JPH0659716B2 - 流体の輸送に使用し、輸送する流体の滲出を抑制できる導管 - Google Patents
流体の輸送に使用し、輸送する流体の滲出を抑制できる導管Info
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- JPH0659716B2 JPH0659716B2 JP61503186A JP50318686A JPH0659716B2 JP H0659716 B2 JPH0659716 B2 JP H0659716B2 JP 61503186 A JP61503186 A JP 61503186A JP 50318686 A JP50318686 A JP 50318686A JP H0659716 B2 JPH0659716 B2 JP H0659716B2
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- F16L11/14—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics
- F16L11/16—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics wound from profiled strips or bands
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
- F16L11/08—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
- F16L11/081—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire
- F16L11/083—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire three or more layers
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- F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
- F16L2011/047—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with a diffusion barrier layer
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に流体輸送に利用でき、かつ移送される流
体、たとえば腐食性流体の滲出を抑制することのできる
導管に関する。
体、たとえば腐食性流体の滲出を抑制することのできる
導管に関する。
この発明は、特に液体またはガス体、特に、炭化水素類
を長期間、高温、高圧の下で導管内を輸送する場合の導
管に関する。
を長期間、高温、高圧の下で導管内を輸送する場合の導
管に関する。
特に可撓性導管および強化樹脂製剛性導管の製造に対す
る適用に関する従来の技術について以下に述べる。
る適用に関する従来の技術について以下に述べる。
ここで述べる可撓導管と言うのは、劣化を生ずることな
く、a×dより小かまたは等しい曲率半径Rで曲げるの
に十分な可撓性を有する管路と言う意味である。ただし
ここで、dはRと同じ単位で測った管径、aはその値が
たとえば4〜5を超過しない定数の係数とする。
く、a×dより小かまたは等しい曲率半径Rで曲げるの
に十分な可撓性を有する管路と言う意味である。ただし
ここで、dはRと同じ単位で測った管径、aはその値が
たとえば4〜5を超過しない定数の係数とする。
高圧のもとで使用しなければならぬ可撓導管は、例えば
以下の構成材料から成る。
以下の構成材料から成る。
− 管の内側と外側にかかる圧力差により導管の破裂す
ることをさける目的で、巻かれている金属製の帯 − 管路の内側で流体の透過を防ぐ、プラスチックまた
は弾性材料から成る柔軟な内側の鞘 − 引張りおよび/または内部圧力に耐えるための少な
くとも一層の補強層 − 管路の外側からの透過防止を保証する、プラスチッ
クまたは弾性材料から成る第2の柔軟な鞘 高圧のもとで使用するように設計した剛性導管は例えば
以下の構成材料から成る。
ることをさける目的で、巻かれている金属製の帯 − 管路の内側で流体の透過を防ぐ、プラスチックまた
は弾性材料から成る柔軟な内側の鞘 − 引張りおよび/または内部圧力に耐えるための少な
くとも一層の補強層 − 管路の外側からの透過防止を保証する、プラスチッ
クまたは弾性材料から成る第2の柔軟な鞘 高圧のもとで使用するように設計した剛性導管は例えば
以下の構成材料から成る。
− 柔軟で可撓性に富む内側の鞘 − 熱硬化性樹脂を予め含浸させた繊維を巻きつけるこ
とによって形成する外側の鞘 〔発明が解決しようとする問題点〕 この種類の導管中、高温、高圧下で、液体またはガス体
を輸送する場合の固有な問題点は、使用する流体の滲出
度の如何にかかっている。
とによって形成する外側の鞘 〔発明が解決しようとする問題点〕 この種類の導管中、高温、高圧下で、液体またはガス体
を輸送する場合の固有な問題点は、使用する流体の滲出
度の如何にかかっている。
可撓管の場合の問題点は(1)内側の密封のための鞘を構
成する材料の滲出度にあり、この滲出度が温度および圧
力に比例して、きわめて増大することおよび(2)外側の
鞘の滲出度が内側の鞘のそれよりはるかに低いために、
ガスが内、外の鞘の間に蓄積されることである。
成する材料の滲出度にあり、この滲出度が温度および圧
力に比例して、きわめて増大することおよび(2)外側の
鞘の滲出度が内側の鞘のそれよりはるかに低いために、
ガスが内、外の鞘の間に蓄積されることである。
特に、H2S、CO2 …等の腐食成分を有する液状また
はガス状炭化水素類を輸送する場合、その蓄積により金
属補強材の腐食を促進するおそれがある。
はガス状炭化水素類を輸送する場合、その蓄積により金
属補強材の腐食を促進するおそれがある。
なお、二層の密封層の間の圧力がこの導管に加わる外か
らの圧力より高くなり、外側の鞘を破裂させることも起
り得る。
らの圧力より高くなり、外側の鞘を破裂させることも起
り得る。
なお、滲出現象の程度によって輸送流体量の損失を結果
する。
する。
剛性管路について問題が生ずるのは、導管の可撓性に限
度のあることによるもので、このため機械的な圧力下で
微細亀裂が生じ、流体の損失をきたすことである。
度のあることによるもので、このため機械的な圧力下で
微細亀裂が生じ、流体の損失をきたすことである。
プラスチックの内側鞘の代りに連続波形の金属材料を利
用することにより、プラスチック鞘に固有の欠陥を避け
得るが、このため金属の波型の板が直接流体に触れる結
果、腐食に対して敏感であるという欠点を生ずる。な
お、波形金属板という形状によって流体の流れを妨害し
たり、または導管中に測定用あるいは清掃用の道具を通
すことを妨げることもおこり得る。
用することにより、プラスチック鞘に固有の欠陥を避け
得るが、このため金属の波型の板が直接流体に触れる結
果、腐食に対して敏感であるという欠点を生ずる。な
お、波形金属板という形状によって流体の流れを妨害し
たり、または導管中に測定用あるいは清掃用の道具を通
すことを妨げることもおこり得る。
欧州特許申請EP-A-0,111,169号は、多層のガラス気密性
導管に関するもので、特にプラスチック鞘の外周と外側
の保護管の内周との間に密着する金属製の鞘を介在させ
たものである。この層の構造は、柔軟化してあるプラス
チックの鞘を覆うように熱を加えるか、あるいは低温ま
たは高温硬化性接着剤を用いるかして、縁と縁をつき合
わせながららせん巻きにする。この隣接巻き間の縁をつ
き合わせて巻く技術は、剛性導管のみに施工し得るもの
であり、可撓管には適用できない。この構造にすること
自身可撓性を全く失わせる。
導管に関するもので、特にプラスチック鞘の外周と外側
の保護管の内周との間に密着する金属製の鞘を介在させ
たものである。この層の構造は、柔軟化してあるプラス
チックの鞘を覆うように熱を加えるか、あるいは低温ま
たは高温硬化性接着剤を用いるかして、縁と縁をつき合
わせながららせん巻きにする。この隣接巻き間の縁をつ
き合わせて巻く技術は、剛性導管のみに施工し得るもの
であり、可撓管には適用できない。この構造にすること
自身可撓性を全く失わせる。
導管を製造する先行技術は、たとえば、特許FR-A-2,46
7,347号またはEP-A-0,068,128号に記載されている。
7,347号またはEP-A-0,068,128号に記載されている。
(i) 可撓性導管に適用する手段 本発明は特に可撓管についての上記の問題点を解決する
ために、特に管の内部形状を変えたり、導管の可撓性を
低めることなく、可撓性の鞘からの滲出を抑制すること
ができる構造を提供するものである。この発明は、加圧
下での流体輸送に利用できる導管に関するもので、特に
搬送流体の滲出を防ぐ導管に関するものであり、その構
造は熱可塑性材料または弾性材料を用いた可撓性のある
内側の鞘と、上記内側の鞘の周囲に巻きつけた金属層を
含む、外側の鞘とから構成されている。この導管の特徴
は上記金属層が少なくとも一層の平坦な金属の帯を導管
の軸方向に対し、50゜より大きく90゜より小さい巻きと
り角度αでらせん巻きし、この帯の隣接する巻き面部が
重なり合って、上記内側の鞘を完全に被覆するようにし
てあることと、この隣接する帯の重なり部分と、2つの
重なり部分の間に含まれる部分とのそれぞれの幅が少な
くとも導管の最大の伸びまたは曲げによる、外側の鞘の
変形の振幅に等しくしてあることとである。
ために、特に管の内部形状を変えたり、導管の可撓性を
低めることなく、可撓性の鞘からの滲出を抑制すること
ができる構造を提供するものである。この発明は、加圧
下での流体輸送に利用できる導管に関するもので、特に
搬送流体の滲出を防ぐ導管に関するものであり、その構
造は熱可塑性材料または弾性材料を用いた可撓性のある
内側の鞘と、上記内側の鞘の周囲に巻きつけた金属層を
含む、外側の鞘とから構成されている。この導管の特徴
は上記金属層が少なくとも一層の平坦な金属の帯を導管
の軸方向に対し、50゜より大きく90゜より小さい巻きと
り角度αでらせん巻きし、この帯の隣接する巻き面部が
重なり合って、上記内側の鞘を完全に被覆するようにし
てあることと、この隣接する帯の重なり部分と、2つの
重なり部分の間に含まれる部分とのそれぞれの幅が少な
くとも導管の最大の伸びまたは曲げによる、外側の鞘の
変形の振幅に等しくしてあることとである。
本発明で得られる被覆の本質的利点の一つは、内側の鞘
に加わる流体の圧力の効果によって金属層の隣接する帯
が密着することであり、隣接する帯面は密着しながらず
れることができるので、可撓性を損うことなく、管内流
体の漏洩を抑制することができる。
に加わる流体の圧力の効果によって金属層の隣接する帯
が密着することであり、隣接する帯面は密着しながらず
れることができるので、可撓性を損うことなく、管内流
体の漏洩を抑制することができる。
金属層に含まれる金属帯の幅の一部が前記内側の鞘と接
着されていて、その他の部分は自由なので、可撓管を試
験的に曲げたり、戻したりする場合、隣接する帯の間は
自由に摺動することができる。
着されていて、その他の部分は自由なので、可撓管を試
験的に曲げたり、戻したりする場合、隣接する帯の間は
自由に摺動することができる。
別の実施例として、金属層を構成する一層の金属帯がそ
の一幅の部分を前記外側鞘に接着されていて、隣接して
巻かれている金属帯同志の相互に重なり合っている部分
が自由に摺動できる構造にしてもよい。
の一幅の部分を前記外側鞘に接着されていて、隣接して
巻かれている金属帯同志の相互に重なり合っている部分
が自由に摺動できる構造にしてもよい。
このように一部を接着することによって、保管時または
/および運転時に、導管が変形して帯の巻きピッチが変
動することを避けることができる。なお、この接着は連
続的に行なっても、または不連続的に行なってもよい
が、内、外どちらかの可撓鞘に帯の幅の一部分を連続し
て接着した時の方が結果が良好であった。
/および運転時に、導管が変形して帯の巻きピッチが変
動することを避けることができる。なお、この接着は連
続的に行なっても、または不連続的に行なってもよい
が、内、外どちらかの可撓鞘に帯の幅の一部分を連続し
て接着した時の方が結果が良好であった。
前記帯の縁を前記内側の鞘または外側の覆いと接着させ
ることによって、鞘とこの縁との相対的な動きがなくな
るので、この縁が内側または外側の流体の流れに押され
て鞘に切り傷をつける恐れを回避できることも利点であ
る。
ることによって、鞘とこの縁との相対的な動きがなくな
るので、この縁が内側または外側の流体の流れに押され
て鞘に切り傷をつける恐れを回避できることも利点であ
る。
本発明による金属層は、材料の種類等により、低温硬化
性または高温硬化性接着剤、あるいは熱融合接着剤を用
いて接着することができる。また、接着剤を鞘および/
または帯のどちらにつけておいても差し支えない。
性または高温硬化性接着剤、あるいは熱融合接着剤を用
いて接着することができる。また、接着剤を鞘および/
または帯のどちらにつけておいても差し支えない。
別の実施例として、導管が少なくとも二層の金属帯を重
ね合わせたものを含み、内側鞘に触れる帯は、その幅の
一部分を内側の鞘に接着させ、外側覆いに触れる帯はそ
の幅の一部分を外側の覆いと接着させるもので構成して
もよい。
ね合わせたものを含み、内側鞘に触れる帯は、その幅の
一部分を内側の鞘に接着させ、外側覆いに触れる帯はそ
の幅の一部分を外側の覆いと接着させるもので構成して
もよい。
(ii) 剛性導管に適用する手段 剛性導管に適用される時の本発明の目的は、熱硬化性樹
脂を含浸させた、繊維を巻きつけて形成する可撓性の内
側と外側の鞘の間に、少なくとも一層の平らな金属帯を
巻きつけ、この金属帯の幅の少なくとも大部分を、内側
鞘に接着させることにより達成できる。
脂を含浸させた、繊維を巻きつけて形成する可撓性の内
側と外側の鞘の間に、少なくとも一層の平らな金属帯を
巻きつけ、この金属帯の幅の少なくとも大部分を、内側
鞘に接着させることにより達成できる。
この帯は、導管の中心軸に対し、巻きとり角α(90゜>
α>50゜)でらせん巻きとし、この帯の隣接巻面部は重
ね合わせて、上記内側鞘全体を被覆するようにし、帯の
重ね合わせた部分およびこの重複部分の間に挟まれる部
分が、それぞれ導体にかかる最大伸張や曲げ、または減
圧によって生じる変形の程度に少なくとも等しい幅を持
たせるようにする。
α>50゜)でらせん巻きとし、この帯の隣接巻面部は重
ね合わせて、上記内側鞘全体を被覆するようにし、帯の
重ね合わせた部分およびこの重複部分の間に挟まれる部
分が、それぞれ導体にかかる最大伸張や曲げ、または減
圧によって生じる変形の程度に少なくとも等しい幅を持
たせるようにする。
重複部は接着させない。ただし、漏れを極めて少なくす
る目的で接着を行なう場合、できれば、発生する変形を
吸収し得るネオプレン系統の軟質接着剤を選定すること
が望ましい。
る目的で接着を行なう場合、できれば、発生する変形を
吸収し得るネオプレン系統の軟質接着剤を選定すること
が望ましい。
上記接着方式により、ガス気密性の一定断面の導管を得
ることができ、かつ、貯蔵時または/および運転時、こ
の導管の変形により生ずることのある巻きピッチの変動
を防止できる。
ることができ、かつ、貯蔵時または/および運転時、こ
の導管の変形により生ずることのある巻きピッチの変動
を防止できる。
(iii)帯の材質 可撓性導管と剛性導管の両方に対して、非晶質金属帯、
または非晶質金属またはその合金製の帯、たとえば、フ
ランス発明特許、FR-A-2,368,324号および、FR-A-2,38
1,581号記載の帯を採用することが好ましいが、その理
由は、その機械特性が、相当する結晶質金属またはその
合金の機械特性よりすぐれ、特に強さおよび硬度(それ
ぞれ370kg/mm2および1,100kg/mm2まで)、ならびに弾
性限度値のすぐれていることによる。この非晶質金属
は、通常その等方性の機械的強度および磁化特性のよう
な、その他の等方性の物理特性のため利用されている。
または非晶質金属またはその合金製の帯、たとえば、フ
ランス発明特許、FR-A-2,368,324号および、FR-A-2,38
1,581号記載の帯を採用することが好ましいが、その理
由は、その機械特性が、相当する結晶質金属またはその
合金の機械特性よりすぐれ、特に強さおよび硬度(それ
ぞれ370kg/mm2および1,100kg/mm2まで)、ならびに弾
性限度値のすぐれていることによる。この非晶質金属
は、通常その等方性の機械的強度および磁化特性のよう
な、その他の等方性の物理特性のため利用されている。
輸送する流体が腐食性の場合、特に、その流体が硫化水
素を含んでいる場合、その組成として、特にクロムおよ
び/またはニッケル、および/またはコバルトおよび/
またはモリブデンを含む合金のような、防食金属を使用
することが好ましい。
素を含んでいる場合、その組成として、特にクロムおよ
び/またはニッケル、および/またはコバルトおよび/
またはモリブデンを含む合金のような、防食金属を使用
することが好ましい。
特に鉄、クロム、燐、炭素に、場合によりニッケル、コ
バルト、またはモリブデンを単独でまたは混合して含む
組成で、その中の燐、炭素、硼素等の非金属の混合率が
好ましくは多くて20%程度の原子比率であるような非晶
質金属の帯が、ガス気密性、および耐食性についてすぐ
れた効果をあらわす。この帯の幅は好ましくは、少なく
とも1cmに等しいものとし、その厚さは1/100mmから
十分の数mm、できれば、5/100mm〜5/10mmとするこ
とが好ましい。
バルト、またはモリブデンを単独でまたは混合して含む
組成で、その中の燐、炭素、硼素等の非金属の混合率が
好ましくは多くて20%程度の原子比率であるような非晶
質金属の帯が、ガス気密性、および耐食性についてすぐ
れた効果をあらわす。この帯の幅は好ましくは、少なく
とも1cmに等しいものとし、その厚さは1/100mmから
十分の数mm、できれば、5/100mm〜5/10mmとするこ
とが好ましい。
それぞれの負荷の状態に応じて変わる壁厚を持つ全押し
出し成形による熱可塑性樹脂または弾性材料が、使用さ
れる。たとえば、ポリアミド、ポリオレフィンまたは弗
化ポリマー(P.V.D.F.)のような熱可塑性物質、および
合成または天然の弾性材料を利用できる。
出し成形による熱可塑性樹脂または弾性材料が、使用さ
れる。たとえば、ポリアミド、ポリオレフィンまたは弗
化ポリマー(P.V.D.F.)のような熱可塑性物質、および
合成または天然の弾性材料を利用できる。
また、たとえば、導管が外側および内側鞘として熱可塑
性材料または弾性材料から成る数個の鞘を含む場合、そ
れぞれの鞘の材質は異なっていても差し支えない。
性材料または弾性材料から成る数個の鞘を含む場合、そ
れぞれの鞘の材質は異なっていても差し支えない。
実施例として示す添付の図面を参照すれば、発明の趣旨
を一層よく理解できるであろう。
を一層よく理解できるであろう。
第1〜5図においてX−Yは可撓管の長さ方向の中心軸
をあらわす。これらの図において、熱可塑性の、すなわ
ち伸縮性のある内側の管もしくは鞘(1)を押し出し成形
し、本発明に基づき、金属の帯またはバンド(以下バン
ド)(3)をこの内側鞘(1) に対して、十分張力を加えつ
つ巻きつける。このバンドは該可撓導管の軸に対し、50
゜より大きく、90゜より小さい角度αをもって、らせん
状に巻きつける。バンドは一部を重複して巻かれ、その
部分[第1図(30)、第4図(15,16,17)]の幅は少なくと
も、外側の覆い(2)と金属の層即ちバンド(3)を含む外側
鞘(10)に保管中および/または操業中に加わる変形(伸
びまたは収縮)の程度に等しいものとする。この外側鞘
(10)は、本発明に基づき覆い(2)を金属帯の層上に押し
出し、その外側部分を覆うようにして形成する。
をあらわす。これらの図において、熱可塑性の、すなわ
ち伸縮性のある内側の管もしくは鞘(1)を押し出し成形
し、本発明に基づき、金属の帯またはバンド(以下バン
ド)(3)をこの内側鞘(1) に対して、十分張力を加えつ
つ巻きつける。このバンドは該可撓導管の軸に対し、50
゜より大きく、90゜より小さい角度αをもって、らせん
状に巻きつける。バンドは一部を重複して巻かれ、その
部分[第1図(30)、第4図(15,16,17)]の幅は少なくと
も、外側の覆い(2)と金属の層即ちバンド(3)を含む外側
鞘(10)に保管中および/または操業中に加わる変形(伸
びまたは収縮)の程度に等しいものとする。この外側鞘
(10)は、本発明に基づき覆い(2)を金属帯の層上に押し
出し、その外側部分を覆うようにして形成する。
第2図では、このバンド(3)が可撓管の上記内側鞘(1)と
接触する幅の一部、すなわち縁(5)の部分を内側鞘(1)と
接着させることを示す。
接触する幅の一部、すなわち縁(5)の部分を内側鞘(1)と
接着させることを示す。
第3図に示す例のように、このバンドの幅の他端(6)
を、すなわち図の縁(7)の所で可撓管の外側鞘(2)に接着
させてもよい。
を、すなわち図の縁(7)の所で可撓管の外側鞘(2)に接着
させてもよい。
第4図は本発明による可撓管の別の実施例を示す。この
場合、内側鞘(1)上に、第一層のバンド(3)を巻きつける
が、その隣接するバンド断面(11)および(12)は重複しな
いように巻く。その上に、第二層のバンド3(a)をその断
面(13)および(14)を、第一層のバンド(3)の断面(11)お
よび(12)とずらして巻き、(15),(16),(17)で示す縁の
部分で第一層のバンドと重なるようにする。
場合、内側鞘(1)上に、第一層のバンド(3)を巻きつける
が、その隣接するバンド断面(11)および(12)は重複しな
いように巻く。その上に、第二層のバンド3(a)をその断
面(13)および(14)を、第一層のバンド(3)の断面(11)お
よび(12)とずらして巻き、(15),(16),(17)で示す縁の
部分で第一層のバンドと重なるようにする。
第一層(3)のバンドは、(5)において、内側鞘(1)に接着
し、第二層(3a)のバンドは外側鞘(2)と(7)で接着させ
る。
し、第二層(3a)のバンドは外側鞘(2)と(7)で接着させ
る。
第5図で示す、加圧下の可撓管を示す好ましい実施例で
は、ステンレススチール製の帯状のものを外径100mmに
巻いたもの(21)の上に、リルサン-11(商標登録名)を
材料とする厚さ14mmの内側の鞘(1)を押し出し成形して
ある。
は、ステンレススチール製の帯状のものを外径100mmに
巻いたもの(21)の上に、リルサン-11(商標登録名)を
材料とする厚さ14mmの内側の鞘(1)を押し出し成形して
ある。
内側鞘上には、リルサン-11に適合する幅3cmの熱融合
性にかわの薄膜を、24mmのピッチに相当する約84゜の巻
き角に等しい角度でらせん状に巻きつける。
性にかわの薄膜を、24mmのピッチに相当する約84゜の巻
き角に等しい角度でらせん状に巻きつける。
にかわの軟化温度より相当程度高温に予熱した、非晶質
金属合金バンド(3)を200N(ニュートン)の巻きとり張
力の下で周知技術によりらせん巻きする。
金属合金バンド(3)を200N(ニュートン)の巻きとり張
力の下で周知技術によりらせん巻きする。
隣接して巻かれたバンドの重複部の幅は、このバンド幅
の約20%、すなわち、この場合6mmに相当し、バンドは
その縁(5)のみを内側鞘(1)に接着されている。
の約20%、すなわち、この場合6mmに相当し、バンドは
その縁(5)のみを内側鞘(1)に接着されている。
非晶質金属合金製バンドの特性は以下のごとくであり、
良好な耐腐食性に特徴がある。
良好な耐腐食性に特徴がある。
組 成 : Fe72 Cr8 P13 C7 幅 : 3cm 厚 さ : 20/100 mm つぎに、従来の方式により厚さ12mm、普通の密度のポリ
エチレン製の可撓性の外側鞘(2)を押し出し成形し、本
発明に基づく金属バンド(3)を被覆する。鞘材(2)上に種
々の外被を巻きつける。すなわち、 − “ゼータ”と呼ぶS型材からなる外被(22)および厚
さ8mmのもう一つの外被(23)を約85゜の角度でらせん巻
きし、外からの耐圧を強化する。
エチレン製の可撓性の外側鞘(2)を押し出し成形し、本
発明に基づく金属バンド(3)を被覆する。鞘材(2)上に種
々の外被を巻きつける。すなわち、 − “ゼータ”と呼ぶS型材からなる外被(22)および厚
さ8mmのもう一つの外被(23)を約85゜の角度でらせん巻
きし、外からの耐圧を強化する。
− 厚さ3mmの鎧装材(24)、(25)を強く引張りながら疎
いピッチで、一方を右方、他方を左方に可撓管の中心軸
に対し35゜の角度でらせん巻きする。
いピッチで、一方を右方、他方を左方に可撓管の中心軸
に対し35゜の角度でらせん巻きする。
− 最後に、最終の外側鞘(26)をかぶせる。
上記条件のもとでは、可撓性に影響がなく、また、たと
えば層(1),(2),(3)のメタンに対する透過性が、単一
のプラスチック層で透過疎止するのに比べて、使用条件
に応じ、約50〜100 倍も抑制されるような可撓導管が得
られる。
えば層(1),(2),(3)のメタンに対する透過性が、単一
のプラスチック層で透過疎止するのに比べて、使用条件
に応じ、約50〜100 倍も抑制されるような可撓導管が得
られる。
また、たとえば、一方では金属バンド(3)と内側の鞘(1)
および/または外側の鞘(2)との間、または後続して巻
かれるバンドとの間の接触部または重複部(30)(第1図
では(30)、第4図では(15),(16),(17))に、炭化水素
類に不溶であり、かつ、温度に対して安定なシリコンを
ベースとするグリースの層を介在させることも、本発明
の範囲に含まれる。
および/または外側の鞘(2)との間、または後続して巻
かれるバンドとの間の接触部または重複部(30)(第1図
では(30)、第4図では(15),(16),(17))に、炭化水素
類に不溶であり、かつ、温度に対して安定なシリコンを
ベースとするグリースの層を介在させることも、本発明
の範囲に含まれる。
XYを導管の中心軸とする第6図の場合は、平坦な金属
バンドの層(33)を内側の鞘(31)に、充分な張力のもとに
巻きつけてあり、熱可塑性材料または弾性材料から成
る、この柔軟な内側鞘(31)はバンドの内側面で支えられ
ている。接着剤は、鞘(31)とバンド(33)間の接着面の大
部分(35)に塗布する。
バンドの層(33)を内側の鞘(31)に、充分な張力のもとに
巻きつけてあり、熱可塑性材料または弾性材料から成
る、この柔軟な内側鞘(31)はバンドの内側面で支えられ
ている。接着剤は、鞘(31)とバンド(33)間の接着面の大
部分(35)に塗布する。
バンド(33)は、XY軸に対しαの角度(50゜<α<90
゜)をもって、巻かれている主要部分(34)と、前に巻か
れた部分との重なり合う部分(36)とを含む。この重複部
分は導管に圧力が作用した場合に生じる変形を吸収し、
常に、内側鞘(31)を確実に被覆していられるようになっ
ている。バンドの重複部分(36)と、この重複部分の下に
ある前に巻かれたバンドの部分とは、それぞれ少なくと
も、導管の鞘(32)が受ける変形(管が曲ることによる、
伸長、または収縮)の程度に等しい幅を持たせてある。
゜)をもって、巻かれている主要部分(34)と、前に巻か
れた部分との重なり合う部分(36)とを含む。この重複部
分は導管に圧力が作用した場合に生じる変形を吸収し、
常に、内側鞘(31)を確実に被覆していられるようになっ
ている。バンドの重複部分(36)と、この重複部分の下に
ある前に巻かれたバンドの部分とは、それぞれ少なくと
も、導管の鞘(32)が受ける変形(管が曲ることによる、
伸長、または収縮)の程度に等しい幅を持たせてある。
この結果、管路内のガスに対する気密性は全体として改
善される。剛性をもった導管の場合は、内側鞘(31)とバ
ンド(33)を含む導管を、周知の方式で導管軸方向に対
し、90゜より小さい角度で巻きつけた複合材料による外
側鞘(32)で覆う。
善される。剛性をもった導管の場合は、内側鞘(31)とバ
ンド(33)を含む導管を、周知の方式で導管軸方向に対
し、90゜より小さい角度で巻きつけた複合材料による外
側鞘(32)で覆う。
これに使用する複合材料は、たとえば、ガラス繊維、炭
素繊維またはケブラー(Kevlar、商標登録名)繊維を、
たとえば、エポキシ樹脂のような樹脂に含浸させたもの
でもよく、または帯状の鋼材をベースとしたものでもよ
い。
素繊維またはケブラー(Kevlar、商標登録名)繊維を、
たとえば、エポキシ樹脂のような樹脂に含浸させたもの
でもよく、または帯状の鋼材をベースとしたものでもよ
い。
低温時、樹脂は、前もって脱脂しておいた金属層を連結
固着する。この系統の導管は特に、中程度の性能を要求
される場合に適する。
固着する。この系統の導管は特に、中程度の性能を要求
される場合に適する。
第7図は、非可撓性の導管の別の実施例を示す。この場
合、内側鞘(31)上に第一層のバンド(33)を、その隣接
巻き断面(41と42と)が重複しないように巻きつけ、次に
第二層のバンド(33a)をその断面(43と44と)が、バンド
(33)の巻き断面(41と42)と縁(45, 46, 47)で重なり、圧
しつけられて巻かれている。
合、内側鞘(31)上に第一層のバンド(33)を、その隣接
巻き断面(41と42と)が重複しないように巻きつけ、次に
第二層のバンド(33a)をその断面(43と44と)が、バンド
(33)の巻き断面(41と42)と縁(45, 46, 47)で重なり、圧
しつけられて巻かれている。
バンド(33)の巻き面は、内側鞘と接触する部分の幅の少
なくとも大部分の面(35)上で鞘と接着される。巻き面の
幅全部に接着固定することが好ましい。複合材料製の外
側鞘(32)を金属バンド(33)と(33a)に前記と同様の方法
で接着することによりこの導管に剛体を与える。
なくとも大部分の面(35)上で鞘と接着される。巻き面の
幅全部に接着固定することが好ましい。複合材料製の外
側鞘(32)を金属バンド(33)と(33a)に前記と同様の方法
で接着することによりこの導管に剛体を与える。
第8図には、さらに性能の高い剛性導管の別の実施例を
示す。この場合内側鞘(31)は、巻き面(34)をもつ金属の
帯(33)と(35)の所で接着されて保持されている。
示す。この場合内側鞘(31)は、巻き面(34)をもつ金属の
帯(33)と(35)の所で接着されて保持されている。
この金属帯上に、別の熱可塑樹脂製、または弾性材料の
鞘(31b)を押し出し成形し、この帯(33)に押しつけて、
接着させる。この結果、この帯(33)は、柔軟な鞘(31)と
(31b)とから成る内側鞘を保護する。このように硬質化
させ、ガス気密性を高めた鞘(31)は、上記と同様の複合
材料(32)の少なくとも一層の外側の鞘で被覆されてい
る。
鞘(31b)を押し出し成形し、この帯(33)に押しつけて、
接着させる。この結果、この帯(33)は、柔軟な鞘(31)と
(31b)とから成る内側鞘を保護する。このように硬質化
させ、ガス気密性を高めた鞘(31)は、上記と同様の複合
材料(32)の少なくとも一層の外側の鞘で被覆されてい
る。
300バール程度の高圧と、高温に耐えるための実施例と
して、第7図で示した剛性導管は、“リルサン(Rilsa
n)11”という商標名の材料を用いた厚さ2mm、直径15c
mの内側鞘を備えている。この内側鞘上に、幅20cmのリ
ルサン11に適合する熱融合接着剤の薄膜をバンドを巻く
時の角度、すなわち約84゜でらせん状に巻きつける。
して、第7図で示した剛性導管は、“リルサン(Rilsa
n)11”という商標名の材料を用いた厚さ2mm、直径15c
mの内側鞘を備えている。この内側鞘上に、幅20cmのリ
ルサン11に適合する熱融合接着剤の薄膜をバンドを巻く
時の角度、すなわち約84゜でらせん状に巻きつける。
あらかじめ接着剤の軟化温度より相当程度高温に予熱し
た、非晶質金属合金の帯即ちバンド(33)を、 200ニュー
トンの巻き取り張力のもとに、周知の技術によってらせ
ん巻きする。
た、非晶質金属合金の帯即ちバンド(33)を、 200ニュー
トンの巻き取り張力のもとに、周知の技術によってらせ
ん巻きする。
非晶質金属合金バンドの特性値は以下のとおりであり、
特に耐食性にすぐれている。
特に耐食性にすぐれている。
組 成 : Fe72 Cr8 P13 C7 幅 : 3cm 厚 さ : 20/100 mm 隣接する巻き面の重複部の幅は、この巻き面幅の約20
%、すなわち本実施例では6mmに相当し、バンド(33)
は、その巻き面の幅の大部分が内側鞘(31)上に接着する
ように巻きつける。
%、すなわち本実施例では6mmに相当し、バンド(33)
は、その巻き面の幅の大部分が内側鞘(31)上に接着する
ように巻きつける。
バンド(33)の上部を脱脂したのち、厚さ1mmのプラスチ
ックのリルサン11の鞘を、層(33)の面上に引き出し成形
し最後にこの鞘31(b)上に導管の耐えられる引張りと圧
縮の強さに適する角度で、前記の繊維複合材料層の少な
くとも一層を周知技術に従って巻きつける。
ックのリルサン11の鞘を、層(33)の面上に引き出し成形
し最後にこの鞘31(b)上に導管の耐えられる引張りと圧
縮の強さに適する角度で、前記の繊維複合材料層の少な
くとも一層を周知技術に従って巻きつける。
上記条件のもとで、内側鞘(31)の、たとえばメタンに対
する透過性を、利用条件に応じ50〜 100倍程度、低減し
た剛性の導管を得ることができる。
する透過性を、利用条件に応じ50〜 100倍程度、低減し
た剛性の導管を得ることができる。
この発明は以上に記載した例にだけ限定されるものでは
ない。
ない。
以上に記載した本発明による導管は、ある程度の高温、
高圧条件のもとで、特に腐食性のある炭化水素系統の流
体を輸送する手段として使うことができる。また、この
配管は掘削操作、およびきわめて高い動的拘束条件があ
る場合の炭化水素の製造工程にも使用でき、また、金属
帯(3),(33)は場合により、地中から地上へ、また地上
から地中への電気情報を伝達するためにも使うことがで
きる。
高圧条件のもとで、特に腐食性のある炭化水素系統の流
体を輸送する手段として使うことができる。また、この
配管は掘削操作、およびきわめて高い動的拘束条件があ
る場合の炭化水素の製造工程にも使用でき、また、金属
帯(3),(33)は場合により、地中から地上へ、また地上
から地中への電気情報を伝達するためにも使うことがで
きる。
剛性導管は、特に掘削の際の立上り管(ライザー)、お
よび炭化水素製造用として利用することができる。
よび炭化水素製造用として利用することができる。
図面の簡単な説明 −第1,2,3図は本発明による可撓性導管の縦断面を −第4図は本発明による可撓性導管の別の実施例の縦断
面の変型を −第5図は高圧用可撓管の場合(各層の厚みは同一尺度
で表示されていない)の本発明による実施例を −第6図は、本発明による剛性導管の縦断面を −第7図は、本発明による剛性導管の別の実施例の縦断
面を −第8図は、高性能の剛性導管の更に別の実施例の縦断
面を示す。
面の変型を −第5図は高圧用可撓管の場合(各層の厚みは同一尺度
で表示されていない)の本発明による実施例を −第6図は、本発明による剛性導管の縦断面を −第7図は、本発明による剛性導管の別の実施例の縦断
面を −第8図は、高性能の剛性導管の更に別の実施例の縦断
面を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダワン、フランソワ フランルス国 78380 ブギバル リユ パストゥール 1 パレス ド ラ フュ イレ (56)参考文献 特開 昭53−129274(JP,A) 実開 昭57−189369(JP,U) 実開 昭57−145884(JP,U) 実開 昭59−30991(JP,U) 特公 昭56−23780(JP,B2)
Claims (16)
- 【請求項1】圧力を加えられた流体を輸送する導管にし
て、輸送する流体の滲出を抑制することができる導管に
おいて、該導管が、熱可塑性材料又は弾性材料から作ら
れる可撓性の内側の鞘(1,31)と、可撓性の複合材料の外
側覆い(2,32)と前記内側の鞘の回りに巻きつけた金属帯
の層(3,33)とから成る外側の鞘(10)とを含み、該金属帯
の層が、導管の中心軸に対して50゜よりも大きく90゜よ
りも小さい巻き角度αでらせん状に巻きつけた少くとも
1層の可撓性で、薄く、平坦な金属の帯(3)を含み、該
金属の帯が一廻り前に巻いた帯の一部分と重なり合うこ
とによって、前記内側の鞘(1,31)を全体的に覆うように
し、該重なり合う部分(30)と、これに隣接する重なり合
う部分との間である帯の部分とが、両方とも導管の最大
の伸びと曲げによって外側の鞘に加えられる変形の程度
に少なくとも等しい幅をもち、さらに該金属帯の層の幅
の一部分が内側の鞘か外側の覆いのうちの少くとも一つ
と接着されていることを特徴とする導管。 - 【請求項2】可撓性で薄くて平坦な金属の帯(3,3a;33,
33a)が非晶質の金属又は非晶質の金属の合金から作られ
ていることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載
の導管。 - 【請求項3】外側の覆いが可撓性であって、金属の帯
(3,3a;33,33a)が非晶質の金属又は非晶質金属の合金か
ら作られていることを特徴とする、特許請求の範囲第1
項に記載の導管。 - 【請求項4】前記の金属帯の層が前記内側の鞘(1)と接
触する金属の帯(3)を含み、該帯の幅の一部分が該内側
の鞘に接着されていて、該帯の隣接して巻かれている部
分が相互に対して自由に撓むこが出来ることを特徴とす
る、特許請求の範囲第1項に記載の導管。 - 【請求項5】前記の金属帯の層が前記外側の覆い(2)と
接触する金属の帯(3)を含み、該帯の幅の一部分が該外
側の覆いと接着されていて、該帯の隣接して巻かれてい
る部分が相互に対して自由に撓むこが出来ることを特徴
とする、特許請求の範囲第1項に記載の導管。 - 【請求項6】前記金属の帯が基本としてその縁の部分
(5)に沿って、前記の内側の鞘(1)に接着されていること
を特徴とする、特許請求の範囲第4項に記載の導管。 - 【請求項7】前記金属の帯が基本として、前記外側の覆
いと接触している縁の部分(7)に沿って、前記外側の覆
いに接着されていることを特徴とする、特許請求の範囲
第5項に記載の導管。 - 【請求項8】前記金属の帯が、コバルト、ニッケル、モ
リブデンの中の少なくとも1つの金属とクロームとを含
む組成をもつことを特徴とする、特許請求の範囲第1項
に記載の導管。 - 【請求項9】特許請求の範囲第2項に記載の導管におい
て、前記金属の帯が、鉄、クローム、燐、炭素と、必要
ならばコバルト、モリブデン、ニッケルを含む群の中か
ら1つの金属を含む組成をもち、その非金属類の原子割
合が20%を超えない組成であることを特徴とする導管。 - 【請求項10】前記内側の鞘(1)と前記金属の帯(3)との
間にグリースの層を介在させることを特徴とする、特許
請求の範囲第1項に記載の導管。 - 【請求項11】前記外側の覆い(2)と前記金属の帯(3)と
の間にグリースの層を介在させることを特徴とする、特
許請求の範囲第1項に記載の導管。 - 【請求項12】前記金属の帯(3)が重なり合っている巻
き部分の間にグリースの層を介在させることを特徴とす
る、特許請求の範囲第5項に記載の導管。 - 【請求項13】特許請求の範囲第1項に記載の導管にお
いて、前記金属の層が少くとも2つの重なり合う金属の
帯(3, 3a)を含み、内側の鞘(1)と接触する帯(3)がその
幅の一部分(5)に沿って内側の鞘に接着されているか、
又は外側の覆い(2)と接触する帯(3a)がその幅の一部分
(7)に沿って外側の覆いと接着されていることを特徴と
する導管。 - 【請求項14】特許請求の範囲第1項に記載の導管にお
いて、複合材料から成る外側の覆い(32)と、可撓性のあ
る内側の鞘(31)と、該内側の鞘と、少くとも自らの幅の
大部分(35)に亘って、接着されている、少くとも1つの
金属の帯(33)との組合せを含むことを特徴とする導管。 - 【請求項15】前記外側の覆い(32)の内側に更に前記金
属の層(33)を覆うように、引き出し成形された可撓性の
鞘(31b)を含むことを特徴とする、特許請求の範囲第1
4項に記載の導管。 - 【請求項16】特許請求の範囲第14に記載の導管にお
いて、前記金属の層が前記の外側の覆い(32)と接触して
いる該層の幅の少くとも一部分(46)で、該外側の覆いに
接着されている金属の帯(33a)を含むことを特徴とする
導管。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8508938A FR2583133B1 (fr) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Canalisation utilisable notamment pour le transport de fluides et permettant de limiter la permeabilite aux fluides transportes |
FR8514019A FR2587783B2 (fr) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | Canalisation utilisable notamment pour le transport de fluides et permettant de limiter la permeabilite aux fluides transportes |
FR85/14019 | 1985-09-20 | ||
FR85/8938 | 1985-09-20 | ||
PCT/FR1986/000194 WO1986007432A1 (fr) | 1985-06-11 | 1986-06-06 | Canalisation utilisable notamment pour le transport de fluides et permettant de limiter la permeabilite aux fluides transportes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63500507A JPS63500507A (ja) | 1988-02-25 |
JPH0659716B2 true JPH0659716B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=26224560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61503186A Expired - Fee Related JPH0659716B2 (ja) | 1985-06-11 | 1986-06-06 | 流体の輸送に使用し、輸送する流体の滲出を抑制できる導管 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4903735A (ja) |
EP (1) | EP0225901B1 (ja) |
JP (1) | JPH0659716B2 (ja) |
BR (1) | BR8606725A (ja) |
WO (1) | WO1986007432A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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