JPS59120276A - 内面被覆鋼管の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は内面被覆鋼管の製造方法に係り、管内面に気孔
　の／ＪＳさい薄い金属又はセラミランフ。′杖覆を形
成することをその目的とするものである。　　　　　□ 原油や天然ガスの堀薊及び輸送に継目無鋼管あるいぽ溶
接鋼管が使用されぞいる。

近年、ＣＯ２、Ｉ（２Ｓ　、　：、ｃｔ　　　等の腐食
性　物質全長く含′有する原油、天然ガスが生産さｈる
にしたがい、高耐食性の（オ料例えばステンレス鋼、Ｎ
ｉ基合金、Ｃ４合金□等の使用が□考えられている。　
□ しかしこれらの□材料は高価なため、腐食が問題となる
鋼管内面□のみに付せ材として使用するという方法がと
１られ、う□イニング鋼管あるいぼ金属的に１合された
クラッド鋼管として製造層れている。

前者はライナーと鋼管が金属的に接合されていないため
、一度ライナーにガス漏洩が起ると、う・イナーと鋼管
の間隙に圧力が□生じ、′己急激な減生操作の際にライ
ナーがふくれ、る、　。

ゝ　Ｉ’ｍ　Ｔｌ’ｌ　’Ｏ’ＩＩ　ｉ　ｏ　ｎ“の現
象がおき、過萎−に薮多くの事故が報告されている１、 クラツド鋼管は継目無管および溶接管のいずれにおいて
も製造町目′巨で、粗々の製造方法が確立されている。

しかしいずれの方法においても製造プロセスが複雑で、
製造面からある一定厚さ以上の合せ材全必要とし、１Ｉ
ｌｌｔ食に必要な厚さ以上の合せ４オをやむな、〈使用
−ているのが現状、で、ある。

また特にクラッド溶接ｍ官においては材料によっては長
手溶、接が困難であると同時に、溶゛接によって製管能
率が大幅’に低下するという問題がある。さらに比較的
大人熱の長手シーム溶接熱影響によって合せ材の耐食性
が劣化するという問題も提起されている。

一方、コーティングの一梱として従来よりプラズマ溶射
が知られており、ｊＪＤ美の容易さ、溶射層厚のコント
ロール、溶接可能というオＩ」点がある。しかしこのプ
ラズマ溶射法ではＪ再、室、粉、、末の、被覆４ぢを搬
送ガスで搬送（−３こ１１．全高熱高速プラズマガス流
で母（ＪＫ溶射させてい名ため、これらの□ガス及び周
囲の同伴’９Ａ％が俳□覆層内に巻き込まれ、気孔が発
／ＡＪｉ−るという問題がある。

このため従来においても、例えば鋼板のようなもρにプ
ラズマガスをする坐合にｇ、、、、！皮溶射材全具空チ
ャノ／ぐ一内に入れて溶射す、５る方法などが知られて
いる。しかしこのような方法全中・大径管（直径：　ｉ
ｏｏ〜１４００ｍｍ、’ｊ蝦さ二６〜２０ｍ程度）に適
用する場合には大きな真空チャンノく−が必要となり、
イ」゛密設や１１１等金考えると美大な費用が必要とな
る。

本発明はこめよ）な現状を□背景にして提案されたもの
であり′、＠檜内部ブビけ゛を減）」云４うζ態にして
プラズマ溶射を行なうことにより、鋼管内面を気孔の少
な、い薄い金楓またはセラミックスで被覆すること全特
徴とするものである。

以下本発明の一実施例を糸付図面に従って説明する。

第１図は本発明法を春用するための概略図であり、１は
被溶射鋼管である。この鋼管１゜はたとえば第１ａ図に
示すように、左右に一対配設された回転ロール２，３に
よって長手方向の複数箇所が支持されており、一方のロ
ール２を駆動することで、鋼管全体が回転するようにな
っている。

こう、した鋼管１はその両端開口部が密封蓋４．５によ
って密封されている。、第８図はこれら密封蓋４，５の
取付機構の一例を示したもので、鋼管１の管端外周に複
数のロック、装置６をバンドγで一定せしめてい、る。

このロック装置６はブラケット８に枢層されたフン。

り９と、このフック９に弾性力を付与するバネ１Ｄとか
ら構成されており、フッ、り９の先端を、密封蓋４，５
の外嶽突部１１に係合することで、密封蓋４，５を管端
に押え付けているものである。図、中１２は、・ｊ’３
’　；：ｔｊ　［Ｍと密ｊ→讐左の当接部に介在される
）くツキンである。。

なお本実施例における前記密封λ１ｊ　４．　、．５　
＆ｆｆ、、後述するプラズマ溶射が′ぼ端（）３．曲に
も完、舎に゛けなわれるように、外１ｔ（Ｊｊに矢出し
グζＩＩ影ＩＪｊ　ｆ’ｒμ３２が形成されていや。

この壬、：うな密封蓋４，５の一方の密」：ｊ　＝ｔ　
４□１゜ の中心部に憾、プラズマ溶射、装置１３σ）支持パイ、
ブ１４が、摺動及び回＋１１．ｚ５　”３能、となるよ
うに、しかも気密性が保持できるように貫通チ第１．て
いる。この支持ノ々イブ１４の内部には、ン゛ラズマ浴
射装置＃、１３に必要なプラズマう邑勺三σ〕ノ（カコ
ード、溶射用材料の補給経路カニ通つ°Ｃいる。

第１図は戸Ｊ記貝通部の、ゾール機構の−；汐１ｊを示
したものである。即ち密封蓋４のｔａコＪｖ　ｆ’ｓに
形成された環状、切勾都１５にぐま第１Ａ−イル７−ル
１６と第２オイルノール 、）、置９が装入されており、オ・１ルンール１６。

１１間にはスペーサ１８が、第２メーイルシール１７と
ストッパ２０間には、スプリング１９がそれぞれ介装さ
れている。また密封蓋４の外側には押え７ランジ２．１
がボッヒト等により固定されており、この押えフランジ
２１により、前記ストッパ２０を押え付けている。

なお、前記第１オイルシール１６は、切欠部１５の奥部
内面２２と密接し、第２オイルシール１了は支持バイブ
１４の外面と密接している。才た７、トツバ２０は支持
パイプ゛１４の心出しも兼ね備えている。

他方、前記密封蓋４と反対側の密封蓋５には真空装置が
接続されている。即ち、第４図に詳示するごとく、密封
蓋５の中心部には接続パイプ２３が固定されており、こ
の接続、Ｃイブ２３と真空ポンプ（図示せず）に続く吸
気バイブ２４とがスタッフィングホックス２５を介して
回転可能にＨ＋ｔされている。このスタッフィングボッ
クス２５内には上記密封蓋４のシール機構と同様なシー
ル機何が配設されている。即ち２６は第１オイルシール
、２７は第２オイルシール、２８はスベーザ、２９はス
プリング、３０ね：ストツバ、３１は押えフランジであ
る。

以上の構成は、本発明全失施するだめの単なる一例であ
り各部分の構成は本発明の）ホ旨に従い、必要に応じて
変更できることはいうまでもない。

上記した装置を使用して、不発、明法全実施する場合に
はます鋼管１を回転ロｒル２，３上に載置し、管内にプ
ラズマ溶射装首１３を装入した後両端開口部に密封蓋４
．５を取利け、密封蓋５の接続バイブ２３と吸気パイプ
２４と全連結する。次いで真空ボ／ブを作動させて鋼管
１内の空気を吸引し所定圧以下まで減圧する。この減圧
状態で鋼管１を回転場せつつプラズマ溶射装置１３金管
Ｐ〕の一端から他端方法に移動させて管内面全体ケ所定
厚さに溶射するものである。本実施例では鋼管１を回転
しているが、プラズマ溶射装置１３自体全管内周方向に
回転可能になるようにして溶射するようにしてもよい。

不発明宅実施する場合の管内雰囲気圧は１０〜３００　
Ｔｏｒｒが好ましい。第５図に雰囲気圧と気孔率との関
係ケ示すが、雰囲気圧ｅ３００Ｔｏｒｒ以下にすると気
孔率を１％以下に抑えることができる。即ち気孔率が１
チ以上では水、空気等の腐食媒体が被覆層を通るため耐
食機能が低下する。しかし雰囲気圧力が１０　Ｔｏｒｒ
以下になるとプラズマガス温度が低下して正常な溶射層
を形成することができない。しだがってＡ全ポンプによ
り骨内圧力が前自己範囲内になるようにコントロールす
ることが必要である。

また本発明では、プラズマ溶射の際、鋼・ｇｌの外周を
冷却水等で冷却すると、溶射層を早く固化させることが
でき、甘だ上記各シール機構をプラズマ熱から作画する
こともできる。

なお、本発明の被浴射体は直径１００〜１４００朋、長
さ６〜２０ｍの炭素鋼管を主たる対象としている。また
溶射材としては各棹ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル
合金、ｍ　合（？ｉ、アルミ、アルミ合金、チタン等の
・金属やアルミナ、酸化クロム等のセラミックスが可能
である。

＼ ＼、 ＼ 明によれば、鋼管内面に金属又はセラミックス全被覆す
るにあたり、気孔率の小嘔いきわめて良好な薄い被覆層
全形成することが可能となり鋼管の内面耐食性が向上す
ることになる。またプラズマ溶射装置は減圧拶囲気下で
管内の軸芯上全移動するため、溶射粒の飛行に対する空
気抵抗が小さく、そのため管径の変化に応じたプラズマ
出力の調整ブζけで容易に所要溶射距離全設定すること
ができる。さらには真空チャンバーを建設する方法に比
較して費用が安く、設計も比較的容易で実現性が高い、
といった種々のすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明状全説明するだめの概略図、第１　’−
ａ図は第１図の側面図、第２図は密封蓋の取付機構を示
す概略図、第３図はプラズマ溶射装置支携バイブと密封
蓋のシール機構を示す概略図、第４図は密刺盆に取付け
られた接続バイブと真空ポンプに連続する吸弓１ノイズ
のシール機構全示す概略図、第５図ｅｉンラズマ溶射の
雰囲気圧力と気孔率の関係肴ニアｉすグラフである。 図中１は鋼管、４，５はイ封盈、１３はレラズマ溶射装
置、２４は吸気ノ々イブを各示１特許出願人　　　日本
鋼・１株式会社 発明者　北田豊文 同　　　　　　関　　　信　　博 同　　　　　　　輩　　１）？蔑　之 代理人　弁理士　　吉　原　省　三 同　　　　　　　商　　槁　　　　渭 代理人　弁護士　　吉　原　弘　子 １゜ 第　　１　　図 ２ノ２ノ 第１−０図 第２図 第３図 手続補正書（臼荀） 昭和タＳイ１，２−月／ん１」 を旨！”Ｉ’ｊｌ１％、：、！’　　　ニー１ｉ’：’
　　、”、′：ｊ４！　　夫殿（膚へ・姶「）洗Ｉ′ｉ
自　　　　　　　　　　　　　　　　　　殿）ＩＩｊ＋
′件の表示 昭和５７年　１゛な　ｈｌ　　願第ンλＡ８乙０弓２可
；飄明ノ）乙（！ド ３　補正をする者 事件との関係　　’？ｌｊ’　　　′・１出り幀人（４
，１２）　　ＥじＦ：乏（・オパ、′デ（；１式会ｔ〕
′４代理人 ５　補正命令の１刊・ｊ 昭　和　　年　　月　　１−１ ／本願明細書中第１１貢第１表中耐食層材の欄にｒｑｕ
ｓ３０４ステンレス」とあるを「５ＵＳ３０４ステンレ
ス」と訂正する。 、２同省第３１頁卯１表中耐食層材の欄に「８ｕ８３１
６ステンレス」とあるを「５ＵＳ３］６ステンレス」と
訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　鋼管内面全金属又はセラミックスで被□覆す
   るに当り、鋼管の両端開口部を密封蓋で□　シールする
   ととも醐、一方の密封蓋に連結した真空装置により鋼管
   内部を減圧しつつ、他方の密封蓋を介して挿入し庭プラ
   ズマ溶射装置を鋼管内の一端から他端に移動させて鋼管
   内面に金属又はセラミックスｆ：溶射することを特徴と
   する内面被覆鋼管の製造方法。
2. （２）鋼管内面を金属又はセラミックスで被覆するに描
   ９、鋼管の両端開口部全密封蓋でシールするとともに、
   一方の密封蓋に連結した真空装置により鋼管内部耐減圧
   し、かつ鋼管外周面を冷却しつつ、他方の密封蓋を介し
   て挿入したプラズマ溶射装置を鋼管内の一端から他端に
   移動させて鋼管内面に金属又はセラミックスを溶射する
   こと全特徴とする内面被覆−管の製造゛方法。