JPH07310870A - 流体用配管における管接続構造 - Google Patents

流体用配管における管接続構造

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JPH07310870A
JPH07310870A JP10357694A JP10357694A JPH07310870A JP H07310870 A JPH07310870 A JP H07310870A JP 10357694 A JP10357694 A JP 10357694A JP 10357694 A JP10357694 A JP 10357694A JP H07310870 A JPH07310870 A JP H07310870A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接継手やフランジ継手等で複数の鉄鋼管の
継ぎ目が接続されている場合、その継ぎ目が固定的であ
るため、その継ぎ目の両側で鉄鋼管に不均等な外力がか
かると、その外力に前記継ぎ目が対応しきれずに破損す
ることがある。このような問題の解消を図る手段を提供
する。 【構成】 炭素含有量:0.18重量%以下の極軟鋼材
よりなり、内径が鉄鋼管Pの外径に相応するスリーブ1
を、鉄鋼管Pの接当部相互にわたるように外嵌位置さ
せ、その外嵌状態のスリーブ1の端部と鉄鋼管Pの外周
部との接触箇所を夫々溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体用配管における管
接続構造に関し、詳しくは、管内を流体が通流する配管
設備の構成要素として、管内通流体に対する耐摩耗性を
備えた鉄鋼管の複数個を、管軸方向に連続的に並べて配
置した上で、それらのうちの隣り合う鉄鋼管の接当部同
士を一体的に接続してある流体用配管における管接続構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】前記配管設備としては、例えば、ゴミ輸
送用の空気輸送管の複数個を、管軸方向に連続的に並べ
て配置した上で、それらのうちの隣り合う空気輸送管の
接当部同士を一体的に接続してあるものが挙げられる。
この配管設備においては、前記空気輸送管内を各種のゴ
ミが空気の流れに乗って通流するようになるが、前記各
種ゴミの中には、砂等の硬い粉体が少なからず含まれて
いるため、それら硬い粉体を含む通流体が前記空気輸送
管内を通流してその内周部に接触すると、前記空気輸送
管はその内周部で摩耗を受けるようになる。そこで、前
記摩耗に耐える空気輸送管としては、STPY400
(JIS規格)等の炭素鋼鋼管、高Cr鋳鉄管、ベイナ
イト鋳鉄管、Cr−Mo鋼管、Cr−Ni−Mo鋼管
等、管内通流体に対する耐摩耗性を備えた各種鉄鋼管
(即ち、鋼管又は鋳鉄管)が採用されている。尚、これ
ら鉄鋼管は、前記空気輸送管以外の各種流体用配管にお
いても、同様に採用されている。そして、前記鉄鋼管の
複数個を、管軸方向に連続的に並べて配置した上で、そ
れらのうちの隣り合う鉄鋼管の接当部同士を一体的に接
続する従来の手段としては、前記接当部同士を直接的に
突合せ溶接する溶接継手、前記接当部の夫々にフランジ
を予め形成しておき、それらフランジの突合せ部をボル
ト・ナット等で締結するフランジ継手等の公知の継手が
採用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記溶
接継手やフランジ継手等の公知の継手を採用して前記接
当部同士が接続されている場合には、前記接当部同士が
固定状態に接続されているため、前記鉄鋼管を接続する
前記継手の両側に不均等な外力がかかるという現象、例
えば、前記鉄鋼管の一例としての空気輸送管が地中に埋
設されていて、その埋設箇所近傍の地盤に地震等によっ
て不等沈下が生じるという現象が生じたときに、前記継
手による接続部が、前記不均等な外力に対応しきれずに
破損することがある、という不均等外力発生時の問題が
あった。なぜなら、前記鉄鋼管にはあまり変形能がない
ので、前記不均等な外力がかかったときには、その不均
等な外力の影響がもろに前記接続部に及ぶようになり、
その影響を受けた前記接続部が耐えきれずに破損に至る
ことがあるからである。本発明は、このような実情に着
目してなされたものであり、上述した不均等外力発生時
の問題を解消し得る手段を提供することを目的としてい
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る流体用配管
における管接続構造(以下、単に管接続構造という)の
特徴構成は、管内を流体が通流する配管設備の構成要素
として、管内通流体に対する耐摩耗性を備えた鉄鋼管の
複数個を、管軸方向に連続的に並べた上で、それらのう
ちの隣り合う鉄鋼管の接当部同士を一体的に接続してあ
る流体用配管における管接続構造であって、炭素含有
量:0.18重量%以下の極軟鋼材よりなり、内径が前
記鉄鋼管の外径に相応するスリーブを、前記隣り合う鉄
鋼管の接当部相互にわたるように外嵌位置させ、その外
嵌状態のスリーブの端部と前記隣り合う鉄鋼管の外周部
との接触箇所を夫々溶接してある点にある。
【0005】
【作用】上記特徴構成を備えた管接続構造によれば、前
記スリーブが前記極軟鋼材にて構成されていて、その素
材は前記鉄鋼管の素材よりも降伏点が低く変形能も格段
に大きいため、その素材よりなる前記スリーブは、前記
鉄鋼管の接続部の両側に前記不均等な外力がかかるとい
う現象が生じたとしても、前記鉄鋼管よりも先に降伏す
るものの、破損回避が可能な状態に伸び変形して屈曲す
るようになる。
【0006】
【発明の効果】従って、本発明の管接続構造によれば、
前記鉄鋼管の接続部が前記外力に耐えきれずに破損に至
るという事態が回避されて、従来の不均等外力発生時の
問題が解消されるようになり、もって、本発明の目的が
達成されるようになる。
【0007】また、上記特徴構成を備えた上、前記スリ
ーブの軸方向中間部の内周側に、その内径を他の部分の
内径より拡径させた拡径ヌスミ部を形成してある管接続
構造によれば、その拡径ヌスミ部の存在が、前記外力を
受けたときの前記屈曲を起こす伸び変形に有効に寄与す
るようになり、上述した作用・効果が一層確実なものと
なる。
【0008】また、上記特徴構成を備えた上、前記スリ
ーブの軸方向中間部の内周面に、その内径を他の部分の
内径より拡径させた拡径ヌスミ部を形成してあり、その
拡径ヌスミ部に、シールリングを装入してある管接続構
造によれば、上述した作用・効果が一層確実なものにな
る上、前記シールリングのシール効果によって、前記配
管内の気密が維持されるようになり、前記配管内の流体
の漏洩を防ぐ必要があるときに極めて有効となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0010】〔第1実施例〕(請求項1に対応) 図1には、本発明に係る流体用配管における管接続構造
の第1実施例が示されている。図中、Pは、管内を各種
のゴミが空気の流れに乗って通流する空気輸送管(前記
鉄鋼管の一例)である。前記各種ゴミの中には、砂等の
硬い粉体が少なからず含まれているため、それら硬い粉
体を含む通流体が前記空気輸送管P内を通流してその内
周部に接触すると、前記空気輸送管Pはその内周部で摩
耗を受けるようになる。そこで、前記空気輸送管Pの素
材としては、前記摩耗に耐えられる素材の一例としての
Cr−Mo鋼管が採用されている。
【0011】前記空気輸送管Pの複数個は、管軸方向に
連続的に並べられた状態に配置された上で、それらのう
ちの隣り合う空気輸送管Pの接当部同士が本発明の管接
続構造によって一体的に接続されている。即ち、炭素含
有量:0.□□重量%以下の極軟鋼材よりなり、内径が
前記空気輸送管Pの外径に相応する円筒の(又は略円筒
の)スリーブ1が、前記隣り合う空気輸送管Pの接当部
相互にわたるように外嵌配置され、その外嵌状態のスリ
ーブ1の端部と前記隣り合う空気輸送管Pの外周部との
接触箇所が夫々溶接されている。その溶接は、具体的に
は、軟鋼溶接棒を用いた全周アーク溶接によって施工さ
れている。
【0012】このような本発明の管接続構造によれば、
前記スリーブ1が前記極軟鋼材にて構成されていて、そ
の素材は前記空気輸送管Pの素材よりも図2(図中、実
線:極軟鋼材のデータ、破線:空気輸送管Pの素材のデ
ータ)に示すように降伏点が低く(降伏点:約10kg
/mm2 )変形能も格段に大きいため、その素材よりな
るスリーブは、前記空気輸送管Pの接続部の両側に前記
不均等な外力がかかるという現象が生じたとしても、前
記空気輸送管Pよりも先に降伏するものの、破損回避が
可能な伸び変形が生じて屈曲するようになる。従って、
上記構成の管接続構造を採用した配管設備においては、
前記空気輸送管Pの接続部が前記外力に耐えきれずに破
損に至るという事態が回避されて、従来の不均等外力発
生時の問題が解消されるようになる。尚、前記破損回避
が可能な伸び変形を生じさせるためには、前記スリーブ
1の素材として、前記極軟鋼と同程度に軟らかい又はそ
れより軟らかい非鉄金属を採用することも考えられる
が、前記スリーブ1の素材として上記第1実施例のよう
に極軟鋼材を採用した方が、その素材と前記空気輸送管
Pの素材とが同じ鉄系素材となることから、電食防止に
対処する上で有効である。
【0013】〔第2実施例〕(請求項2に対応) 図3には、本発明に係る流体用配管における管接続構造
の第2実施例が示されている。この第2実施例において
は、前記スリーブ1の軸方向中間部の内周面に、その内
径を他の部分の内径より拡径させた拡径ヌスミ部1aが
形成されている。この管接続構造によれば、その拡径ヌ
スミ部1aの存在が、前記外力を受けたときの前記伸び
変形に有効に寄与するようになり、上記第1実施例の作
用・効果が一層確実なものとなる。
【0014】〔第3実施例〕(請求項3に対応) 図4には、本発明に係る流体用配管における管接続構造
の第3実施例が示されている。この第3実施例において
は、上記第2実施例におけるスリーブ1の拡径ヌスミ部
1aに、シールリング2が装入されている。この管接続
構造によれば、そのシールリング2のシール効果によっ
て、ゴミ空気輸送用の配管内の気密が維持されるように
なり、前記配管内の空気の漏洩が確実に防止されるよう
になる。尚、このシール効果には、前記スリーブ1の端
部と前記隣り合う空気輸送管Pの外周部との接触箇所の
全周アーク溶接によるシール効果も手助けになるのはい
うまでもない。
【0015】〔別実施例〕上述の各実施例においては、
前記空気輸送管Pの素材がCr−Mo鋼管であったが、
その素材として、前記Cr−Mo鋼管以外にも、STP
Y400(JIS規格)等の炭素鋼鋼管、高Cr鋳鉄
管、ベイナイト鋳鉄管、Cr−Ni−Mo鋼管等、前記
摩耗に耐えられる各種鉄鋼管を採用してもよい。
【0016】また、上述の各実施例においては、前記配
管内の空気の漏洩を防止する必要性があまりない場合に
は、前記スリーブ1の端部と前記隣り合う空気輸送管P
の外周部との接触箇所の溶接を非全周溶接にしてもよ
い。
【0017】また、上述の各実施例は、本発明の管接続
構造の採用によってゴミ輸送用の配管設備が構成された
ものであったが、優れた耐摩耗性が内周部に要求される
他の管を接続する管接続構造においても、本発明の管接
続構造を採用することができるのはいうまでもない。
【0018】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の管接続構造の第1実施例を示す縦断面
【図2】上記構造に採用されるスリーブの材料特性を示
すグラフ
【図3】本発明の管接続構造の第2実施例を示す縦断面
【図4】本発明の管接続構造の第3実施例を示す縦断面
【符号の説明】
1 スリーブ 1a 拡径ヌスミ部 2 シールリング P 鉄鋼管

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管内を流体が通流する配管設備の構成要
    素として、管内通流体に対する耐摩耗性を備えた鉄鋼管
    (P)の複数個を、管軸方向に連続的に並べて配置した
    上で、それらのうちの隣り合う鉄鋼管(P)の接当部同
    士を一体的に接続してある流体用配管における管接続構
    造であって、 炭素含有量:0.18重量%以下の極軟鋼材よりなり、
    内径が前記鉄鋼管(P)の外径に相応するスリーブ
    (1)を、前記隣り合う鉄鋼管(P)の接当部相互にわ
    たるように外嵌位置させ、その外嵌状態のスリーブ
    (1)の端部と前記隣り合う鉄鋼管(P)の外周部との
    接触箇所を夫々溶接してある流体用配管における管接続
    構造。
  2. 【請求項2】 前記スリーブ(1)の軸方向中間部の内
    周面に、その内径を他の部分の内径より拡径させた拡径
    ヌスミ部(1a)を形成してある請求項1記載の流体用
    配管における管接続構造。
  3. 【請求項3】 前記スリーブ(1)の拡径ヌスミ部(1
    a)に、シールリング(2)を装入してある請求項2記
    載の流体用配管における管接続構造。
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JP2011245522A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼材の溶接継手構造
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