JPS63312597A - 合成樹脂被覆埋設鋼管 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は地下埋設して高温流体を輸送する合成樹脂被覆
鋼管の改良に関するものである。

［従来の技術］ 高温加熱輸送を行なう石油輸送管や地域暖房のための蒸
気配管等のように、高温流体を輸送する鋼管であって、
その配設に当たって地下に直接埋設して使用される鋼管
の例は多い。こうした場合蒸気配管はもちろん石油輸送
管においても、輸送鋼管の温度が１２０℃程度の高温に
まで達することがある。従って使用される鋼管はその外
周に保温層を設けるとともに、防蝕のため鋼管の表面は
防蝕材で被覆されるのが普通である。また地域ｉ房の配
管のように高温蒸気を送る際は、蒸気を輸送するための
内管とその内管を保護するための外管とからなる二重鋼
管を使用することが多い。この二重鋼管にあっても、外
管は内管から輻射や対流により、或いは外管と内管を繋
ぐ支持金物等を通じて伝熱されるので、外管の温度も部
分的には８０℃以上に上ることがある。

第２図はその二重鋼管の一例を示す断面図、第３図はそ
の外管の防蝕層の拡大断面図で、図中１は内管、２は保
温層、３は外管、４は防蝕層、５は支持物である。上記
二重鋼管は直接地下に埋設されるので、外管３の腐蝕を
防止するために外管３の表面には防蝕層４が形成されて
いる。この防蝕層４を形成するために使用される防蝕材
として、従来はポリエチレン、あるいは特開昭６０−４
０５４号公報、特開昭６０−２４５５４４号公報に開示
されたポリプロピレン等が知られている。第３図はこの
防蝕層４の一例を示す拡大断面図で、６はクロメート処
理層、７はエポキシブライマ一層、８は変成ポリプロピ
レン樹脂層、９はポリプロピレン樹脂層である。゛また
高温条件下での長期使用に不安のあるポリエチレンや低
温での耐衝撃性に問題のあるポリプロピレンに代わるも
のとして、特開昭６０−２４５５４５号公報にはポリプ
ロピレン層を形成した上に、さらに耐候性処方を施した
プラスチック層を形成してなるプラスチック被覆鋼管の
例が開示されている。

このように鋼管の防蝕層の形成には、従来はポリエチレ
ンやポリプロピレンによる被覆、あるいはポリエチレン
層やポリプロピレン層の上に他の合成樹脂を被覆して行
っている。そして前述したような高温に曝される防蝕層
を形成するために使用される合成樹脂には、特殊な耐熱
樹脂を除き、フェノール系やスルフィドフェノール、ア
リルアミンあるいは亜燐酸エステルなどの誘導体を主成
分とする酸化防止剤を添加してその耐熱安定性を高め、
防蝕層の長寿命化を計っている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで上記被覆鋼管はそれぞれに長所は有しているも
のの、高温流体を輸送する被覆鋼管を地下に埋設し、直
接土壌に接触した場合、鋼管の温度は８０℃以上にも達
するので、数年経過するうちには防蝕層が劣化し、その
ために地圧や輪圧の大きい場所では地中の小石などが防
蝕層に食い込み防蝕層を破壊し、やがては鋼管そのもの
も腐蝕してしまうことになる。こうした防蝕層の寿命の
短いことが、これまでの地下埋設被覆鋼管の大きな難点
となっていた。

こうした防蝕層の劣化の原因については、種々の実験調
査の結果次のことが判明した。すなわち地中に埋設され
て直接土壌と接触している被覆鋼管にあっては、防蝕層
が水分を含む土壌と直接接触すると、防蝕層を形成する
合成樹脂中の上記酸化防止剤が時間経過とともに水中に
溶出し、樹脂中の酸化防止剤の濃度が低下するため、高
温の下で樹脂は酸化して劣化し、結局は防蝕層はその機
能を失うに至るということの知見を得た。

本発明は上記知見の基に、従来の被覆埋設鋼管の問題点
を解消するために創案されたもので、防蝕層の寿命を大
巾に延長した合成樹脂被覆埋設鋼管を提供しようとする
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係る合成樹脂被覆埋
設鋼管は、その鋼管の外表面に酸化防止剤を含有するポ
リプロピレン樹脂層を形成し、該樹脂層上に上記酸化防
止剤の溶出を防止するための酸化防止剤溶出防止層を形
成した。

［作用］ 本発明に係る被覆埋設鋼管は、その防蝕層を上記のよう
に形成したので、ポリプロピレン樹脂の土壌との直接接
触は防止され、従ってポリプロピレン中の酸化防止剤が
土壌中に溶出することなく、合成樹脂の劣化は発生せず
、防蝕層の寿命は延長されることとなったのである。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す合成樹脂被覆埋設鋼管
の防蝕層の拡大断面図で、図中１〜９は従来の被覆埋設
鋼管と同一部品、１０はステンレスフォイルである。

図に示すように、本発明に係る被覆埋設鋼管の防蝕層は
、鋼管の外表面をクロメート処理した後エポキシブライ
マ一層７、ポリプロピレン樹脂層８．９を形成し、その
外周にステンレスフォイル１０を囲繞して構成されてい
る。

ステンレスフォイル１０はポリプロピレン樹脂層９に密
着しているので、上記鋼管が地下に直接埋設されても、
ポリプロピレン樹脂層９は土壌と直接接触しないため、
ポリプロピレン樹脂中の酸化防止剤は土壌の水分中に溶
出しない。従って高温体の輸送管であっても、その防蝕
層は劣化することはない。

なお酸化防止剤溶出防止層の形成は、上記ステンレスフ
ォイル１０に限るものでなく、アルミ、銅、黄銅等のフ
ォイルを利用してもよい。

また金属フォイルを利用する代わりに、金属をポリプロ
ピレン層上に直接蒸着させてもよい。

さらに本発明は地下に埋設して使用され、高温に曝され
る被覆鋼管一般に利用されるもので、単管、二重管、三
重管等その構造を問わないことはもちろんである。

第１表は地下に埋設した被覆鋼管に１２０℃の高温流体
を流送して、その防蝕層の外観、絶縁抵抗の経年変化を
測定した実験結果を示すものである。実験に供された試
料１〜５の中で、試料１〜３は本発明に係る被覆鋼管、
試料４．５は従来の被覆鋼管である。表に見るように本
発明に係る被覆鋼管の防蝕層は、従来のそれに比較して
寿命が延長していることが確認される。

なお各試料の仕様は次の通りである。

試料１は３インチの鋼管の表面をブラスト加工し、クロ
メート処理、プライマ処理を施した後、２ｍｍ厚さのポ
リプロピレンを０．２ｍｍ厚さの変成ポリプロピレン樹
脂層を介して被覆し、その外層に５０μ厚さのステンレ
スフォイルをシリコン系あ粘着剤を介して貼着したもの 試料２は３インチの鋼管の表面をブラスト加工し、クロ
メート処理、プライマ処理を施した後、２ｍｍ厚さのポ
リプロピレンを０．２　ｍ　ｍ厚さの変成ポリプロピレ
ン樹脂層を介して被覆し、その外層にアルミニュームを
蒸着させたもの。

試料３は３インチの鋼管の表面をブラスト加工し、クロ
メート処理、プライマ処理を施した後、２ｍｍ厚さのポ
リプロピレンを０１２ｍｍ厚さの変成ポリプロピレン樹
脂層を介して被覆し、その外層に塩化ビニリデンフィル
ムを１ｍｍ厚さに被覆したもの。

試料４は３インチの鋼管の表面をブラスト加工し、クロ
メート処理、プライマ処理を施した後、３ｍｍ厚さのポ
リプロピレンを０．２ｍｍ厚さの変成ポリプロピレン樹
脂層を介して被覆したもの。

試料５は３インチの鋼管の表面をブラスト加工し、クロ
メート処理、プライマ処理を施した後、２ｍｍ厚さのポ
リプロピレンを０１２ｍｍ厚さの変成ポリプロピレン樹
脂層を介して被覆し、その外層に厚さ１ｍｍのポリエチ
レンを被覆したもの。

［発明の効果］ 本発明は地中に直接埋設して配設する高温流体等を輸送
する合成樹脂被覆埋設鋼管において、その鋼管の外表面
にポリプロピレン層を形成し、さらにその外周面に酸化
防止剤溶出防止層を形成したので、上記被覆埋設鋼管の
防蝕層の劣化を防止し、該鋼管の寿命を大巾に延長せし
めると言う勝れた効果を上げることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る合成樹脂被覆埋設鋼管の防蝕層の
拡大断面図、第２図は従来の二重被覆鋼管の断面図、第
３図はその外管の防蝕層の拡大断面図である。 図中３は外管、６はクロメート処理層、７はエポキシプ
ライマ層、８は変成ポリプロピレン樹脂層、９はポリプ
ロピレン樹脂層、１０は酸化防止剤溶出防止層である。 代理人　　弁理士　佐々木　宗治 コ 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼管の外表面に、酸化防止剤を含有するポリプロ
   ピレン樹脂層を形成し、該樹脂層上に上記酸化防止剤の
   溶出を防止するための層を形成したことを特徴とする合
   成樹脂被覆埋設鋼管。
2. （２）上記防止層が金属箔からなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の合成樹脂被覆埋設鋼管。
3. （３）上記防止層が金属蒸着膜からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の合成樹脂被覆埋設鋼管。
4. （４）上記防止層がビニリデン樹脂からなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の合成樹脂被覆埋設鋼
   管。