JPH05272672A - 導電性ライニング鋼管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ライナが鋼管の内周面に設けられたフランジ
付ライニング鋼管であって、ライナの内部流体との接触
部が、導電性ポリテトラフルオロエチレンからなり、ラ
イナの鋼管との接触部がポリテトラフルオロエチレンか
らなり、かつこれらライナ端部はフランジ面に沿って拡
開してフレア部を形成していることを特徴とする導電性
ライニング鋼管。 【効果】 本発明の導電性ライニング鋼管は、特に流速
が速く、浸透性の強い流体用として好適に用いられ、ラ
イナに静電破壊が発生しにくい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術的分野】本発明は、導電性合成樹脂でライ
ニングされたライニング鋼管に関し、さらに詳しくは、
静電破壊が発生しにくいような導電性合成樹脂ライニン
グ鋼管に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】各種合成樹脂の内でも、フッ素樹
脂は耐薬品性に優れており、種々の用途に使用されてい
る。

【０００３】フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）の他、熱溶融性フッ素樹脂、例え
ば四フッ化エチレンーパーフロロアルキルビニルエーテ
ル共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレンー六フッ化
プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、三フッ化塩化エチレ
ン樹脂（ＰＣＴＦＥ）などが挙げられるが、中でも、ポ
リテトラフルオロエチレンは耐薬品性に優れており、各
種の薬液、有機溶媒などが内部流体であるような鋼管の
ライニング材として使用されている。

【０００４】しかしながらポリテトラルオロエチレン
は、体積抵抗率が１×１０¹⁸Ω・ｃｍと高いため、内部
流体の流速が速いとライニング材が帯電し、これによっ
てライニング材に静電破壊が生ずる場合があった。

【０００５】そこでポリテトラフルオロエチレンなどの
フッ素樹脂にカーボンなどの導電性充填材が配合された
ライニング材も提案されているが、内部流体が例えばベ
ンゼン等の有機溶媒であるような場合には、ライニング
材中に含まれているカーボン粒子とポリテトラフルオロ
エチレンとの境界面を内部流体が透過してしまうなど、
結局浸透洩れが発生し、ライニング材としての充分な機
能を果たしていない。また内部流体が硝酸などの場合に
は、カーボンが充填されたライニング材自体を破壊して
しまう恐れもあった。もしこのようにしてライニング材
が破壊されてしまうと、鋼管自体にピンホールなどが発
生して、内部流体が漏洩する原因となる。

【０００６】なお、実開昭５７ー８,５２１号公報には、
弾性と非導電性を有する母材中に同電材料を埋め込み偏
平環状に一体成形したことを特徴とする電磁流量計のア
ースリングが開示されている。

【０００７】また、実開昭５９ー８０,７１６号公報に
は、導管内壁を覆う絶縁性スリーブのフレヤ部で被覆さ
れたフランジと相手配管フランジとの間に、フランジ締
め過ぎ防止用の金属リングを介挿し、このリングの内周
に導電性プラスチックのアースリングを圧入し、前記金
属リングより接地用のリード線を引出すようにした電磁
流量計発信器が開示されている。

【０００８】しかしながらこれらの公報に記載されてい
るように鋼管のフランジ部に導電性のアースリングを介
挿しただけではライニング材の静電破壊などは充分に防
止されない。

【０００９】

【発明の目的】本発明は上記のような従来技術に伴う問
題点を解決しようとするものであって、特に流速が速
く、浸透性の強い流体用として好適に用いられ、ライニ
ング材が帯電によって静電破壊しにくいようなフッ素樹
脂ライニング鋼管を提供することを目的としている。

【００１０】

【発明の概要】本発明に係る導電性ライニング鋼管は、
ライナが鋼管の内周面に設けられたフランジ付ライニン
グ鋼管であって、ライナの内部流体との接触部が、導電
性ポリテトラフルオロエチレンからなり、ライナの鋼管
との接触部がポリテトラフルオロエチレンからなり、か
つ、これらライナ端部はフランジ面に沿って拡開してフ
レア部を形成していることを特徴としている。

【００１１】本発明においては、上記の導電性ポリテト
ラフルオロエチレンは、導電性充填剤を含有するポリテ
トラフルオロエチレンからなることが好ましい。また本
発明においては、このような導電性ライニング鋼管の導
電性ライナはアースされていることが好ましい。

【００１２】本発明によれば、ライニング材が帯電によ
って静電破壊しにくいライニング鋼管が提供される。

【００１３】

【発明の具体的な説明】以下、本発明に係る導電性ライ
ニング鋼管を、図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

【００１４】本発明に係る導電性ライニング鋼管は、ラ
イナが鋼管の内周面に設けられたライニング鋼管であっ
て、ライナの内部流体との接触部が、導電性ポリテトラ
フルオロエチレンからなり、ライナの鋼管との接触部が
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなってい
る。

【００１５】本発明では、ライナの内部流体との接触部
が導電性ポリテトラフルオロエチレンからなり、ライナ
の鋼管との接触部がポリテトラフルオロエチレンからな
る限り、ライナは導電性ポリテトラフルオロエチレン層
とポリテトラフルオロエチレン層との積層構造を有して
いてもよく、またライナの組成が連続的に導電性ポリテ
トラフルオロエチレンからポリテトラフルオロエチレン
へと連続的に変化していてもよい。

【００１６】以下、ライナが積層構造を有する場合、す
なわち二層のライナからなり、該ライナが内部流体と接
触する導電性の上部ライナと、該上部ライナと鋼管内周
面との間に設けられる下部ライナとから構成されている
場合について説明する。

【００１７】第１図は、導電性ライナをアースした状態
を示す本発明の実施例に係るフランジ付導電性ライニン
グ鋼管の接合部を破断して示す斜視図である。また第２
図は、導電性ガスケットを介してアースした状態を示す
本発明のフランジ付導電性ライニング鋼管の接合部を破
断して示す概念図である。第３図は、第２図に示す本発
明に係るフランジ付導電性ライニング鋼管の［３］−
［３］線方向の断面図である。なお、本明細書および添
付図面において、同一符号は同一の部材を示している。

【００１８】以下、本発明の第１の実施例に係るフラン
ジ付導電性ライニング鋼管について添付第１図に基づい
て説明する。第１図には、ライナ３が内周面に設けられ
た鋼管６の形状が、フランジ付直管４０であって、しか
もライナ３はフランジ１２に沿って拡開してフレア部１
４を形成している場合が示されている。本発明において
は、鋼管の形状はこのように直管であってもよく、また
フランジ付Ｌ字管、フランジ付Ｔ字管であってもよい。

【００１９】本発明に係る導電性ライニング鋼管４０
は、第１図に示すように鋼管６の内周面８にライナ３を
有している。このライナ３は、内部流体（図示せず）と
接触する上部ライナ４と、該上部ライナ４と鋼管内周面
８との間に設けられる下部ライナ１とから構成されてい
る。

【００２０】これらのライナの内で、内部流体と接触
し、鋼管内側に設けられる上部ライナ４には、導電性ポ
リテトラフルオロエチレン（導電性ＰＴＦＥ）が用いら
れる。この導電性ポリテトラフルオロエチレンを形成す
る際に用いられる導電性充填剤としては、導電性カーボ
ン、導電性酸化チタン、針状導電性酸化チタン等が挙げ
られる。

【００２１】このような導電性充填剤は、導電性ポリテ
トラフルオロエチレン中に、通常２〜３０重量％、好ま
しくは３〜１５重量％の量で含まれている。本発明にお
いては、この上部ライナ４の厚さは、通常、０．５〜４
ｍｍ程度である。

【００２２】また、鋼管６との接触面８側に設けられる
下部ライナ１としては、ポリテトラフルオロエチレンが
用いられる。本発明においては、この下部ライナ１の厚
さは、通常、１〜１２ｍｍ程度である。

【００２３】このようなフランジ付導電性ライニング鋼
管４０では、第１図に示すように上部ライナ４と鋼管６
とが電気的に導通するように、例えばフランジ部１２の
上部ライナ４ａに直接接続した導線１８を介して、鋼管
６にアースされている。このようにすれば、上部ライナ
４内の静電気を容易に外部鋼管６に逃がすことができ
る。

【００２４】上部ライナ４内の静電気を外部に逃がす他
の方法としては、隣接するフランジ部１２、１２の上部
ライナ４ａ−４ａ間に導電性ガスケットを介挿し、この
導電性ガスケットに設けた導線を介して、鋼管にアース
する方法（第２図参照）、また、実開昭５７ー８５２１
号公報に記載されているアースリング、あるいは実開昭
５９ー８０７１６号に記載されているアースリングを本
発明のフランジ付ライニング鋼管のフランジ部１２と相
手配管のフランジ部１２ａとの間に介挿し、電気的にア
ースリングと鋼管６とを接続することにより上部ライナ
４内の静電気を外部にアースする方法などが挙げられる
（図示せず）。

【００２５】このような本発明に係る導電性ライニング
鋼管では、たとえ内部流体が導電性ポリテトラフルオロ
エチレンからなる上部ライナ４を浸透しても、その上部
ライナ４の外周面には、さらに充填材の配合されていな
いポリテトラフルオロエチレンからなる下部ライナ１が
設けられているので、浸透液が鋼管内周面にまで達する
ことがない。

【００２６】また導電性ポリテトラフルオロエチレンか
らなる上部ライナ４に発生した静電気はフレア部４ａか
ら外部へアースされるのでライナ３内に静電気は帯電し
ない。

【００２７】このような本発明のフランジ付ライニング
鋼管では、ライナの静電破壊が発生しにくいため、特に
流速が速く、浸透性の強い流体、例えばベンゼンなどの
有機溶媒、各種モノマーあるいは強酸などの輸送用とし
て好適に用いられる。

【００２８】このような本発明の導電性ライニング鋼管
を製造するには、下記のようにすればよい。例えば、ま
ず初めに内層が導電性ポリテトラフルオロエチレンとな
り、外層がポリテトラフルオロエチレンとなるように、
押出成形によって二層チューブを形成する。ついで、こ
の二層チューブを鋼管内に配置した後、このチューブ内
に水、油などの流体を圧入して二層チューブを鋼管内周
面に密着させることにより、ライナ３を鋼管内に形成す
る方法が挙げられる。なお、上記二層チューブを鋼管内
に配置した後、この二層チューブ内に隔膜部材（図示せ
ず）を挿入し、この隔膜部材の内側に上記流体を圧入し
二層チューブを鋼管内周面に密着させてもよい。この方
法は特に直管、Ｌ管などのライニングに適している。

【００２９】また、特開昭６１−２２８,９１８号公報
に記載されている方法に準じて鋼管内に二層ライナを設
けることもできる。すなわち、充填材が配合されていな
いポリテトラフルオロエチレンを予め鋼管の形状に沿う
ように鋼管内に予備成形し、次いで、得られたポリテト
ラフルオロエチレン予備成形体の内周面に沿うように、
導電性充填剤入りのポリテトラフルオロエチレン粉末を
充填し、予備成形した後、ポリテトラフルオロエチレン
の融点以上での温度で焼成することによっても得られ
る。

【００３０】さらに詳細には、ライナが設けられる鋼管
６の内部に隔膜部材（図示せず）を入れ、この鋼管内壁
面８と隔膜部材との間に下部ライナ１形成用のポリテト
ラフルオロエチレン粉末を充填し、次いでこの隔膜部材
の内部に水、油などの流体を圧入して、隔膜部材を鋼管
内壁面に押圧させてポリテトラフルオロエチレン粉末を
鋼管内壁面方向に押圧させることにより、ポリテトラフ
ルオロエチレン粉末を鋼管内壁面に等圧で圧縮して、下
部ライナを形成する。

【００３１】次いでこのようにして得られた下部ライナ
と隔膜部材との間に上部ライナ４形成用の導電性ポリテ
トラフルオロエチレン粉末を充填し、次いでこの隔膜部
材の内部に水、油などの流体を圧入して、隔膜部材を鋼
管内壁面に押圧させて導電性ポリテトラフルオロエチレ
ン粉末を下部ライナに押圧させることにより、導電性ポ
リテトラフルオロエチレン粉末を下部ライナ内周面に等
圧で圧縮して、上部ライナを得る。次いでこのようにし
て得られた下部ライナと上部ライナとをポリテトラフル
オロエチレンの融点以上の温度の炉内で所定時間焼成し
て一体化させた後、冷却して鋼管内壁面８に二層ライナ
３を形成することができる。

【００３２】この方法では、上記のように鋼管内に二層
ライナを設けるのに先立ち、まず鋼管６の内周面８に多
孔板（図示せず）を該内壁面８に沿わせるようにして固
着してもよい。多孔板としては、金属製で多数の孔を有
しているパンチングプレートなどが挙げられる。このよ
うにすれば鋼管６と二層ライナとを強固に固着すること
ができる。本発明ではこのような多孔板の表面に接着剤
層を設けた後、この接着剤層（図示せず）上に上記の下
部ライナおよび上部ライナが順次形成されていてもよ
い。この方法は特に直管、Ｔ管などのライニングに適し
ている。

【００３３】第２図では、本発明の第１の実施例に係る
導電性ライニング鋼管のフランジ部１２に、導電性ガス
ケット１１を介挿して他の導電性ライニング鋼管４０ａ
が接続されている。

【００３４】この第２図では、フレア部１４の上部ライ
ナ４ａと導電性ガスケット１１とは密着し電気的に導通
しており、またこの導電性ガスケット１１は導線１８を
介して外部鋼管６のフランジ部１２と電気的に接続され
ている。従って、このようにな導電性ライニング鋼管で
は、導電性ガスケット１１を介して、上部ライナ４内の
静電気を容易に外部鋼管６にアースすることができる。

【００３５】なお、本発明においては、第３図に示すよ
うに、導電性ポリテトラフルオロエチレンからなる上部
ライナ４のフレア部４ａと、接合ボルト２０とが当接部
２２において接触し、あるいは導電性ガスケット１１と
接合ボルト２０とが当接部２４において接合ボルト２０
と接触するように接合ボルト２０を締め付けることによ
り、接合ボルト２０を介して上部ライナ４と外部鋼管６
とを電気的に接続してもよい。

【００３６】本発明においては、このように導電性ライ
ニング鋼管の導電性を有する上部ライナ４はアースされ
ていることが好ましい。このような導電性ライニング鋼
管では、ライナの静電破壊が発生しにくい。また、この
ような本発明に係る導電性ライニング鋼管は、特に流速
が速く、浸透性の強い流体用として好適に用いられる。
このような流体としては、ベンゼンなどの有機溶媒、モ
ノマー、強酸などが挙げられる。

【００３７】

【発明の効果】本発明に係る導電性ライニング鋼管で
は、ライナの静電破壊が発生しにくい。このような本発
明に係る導電性ライニング鋼管は、特に流速が速く、浸
透性の強い流体用として好適に用いられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、導電性ライナをアースした状態を示
す本発明の実施例に係るフランジ付導電性ライニング鋼
管の接合部を破断して示す斜視図である。

【図２】第２図は、導電性ガスケットを介して導電性ラ
イナをアースした状態を示す本発明のフランジ付導電性
ライニング鋼管の接合部を破断して示す概念図である。

【図３】第３図は、第２図に示す本発明に係るフランジ
付導電性ライニング鋼管の［３］−［３］線方向の断面
図である。

【符号の説明】

１……ポリテトラフルオロエチレン製下部ライナ ３……ライナ ４……導電性充填剤含有ポリテトラフルオロエチレン製
上部ライナ ４ａ……ライナのフランジ部 ６……鋼管 ８……鋼管内周面 １１……導電性ガスケット １２……鋼管のフランジ部 １８……導線 ２０……締め付けボルト ４０……導電性ライニング鋼管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ライナが鋼管の内周面に設けられたフラン
   ジ付ライニング鋼管であって、 ライナの内部流体との接触部が、導電性ポリテトラフル
   オロエチレンからなり、 ライナの鋼管との接触部がポリテトラフルオロエチレン
   からなり、かつ、これらライナ端部はフランジ面に沿っ
   て拡開してフレア部を形成していることを特徴とする導
   電性ライニング鋼管。
2. 【請求項２】導電性ポリテトラフルオロエチレンが、導
   電性充填剤を含有するポリテトラフルオロエチレンから
   なることを特徴とする請求項１に記載の導電性ライニン
   グ鋼管。
3. 【請求項３】導電性ライナがアースされていることを特
   徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の導電性ライニ
   ング鋼管。