JPH03149496A - 耐食性樹脂ライニングパイプ - Google Patents

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、石油、化学工業等において腐食性薬液の配管
材等として用いられる耐食性樹脂ライニングパイプに関
するものである。

（従来の技術） 化学工場にて用いられる各種、酸、アルカリ、有機溶剤
の輸送用配管の耐食ライニング材として、各種フッ素樹
脂が用いられている。

第７図はこうしたフッ素樹脂ライニングパイプ３１を示
す断面図である。

フランジｌに円筒状鋼管２の端部２ａを固定し、この鋼
管２の内周面にフッ素樹脂製チューブ４をライニングし
、フッ素樹脂製チューブ４内を腐食性薬液等を通過させ
る。

フッ素樹脂は分子構造として、Ｃ−Ｆの強固な化学結合
のためにほとんどすべての薬液に腐食されないという優
れた特徴を持つ反面、原子半径の大きなフッ素原子のた
めにその重合体は空隙が太きく、その間を小さな分子が
透過し易いという欠点をもっている。

気体が浸透し易いフッ素樹脂を用いたライニングパイプ
３１では、ライニング母材鋼管に複数個数の小孔（ベン
トホテル）１５を設けている。このベントホール１５に
よって、フッ素樹脂製チューブ４を透過した腐食性薬液
分子を抜き、腐食性薬液分子が鋼管２とフッ素樹脂皮膜
４との間に蓄積されることによって生ずる各種のトラブ
ル（鋼管の腐食、フッ素樹脂皮膜の変形、座屈）を防止
している。

　　（発明が解決しようとする課題） しかしながら、こうしたベントホール構造のフッ素樹脂
ライニングパイプは、以下の問題があり、技術上解決を
必要としていた。

即ち、長期間使用の際、製品の機能上、重要な役割を担
うベントホールが、各種要因（Ｍ、異物介入）により閉
塞し、前述したトラブル発生に至るケースが多い、また
、使用条件が苛酷で各種法規制（消防法、高圧ガス取締
法等）を受ける場合、母材金具に開口した小孔を設ける
とここから腐食性気体が噴出することから許認可になら
ず、フッ素樹脂ライニング管の採用に至らないケースが
多かった。

本発明の課題は、ベントホールの閉塞によるトラブルを
防止でき、かつ耐食性樹脂を透過した気体を大気等へと
均一に徐々に放出できるような耐食性樹脂ライニングパ
イプを提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ベントホールを有しない鋼管の内周面に耐食
性樹脂チューブをライニングし、前記鋼管と前記耐食性
樹脂チューブとの間隙に連続した微小空隙を形成し、前
記耐食性樹脂チューブを透過した気体が前記微小空隙を
伝わって前記鋼管の端部より放出されるように構成した
ことを特徴とする耐食性樹脂ライニングパイプに係るも
のである。

「耐食性樹脂」としてはフッ素樹脂（ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオ
ロビニルエーテル共重合体等）力好ましい。

鋼管と耐食性樹脂チューブとの間に微小間隙を形成する
には、例えば予め、鋼管内径より若干大きい径の耐食性
樹脂ライニングチューブを製作した後、二次加工として
最初の形状を記憶している範囲内で延伸加工を行ない、
ライニングチェーブ外径を鋼管内径より細くする。その
状態で、耐食性樹脂ライニングチューブ外面に耐食性材
質の薄い介在物を連続的に又は非連続的に被覆した後、
そのチューブを鋼管内に挿入する。その後、所定の温度
に加熱して元の外径まで復元しようとする力を利用し、
金具内周面に嵌合密着させることによって鋼管と耐食性
樹脂チューブとの間に連続した微小空隙をもつ密着ライ
ニングが可能となる。

微小空隙を伝わった気体が鋼管の端部より放出されるよ
うにするには、例えば鋼管の端面へと向う溝を形成し、
上記気体を透過させる。即ち従来は、フランジ面に単純
に鍔返しくフレアー）加工した構造を取るが、本発明に
おいては、例えば鋼管のフレア一部に連続した細い円形
溝等を設け、その上に薄い耐食性金属板を敷いた状態で
、その上部に耐食性樹脂チューブをフレアー加工する。

（実施例） 第１図は本発明の実施例に係るフッ素樹脂ライニングパ
イプ１１を示す第７図と同様の断面図、第２図は第１図
の部分破断斜視図、第３図はライニングパイプの端部付
近の部分破断斜視図である。

鋼管２にはガス抜き用の小孔（ベントホール）は−切設
けられておらず、その代りに鋼管端部（フランジ部）　
２ａに予め周方向にレコードのように連続する円形溝２
ｂ々（加工により設けられている。

鋼管２の内径りよりも約５〜２０％太い径を有する焼成
ポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと称す）ラ
イニングチューブを引き抜き延伸加工によりＤより５〜
１０％細く加工したものを準備する。

ライニングチェーブ４の外周面に、薄いステンレス板ｗ
４（ｍ目１ｍ＋以下）を巻き付け、鋼管２内に挿入する
。挿入後、約２００〜３００℃に加熱し、ＰＴＦＥライ
ニングチューブ４が元の寸法に復元しようとする特性を
利用し、鋼管２内周面に密着させる。

次に、両端を、３００℃〜３５０℃の高温に加熱された
治具を利用して鰐返しくフレアー）加工する。

その際、ＰＴＦＩ！ライニングチューブ４と鋼管フレア
一部（フランジ部）　２ｂとの間に０．ローのステンレ
ス板３を挿入する。

本実施例に係るフッ素樹脂ライニングパイプ１１によれ
ば、鋼管２とＰＴＦＩ！ライニングチューブ４の外周面
との間にステンレス板ｌｉ１５が介在し、連続した微小
空隙が形成される点にまず顕著な特徴が認められる。

即ち、鋼管２より小口径のＰＴＦＥライニングチューブ
を用い、両者の間の間隔を一定とすれば、透過ガスの移
動は一応は可能となる。しかしこれではライニングパイ
プとして要求される耐真空性能等の他の特性が低下し、
犠牲となる。−これに対し、本実施例では、使用中にＰ
ＴＦＩ！ライニングチューブ４を透過した腐食性ガスは
、鋼管２内例のステンレス板１ｉ！５の細い隙間を拡散
し、フレアー加工部分まで移動する。そして、端面の連
続円形溝２ｂを通って徐々に均一に大気中へと拡散放出
される。これにより、鋼管２とＰＴＦＨライニングチュ
ーブ４との間に腐食性ガスが溜って鋼管２の腐食、ＰＴ
ＦＥ皮膜の変形、座屈等が起ることはない。

しかも、ステンレス板１ｉｉ５の微小空隙を通して透過
ガスを拡散移動させ、またライニングパイプ端部で円形
溝２ｂを通して徐々にガスを大気中へと放出し、かつス
テンレス板３で抑えているので、シール性が損なわれず
、透過ガスの放出のみを行える点が非常に重要である。

なおかつ、円形溝２ｂを通して徐々に、端面から均一に
透過ガスを放出、拡散させているので、ベントホールと
は異なり、安全かつ確実に透過ガスを処理でき、例えば
有害なガスが急激に噴出するようなことはなく、安全上
極めて有益であり、この点で産業上の有用性が非常に顕
著であると言える。

第４図は他のフッ素樹脂ライニングパイプ２１を示す第
１図と同様の断面図、第５図は第４図の部分破断斜視図
である。

このライニングバイプ２１の全体の構造は第１図のフッ
素樹脂ライニングパイプ１１とほとんど同じであるが、
ただＰＴＦＥライニングチューブ４の外周にステンレス
金網を設ける代りに、ＰＴＦＨ製シールテープ（幅は例
えばｌＯ■）をらせん状に巻き付けである。後の工程は
第１図のライニングパイプ１１と同様である。

本実施例においても、ＰＴＦＥシールテープ６の厚みに
よってＰＴＦＩ！シールテープ６の両側に沿って鋼管２
とＰＴＦＨライニングチューブ４との間に微小間隙が生
じ、この微小間隙を伝わってガスが拡散し、ライニング
パイプ３１の端部へと移動するので第１図のライニング
パイプと同様の効果を奏しうる。

ＰＴＦＨ等のフッ素樹脂ライニングチューブと鋼管内周
面との間に微小空隙を形成するには、上記以外の介在物
を両者間に介在させてよい。例えばステンレス針金をシ
ールテープと同様にフッ素樹脂ライニングチューブの外
周面にラセン状に巻回すればこの針金に沿って微小空隙
が形成される。更に、上記のステンレス金網の代りに、
ステンレス製スチールウール薄板を介在させたり、また
多孔質セラミックス製薄板を介在させて透過ガスを拡散
させることもできる。

次に第１図、第４図、第７図のＰＴＦＥライニングパイ
プを用いて、パイプ内面に加圧気体を封入し、一定時間
保持して圧力が減少することを確認した。

具体的には、第６図に図式的に示すように、ＰＴＦＩ！
ライニングパイプ３１、１１、２１をそれぞれバルブ９
を介して窒素ガスボンベアへと連結した。

鋼管としては径５０Ｍ、長さ３００　ｖｍ、肉厚０．５
■のものを用い、従来のＰＴＦＨライニングパイプ３１
においでは鋼管に径Ｌ５　ｍのベントホールを２個設け
た。

各ＰＴＦＩ！ライニングパイプ３１、１１、２１内へと
Ｎ８ガスを５ｋｇ／ａｍ”封入し、入口バルブ９を閉じ
て放置した。放置後の圧力低下を圧力計１２で計測して
下記表の結果を得た。

　　構　　　造　　　１０時間１２４時間１　ｌｏｏ時
間１１従来構造（ベントホール２個）　３１　ｌ　５ｋ
ｇ／ｃｍ”　ｌ　４．８　ｋｇ／ｃｍ”　ｌ　４．３　
ｋｇ／ｃｔａ”　ＩＨ金ｍ　Ｉｌｌ　Ｎ　　ｉｌｌ　〃
１４−７ｋｇ／ｅｍ”１４．Ｏｋｇ／ｃｍ”ｌＩＰＴＦ
Ｅシ＝ルテ−７２１１１４，７ｋｇ／ｃｍ２１４．１ｋ
ｇ／ｃｍ”ｌこの結果から、本発明に係るＰＴＦＥライ
ニングパイプがベントホールが無くとも充分なガス抜き
効果を有することが明らかである。また、ガスはＰＴＦ
Ｅライニングパイプの端面全体から徐々に均一に大気中
へと拡散された。

（発明の効果） 本発明に係る耐食樹脂製ライニングバイブによれば、耐
食樹脂チェーブを透過した気体が微小空隙を伝わって鋼
管の端部より放出されるように構成しているので、鋼管
と耐食性樹脂チェープとの間に腐食性ガスが溜って鋼管
２の腐食、ＰＴＦＩ！被膜の変形、座屈等が起ることは
ない、また、上記気体が微小空隙を伝って鋼管の端部か
ら放出されることから、シール性を損なうことなく、チ
ェーン透過気体の放出のみを行えると共に、端面から徐
々に、均一に気体の放出、外部雰囲気への拡散を行うこ
とができ、安全かつ確実である。更に鋼管がベントホー
ルを有しないので、ベントホールからガス抜きを行うも
のと異なり、例えば腐食性ガスが急激に高濃度で噴出す
るようなことはなく、安全上極めて有利であって各種法
規制をクリアーでき、産業上の有用性が非常に顕著であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はフッ素樹脂ライニングパイプを示す断面図、 第２図はフッ素樹脂ライニングパイプの部分破断斜視図
、 第３図は同じフッ素樹脂ライニングパイプ端部の破断斜
視図、　　　 第４図は他のフッ素樹脂ライニングパイプの断面図、 第５図は第４図のフッ素樹脂ライニングパイプの部分破
断斜視図、 第６図はガス抜き効果の測定装置を図式的に示す概略図
、 第７図は従来のフッ素樹脂ライニングパイプを示す断面
図である。 ２・・・鋼管 ２ａ・・・端部（フレア一部） ２ｂ−・・円形溝　　　　　　３・・・ステンレス板４
・・・フッ素樹脂ライニングチェー プ５・・・ステンレス板１ｉ１６・−ＰＴＦＩ！シール
テープ１１、２１．３１・・・フッ素樹脂ライニングパ
イプ１５・・・ベントホール 第１図 Ｉ 第４図 ＼　　　　　　　デ　　ｆ′ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ベントホールを有しない鋼管の内周面に耐食性樹脂
   チューブをライニングし、前記鋼管と前記耐食性樹脂チ
   ューブとの間隙に連続した微小空隙を形成し、前記耐食
   性樹脂チューブを透過した気体が前記微小空隙を伝わっ
   て前記鋼管の端部より放出されるように構成したことを
   特徴とする耐食性樹脂ライニングパイプ。