伸び切っても土圧に対して十分な管厚を有している。
本発明の座屈波形鋼管は、断層変位に耐える力が大きく、断層変位が生じても、破壊、漏水の危険性を従来の鋼管より大幅に少なくすることができる。しかも、低コストですむ。
本発明の鋼管の座屈波形を説明する図である。 本発明の座屈波形鋼管を地中に埋設した状態を示す断面図である。 該鋼管が変形した状態を示す側面図である。
本発明が適用される鋼管は、断層変位に従って座屈波形部が破断しないで変形しうる必要があり、この点で軟鋼（ＳＳ４００）が好ましい。ここに、軟鋼とは、炭素含有量が０．１３〜０．２０％、引張強度３３０〜４３０N/mm2のものである。鋼管の管径と板厚は、用途等によって定まるが、管径は口径（呼び径）で600A（600ｍｍ）〜3000A（3000ｍｍ）程度である。
この鋼管に設けられる座屈波形部は、断層変形による圧縮を吸収するところであり、直管が圧縮局部座屈を起こして生ずる波形に類似の初期変形を予め与えておくことで変形を吸収しやすくしている。
座屈波形は、圧縮局部座屈波長（Ｌ＝１．７２√（ｒ・ｔ）、ｒ：鋼管直管部の管半径、ｔ：鋼管直管部の管厚）と山高さ（鋼管直管部の管厚のｎ倍）から断層変位や地盤条件を考慮してＦＥＭ解析を行い最適な形状が決定される。
本発明の座屈波形鋼管は、例えば、予め座屈波形の金型を製作しておき、その金型に合わせて鋼管に内側から水圧をかけることで座屈波形部を形成して製造できる。
外径、管厚の異なる鋼管について、ＦＥＭ解析を行い、座屈波形部の形状を求めた例を表１に示す。
Figure 0005035287
 これらの座屈波形鋼管は、管路中に配設された後、地中に埋設され、断面変位が起こると図３に示すように変形して管路の破壊を免れる。
本発明の鋼管は、断層変形に耐えて破壊しにくいので断層部の配管として広く利用できる。
a 座屈波長
b 山高さ
c 座屈波形部
d 断層面
e 直管

Claims (2)

  1. 座屈波形部を有する座屈波形鋼管であって、前記座屈波形部が、１．７２√（ｒ・ｔ）で表わされる圧縮局部座屈波長の２．０５〜４．１１倍の座屈波長と鋼管直管部の管厚のｎ倍で表わされる山高さから定められる形状であることを特徴とする座屈波形鋼管。ただし、ｒは鋼管直管部の管半径、ｔは鋼管直管部の管厚、ｎは整数である。
  2. ｎが２〜４であることを特徴とする請求項１に記載の座屈波形鋼管。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5874868B1 (ja) * 2015-05-15 2016-03-02 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 座屈波形鋼管

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5447461B2 (ja) * 2011-08-30 2014-03-19 新日鐵住金株式会社 溶接鋼管の製造方法及び溶接鋼管
JP5382250B2 (ja) * 2012-04-02 2014-01-08 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼管及び該鋼管で形成されるパイプライン、鋼管杭、鋼管矢板
JP5376002B2 (ja) * 2012-04-02 2013-12-25 Ｊｆｅスチール株式会社 Ｕｏｅ鋼管
KR101498118B1 (ko) * 2012-04-02 2015-03-03 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Uoe 강관 및 구조물
EP3280832A1 (en) * 2015-04-10 2018-02-14 Basf Se Process for inhibiting the corrosion of metal surfaces
JP6616977B2 (ja) * 2015-07-21 2019-12-04 日鉄パイプライン＆エンジニアリング株式会社 活断層対策配管の設計方法
JP6616976B2 (ja) * 2015-07-21 2019-12-04 日鉄パイプライン＆エンジニアリング株式会社 活断層対策配管の設計方法、及び活断層対策配管の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2428782A1 (fr) * 1978-06-13 1980-01-11 Pont A Mousson Elements tubulaires en acier pour conduites en mer
JPH0568722A (ja) * 1991-09-13 1993-03-23 Takenaka Komuten Co Ltd 管、ヘツダおよび配管構造
JPH1047540A (ja) * 1996-08-03 1998-02-20 Showa Rasenkan Seisakusho:Kk ユニット配管方法、及び、配管用のステンレス鋼管
JPH10122440A (ja) * 1996-10-16 1998-05-15 Nisshin Steel Co Ltd 波付けステンレス鋼鋼管

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5874868B1 (ja) * 2015-05-15 2016-03-02 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 座屈波形鋼管
WO2016185523A1 (ja) * 2015-05-15 2016-11-24 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 座屈波形鋼管
US9869410B2 (en) 2015-05-15 2018-01-16 Jfe Engineering Corporation Buckling pattern steel pipe

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