JPH0633836B2 - 破損検知型高圧可撓管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 『産業上の利用分野』 本発明は流体を高圧にて輸送する際に用いられる高圧可
撓管に関する。

『従来の技術』 海陸間あるいは海域において原油等を高圧輸送すると
き、高圧可撓管が用いられる。

この高圧可撓管にはダイナミックタイプ、スタティック
タイプがあるが、両タイプとも、基本的には内部プラス
チック管を中心とし、これの外周に金属補強層、プラス
チックジャケット層を備えた構造となっている。

もちろん、ダイナミックタイプの方が使用条件がきびし
い。

第３図は、海上から海中にわたって懸垂布設されるダイ
ナミックタイプ高圧可撓管の断面構造を例示したもの
で、以下、これについて簡単に説明する。

第３図において、１はインターロック管、２は押出手段
によりインターロック管１の外周に形成されたナイロン
等の内部プラスチック管、３はＣ型条または乙型条によ
る径方向の金属補強層、４は金属補強層３の外周に多数
の平型条をロングピッチで巻きつけてなる軸方向の金属
補強層、５は押出手段により金属補強層４の外周に形成
された外部プラスチックジャケットである。

上記において、インターロック管１と内部プラスチック
管２とがパイプ本体を構成しており、そのインターロッ
ク管１は、例えばパイプ内に250 〜350kg/ｃm²の高圧を
かけて送油する際、パイプ軸方向の伸びを抑制する。

径方向の金属補強層３は、上記高圧送油時、パイプが径
方向に膨張するのを抑制する。

軸方向の金属補強層４は、懸垂時のパイプ自重および潮
流波浪等が作用した際の軸方向の荷重に耐える。

外部プラスチックジャケット５は金属補強層へ海水が侵
入するのを阻止する。

このように、高圧可撓管は材質、強度、疲労特性等につ
き、多角的に検討されており、きわめて堅牢な構造物で
あるといえる。

『発明が解決しようとする問題点』 ところで、上記高圧可撓管の場合、各種金属補強層に依
存して高強度を保持しているが、例えば不測の事故によ
り外部プラスチックジャケットが破れ、そこから海水が
侵入するような場合、海水により金属補強層が腐食され
て短時間で寿命がつきる。

もちろん、かかる事態は早期に発見し、応急措置を講じ
なければらないが、従来の高圧可撓管には上記破損事故
による海水の侵入を検知する手段がなく、そのため事故
発見が遅れ、原油漏出による海洋汚染を惹き起しかねな
い。

本発明は上記の問題点に鑑み、管内への海水侵入等が検
知できる特殊な層を設け、これより外部プラスチックジ
ャケットの破損事故が早期に発見できる高圧可撓性管を
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』 本発明は、内部プラスチック管と外部プラスチックジャ
ケットとの間に金属補強層が設けられている高圧可撓管
において、金属補強層間または金属補強層と外部プラス
チックジャケットとの間に静電容量の変化を検知するた
めの油浸絶縁層が介在されていることを特徴としてい
る。

『作用』 本発明に係る高圧可撓管に場合、例えば油浸絶縁層を挟
む二つの金属補強層を両電極とするか、または一つの金
属補強層と外部の海水とを両電極としてこれらの間に電
圧をかけ、この間の静電容量の変化を有無につき、静電
容量測定器を介してを監視する。

上記のおいて、高圧可撓管の外部プラスチックジャケッ
トに破損がなく、該管内への海水侵入がないとき、すな
わち事故のない正常時、静電容量は変化しない。

ところが、上記ジャケット破損により海水が管内に浸入
し、その侵入した海水（導電性）が油浸絶縁層に浸透す
ると、該油浸絶縁層の絶縁抵抗値が低下し、静電容量が
大きく変化する。

したがって、かかる静電容量の変化により、高圧可撓性
管に破損の生じたことが判明する。

『実施例』 以下、本発明高圧可撓管の実施例につき、図面を参照し
て説明する。

第１図はダイナミックタイプの高圧可撓性管を例示した
ものである。

同図において、11はインターロック管、12は押出手段に
よりインターロック管11の外周に形成されたナイロン等
の内部プラスチック管、13はＣ型条またはＺ型条による
径方向の金属補強層、14は金属補強層13の外周に多数の
平型条をロングピッチで巻きつけてなる軸方向の金属補
強層、15は押出手段により金属補強層14の外周に形成さ
れた外部プラスチックジャケットである。

これらの構成部材は前記従来技術で述べたと同じであ
る。

本発明の一実施例では、かかる構成の高圧可撓管におい
て、金属補強層13、14間に油浸絶縁層16が介在されてい
る。

この油浸絶縁層16は、油浸絶縁紙または油浸絶縁布をテ
ープ巻きすることにより形成された薄い層からなり、こ
れに海水等が接した場合、毛細管現象によりその海水が
該層長手方向に急速に吸水される。

上記油浸絶縁層16が油浸絶縁紙からなるとき、その比誘
電率は3.7 程度であり、油浸絶縁層16間の静電容量は次
式により求められる。

上記式においてεは比誘電率、Ｄは油浸絶縁層16下にあ
る層の外径、ｔは油浸絶縁層16を構成しているテープの
厚さである。

より具体的な実施例として、Ｃ型条からなる金属補強層
13の外径を130mm 、油浸絶縁層16のテープ厚さをｔ＝0.
8mm とした場合、Ｃは下記のようになる。

静電容量が上記のごとき値であり、高圧可撓管の全長が
100 〜10000m程度であるとき、通常の静電容量測定器に
より、その静電容量の変化が容易に計測できる。

つぎに本発明の他実施例を第２図により説明する。

第２図はスタティックタイプの高圧可撓管を例示したも
のである。

同図の実施例では、内部プラスチック管12の外周に金属
テープ巻層による金属補強層17が形成され、同層17の外
周に油浸絶縁層16が形成され、さらにその外周に上記と
同じ金属補強層17が形成されたものである。

以下、外周方向に向け、外部プラスチックジャケット1
5、鉄線鎧装18、ゴム等による座床19が順次形成され
る。

第１図、第２図いずれの高圧可撓管も前述したようにし
て用いられる。

なお、油浸絶縁層は、金属補強層と外部プラスチックと
の間に介在してもよい。

この際、静電容量の変化を測定するとき、海水を一方の
電極として採用することとなるが、外部プラスチックジ
ャケットの静電容量の影響を受け、測定精度が低下する
ので、油浸絶縁層は互いに隣接する金属補強層間に介在
させ、これら金属補強層を両電極とするのが望ましい。

『発明の効果』 以上説明した通り、本発明に係る高圧可撓管は金属補強
層間または金属補強層と外部プラスチックジャケットと
の間に静電容量の変化を検知するための油浸絶縁層が介
在されているから、当該油浸絶縁層を介した静電容量の
変化を監視することにより、管の破損事故が初期の段階
で早期に発見でき、大事故に至る前に応急措置を講じる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る高圧可撓管の一実施例を示した断
面図、第２図は同上の他実施例を示した断面図、第３図
は従来の高圧可撓管を示した断面図である。 12……内部プラスチック管 13……金属補強層 14……金属補強層 15……外部プラスチックジャケット 16……油浸絶縁層 17……金属補強層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部プラスチック管と外部プラスチックジ
   ャケットとの間に金属補強層が設けられている高圧可撓
   管において、金属補強層間または金属補強層と外部プラ
   スチックジャケットとの間に静電容量の変化を検知する
   ための油浸絶縁層が介在されていることを特徴とする破
   損検知型高圧可撓管。