JPH09264474A - Pipe joint structure - Google Patents
Pipe joint structureInfo
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- JPH09264474A JPH09264474A JP8072571A JP7257196A JPH09264474A JP H09264474 A JPH09264474 A JP H09264474A JP 8072571 A JP8072571 A JP 8072571A JP 7257196 A JP7257196 A JP 7257196A JP H09264474 A JPH09264474 A JP H09264474A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、金属管、樹脂管、
複合材料管等の耐震性能を有する管継手構造に関し、管
口径、管内流体、内圧及び敷設環境等の配管条件に依存
することなく広く適用可能であって、耐震構造を有する
管継手構造に係るものである。The present invention relates to a metal pipe, a resin pipe,
Regarding a pipe joint structure having seismic performance such as composite material pipe, which is widely applicable without depending on pipe conditions such as pipe diameter, pipe fluid, internal pressure and installation environment, and relates to pipe joint structure having seismic resistance structure Is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、高信頼性が要求される比較的管
口径の大きい、例えば、１００Ａ以上の水道管やガス管
では敷設現場において被接続管を突き合わせて溶接接続
されている。一方、８０Ａ以下ではねじ式のソッケット
継手やカップリングで接合するメカニカル継手などが使
用されている。2. Description of the Related Art Generally, for a water pipe or a gas pipe having a relatively large pipe diameter, such as 100 A or more, which requires high reliability, the pipes to be connected are butted and welded to each other at the installation site. On the other hand, at 80 A or less, a screw type socket joint, a mechanical joint joined by a coupling, or the like is used.
【０００３】これらの管継手方法は現場で管継手作業が
煩雑であって施工に熟練を要する場合が多い。又、地中
に埋設して使用する管継手では耐震性に優れていること
が要求され、しかも水道管やガス導管ではシール性の良
好な管継手構造であることが要求されている。In these pipe joint methods, the pipe joint work is complicated at the site, and it is often the case that the construction requires skill. In addition, pipe joints buried in the ground are required to have excellent seismic resistance, and water pipes and gas pipes are required to have a pipe joint structure with good sealing properties.
【０００４】メカニカル継手についてそれぞれの用途の
基づいて説明する。図１１は、水道管用のメカニカル継
手であり、管本体１Ａ，１Ｂの両端部にはＯリング３が
設けられ、当接部を覆うようにゴムパッキング４が設け
られ、Ｏリング３とゴムパッキング４を上下ハウジング
２ａ，２ｂで被覆してボルト５で締結している。管本体
１Ａ，１Ｂは管端部にＯリング３が食い込むことにより
継手される。The mechanical joint will be described based on each application. FIG. 11 shows a mechanical joint for a water pipe, in which O-rings 3 are provided at both ends of the pipe bodies 1A and 1B, and a rubber packing 4 is provided so as to cover the contact portion. Is covered with the upper and lower housings 2a and 2b and fastened with bolts 5. The O-rings 3 bite into the ends of the pipes 1A and 1B to join them.
【０００５】図１２は、ガス導管用のメカニカル継手で
あり、管本体１Ａ，１Ｂの両端部にテーパ面６ａを持つ
段付部６と直角の段付部７がそれぞれ設けられ、管本体
１Ａ，１Ｂの両端面にＯリング９が設けられ、絶縁性ガ
スケット８を介在させて当接し、テーパ面６ａを除き、
管端部を絶縁性ガスケット１０で被覆して半割状のクラ
ンプ１１の溝の管本体１Ａ，１Ｂの両端部を収納して上
下クランプ１１をボルト締めすることにより継手されて
いる。FIG. 12 shows a mechanical joint for a gas conduit, in which a stepped portion 6 having a tapered surface 6a and a stepped portion 7 at right angles are provided at both ends of the pipe main bodies 1A and 1B, respectively. O-rings 9 are provided on both end faces of 1B, abutting with an insulating gasket 8 interposed therebetween, except for the tapered surface 6a,
The pipe ends are covered with an insulating gasket 10 to accommodate both ends of the pipe bodies 1A and 1B in the groove of the clamp 11 having a half-divided shape, and the upper and lower clamps 11 are bolted together for jointing.
【０００６】図１３は、消火配管用のグルーブ管継手で
あるが、本管１Ａ，１Ｂのそれぞれの端部を覆うように
ゴムパッキング１２が装着され、上下ハウジング１３内
にゴムパッキング１２が収納され、上下ハウジング１３
をボルト締めして継手した管継手構造である。FIG. 13 shows a groove pipe joint for a fire extinguishing pipe. A rubber packing 12 is attached so as to cover the ends of the main pipes 1A and 1B, and the rubber packing 12 is housed in the upper and lower housings 13. , Upper and lower housing 13
It is a pipe joint structure in which bolts are jointed by bolting.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】図１１乃至図１３に示
した管継手構造は、本管１Ａ，１Ｂの当接部に上下ハウ
ジングやクランプ等で締め付けて継手する構造である。
図１１及び図１２の管継手構造では、ハウジングやクラ
ンプが本管１Ａ，１Ｂから突出しており、本管１Ａ，１
Ｂに対して継手部の肉厚が厚い。従って、これらの管継
手構造体が地中に埋設して使用される場合、この管継手
部に繰り返し荷重が作用する場合には破壊が生じるおそ
れがあり、本管の肉厚に対して管継手部に肉厚比を小さ
くする必要がある。The pipe joint structure shown in FIGS. 11 to 13 is a structure in which the abutting portions of the main pipes 1A and 1B are fastened to each other with upper and lower housings, clamps or the like.
In the pipe joint structure of FIGS. 11 and 12, the housing and the clamp project from the main pipes 1A and 1B, and
The joint portion is thicker than B. Therefore, when these pipe joint structures are used by being buried in the ground, damage may occur if repeated load is applied to this pipe joint portion. It is necessary to reduce the wall thickness ratio in the part.
【０００８】又、図１１の水道管用のメカニカル継手で
は、Ｏリング３が本管１Ａ，１Ｂに食い込み、有効管厚
の減少や食い込み部分の変形をもたらし、地震の繰り返
し荷重に対して十分な疲労強度が得られない欠点があ
る。又、図１２のガス導管用のメカニカル継手において
も図１１と同様な欠点を有するとともに、ガスケット
７，８の高分子系材料が介在しており、長期荷重と繰り
返し荷重に対する強度や経年劣化等の長期信頼性が低い
欠点があり、テーパ面６ａとクランプ１１のテーパ面と
の接触が寸法制度によっては締結力が低下するおそれが
ある。Further, in the mechanical joint for a water pipe shown in FIG. 11, the O-ring 3 bites into the main pipes 1A and 1B, which reduces the effective pipe thickness and deforms the biting portion, resulting in sufficient fatigue against repeated loads of earthquakes. There is a drawback that strength cannot be obtained. The mechanical joint for the gas conduit shown in FIG. 12 also has the same drawbacks as in FIG. 11, and the polymeric materials of the gaskets 7 and 8 are interposed, so that the strength against long-term load and repeated load, deterioration over time, etc. There is a drawback that the long-term reliability is low, and the contact force between the tapered surface 6a and the tapered surface of the clamp 11 may decrease the fastening force depending on the dimensional accuracy.
【０００９】又、図１３の消火配管用のグルーブ管継手
は、有効管径が減少する欠点があり、継手部の応力集中
及び局部的な強度な硬度の上昇があり、地震等の繰り返
し荷重に対する十分な疲労強度が得られない欠点があ
る。更に、被覆鋼管のように防錆処理のための被覆層を
有するものでは、上記のような管本体から張り出した管
継手構造では被覆層を形成することは困難であり、改善
の余地があった。Further, the groove pipe joint for fire extinguishing pipe shown in FIG. 13 has a drawback that the effective pipe diameter is reduced, stress concentration at the joint portion and local hardness increase, and it is against repeated load such as an earthquake. There is a drawback that sufficient fatigue strength cannot be obtained. Further, in the case of a coated steel pipe having a coating layer for anticorrosion treatment, it is difficult to form the coating layer in the pipe joint structure protruding from the pipe body as described above, and there is room for improvement. .
【００１０】本発明は、上述のような問題に鑑みなされ
たものであり、管継手作業が簡便であり、耐震性に優れ
た管継手構造を提供することを目的とするものである。
又、本発明は、管継手作業が簡便であり、耐震性を有す
るとともに、防錆処理を施した被覆鋼管に効果的な管継
手構造を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pipe joint structure which is simple in pipe joint work and excellent in earthquake resistance.
It is another object of the present invention to provide a pipe joint structure that is simple in pipe joint work, has earthquake resistance, and is effective for a rustproof coated steel pipe.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するためになされたものであり、請求項１の発明は、
内面にテーパ状の円周溝部を有し、周方向に分割したカ
ップリングと、管体部とその先端に設けられた肉厚管部
からなる被接続管と、前記肉厚管部に形成したテーパ状
の円周溝部とを備え、互いに当接する前記被接続管のそ
れぞれの円周溝部に前記カップリングを収容して前記被
接続管を継手することを特徴とする管継手構造であり、
カップリングの内面に形成された円周溝部の山側部（環
状突出部）が被接続管のそれぞれの円周溝部に嵌合して
収納された継手構造であり、カップリングと被接続管と
が一体に構成されている。Means for Solving the Problems The present invention has been made to achieve the above object, and the invention of claim 1 has the following features.
A tapered circumferential groove portion is formed on the inner surface, the coupling is divided in the circumferential direction, a pipe to be connected is formed of a thick pipe portion provided at the tip of the pipe portion, and the thick pipe portion is formed. A pipe joint structure comprising a tapered circumferential groove portion, wherein the coupling is accommodated by accommodating the coupling in each circumferential groove portion of the connected pipes that abut each other,
This is a joint structure in which the mountain side portions (annular protrusions) of the circumferential groove portion formed on the inner surface of the coupling are fitted and housed in the respective circumferential groove portions of the connected pipe, and the coupling and the connected pipe are It is configured as one.
【００１２】又、請求項２の発明は、内面にテーパ状の
円周溝部を有し、周方向に分割したカップリングと、管
体部とその先端に設けられた肉厚管部からなる被接続管
と、前記肉厚管部に形成されたテーパ状の円周溝部とを
備え、前記カップリングの円周溝部と前記肉厚管部の円
周溝部との接触部が接触テーパ面と軸方向に対して直角
な接触面との組み合わせによって、互いに当接する前記
被接続管のそれぞれの円周溝部に、前記カップリングを
嵌合させて前記被接続管を継手することを特徴とする管
継手構造であり、カップリングを直角な接触面に沿って
被接続管に挿入することにより、被接続管の当接部分に
強固に固着される。Further, in the invention of claim 2, the inner surface has a tapered circumferential groove portion, the circumferentially divided coupling, the tubular body portion and the thick pipe portion provided at the tip thereof. A connecting pipe and a tapered circumferential groove portion formed in the thick-walled pipe portion, and a contact portion between the circumferential groove portion of the coupling and the thick-walled pipe portion is a contact tapered surface and a shaft. A pipe joint characterized in that the coupling pipe is fitted to the respective circumferential groove portions of the connected pipes that abut each other by a combination with a contact surface perpendicular to the direction to join the connected pipes. The structure is such that the coupling is firmly fixed to the abutting portion of the connected pipe by inserting the coupling into the connected pipe along the contact surface at a right angle.
【００１３】又、請求項３に発明は、請求項１又は２に
記載の管継手構造に於いて、前記肉厚管部がテーパ状で
あることを特徴とする管継手構造であり、被接続管の端
部にテーパ状の肉厚部を形成してその肉厚部に円周溝部
が形成されており、振動に対する強度が増すとともに、
継手部が突出していないので熱収縮性のチューブ等を被
覆して防食処理を行うのに有利である。A third aspect of the present invention is the pipe joint structure according to the first or second aspect, wherein the thick-walled pipe portion has a tapered shape, and is connected. A tapered thick part is formed at the end of the pipe and a circumferential groove is formed in the thick part, increasing the strength against vibration and
Since the joint portion does not protrude, it is advantageous to coat a heat-shrinkable tube or the like for anticorrosion treatment.
【００１４】又、請求項４に発明は、請求項１，２又は
３に記載の管継手構造に於いて、前記カップリングの円
周溝部と前記肉厚管部の円周溝部とが接触する接触テー
パ面の半径方向に対する角度が摩擦角以下であることを
特徴とする管継手構造であり、管継手構造であり、カッ
プリングが管端部に強固に固着される。According to a fourth aspect of the invention, in the pipe joint structure according to the first, second or third aspect, the circumferential groove portion of the coupling and the circumferential groove portion of the thick walled pipe portion are in contact with each other. This is a pipe joint structure characterized in that the angle of the contact tapered surface with respect to the radial direction is equal to or less than the friction angle, which is a pipe joint structure, and the coupling is firmly fixed to the pipe end portion.
【００１５】又、請求項５の発明は、請求項１，２，３
又は４に記載の管継手構造に於いて、前記被接続管端部
の当接面にシール部材を配置したことを特徴とする管継
手構造であり、管継手部にシール性が向上する。The invention of claim 5 is the invention of claims 1, 2, and 3.
Alternatively, in the pipe joint structure according to the fourth aspect, a seal member is arranged on the contact surface of the connected pipe end portion, and the sealability is improved in the pipe joint portion.
【００１６】又、請求項６の発明は、請求項１，２，
３，又は５に記載の管継手構造に於いて、前記肉厚管部
と前記管体部が一体であるか又は溶接で接合されている
ことを特徴とする管継手構造であり、前記肉厚管部と前
記管体部が一体であればより耐震性が向上する。The invention of claim 6 is based on claims 1, 2,
3. The pipe joint structure according to 3 or 5, wherein the thick pipe portion and the pipe body portion are integral with each other or are joined by welding. If the pipe portion and the pipe body portion are integrated, the earthquake resistance is further improved.
【００１７】又、請求項７に発明は、請求項１，２，
３，４，５又は６に記載の管継手構造に於いて、前記被
接続管端部の肉厚部の材質と前記被接続管の材質が同質
であるか又は前記被接続の管体部に対して相対的に剛性
や破壊強度が高い材質であることを特徴とする管継手構
造であり、地震荷重に対して継手部に加わる応力を緩和
することができる。Further, the invention of claim 7 is the invention of claims 1, 2,
In the pipe joint structure according to 3, 4, 5 or 6, the material of the thick portion of the connected pipe end portion and the material of the connected pipe are the same or the connected pipe body portion is On the other hand, the pipe joint structure is characterized by being a material having relatively high rigidity and fracture strength, and can relieve stress applied to the joint portion against an earthquake load.
【００１８】又、請求項８の発明は、請求項１，２，
３，４，５，６又は７に記載の管継手構造に於いて、互
いに当接する前記被接続管の当接面に凹凸部を形成して
嵌合するようにしたことを特徴とする管継手構造であ
り、被接続管の当接部が凹凸部によって嵌合しており、
カップリングの組み込み時に当接部のずれを解消するこ
とができるので、組み込みが容易である。The invention of claim 8 is based on claims 1, 2,
In the pipe joint structure according to 3, 4, 5, 6 or 7, the pipe joint is characterized in that the contact surfaces of the pipes to be contacted with each other are formed with an uneven portion to be fitted. It is a structure, the abutting part of the pipe to be connected is fitted by the uneven part,
Since the displacement of the contact portion can be eliminated when the coupling is assembled, the assembly is easy.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて、図面を参照して説明する。図１乃至図１０は、
本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図である。な
お、図１（ａ）〜図８（ａ）は軸方向断面図であり、図
１（ｂ）〜図８（ｂ）は円周方向の断面図である。図９
及び図１０（ａ）は管継手構造の外観図であり、図１０
（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｙ線の沿った断面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 10
It is a figure showing an embodiment of a pipe joint structure concerning the present invention. 1 (a) to 8 (a) are axial sectional views, and FIGS. 1 (b) to 8 (b) are circumferential sectional views. FIG.
10A is an external view of the pipe joint structure.
(B) is a cross-sectional view taken along line XY of FIG.
【００２０】図１に於いて、被接続管２０は管体部２１
とその端部に溶接部Ｍで接続した肉厚管部２２とからな
る。テーパ状の肉厚管部２２には環状突出部２４，２５
とその狭間にテーパ状の円周溝部２３が形成され、円周
溝部２３の内壁面は接触テーパ面２４ａ，２５ａが形成
されている。被接続管２０の継手は、被接続管２０を当
接させて被接続管２０の肉厚管部２２に形成された両円
周溝部２３にカップリング２６の環状突出部２８に嵌合
させて継手されている。In FIG. 1, the connected pipe 20 is a pipe body portion 21.
And a thick-walled pipe portion 22 connected to the end portion thereof by a welded portion M. The tapered thick-walled tube portion 22 has annular projections 24, 25.
A tapered circumferential groove portion 23 is formed between and, and the inner wall surface of the circumferential groove portion 23 is formed with contact tapered surfaces 24a and 25a. The joint of the connected pipe 20 is made by abutting the connected pipe 20 and fitting the annular projection 28 of the coupling 26 into both circumferential groove portions 23 formed in the thick pipe portion 22 of the connected pipe 20. It is a joint.
【００２１】カップリング２６は、周方向に分割された
上下カップリング２６1 ，２６2 からなり、カップリン
グ２６はその内面にテーパ状の環状突出部２８とその間
にテーパ状の円周溝部２７が形成され、円周溝部２７の
内壁面が接触テーパ面２６ａであり、両環状突出部２８
の外周面、即ち、カップリングの端部円周面が接触テー
パ面２６ｂである。なお、この実施形態では周方向に上
下に分割されたカップリング２６1 ，２６2 で構成され
ているが、カップリングを周方向に三つ以上に分割し
て、被接続管２０にカップリングを噛み込み合わせるよ
うにしてもよい。The coupling 26 is composed of upper and lower couplings 26 1 and 26 2 which are divided in the circumferential direction. The coupling 26 has a tapered annular protruding portion 28 on its inner surface and a tapered circumferential groove portion 27 therebetween. The inner wall surface of the circumferential groove portion 27 that is formed is the contact taper surface 26a, and both annular protrusions 28 are formed.
The outer peripheral surface of, that is, the circumferential surface of the end portion of the coupling is the contact tapered surface 26b. In this embodiment, the couplings 26 1 and 26 2 are vertically divided in the circumferential direction. However, the coupling is divided into three or more in the circumferential direction so that the connected pipe 20 is coupled with the coupling. You may make it bite.
【００２２】この継手構造は、両被接続管２０の環状突
出部２４の端面を当接させて、カップリング２６1 ，２
６2 を半径方向から押し付けることにより、カップリン
グ２６1 ，２６2 の円周溝部２７に両環状突出部２４
を、肉厚管部２２に形成された円周溝部２３にカップリ
ング２６の環状突出部２８を嵌合させて継手する構造で
ある。円周溝部２７の両内壁面の接触テーパ面２６ａ
と、環状突出部２４の接触テーパ面２４ａとが接触し、
且つ、カップリング２６1 ，２６2 の両端面の接触テー
パ面２６ｂと肉厚管部２２の環状突出部２５の接触テー
パ面２５ａが接触して、カップリング２６1 ，２６2 が
両被接続管２０に強固に嵌合して継手されている。即
ち、カップリング２６1 ，２６2 と両被接続管２０とが
一体となった管継手構造であり、継手部に地震等の振動
によって異常な負荷が加わらないようになされている。In this joint structure, the end faces of the annular projecting portions 24 of both connected pipes 20 are brought into contact with each other to form couplings 26 1 , 2
By pressing 6 2 from the radial direction, both annular protrusions 24 are inserted into the circumferential groove portions 27 of the couplings 26 1 and 26 2.
Is a structure in which the annular protruding portion 28 of the coupling 26 is fitted into the circumferential groove portion 23 formed in the thick-walled tube portion 22 to be jointed. Contact taper surfaces 26a on both inner wall surfaces of the circumferential groove portion 27
And the contact taper surface 24a of the annular protrusion 24 contact each other,
In addition, the contact tapered surfaces 26b of both end surfaces of the couplings 26 1 and 26 2 and the contact tapered surface 25a of the annular protruding portion 25 of the thick-walled tube portion 22 come into contact with each other so that the couplings 26 1 and 26 2 are connected to each other. 20 is firmly fitted and jointed. That is, this is a pipe joint structure in which the couplings 26 1 and 26 2 and both connected pipes 20 are integrated, and an abnormal load is not applied to the joint portion due to vibration such as an earthquake.
【００２３】更に、詳細に説明すると、被接続管２０の
肉厚管部２２は肉厚円筒状の鋼材等を切削するか、或い
は、型鍛造、鋳造によって製作して、管体部２１に先端
に溶接する。又、管体部２１の先端部をアップセット状
態にして形成加工して製造する。被接続管２０の肉厚管
部２２は、その外面の管軸方向に対する勾配を１／３〜
１／５とし、肉厚管部２２の最大厚さは管体部２１の厚
さの２〜５倍に、円周溝部２３の厚さは、管体部２１の
厚さの１〜２倍、肉厚管部２２の先端の環状突出部２４
の厚さは管端部の厚さの２〜５倍に設定される。More specifically, the thick-walled pipe portion 22 of the pipe 20 to be connected is formed by cutting a thick-walled cylindrical steel material or the like, or by die forging or casting, and the tip of the pipe body portion 21 is provided. Weld to. In addition, the tip end of the tubular body portion 21 is formed in an upset state and is formed and manufactured. The thick-walled pipe portion 22 of the connected pipe 20 has an outer surface having a gradient of 1/3 to the pipe axis direction.
1/5, the maximum thickness of the thick-walled tube portion 22 is 2 to 5 times the thickness of the tubular body portion 21, and the thickness of the circumferential groove portion 23 is 1 to 2 times the thickness of the tubular body portion 21. An annular protrusion 24 at the tip of the thick-walled tube portion 22
Is set to 2 to 5 times the thickness of the tube end.
【００２４】接触テーパ面は、半径方向に対して摩擦角
以下、例えば３〜５°に設定することにより、分割され
たカップリング２６1 ，２６2 相互の連結機構がなくと
も組み立て後に、容易に抜け落ちることがなく、強固に
固着され、振動等の衝撃や連続的な振動によって被接続
管２０からカップリング２６1 ，２６2 が離脱すること
がない。By setting the contact taper surface to be less than the friction angle with respect to the radial direction, for example, 3 to 5 °, it is easy to assemble the assembled couplings 26 1 and 26 2 after the assembly without the connection mechanism. It does not fall off, is firmly fixed, and the couplings 26 1 and 26 2 do not separate from the connected pipe 20 due to shock such as vibration or continuous vibration.
【００２５】このようなカップリングを噛み合わせる形
状とすることによって、カップリング２０の材料や寸法
は、被接続管２０の管体部２１や肉厚管部２２の弾性係
数、降伏強度、疲労強度などに基づいて、いかなる負荷
モードに対しても管継手部全体として剛性や強度が本管
同等以上になるようにすることができる。By making such a coupling mesh with each other, the material and the size of the coupling 20 can be adjusted so that the elastic modulus, the yield strength, and the fatigue strength of the tubular body portion 21 and the thick-walled tubular portion 22 of the connected pipe 20. Based on the above, the rigidity and strength of the entire pipe joint portion can be made equal to or higher than that of the main pipe for any load mode.
【００２６】又、この管継手構造では、カップリング２
６の円周溝部２７と、被接続管２０の先端の環状突出部
２４の長さを調整することによって、カップリング２６
を肉厚管部２２に嵌合した際の被接続管２０同志の当接
面圧を、被接続管２０内の流体の圧力に十分耐え得るこ
とができる。無論、被接続管２０同志の接触部にシール
部材を介装したり、シール剤を塗布することにより、よ
り高いシール性を得ることができる。Further, in this pipe joint structure, the coupling 2
6 by adjusting the lengths of the circumferential groove portion 27 and the annular protruding portion 24 at the tip of the connected pipe 20.
It is possible to sufficiently withstand the pressure of the fluid in the connected pipe 20 with respect to the contact surface pressure between the connected pipes 20 when the connected pipe 20 is fitted into the thick pipe portion 22. Needless to say, a higher sealing property can be obtained by interposing a seal member or applying a sealant between the contact portions of the connected pipes 20.
【００２７】以下の実施形態は、上記の特性を兼ね備
え、よりそれらの特性を高めたものである。先ず、図２
を参照して、本発明の実施形態について説明する。図２
は、シール性の高い管継手構造であり、図１と同一部分
には同一符号が付与されており、図１と同一部分の説明
は省略する。図２に於いて、両被接続管２０の何れか一
方の接触面には環状溝２９が形成され、環状溝２９内に
Ｏリング等のシール部材３０が設けられている。シール
部材としてゴム系の材料からなるＯリングで継手後に圧
縮率が１０〜３０％となるように寸法に選定されてい
る。両被接続管２０の接触部が強固に接触されていると
ともに、その接触面にシール部材３０が設けられている
ので、シール性が極めて高い管継手構造とすることがで
きる。The following embodiments combine the above characteristics and further enhance those characteristics. First, FIG.
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
Is a pipe joint structure with high sealing property, and the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description of the same portions as those in FIG. 1 will be omitted. In FIG. 2, an annular groove 29 is formed on the contact surface of either one of the connected pipes 20, and a seal member 30 such as an O-ring is provided in the annular groove 29. An O-ring made of a rubber-based material is used as the seal member, and the dimensions are selected so that the compression rate after joining is 10 to 30%. Since the contact portions of both connected pipes 20 are firmly in contact with each other and the seal member 30 is provided on the contact surface, a pipe joint structure having extremely high sealing performance can be obtained.
【００２８】次に、本発明の他の実施形態について、図
３を参照して説明する。図３の管継手構造に於いて、図
２と同一部分には、同一符号が付与されており、同一部
分の説明は省略する。図３に於いて、被接続管２０の肉
厚管部２２は、被接続管２０の軸方向の長さを短くし
て、テーパ状の肉厚管部２２の最も肉厚の厚い部分がカ
ップリング２６に接している。両被接続管２０の継手部
の外形形状がより滑らかな外観となり、継手部が管体部
２１とより一体となった構造となるので、継手部の振動
モードと管体部２１の振動モードとを略同一にすること
ができる。従って、一層耐震性が向上するとともに、継
手部の異常な突出部が解消されるので、管継手部を防食
処理する際の収縮チューブや収縮テープの被覆が容易で
ある。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the pipe joint structure of FIG. 3, the same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description of the same parts will be omitted. In FIG. 3, the thick-walled pipe portion 22 of the connected pipe 20 has a reduced axial length, and the thickest portion of the tapered thick-walled pipe portion 22 is the cup. It touches the ring 26. Since the outer shape of the joint portion of both the connected pipes 20 has a smoother appearance and the joint portion is more integrated with the pipe body portion 21, the vibration mode of the joint portion and the vibration mode of the pipe body portion 21 are different from each other. Can be approximately the same. Therefore, the seismic resistance is further improved, and the abnormal protrusion of the joint is eliminated, so that it is easy to coat the shrinkable tube or shrinkable tape when the pipe joint is subjected to the anticorrosion treatment.
【００２９】図４の実施形態では、カップリング３２の
形状が図３の実施形態と異なるのみであり、カップリン
グ３２の嵌合部の形状は図３と同一であり、同一部分の
説明は省略する。図４の管継手構造では、カップリング
３２の内面に円周溝部２７が形成され、その外面が肉厚
管部３２のテーパ面３１に沿って滑らかな曲面３２ａを
有しており、曲げに対する強度を高めることができる。In the embodiment of FIG. 4, only the shape of the coupling 32 is different from that of the embodiment of FIG. 3, and the shape of the fitting portion of the coupling 32 is the same as that of FIG. 3, and the description of the same parts is omitted. To do. In the pipe joint structure of FIG. 4, the circumferential groove portion 27 is formed on the inner surface of the coupling 32, and the outer surface thereof has a smooth curved surface 32a along the tapered surface 31 of the thick-walled pipe portion 32. Can be increased.
【００３０】次に、図５〜図７は、本発明の他の実施形
態を示すものであり、同図によって、カップリングの嵌
合部の種々実施例について説明する。図５では、カップ
リング２６の両端面と肉厚管部２２との接触面２５
ａ′，２６ｂ′は管軸方向に対して直角に接触してい
る。カップリング２６1 ，２６2 は、カップリング２６
の円周溝部２７の接触テーパ面２６ａが、図１〜図４と
同様に、肉厚管部２２の環状突出部２４の接触テーパ面
２４ａと接触して嵌合している。Next, FIGS. 5 to 7 show another embodiment of the present invention, and various embodiments of the fitting portion of the coupling will be described with reference to the drawings. In FIG. 5, the contact surface 25 between the both end surfaces of the coupling 26 and the thick-walled pipe portion 22 is shown.
a 'and 26b' are in contact with each other at right angles to the tube axis direction. The couplings 26 1 and 26 2 are the couplings 26
The contact tapered surface 26a of the circumferential groove portion 27 is in contact with and fitted to the contact tapered surface 24a of the annular protruding portion 24 of the thick-walled tube portion 22, as in FIGS.
【００３１】図６では、カップリング２６の一外端面と
肉厚管部２２との接触面２５ａ′，２６ｂ′が管軸方向
に対して直角に接触し、カップリング２６の他外端面は
接触テーパ面２６ａ，２５ａで接触している。一方、カ
ップリング２６の内面の円周溝部２７の一方の接触テー
パ面２６ａは、図１〜図４と同様に、肉厚管部２２の環
状突出部２４の一方の接触テーパ面２４ａと接触してお
り、他方の円周溝部２７の接触面２６ａ′，２４ａ′
は、管軸方向に対して直角に接触している。In FIG. 6, one outer end surface of the coupling 26 and the contact surfaces 25a 'and 26b' of the thick-walled tube portion 22 are in contact with each other at right angles to the tube axis direction, and the other outer end surface of the coupling 26 is in contact with each other. The tapered surfaces 26a and 25a are in contact with each other. On the other hand, one contact taper surface 26a of the circumferential groove portion 27 on the inner surface of the coupling 26 comes into contact with one contact taper surface 24a of the annular protrusion 24 of the thick wall tube portion 22 as in FIGS. And the contact surfaces 26a ', 24a' of the other circumferential groove 27.
Contact at right angles to the tube axis direction.
【００３２】図７では、カップリング２６′の内面に円
周溝部２７が形成され、その両端に断面形状が曲面を有
する円周突出部３３が形成されている。被接続管２２の
肉厚管部２２にも対応して断面形状が曲面である円周溝
３４が形成されている。カップリング２６′と被接続管
２０の肉厚管部２２との嵌合部が曲面を有するので、部
分的に応力の集中が解消される。In FIG. 7, a circumferential groove portion 27 is formed on the inner surface of the coupling 26 ', and a circumferential protruding portion 33 having a curved cross section is formed at both ends thereof. A circumferential groove 34 having a curved cross-section is formed corresponding to the thick-walled pipe portion 22 of the connected pipe 22. Since the fitting portion between the coupling 26 'and the thick-walled pipe portion 22 of the connected pipe 20 has a curved surface, concentration of stress is partially eliminated.
【００３３】次に、図８を参照して本発明の他の実施形
態について説明する。同図に於いて、被接続管２２の先
端の環状突出部２４には、それぞれの当接部に環状凹部
２４1 と環状凸部２４2 が形成されている。両被接続管
２２を当接する際は、環状凹部２４1 と環状凸部２４2
が嵌合しており、カップリング２６1，２６2 の取付が
容易である。他の形状は図１と同様である。なお、環状
凹部２４1 と環状凸部２４2 とを嵌合させる形状は、上
記図１〜図７の実施形態においても適応できることは明
らかである。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the annular projection 24 at the tip of the connected pipe 22 is provided with an annular recess 24 1 and an annular projection 24 2 at the respective contact portions. When abutting the two connected pipes 22, the annular concave portion 24 1 and the annular convex portion 24 2
Are fitted together, and the couplings 26 1 and 26 2 can be easily attached. The other shapes are the same as those in FIG. It is obvious that the shape in which the annular concave portion 24 1 and the annular convex portion 24 2 are fitted can be applied to the embodiments of FIGS. 1 to 7 described above.
【００３４】なお、図９は管継手構造の外観図を示して
いる。同図は、管体部２１と肉厚管部２２が一体となっ
た管継手構造であり、カップリング２６1 ，２６2 が嵌
合して継手されている。溶接部は図示されていないが、
図１，図２，図５〜図８の実施形態も同等な外観形状で
ある。FIG. 9 shows an external view of the pipe joint structure. This figure shows a pipe joint structure in which a tubular body portion 21 and a thick-walled tubular portion 22 are integrated, and couplings 26 1 and 26 2 are fitted and jointed. The weld is not shown,
The embodiments of FIGS. 1, 2, and 5 to 8 also have the same external shape.
【００３５】次に、図１０を参照して、本発明の他の実
施形態について説明する。図１０に於いて、被接続管２
２が管体部２１に肉厚管部２２が溶接され、肉厚管部２
２には、上下に周方向に分割したカップリング３５が嵌
合している。肉厚管部２２とカップリング３５との接触
部は、テーパ接触部Ａと直角接触部Ｂが交互に形成され
ている。テーパ接触部Ａと直角接触部Ｂとが形成される
ことにより、カップリング３５を取り付ける際の位置決
めが容易である。又、カップリング３５を強固に取り付
けることができる。更に、継手された被接続管２２は防
食処理のための収縮チューブや収縮テープ等による被覆
層３６が形成されている。なお、図１〜図９の実施形態
においても継手部は滑らかなテーパ状の形状であるの
で、管本体の防食処理のための被覆層を形成するのに適
している。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 10, the connected pipe 2
2 is welded to the tubular body portion 21, and the thick wall portion 22 is welded to the thick wall portion 2
A coupling 35, which is vertically divided in the circumferential direction, is fitted in the second member 2. At the contact portion between the thick-walled tube portion 22 and the coupling 35, a tapered contact portion A and a right-angled contact portion B are alternately formed. By forming the tapered contact portion A and the right-angled contact portion B, positioning at the time of attaching the coupling 35 is easy. Further, the coupling 35 can be firmly attached. Further, the jointed connected pipe 22 is provided with a coating layer 36 made of a shrink tube or shrink tape for anticorrosion treatment. Note that, also in the embodiments of FIGS. 1 to 9, since the joint portion has a smooth tapered shape, it is suitable for forming a coating layer for anticorrosion treatment of the pipe body.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
管継手部の強度が管体部と同等であるので、大規模な地
震に伴う断層変位或いは液状化による地盤の側方流動や
浮力によって管路に作用する変位負荷に対して、管路全
体として管体部が有する延性強度を十分発揮することが
できるので、震災時にも管路機能を維持できる耐震性に
優れた効果を有する管継手構造である。As described above, according to the present invention,
Since the strength of the pipe joint is the same as that of the pipe, the entire pipeline is not affected by the displacement load that acts on the pipeline due to lateral displacement of the ground due to fault displacement or liquefaction due to large-scale earthquakes or buoyancy. Since the ductility of the pipe body can be sufficiently exerted, the pipe joint structure has an excellent effect on earthquake resistance that can maintain the pipe line function even in the event of an earthquake.
【００３７】又、継手に伴う部品点数を少なくすること
ができるので、施工が簡便なものとなり、コスト、品質
管理、維持管理の面で有利である。又、継手部の外面が
滑らかであり、本管外面からの張り出し量も小さいので
低く抑えられる。管軸方向の地盤変位を管体部に伝えに
くく、管路に発生する歪みが低く抑えられる。Further, since the number of parts associated with the joint can be reduced, the construction becomes simple and advantageous in terms of cost, quality control and maintenance control. In addition, the outer surface of the joint is smooth and the amount of protrusion from the outer surface of the main pipe is small, so it can be kept low. It is difficult to transmit the ground displacement in the pipe axis direction to the pipe body, and the strain generated in the pipe line can be suppressed to a low level.
【００３８】又、本発明によれば、現地で管体部を接合
するための溶接作業が不要であるため、以下に記載され
るような溶接継手による種々の施工工程に関する課題が
解決される。先ず、カップリングを組み付けるのみで、
被接続管の管継手できるので、熟練作業者が不要であ
る。無論、溶接に必要な溶接用機材、電源やシールドガ
ス等が不要であり、施工能率が高い利点がある。又、溶
接工程を行う必要がないので、溶接熱による管材料及び
塗覆装材料への影響がなく、防食処理を施した鋼管等に
有利である。現地作業環境の制約が少なく、管口径、管
内流体、内圧及び敷設環境等の配管条件に依存すること
なく、又、埋設管として使用する場合、土木掘削量が少
ない等の種々の効果を有する。Further, according to the present invention, since the welding work for joining the pipe parts on site is unnecessary, the problems relating to various construction steps by the welded joint as described below can be solved. First, just assemble the coupling,
Since a pipe joint for the pipe to be connected can be made, no skilled worker is required. Needless to say, there is no need for welding equipment, power supply, shielding gas, etc. necessary for welding, and there is an advantage that construction efficiency is high. Further, since it is not necessary to perform a welding process, there is no influence of welding heat on the pipe material and the coating material, which is advantageous for a steel pipe or the like which has been subjected to anticorrosion treatment. There are few restrictions on the on-site work environment, it does not depend on the pipe conditions such as pipe diameter, pipe fluid, internal pressure and laying environment, and when used as a buried pipe, it has various effects such as a small amount of civil engineering excavation.
【図１】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図２】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図３】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図４】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図５】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図６】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図で
ある。FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図７】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図８】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図９】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す外観
図である。FIG. 9 is an external view showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図１０】本発明に係る管継手構造の実施形態を示す外
観図と断面図である。FIG. 10 is an external view and a cross-sectional view showing an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention.
【図１１】従来の管継手構造を示す図である。FIG. 11 is a view showing a conventional pipe joint structure.
【図１２】従来の管継手構造を示す図である。FIG. 12 is a view showing a conventional pipe joint structure.
【図１３】従来の管継手構造例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a conventional pipe joint structure.
２０ 被接続管 ２１ 管体部 ２２ 肉厚管部 ３１ テーパ面 ２３ 円周溝部 ２４ 環状突出部（２５，２８） ２４ａ 接触テーパ面（２５ａ，２６ａ，２６ｂ） ２６ カップリング（２６1 ，２６2 ，３２，３５） ２７ 円周溝部 ２８ 円周状突出部 ２９ 環状溝 ３０ シール部材 ３６ 被覆層20 Connected pipe 21 Tubular body portion 22 Thick wall portion 31 Tapered surface 23 Circumferential groove portion 24 Annular protrusion (25, 28) 24a Contact tapered surface (25a, 26a, 26b) 26 Coupling (26 1 , 26 2 , 32, 35) 27 circumferential groove 28 circumferential protrusion 29 annular groove 30 seal member 36 coating layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 正樹 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masaki Yoshikawa 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Steel Pipe Co., Ltd.
Claims (8)
向に分割したカップリングと、管体部とその先端に設け
られた肉厚管部からなる被接続管と、前記肉厚管部に形
成したテーパ状の円周溝部とを備え、互いに当接する前
記被接続管のそれぞれの円周溝部に前記カップリングを
収容して前記被接続管を継手することを特徴とする管継
手構造。1. A coupling having a tapered circumferential groove portion on its inner surface and divided in the circumferential direction, a pipe to be connected and a pipe to be connected which is made up of a thick pipe portion at its tip, and said wall thickness. A pipe joint comprising: a tapered circumferential groove portion formed in a pipe portion; and the coupling pipe accommodated in each of the circumferential groove portions of the connected pipes that abut each other to join the connected pipes. Construction.
向に分割したカップリングと、管体部とその先端に設け
られた肉厚管部からなる被接続管と、前記肉厚管部に形
成されたテーパ状の円周溝部とを備え、前記カップリン
グの円周溝部と前記肉厚管部の円周溝部との接触部が接
触テーパ面と軸方向に対して直角な接触面との組み合わ
せによって、互いに当接する前記被接続管のそれぞれの
円周溝部に、前記カップリングを嵌合させて前記被接続
管を継手することを特徴とする管継手構造。2. A pipe having a tapered circumferential groove portion on its inner surface and divided in a circumferential direction, a pipe to be connected and a pipe to be connected which is a thick pipe portion provided at the tip thereof, and the wall thickness. A tapered circumferential groove portion formed in the pipe portion, and a contact portion between the circumferential groove portion of the coupling and the circumferential groove portion of the thick-walled pipe portion is in contact with the tapered surface at a right angle to the axial direction. A pipe joint structure, wherein the coupling pipe is fitted by fitting the coupling to the circumferential groove portions of the connected pipes that abut each other by a combination with a surface.
いて、前記肉厚管部がテーパ状であることを特徴とする
管継手構造。3. The pipe joint structure according to claim 1 or 2, wherein the thick-walled pipe portion is tapered.
に於いて、前記カップリングの円周溝部と前記肉厚管部
の円周溝部とが接触する接触テーパ面の半径方向に対す
る角度が摩擦角以下であることを特徴とする管継手構
造。4. The pipe joint structure according to claim 1, 2, or 3, wherein the circumferential groove portion of the coupling and the circumferential groove portion of the thick-walled pipe portion are in contact with each other in the radial direction. A pipe joint structure characterized in that the angle is less than or equal to the friction angle.
構造に於いて、前記被接続管端部の当接面にシール部材
を配置したことを特徴とする管継手構造。5. The pipe joint structure according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein a seal member is arranged on an abutting surface of the connected pipe end portion.
手構造に於いて、前記肉厚管部と前記管体部が一体であ
るか又は溶接で接合されていることを特徴とする管継手
構造。6. The pipe joint structure according to claim 1, 2, 3, or 5, wherein the thick-walled pipe portion and the pipe body portion are integrated or joined by welding. Pipe fitting structure.
の管継手構造に於いて、前記被接続管端部の肉厚部の材
質と前記被接続管の材質が同質であるか又は前記被接続
の管体部に対して相対的に剛性や破壊強度が高い材質で
あることを特徴とする管継手構造。7. The pipe joint structure according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the material of the thick portion at the end of the connected pipe is the same as the material of the connected pipe. A pipe joint structure characterized in that it is a material having high rigidity or breaking strength relative to the pipe portion to be connected.
記載の管継手構造に於いて、互いに当接する前記被接続
管の当接面に凹凸部を形成して嵌合するようにしたこと
を特徴とする管継手構造。8. The pipe joint structure according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein a fitting portion is formed by forming a concavo-convex portion on an abutting surface of the connected pipes that abut each other. The pipe joint structure characterized in that
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