JPS5952318B2 - 電気絶縁管継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気絶縁管継手に係り、管と管とを締結する
ボルト・ナツトを一切必要としない電気絶縁管継手に関
するものである。

近年、ガス、油、水等の流体輸送管、電信、電力等の送
電管、その他のパイプライン、或いは地中埋設管等の管
継手部において、管内を流れる流体や電気の漏洩防止の
向上が望まれているだけでなく、電気絶縁を施こすこと
により管の電気防蝕対策が完壁になされるよう、益々切
望されている。

従来では例えば電気絶縁性の防蝕テープを管継手部の外
周面に巻き付けたものがあるが、防蝕テープの端部と管
外周面との隙間から、水等の導電性流体がしみ込んで絶
縁性をなくし電蝕や錆の発生をまねいていた。

またフランジ型管継手においては、絶縁性ガスケットを
介して電気絶縁を施こしたものもあるが締付ボルト・ナ
ツトの部分に問題があり、完全に絶縁し防蝕することが
困難であった。

また、一方において、締付ボルト・ナツトを用いない、
いわゆる“ボルトレス゛の電気絶縁継手もあり、例えば
、特公昭４７−３６６３号公報に示される継手もある。

しかし係る継手では、種々の外力、即ち、曲げ力、引張
力、圧縮力等の外部から継手に部分に加わる作用力に対
し極めて弱いという欠点があった。

このため本発明では、種々の外力に対して、管継手本来
の機能である密封性の保持と耐強度性に優れ、かつ締付
ボルト・ナツトを一切用いることなく電気絶縁を施こし
た構造の管継手を提供するものである。

以下、本発明を添付した図面を参照しつつ詳細に説明す
る。

第１図において、１．２は互に接続される管であり、管
１．管２の接続側端部には、各々鍔３．４を有し、この
鍔３と鍔４との間には、絶縁板５を介在させる。

そしてこの一方の管１の鍔３には予めスリーブ６を溶接
等の手段によって固定しておく。

このスリーブ６は他方の管２の外周面とは空間部を構成
するように管軸方向へ伸びる所望長さを有し、スリーブ
６の内周面と他方の管２の外周面とで空間部を形成せし
める。

そしてこの空間部内に、他方の管２の鍔４側から管軸方
向へ順次、鍔４の外周面と一端面に当接して係合しかつ
スリーブ６の内周面に当接した絶縁スペーサー７、絶縁
パツキン８、他方の管２の外周面に形成した溝１４に嵌
合されたワンカット絶縁スペーサー９、スリーブ６の内
周面に当接し他方の管２の外周面とは隙間を有する金属
リテーナ−１０、金属リテーナ−１０と他方の管２の外
周面との隙間に埋め込まれた絶縁充填材１１を各々配列
する。

そしてスリーブ６か絶縁パツキン８の位置する部分とス
リーブ端部とに各夕屈曲部１２．１３を形成する。

この屈曲部１２．１３は例えば絞り加工等によって形成
する。

またワンカット絶縁スペーサー９は円周の任意箇処に１
ケ処切断してあり、管２の外周面に設けた溝１４へ、丁
度スナップリングを嵌込む要領で嵌合する。

そして、ワンカット絶縁スペーサー９が嵌合される溝１
４には、嵌合をスムーズにできるよう遊び（管軸方向の
溝１４の幅をやや大きくしておく。

）を残しておくことが好ましい。

一方管軸方向の固定は、前述したようにスリーブ６に形
成した内径側に凹ませた屈曲部１２によって、絶縁スペ
ーサー７とワンカット絶縁スペーサー９とが管軸方向へ
押し広げられる状態で保守されることにより固定され、
さらに屈曲部１３によって電気絶縁管継手全体が一体化
されるものである。

従ってワンカット絶縁スペーサー９が嵌合される溝１４
の遊びに影響されずにワンカット絶縁スペーサー９は、
管軸方向に固定保持される。

無論、前述した屈曲部１２によって絶縁パツキン８にも
締付力が与えられるので、絶縁パツキン８のシール機能
も高める構成となしている。

なお、絶縁板５、絶縁スペーサー７、ワンカット絶縁ス
ペーサー９等は無機質繊維を混入した繊維強化プラスチ
ック等の電気絶縁性を有し、強度の高い材料からなり、
絶縁パツキン８はゴム弾性体でもよいが、織布入すゴム
シートを積層したものが好ましい。

さらに絶縁充填材１１は、クールエポキシ樹脂等のエポ
キシ系樹脂からなる。

このような構成となした第１図に示す本発明に係る電気
絶縁管継手は、従来にない特色として、まず、絶縁パツ
キン８が、管継手に生じる圧縮応力や引張応力により管
軸方向の締付力の緩和や減退現象に対して全く影響を受
けない構成になしている点である。

つまり、絶縁パツキン８は、管２に取付られて管軸方向
に固定された絶縁スペーサー７とワンカット絶縁スペー
サー９との間に装着しており、かつ管１のスリーブ６に
形成したところの絞り加工により内径側へ凹ませた屈曲
部１２により径方向に圧縮力を発生せしめに独立的構成
になしているので、例えば、絶縁板５に万一極端な管軸
方向の締付応力緩和が生じても、絶縁パツキン８の部分
への影響は全く受けずに安定した密封性を保持する利点
を有する。

従来のこの種の継手では絶縁板５に相当するものに不都
合が生じると継手全体に影響を受は密封機能の喪失と同
時に電気絶縁機能をも喪失する憾みがあったのを本発明
では解消した構成になしている点である。

また本発明では、金属リテーナ−１０を備えている点で
ある。

係る金属リテーナ−１０は、内径側に凹ませた屈曲部１
３を形成するときにワンカット絶縁スペーサー９の角部
分を損傷させずに保護するとという絞り加工面からの利
点もあるが、電気絶縁管継手に引張応力を生じる外力が
作用した場合、ワンカット絶縁スペーサー９が受ける剪
断力に対し、金属リテーナ−１０を設けることによって
受圧面積を広くとることが出来、ワンカット絶縁スペー
サー９に生じる剪断応力を小さくする構成になしている
点であ７る。

さらに本発明では、内径側に凹ませた屈曲部１２により
、曲げに対する許容度を著しるしく高めており、一方の
管の管軸方向に対する他方の管の許容曲げ角度は、通常
４°〜５°であるのに対し、本発明の第１図の場合にて
３６° まで曲げても洩れの発生および電気絶縁の低下
はなく全く良好であった。

また本発明に係る電気絶縁管継手は、第２図の斜視図で
示した継手ユニッ）Ａとなすことができる。

即ち継手ユニッ）Ａの絶縁継手部分は前述した第１図の
構造と同一であるが、管１，２の端部１５．１６を有し
た構成となしている。

この端部１５．１６は接続される配管へ溶接によって取
付ける。

或いは端部１５，１６をネジ加工しておき、接続される
配管へネジ締結によって取付けることもできる。

さらに本発明は第３図に示すような態様となすことがで
きる。

即ち第１図で示した絶縁パツキン８とワンカット絶縁ス
ペーサー９とを一対として、これを管方向に２対順次繰
返し配列したものである。

この場合、スリーブ６′の絶縁パツキン８゜８′が対応
する位置には、屈曲部１２．１２’を設けている。

また管２′のワンカット絶縁スペーサー９． ９’が対
応する位置に溝１４．１４’を形成しておき、ワンカッ
ト絶縁スペーサー９，９′を嵌合する。

そして他の構成は第１図と同じなので説明を省略する。

なお特殊な場合は３対以上順次繰返し配列することもで
きるが、管方向に長くなり実用的でない。

次に本発明の電気絶縁管継手の性能を実験で調べてみた
。

〔実施例〕

第１図に示した構成のものを用い管寸法として１００Ａ
用の本発明品を使用した。

実験項目として次の■〜■の各項目について行なった。

■ 耐圧実験 水圧１０〜１００ｋｇ／ｃｍ２まで、１０ｋｇ／ｃｍ２
毎に３０分間負荷させて、継手部分からの水洩れの有無
を確認した。

その結果、水圧１００ｋｇ／ｃｍ２においても水洩れは
ゼロであった。

■ 引張実験と電気絶縁測定 窒素（Ｎ２）ガスを２ ｋｇ／ｃｍ□に昇圧して継手内
に導入した状態で管両端を引張試験機にて引張荷重を負
荷しながら、Ｎ２ガス漏洩時の引張荷重を測定した。

同時に実験前と実験後の縁抵抗（Ω）も測定した。

実験結果は表−１に示した。

なお表−１には、従来品として、特公昭４７−３６６３
号公報に示された構造をもつＰ製品とＨ製品を参考まで
に併記した。

■ 曲げ実験 電気絶縁管継手を中心に位置させ、管の両端を支持長さ
３０００ｍｍにて支持（２点支持梁）し、支持長さの中
心に位置する電気絶縁継手を上部より荷重を負荷する方
法にて実験をした。

そして曲げ角度として、一方の管軸と他方の管軸との角
度を測定した。

その結果、本発明品は、最大曲げ角度３６°にても、２
ｋｇ／ｃｍ’のＮ２ガスの、洩れは一切認められなか
った。

なお通常の継手では、曲げ角度４°〜５°で゛あり゛；
最大１０°までとされていたことに比べるとおどろくべ
き特性を示した。

このように実験の結果、本発明品は、優れた性能を備え
ていることがわかった。

以上のような構成となす本発明に係る電気絶縁管継手は
次のような利点と効果を発揮する。

■ 管内の流体洩れおよび管外がらの流体の侵入は、絶
縁パツキンで防止するが二次的に絶縁板、絶縁充填材で
受けるので確実に流体の洩れ及び侵入を防止でき、確実
に電気絶縁をし、電蝕等を発生しない。

■ 管内の流体圧力が高い場合でも、鍔と絶縁スペーサ
ーおよびスリーブの屈曲部、管の溝に嵌合されたワンカ
ット絶縁スペーサーと金属リテーナ−およびスリーブ端
部の屈曲部によってダブルに一対の管を保持しているの
で、余分な負荷を生じない絶梓パツキンによって完全に
密封できる。

しかも、絶縁パツキンは、スリーブの屈曲部においてゴ
ムが径方向に絞り込まれこれが軸方向の締付圧力を発生
し絶縁パツキンに対して効果的なシール面圧を発生させ
ている。

■ 一対の管に外部から引張、曲げ、圧縮等の力が加わ
っても上記した■の構成によって一対の管を保持してお
り、しかも絶縁パツキンの弾性力によって電気絶縁管継
手に支障が生じない。

■ 締付ボルト・ナツトを一切用いない電気絶縁管継手
なので、全体の構造はシンプル化し、組立も簡便である
。

コンパクトなユニット構造とでしかも接手外径が小さく
できるので現場施工も容易となり作業の省略化に役立つ
。

■ 絶縁パツキンとワンカット絶縁スペーサーを一対と
なし、これを２対、３対以上順次繰返し配列することが
できるので、信頼性、安全性、強度性を高くできる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明に係る電気絶縁管継手であり、第１
図は電気絶縁管継手の構造を示す断面図、第２図はユニ
ット化した電気絶縁管継手の斜視図、第３図は他の態様
を示す電気絶縁管継手の断面図である。 １．２・・・・・・管、８，８′叩・・絶縁パツキン、
３．４・・・・・・鍔、９，９′・・曲ワンカット絶縁
スペーサー、５・・・・・・絶縁板、１ｏ・・曲金属リ
テーナ−１６・・・・・・スリーブ、１２，１２’、１
３・・曲屈曲部、７・・・・・・絶縁スペーサー、１４
，１４’・・曲溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接続される一対の管端部に各々鍔を有し、この鍔間
   には、絶縁板を介在させ、一方の管の鍔に固定され、他
   方の管外周面とは空間部を構成するように管軸方向へ伸
   びる所望長さのスリーブを設け、該空間部内に他方の管
   の鍔側から管軸方向へ順次、鍔に係合してスリーブ内周
   面に当接した絶縁スペーサー、絶縁パツキン、他方の管
   外周面に形成した溝に嵌合されたワンカット絶縁スペー
   サー、スリーブ内周面に当接し他方の管外周面とは隙間
   を有する金属リテーナ−１金属リテーナ−と他方の管外
   周面との隙間に埋め込まれた絶縁充填材を各々配列し、
   該スリーブの絶縁パツキンが位置する部分とスリーブ端
   面とに、各々内径側へ凹ませた屈曲部を形成することに
   よって一体化されてなる電気絶縁管継手。 ２ 絶縁パツキンとワンカット絶縁スペーサーとを絶縁
   スペーサーと金属リテーナ−との間で、２対順次繰返し
   配列されてなる前記特許請求の範囲第１項記載の電気絶
   縁管継手。