JPS5888290A

JPS5888290A - ガスおよびガス含有流体搬送用多層ホ−ス構造

Info

Publication number: JPS5888290A
Application number: JP57153801A
Authority: JP
Inventors: サンド−ル・アンタル; ゾルタン・バルサ; ペ−タ−・ゴルゲイン; フエレンク・コスゾ; ベラネ・マグヤロシ
Original assignee: TAURUSU GUMIIPARI BARARATSUTO
Current assignee: TAURUSU GUMIIPARI BARARATSUTO
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1982-09-03
Publication date: 1983-05-26
Also published as: US4567916A; DE3231425A1; GB2105434B; CA1185192A; HU183563B; IT8283445A0; FR2512165B1; FR2512165A1; JPS6151719B2; SU1442087A3; IT1158143B; MX157089A; DE3231425C2; BR8205143A; GB2105434A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、幾つかの層で構成され、主として５０　ｍｍ
以上の直径を有し、ガスおよびガス含有流体を搬送する
のに好適な高圧ホースに関する。

継続的に一層新しい需要が、技術的製品に対する技術的
開発で生じることは、公知である。従って、例えば、海
洋採油の開発は、生産される原油を搬送するのに好適な
可撓ホースの需要をもたらした。（地中の深所から来る
物質、即ち、原油、地中がス、水およびその他の侵蝕性
物質、例えば、Ｈ２ＥＩは、これ等のホース内を流れる
。）これ等のホースは１、上述の物質が、１００気圧ま
たは更に高い圧力で油井の産出温度において内側から侵
蝕するため、特に複雑な特性を示さねばならない。

これと同時に、該ホースは、海水の作用に外側から晒さ
れ、海の波と、海の深さに相当する水柱圧力とに耐えね
ばならない。この外に、１つ毎の油井の個々の場合に別
の問題（異なる内部荷重と、外部荷重との形成）が存在
するので、ホースの所望の特性に関する一般化、即ち、
標準化は、達成不能である。

採油の場合、特に、「海中」採希の場合には、硬い管装
置に加えて、可撓性管路も使用される。

種々な可撓管の解決法は、無ガス油を搬送するために提
案された。これ等のホースは、高圧に耐え、特別な場合
には、大きい軸方向引張シカと、半径方向押圧力（外圧
）とに耐える。列挙された荷重に対する抵抗は、２つの
主要な型式の補強層装置ではソ保証さ゛れる。該層装置
の１つは、偶数の層から成シ、このとき、反対方向へ螺
旋状に太き（・ぎツチで装着される鋼ワイヤ、輪郭ワイ
ヤまたはワイヤコードは、角度下に置かれる。半径方向
の力への抵抗（海底に設置されるホースの場合）は、小
さいピッチで螺旋状に巻付けられるワイヤ、または鋼の
輪郭パンｐの結合あるいは非結合、またはガラス、樹脂
バンドの装置によって形成される１またはそれ以上の層
で増大される。軸方向のり１張り力に対する抵抗は、上
述の２層の装置の協働で与・見られる。個々のカーカス
補強層を分離して夫々埋込むため、大抵の場合には、ゴ
ムまたは樹脂の層が、装着される。ホースの密封性能は
、搬送すべき媒体の侵蝕作用に耐えその耐熱温度力；該
媒体の温度よりも高いゴムまたは樹脂のチューブで保証
される。その外、該ホースは、外部媒体（水、空気、海
水）の腐蝕作用から補強層を保護する外側のイムまたは
樹脂の被覆を有している。該解決法は、ハンガリー国特
許第１６９１１５号、第１７２４２６号と共に、仏画特
許第２２１０２６６号、第１４１７９６０号に記載され
る。

上述のホースは、無ガス油を搬送するのに好適であるが
、実際上、ガス含有媒体を搬送するのに好適でないこと
が判明した。この理由は、搬送すべきガスが、密封を保
証する樹脂または合成イムで作られるチューブの層を拡
散し、ホースの構造要素中を貫通して該要素を破断し、
ふくれとを生じさせることである。該現象は、搬送すべ
き媒体の内圧の消滅後の内側チューブのふくれと共に、
外側の樹脂または合成ゴムの被覆層の膨出である。

ホース構造中に拡散するガスの劣化作用を停止するため
、幾つかの解決法が、開発された。従って、例えば、被
覆層の膨出を点検するため、該層は、幾つかの個所で突
き通され、下側に集まるガスの放出を可能にする。該解
決法は、仏国特許第２２８６３３１号に記載される。し
かしながら、この解決法の欠点は、外部媒体（水分、海
水）が明けられた孔を介して鋼ワイヤ層まで侵入可能で
腐蝕を生じさせることである。他の解決法によると、個
々の樹脂またはイムの層を介するガスの拡散路は、チュ
ーブから外方に位置する重合体層のガス透過性を次第に
向上することで保証される。

該解決法は、米国特許第４，１２０，３２４号で提案さ
れている。該解決法の欠点は、一部では、搬送される物
質に抵抗する原材料の選択が非常に僅かなために透過性
の勾配の調節が、実際上、非常に困難なことであシ、一
部では、搬送される物質が、一般に、環境よシも高い温
度を有し、即ち、ホース内では、低減する温度勾配が設
定されることであシ、ガスの拡散速度が上昇する温度で
著しく増加することは、公知である。

別の解決法は、スイス国特許第５６９９０９号と、オー
ストリヤ国第３３１５９３号と、英国特許第１４０９０
９６号とで与えられ、該英国特許によると、ガスの拡散
は、ホースの内側層とじて位置する波形鋼管で妨止され
る。この解決法の欠点は、搬送される物質の流れ抵抗を
著しく増大する波形内側面と共に、製造工程が実施する
のに困難なことである。

本発明の目的は、上述で詳細に説明された欠点のないホ
ースを開発することである。公知の解決法の欠点によシ
、満足すべき解決法は、従来公知の方法に優る新しい解
決法が見出される際にのみ、得られることの結論に達し
た。この新しい解決法は、二重に安全な装置であシ、こ
れによると、内圧と、外圧と、軸方向引張シカとに抵抗
する補強層を有しゴムまたはゴムと、樹脂との組合わせ
で作られるホース壁には、拡散するガスが、集まシ得る
と共に、形成される通気個所において去シ得る１または
それ以上の誘導層が形成される。従って、かなシな量の
ガスは、ガス誘導層よυ上のホース壁内に拡散不能であ
シ、公知の解決法の場合にふくれを生じさせるガス圧力
は、発達不能である。該ホースでは、該ガス誘導層は、
ガス誘導性に作られた後の補強ワイヤコード自体の構造
でもよく、別個に組込まれてもよい。別個の（特別な）
層は、チューブと、補強ワイヤコーｒとの間のホース体
部が非常に厚く、従って、この厚い壁内での分離の危険
が依然として非常に高い場合にのべ組込まれる。この場
合には、１またはそれ以上の中間のガス誘導層は、ホー
ス壁内のワイヤコーＰＯ下の層に組込まれねばならない
。該ワイヤコーＰは、該コードを包囲する埋込みイムが
、ワイヤコード構造の内部、即ち、ワイヤコードを形成
するワイヤ中の空間へ侵入するのを許容しない様な加硫
条件の適当な選択でガス誘導性になし得る。

これによシ、ワイヤコードの内部の空所は、ガスを集め
て導き得る。

ホース構造に別個に組込まれるガス誘導層は、織物コー
ドまたは編物層で形成されてもよい。織物層は、中実で
はなく、緩い構造で隙間のあるものであシ、従って、こ
れ等の層は、ガス収集、がス誘導層を形成する。隙間の
ある（ガス透過性の）層を保証するには、ゴム処理され
ないか、または表面のみをゴム処理される織物を組込む
のが好まじい。この層の組込みは、完成されたホースが
、相互に密に組立てられ実際上、接着剤で相互に固定さ
れない２つのホースから成ることを意味する所謂「管内
管」の装置を生じる。

該ガス誘導層は、鋼コードで作られてもよく、該コード
の内部間隙は、ガス誘導性になる如く周囲の埋込みゴム
で充填されない。鋼コードを使用する場合には、鋼コー
ドが実際上、包囲するイム層に接着剤で接着されるため
、「管内管」の構造は、形成されない。

従って、これ等のガス誘導層によシ、ホース体部内へ拡
散するガスが該層に主として集められ、該層に浦って流
れ得ることは、解決される。これ等の層からのガスの抽
出は、継手に組込まれる１またはそれ以上のガス抽出弁
、またはホースや長さに溜って形成される１またはそれ
以上の流路を介して行われる。該流路は、例えば、ガス
誘導層をホースの外側面に結合し斜めに設置されてホー
スの個々の層を貫通する緩い構造の（ガスを導くのに好
適な）コードまたは編物で作られてもよい。

本発明のこの解決法によシ、ガスは、ガス誘導層の外側
へ誘導可能であるが、ガス誘導層の下側部分のふくれの
危険は、依然として存在する。これを排除するため、所
謂内側支持層が装着される。

ホース構造の内側支持のため、可撓管、好ましくは、ス
トリップ巻き金属管が使用されてもよく、鉄管の外径は
、ホースのチューブの内径に等しい。

該ス）　１７９７巻き金属管は、ホースの密封性能がそ
の上のチューブ層で保証されるため、密封される輪郭の
ものでなくてもよいが、搬送すべき媒体に化学的に抵抗
可能でなければならない。

該ストリップ巻き金属管は、その強度によシ、ホースの
内側に現われ内方へ作用するふくれ展開力に抵抗可能で
ある。従って、ホース体部の内側部分は、２つの可撓性
鎧装の間の如く、ス）　１７９７巻き金属管と鋼ワイヤ
コードとの間で押圧され従って、これ等の領域ではふく
れは発生不能で、ホースの破損は、生じない。その上、
該ストリップ巻き金属管は、軸方向圧力または外側圧力
によるホースの半径方向荷重の支持の役目をも有してい
る。両者の荷重は、補強層の直径を減少させ、ホースを
破損させる。内側支持用可撓管（ス）　ＩＪツデ巻き金
属管）は、その強度により、主補強層の圧力に成る程度
まで抵抗可能であり、核層の直径の減少を阻止可能であ
る。可撓性鋼管の強度以上の大きさの押し潰し力に対し
ては、特別な小さいピッチの螺旋層は、半径方向力に抵
抗する如くホース壁の主補強層の下に設置されねばなら
ない。

これは、鋼ワイヤまたはエポキシ樹脂含浸ガラス線維で
調製されてもよい。

本発明は、添付図面を参照して下記に詳細に説明される
。

第１図に示されるホースの弁別特性は、主補強層５自体
がホース壁内に拡散するガスを導く如く作用することで
ある。

第１図に示される内圧抵抗性ホースの構造要素の作用は
、次の通シである。

該ホースの内側には、第１図で内側可撓管１の金属また
は樹脂で作られる可撓管が設置される。

鉄管の形状は、種々な種類のものでもよいが、外圧に対
して適当な強さを有することが肝要である。

核間では、輪郭パンｒを巻付けることで調製される可撓
管１が認められる。該内側のス）　１７９７巻き管の目
的は、圧力が内部で低下するとき、ホース壁内に拡散す
るがスで生じるふくれの発達を停止することである。そ
の上、鉄管１は、ホースの軸方向の負荷に耐える役目を
も有している。ホースが内圧なしに軸方向へ引張られ＼
ば、補強層５の直径は、低減し、ホースは、潰される。

内側の可撓性ス）　１７９７巻き金属管１は、主補強層
５の直径の減少を特定の限界までに防止する。

チューブ３の作用は、ガスおよび流体の密封性能を保証
することである。チューブ３は、搬送される媒体の化学
的作用に抵抗し低ガス透過性で可撓性の高分子材料また
は弾性材料で調製される。

チューブ３は、低伸張の２層１．５の間に位置している
ため、その容積が膨張によって変化しないことは、肝要
である。

高い１σチを越える膨張の場合には、これは、可撓性の
波形金属管１を破砕可能である。

編物層２は、製造の際の加熱中、チューブ３が内側の波
形金属管１の間隙に流入し、従って、管１の可撓性に影
響を及ぼすのを防止する。

ザムで作られる埋込み層４は、補強層５が撓わむ際に相
互に摩耗するのを防止する如く層５を分離する。補強層
５は、ワイヤコード構造で作られ、その全横断面が、使
用される加硫圧力で埋込み層４の材料によって多量に充
填不能なため、ガスを導くのに使用可能である。

主補強層５は、通常、内圧で生じる荷重に対するホース
の強度を保証する鋼ワイヤコードである。

編物カーカス６と、デム被５７とは、外部荷重に対して
ホースの保護を与える。

第２図は、継手要素８と、ねじ状勾配付゛きシース９と
を有するホースを示し、主補強層５と継手要素８との間
の結合は、接着剤層１０で保証される。しかしながら、
この解決法は、この型式の結合に制限されるものではな
い。

チューブ３は、出来る限り気密性の可撓性材料で作られ
るが、特定の量のガスは、総ての材料を透過する。この
様にして拡散するガスは、主補強層５の間隙を経て、例
えば、継手８に形成されガス収集層を有するチャンバ１
１に導入可能である。

チャンバ１１のガス収集層は、例えば、未加工織物また
は非イム処理の鋼コードで作られてもよい。

ガスは、この領域から逆止弁１２を経て排出可能である
。最も簡単な形態の逆止弁１２は、外周に沿って延びる
０リングを装着することで得られる。

第６図では、内圧と、軸方向の引張シカとに抵抗する他
のホースが示される。引張シカに対する抵抗は、少さい
ぎツチで螺旋状に巻付けられる層１４で保証され、内圧
に対する抵抗は、主補強層５で保証される。ガス誘導層
１３は、流体密と、気密とを保証するチューブ３の上に
組込まれる。

該層１３は、非イム処理の未加工織物またはコード編物
で作られ、その構造は、中実ではなく隙間があシ、従っ
て、ガス収集、ガス誘導層を形成する。該構造を通って
、ガスは、この図に示されていないガス出口と、継手と
へ夫々流れる。このガス誘導層の組込みは、相互に接着
剤で固定されな該構造は、内側の可撓性ス）　ＩＪツブ
巻き金属管１とチューブ３とから成る下側管と、他の要
素から成る上側可撓管とを備えている。ガス誘導層１３
は、鋼コーｒで作られてもよく、その内側間隙が埋込み
ゴムで充填されないので、ガス誘導に好適であシ、鋼コ
ードが周囲のがム層に接着剤で接着されてもよいため、
この場合には、「管内管」構造は、形成されない。

第４図では、第５図のホース構造は、継手８と、ガラス
、樹脂螺旋１４と共に、−例として認められる。この場
合には、継手に流入するガスの抽出は、逆止弁１２を経
て行われ、弁１２は、外部媒体、例えば、海水の侵入を
防止する。抽出以帥に、ガスは、穿孔された金属リング
１５内に形成されるチャンバ１１に集められる。

ｗｃ５図、第６図では、ガスが、継手を介して抽出され
ないか、または抽出が、継手を介するだけではなくて実
施され＼ば、適用可能なホース構造が示される。この場
合には、内部に集められたガスを抽出可能な流路１６は
、ホースの表面と、主補強層５または内側ガス誘導層１
３との間に形成される。これ等の流路は、ホースの個々
の層の上に斜めに設置される非イム処理の織物コーｒ、
撚り糸あるいは編物、または緩い構造の鋼コードで　　
４作られてもよい。外部媒体、例えば、海水の侵入を阻
止するため、上述のコードまたは編物は、好ましくは、
撥水性材料を含浸されねばならない。

第５図では、−例として、斜めに組込まれる編物または
コード１６は、主補強層５をホースの表面に結合し、主
補強層５に集まるガスを排出する。

ワイヤコード５に集められるガスは、ワイヤコード層と
の間と、該層の上とに設置される緩い構造の薄層１７で
集められ、該ガスは、斜めに組込まれる流路１６を介し
て去る。この薄いケーシングリング１７は、例えば、非
デム処理編物で作られてもよい。抽出用流路として、斜
めに導く孔または間隙と、逆止弁とは、適用されてもよ
く、該層は、外圧で閉じられ、内部に生じるガス圧で開
口される。上述で公知になったガス抽出の解決法は、−
緒に、または別個に適用されてもよい。

第６図では、好ましくは、コードで作られる斜めの流路
１６は、内側がス誘導層１３をホースの表面に結合する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例Ｑホースの部分的な断面図、
第２図は本発明の継手と勾配付きシースとを有する他の
実施例のホースの部分的な断面図、第３図は内圧と軸方
向引張シカとに抵抗可能な別の実施例のホースの部分的
な断面図、第４図は継手とガラス、樹脂螺旋とを有する
第６図の構造のホースの部分的な断面図、第５図、第６
図はガス抽出用流路の夫々の実施例のホースの部分的な
断面図を示す。１・・・可撓管　　２・・・編物層　　３・・・チュー
ブ５・・・主補強層　　７・・・ゴム被覆８・・・継手
要素　　１３・・・ガス誘導層１６・・・ガス抽出用流
路１７・・・緩い構造の薄層手続補正書（方式）昭■７年りノ月々７日特許庁長官殿１、事件の表示昭和ｇ７年特許願第７，９．３　？ρ／　号３、補正を
する者事件との関係　特許出願人４、代理人５、補正命令の日付昭和４７Ｘ年／／月Ｓρ日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）それ自体公知の層に加えて、可撓管、好ましくは
、ストリップ巻き金属管で作られる内側支持要素（１）
と、可撓性金属管で作られる該支持要素（１）へのチュ
ーブ（３）の侵入を結局防止する織物層（２）と２間隙
を有する１またはそれ以上のガス収集、誘導層（５，１
３）とを備え、該層（５，１３）が、ホースの軸線に平
行であり。該層（５，１３）または間隙を有する流路が、収集され
たガスを継手（８）および／またはホースの表面の外へ
結局抽出し、層を介して斜めに導かれ、該継手（８）の
開口部および／または該ホースの表面の開口部が、ガス
の抽出を可能にすることを特徴とし、ガスおよびガス含
有流体を搬送するのに好適な多層ホース構造。
（２）可撓管（１）で作られる内側要素と、補強層（５
）との間に密封性を保証するチューブ（３）を備え、該
チューブの膨張が、負であるか、または前記ホース内を
搬送される物質の１０％以下であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のホース構造。
（３）逆止弁状の形状を有するガス出口を備えることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項１載のホ
ース構造。
（４）　　ガス抽出層（１３）が、前記チューブ（３）
を同心状に被覆する非デム処理繊物であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項から第６項のいづれか１つの
項に記載のホース構造。
（５）前記ガス抽出層（１３）が、前記チューブ（３）
を同心状に被覆する鋼コードであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項から第６項のいづれか１つの項に記
載のホース構造。
（６）　　前記主補強層（５）が、前記ガス抽出層を構
成することを特徴とする特許請求の範囲第１項から第６
項のいづれか１つの項に記載のホース構造。
（７）非ビム処理織物の円形リング（１Ｔ）が、前記主
補強層（５）の上に設置されるか、または該主補、強要
の上と、間とに設置されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項から第６項のいづれか１つの項に記載のホー
ス構造。
（８）前記主補強層（５）、または特別に組込まれる１
またはそれ以上の前記ガス誘導層（１３）が、ガスの抽
出を保証し斜めに組込まれる物質、好ましくは、編物（
１６）で被覆（７）を貫通して前記ホースの外側面に結
合されることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
７項のいづれか１つの項に記載のホース構造。
（９）　　前記主補強層（５）、または特別に組込まれ
る１またはそれ以上の前記ガス誘導層（１３）が、ガス
の抽出を保証し練物のコーＰヤーンで作られる流路（１
６）で被覆（７）を貫通して前記ホースの外側面に結合
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第７
項のいづれか１つの項に記載のホース構造。