JPH01113178A

JPH01113178A - フロン用配管の接続方法

Info

Publication number: JPH01113178A
Application number: JP27045487A
Authority: JP
Inventors: Sadahito Shimizu; 清水　禎人
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1989-05-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、フロン用配管の接続方法に係り、さらに詳細
には、例えば原子力発電施設用各種機器の冷却に使用さ
れるフロンを内部流体とするフロン用配管の接続方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

原子力発電施設や化学プラントなどにおける流体移送用
配管には、従来から、５ＧＰ（ＪＪＳ　Ｇ　３５４２）
　。

５ＴＰＧ（ＪＩＳ　Ｇ　３４５４）、　５ＴＰＴ（ＪＩ
Ｓ　Ｇ　３４５６）に代表される炭素鋼鋼管が数多く用
いられており、使用条件によって、他の材料を用いるよ
うにしている。

しかして、前記した原子力発電施設や化学プラントなど
の各種機器冷却には、フロンが用いられているが、フロ
ンは炭素鋼に対して腐食性を有しているため、従来、こ
の腐食性を有するフロンを内部流体とする配管には、耐
食性材料であるステンレス鋼を用いたり、あるいは炭素
ｔｍ　１１ＩＷの内面をポリエチレン、ゴム、タールエ
ポキシなどの耐食性材料で被覆したライニング管を用い
るようにしている。

そして、フロンを内部流体とする配管に後者、すなわち
ライニング管を用いる場合、従来にあっては、フロンと
接する部分は全てライニングで覆わなければ意味がない
との考えから、配管布設に際しては、−の配管端部と他
の配管端部とをフランジ結合するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、フロンを内部流体とする配管にステンレ
ス鋼を用いる場合、ＳＯ５３０４ＴＰに代表される材料
は、ニッケルやクロムを使用しているため、素材そのも
のが非常に高価となるばかりでなく、溶接に要する費用
も、炭素鋼鋼管に比べて高価となる。

一方、フロンを内部流体とする配管にライニング管を用
いる場合は、既述のごとく、−の配管端部と他の配管端
部とをフランジ結合するようにしているが、このフラン
ジ結合に先立っては、−の配管端部と他の配管端部とに
それぞれフランジ継手を溶接接続する工程を追加しなけ
ればならない。

ところで、配管布設に際し、現地での配管長調整は不可
欠の作業であるが、フロンを内部流体とする配管に前記
したライニング管を用いる場合は、各接続配管を現地合
せしで、その端部にフランジ継手を溶接した後、これら
全ての配管を一旦工場に持ち帰って、配管内部にライニ
ング加工をほどこし、再度現地に搬入して、初めて配管
布設に供されるものであって、これが前記フランジ継手
の付設工程と相俟って、ライニング管布設期間の長期化
、さらにはライニング管の施工費用を高価にする原因と
なっていた。

これに加えて、フランジ継手同士をボルトやナツトやパ
ツキンを介して機械的に結合する、いわゆるフランジ結
合は、溶接に比べて流体漏洩に対する信頼性が低いこと
は否めなかった。

なお、特開昭５０−４６１７号公報には、前記したフラ
ンジ継手の使用をやめて、−の配管端部と他の配管端部
とを、スリーブを介して溶接接続した後、その配管内面
にライニング加工をほどこす方法が記載されているが、
この方法にあっては、−の配管端部と他の配管端部とを
溶接接続するに先立って、それぞれの配管端部にスリー
ブや断熱材をほどこす、いわゆる前処理を必要としてお
り、この前処理は、配管布設量が膨大な場合、例えば原
子力発電施設に配管を布設するような場合、その前処理
に必要とするスリーブや断熱材などの資材費が嵩むばか
りでなく、前処理工程そのものにも、多大の時間と労力
とを必要としなければならない。

また、前掲特開昭５０−４６１７号公報に示されている
配管の接続方法は、既述のごとく、−の配管端部と他の
配管端部とを溶接接続した後、その配管内面にライニン
グ加工をほどこすものであるから、これまた前記フラン
ジ継手を使用した配管接続法と同様、現地での配管長調
整、すなわち各接続配管を現地合せした後、これら全て
の配管を一旦工場に持ち帰って、配管内部にライニング
加工をほどこし、再度現地に搬入して、初めて配管布設
に供されるものであって、これがライニング管布設期間
の長期化、さらにはライニング管の施工費用を高価なも
のにすることが考えられる。

本発明は、フロンを内部流体とする配管にライニング管
を用いる場合に、その布設作業の簡便化と配管施工費用
の低減化、さらには流体漏洩に対する信頼性の点でもす
ぐれたフロン用配管の接続方法を提供しようとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的は、管、管継手、弁、その他の配管要素の内面
にライニング加工をほどこし、その後、前記配管要素の
端部を肉盛溶接することによって達成される。

〔作用〕

しかして、本発明は、既述のごとく、配管要素の内面に
ライニング加工をほどこし、その後、前記配管要素の端
部を肉盛溶接することを要旨とするものであって、ライ
ニング部は直接フロンと反応しないため、配管に炭素鋼
鋼管を使用しても、腐食されない。すなわち、フロン中
に水分が侵入すると、フロンは加水分解し、ハロゲン化
酸などが生成されて、炭素鋼鋼管に対して腐食性を示す
。

そして、配管内部にさびが発生すると、そのさびが触媒
となって、フロンの加水分解を促進する。

これに対し、前記のごとく、配管内面の大部分をライニ
ング加工すれば、当該ライニング部分では、配管内壁が
直接フロンと接触して腐食することはなく、配管全体と
してみた場合、加水分解の触媒となるさびの発生量を低
減することができる。

一方、本発明において、溶接部近傍に位置する配管内面
には、ライニング加工がほどこされていないが、この溶
接部近傍には、配管使用条件によって必要かつ十分な腐
食化を見込んだ溶接肉盛をほどこすことにより、配管使
用期間中、管としての機能が損なわれる不具合を解消す
ることができる。

以上を換言すると１本発明によれば、フロンを内部流体
とする配管要素として、ニッケルやクロムを使用した５
ＵＳ３０４ＴＰに代表される高価なステンレス鋼を使用
することなく、これに代えて、材料的に安価な炭素鋼鋼
管を用いても、−の配管要素端部と他の配管要素端部と
をフランジ結合する必要はなく、したがってこのフラン
ジ結合に先立ち、−の配管要素端部と他の配管要素端部
とにそれぞれフランジ継手を溶接接続する工程を省略す
ることができ、フロン配管布設作業の簡便化をはかるこ
とができる。また、前記のごとく、配管要素端部に対す
るフランジ継手の溶接接続を省略できるということは、
フランジ継手そのものは勿論のこと、ボルトやナツト、
さらにはパツキンなどの資材費を節減することができ、
配管施工費用の低減化に寄与する。他方、前記のごとく
、配管要素端部に対するフランジ継手の溶接接続を省略
できるということは、フランジ継手を採用した従来の配
管接続方法、すなわち各接続配管を現地合せして、その
端部にフランジ継手を溶接した後、これら全ての配管を
一旦工場に持ち帰って、配管内部にライニング加工をほ
どこし、再度現地に搬入するといった煩雑な工程を省略
することができ、ライニング管布設期間の短期化、さら
にはライニング管施工費用のより一層の低減化に寄与す
る。

また、本発明にあっては、従来提案に係る配管接続方法
、すなわち前記したフランジ継手の使用をやめて、−の
配管端部と他の配管端部とを、スリーブを介して溶接接
続した後、その配管内面にライニング管をほどこす配管
接続方法のように、それぞれの配管端部にスリーブや断
熱材をほどこす、いわゆる前処理を必要とせず、これら
スリーブや断熱材などからなる資材費の節減化をはかり
得るばかりでなく、その前処理工程に必要とする多大の
労力と時間とを節約することができる。

これに加えて、本発明にあっては、フランジ継手同士を
ボルトやナツトやパツキンを介して機械的に結合する、
いわゆるフランジ結合法を採用するものではないから、
流体漏洩に対する償頼性が損なわれるものではない。

〔実施例〕

以下、本発明を、第１図にもとづいて説明すると、第１
図（ａ）は本発明方法によって溶接接続された２本の管
１，１の接続状態を示す管端部縦断面図、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）に符号１で示す１本の管の溶接接続前の
状態を示す管端部縦断面図である。

しかして、工場でライニング３をほどこした管１は、配
管布設現地に運ばれ、現地で必要な長さに切断されるも
のであって、接続すべき２本の管１．１の開先加工時、
それぞれの管１，１のライニング３，３を管端部より所
定の長さ削り取る。

なお、その際、第１図に示す管１のライニング３は、第
１図（ｂ）に示すように、開先加工面より管１の肉厚分
（５，５＋＋＋ｍ）だけ削り取られる。そして、その後
は、通常の管端溶接と同様にして、２本の管端同士を突
合せ溶接し、最後に非ライニング部５の外側をカバーす
るようにして、管１，１の外周に溶接肉盛２をほどこす
。

しかして、第１図（ａ）に示すごとく接続された配管に
フロンを流し続けた場合、ライニング部３は直接フロン
と反応しないため、管１，１に炭素鋼鋼管を使用しても
、腐食されない。

一方、溶接部４の近傍に位置する管１，１の内面には、
ライニング３がほどこされていないが、この溶接部４の
近傍には、使用条件によって腐食代分を上乗せした溶接
肉盛２をほどこすことにより、配管使用期間中、管とし
ての機能が損なわれるものではない。

以上を換言すると、本発明によれば、フロンを西部流体
とする配管要素として、ニッケルやクロムを使用した５
ＯＳ３０４ＴＰに代表される高価なステンレス鋼を使用
することなく、これに代えて、材料的に安価な炭素鋼鋼
管を用いても、−の配管要素端部と他の配管要素端部と
をフランジ結合する必要はなく、したがってこのフラン
ジ結合に先立ち、−の配管要素端部と他の配管要素端部
とにそれぞれフランジ継手を、溶接接続する工程を省略
することができ、フロン配管布設作業の簡便化をはかる
ことができる。また、前記のごとく、配管要素端部に対
するフランジ継手の溶接接続を省略できるということは
、フランジ継手そのものは勿論のこと、ポル１−やナツ
ト、さらにはパツキンなどの資材費を節減することがで
き、配管施工費用の低減化に寄与する。他方、前記のご
とく、配管要素端部に対するフランジ継手の溶接接続を
省略できるということは、フランジ継手を採用した従来
の配管接続方法、すなわち、各接続配管を現地合せして
、その端部にフランジ継手を溶接した後、これら全ての
配管を一旦工場に持ち帰って、配管内部にライニング加
工をほどこし、再度現地に搬入するといった煩雑な工程
を省略することができ、ライニング管布設期間の短期化
、さらにはライニング管施工費用のより一層の低減化に
寄与する。

また１本発明にあっては、従来提案に係る配管接続方法
、すなわち前記したフランジ継手の使用をやめて、−の
配管端部と他の配管端部とを、スリーブを介して溶接接
続した後、その配管内面にライニング管をほどこす配管
接続方法のように。

それぞれの配管端部にスリーブや断熱材をほどこす、い
わゆる前処理を必要とせず、これらスリーブや断熱材な
どからなる資材費の節減化をはかり得るばかりでなく、
その前処理工程に必要とする多大の労力と時間とを節約
することができる。

これに加えて、本発明によれば、フランジ継手同士をボ
ルトやナツトやパツキンを介して機械的に結合する、い
わゆるフランジ結合法を採用するものではないから、流
体漏洩に対する信頼性が損なわれるものではない。

なお、炭素１１鋼管の腐食式は、使用条件によっても異
なるが、フロン充填前に脱水を十分におこなった場合に
は、３０年の使用と２〜３年毎の検査の元で、３ｍｍ程
度とれば十分と考えられ、また配管要素内に水分が侵入
するのを防止する脱水装置の付設と併せて、前記した配
管要素の布設をおこなうようにしてもよい。

ところで、炭素鋼鋼管には、例えば３ＢＳｃｈ４０が使
用されるが、第１図に示す管１の肉厚は５．５ｍｍであ
り、また第１図の実施例の場合、同図（ｂ）に示すよう
に、ライニング部３は、開先加工面より管１の肉厚分（
５、５ｍｍ）だけ削り取った場合を示すものであって、
管１，１の溶接時、その溶接部は溶融され、溶接後の非
ライニング部３は、５．５Ｘ２＝１１ｍｒａよりは短く
なり、したがって第１図（ａ）における溶接肉盛２の幅
は、これを１１ｍｍ以上に保てば、非ライニング部５の
外側は全てビードで覆われることになる。

また、第１図（ａ）において、配管使用中の検査は、溶
接肉盛２の厚さを超音波厚み計などで測定することによ
り、その腐食状況を調べることができるが、炭素鋼の腐
食形態は全面腐食であり、ステンレスに見られるような
ピッティングは起こりにくいため、前記した配管溶接部
４のみの腐１食検査、すなわち溶接部４のみの減肉検査
をするだけで、配管全体に対する腐食保証とすることが
できる。

さらに、配管の使用が長期にわたり、第１図（ａ）に符
号４で示す溶接部の腐食、すなわち減肉が進んだ場合は
、当該溶接部４の近傍のみを切断除去し、新たに管１，
１を開先加工して接続すればよく、管全体を取り替える
ことなく、その再利用をおこなうことができ、経済的で
ある。

第２図は本発明の他の実施例を示し、同図は本発明方法
によって溶接接続された管１とソケット式管継手６との
管・管継学部縦断面図であり、第２図において、第１図
と同一符号は同一部分（なお、第２図の符号５は、ソケ
ット式管継手６のライニング３と接触する管１の外周非
ライニング部）である。

しかして、第２図においては、管１とソケット式管継手
６とをすみ肉溶接するとともに、その溶接肉盛２ののど
厚７を、配管使用条件によって必要かつ十分な腐食代を
含んだ溶接肉盛とすることにより、第１図に示した配管
構造例と同様の効果を奏することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごときであり、図示実施例の説明からも
明らかなように、本発明によれば、フロンを内部流体と
する配管にライニング管を用いる場合に、その布設作業
の簡便化と配管施工費用の低減化、さらには流体漏洩に
対する信頼性の点でもすぐれたフロン用配管の接続方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明方法によって溶接接続された２本
の管１，１の接続状態を示す管端部縦断面図、第１図（
ｂ）は第１図（ａ）に符号１で示す１本の管の溶接接続
前の状態を示す管端部縦断面図、第２図は本発明方法に
よって溶接接続された管１とソケット式管継手６との管
・管継学部縦断面図である。１・・・管、２・・・溶接肉盛、３・・・ライニング、
４・・・溶接部、５・・・非ライニング部、６・・・ソ
ケット式管継手、７・・・溶接部のど厚。來′２−図

Claims

【特許請求の範囲】１、管、管継手、弁、その他の配管要素の内面にライニ
ング加工をほどこし、その後、前記配管要素の端部を肉
盛溶接することを特徴とするフロン用配管の接続方法。２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、接続す
べき２本の管の開先加工時、それぞれの管のライニング
を管端部より所定の長さ除去し、２本の管端同士を突合
せ溶接した後、前記ライニング除去寸法以上の長さにわ
たつて肉盛溶接するフロン用配管の接続方法。３、特許請求の範囲第１項記載の発明において、接続す
べき管と他の配管要素とをすみ肉溶接するとともに、そ
の溶接部ののど厚を肉盛りするフロン用配管の接続方法
。４、特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の
発明において、配管要素内に水分が侵入するのを防止す
る脱水装置の付設と併せて配管要素の布設をおこなうフ
ロン用配管の接続方法。