(57)【要約】【課題】防食被覆時における金属管の均一加熱により、粉体エポキシプライマーの塗膜品質の低下がない、防食被覆金属管の製造方法の提供。【解決手段】２以上の金属管の各々の軸が一致するように金属製の接続金具を用いて接続してなる連結管を、その軸の方向へ移動させて加熱手段および塗装手段を通過させることで、加熱処理および塗装処理を施して、前記連結管の表面に粉体エポキシプライマー層を形成する操作を含む、防食被覆金属管の製造方法であって、前記加熱手段は第１加熱手段および第２加熱手段を含み、前記第１加熱手段によって一定の出力で前記連結管を加熱した後、出力係数Ｋ、出力係数Ｋ´を算出する工程と、出力Ｗを算出する工程と、を備え、前記第２加熱手段による加熱後の前記連結管の温度分布を平坦化し、その後に前記塗装処理を施して前記粉体エポキシプライマー層を得る、防食被覆金属管の製造方法。【選択図】図２
2018176219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の金属管の各々の軸が一致するように金属製の接続金具を用いて接続してなる連結管を、その軸の方向へ移動させて加熱手段および塗装手段を通過させることで、加熱処理および塗装処理を施して、前記連結管の表面に粉体エポキシプライマー層を形成する操作を含む、防食被覆金属管の製造方法であって、
前記加熱手段は第１加熱手段および第２加熱手段を含み、
前記第１加熱手段によって前記連結管を加熱する前の前記連結管の表面温度（Ｔi1）を測定する工程と、
前記第１加熱手段によって一定の出力（Ｗ1）で前記連結管を加熱した後、加熱後の前記金属管の温度（Ｔ01）および前記接続金具の温度（Ｔ02）を測定する工程と、
下記式（１）によって金属管における出力係数Ｋを算出する工程と、
下記式（２）によって接続金具における出力係数Ｋ´を算出する工程と、
前記第２加熱手段によって前記連結管を加熱する前の前記金属管の表面温度（Ｔi2）および前記接続金具の表面温度（Ｔi3）を測定する工程と、
下記式（３）によって第２加熱手段によって前記金属管を加熱する際の出力Ｗ21を算出する工程と、
下記式（４）によって第２加熱手段によって前記接続金具を加熱する際の出力Ｗ22を算出する工程と、
を備え、前記第２加熱手段による加熱後の前記連結管の温度分布を平坦化し、その後に前記塗装処理を施して前記粉体エポキシプライマー層を得る、防食被覆金属管の製造方法。
式（１）：Ｋ＝Ｗ1／｛（Ｔ01−Ｔi1）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ｝
式（２）：Ｋ´＝Ｗ1／｛（Ｔ02−Ｔi1）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ｝
式（３）：Ｗ21＝（Ｔ03−Ｔi2）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ×Ｋ
式（４）：Ｗ22＝（Ｔ03−Ｔi3）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ×Ｋ´
式（１）〜式（４）において、Ｄpは金属管外径（ｍｍ）、Ｄtは金属管肉厚（ｍｍ）、ｖは金属管速度（ｍ／ｍｉｎ）を意味する。
式（３）および式（４）において、Ｔ03は第２加熱手段による加熱後の金属管および接続金具の目標温度（℃）を意味する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインパイプ等として用いることができる防食被覆金属管の製造方法に関する。具体的には、粉体エポキシプライマーや有機樹脂被覆前の加熱工程における加熱装置の出力を変化させることで、金属管を均一に加熱し、金属管の品質劣化や耐食性の低下を抑制した、防食被覆金属管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガスの産出地から消費地またはＬＮＧ基地までの輸送にはパイプラインが使われており，ガス産出地の遠隔地化にともない長距離パイプラインの開発が盛んに進められている。これらラインパイプの防食はパイプの延命化のために重要な課題となっているため、ラインパイプの外面に粉体エポキシプライマーを塗装し長期耐食性を持たせている。この粉体エポキシプライマーは従来の液体エポキシプライマーに比べて、膜厚を厚くできるため、耐食性を向上することができる。一方で、粉体エポキシプライマーは十分に溶融、硬化させるために、一般的に１８０℃〜２４０℃まで鋼管を加熱する必要がある。粉体エポキシプライマーは、鋼管塗装後に溶融し、低粘度の状態で鋼材表面全体が濡れることで、鋼材表面と粉体エポキシプライマーの接触面積が増え、鋼管の耐食性が向上する。鋼管に塗装された直後の粉体エポキシプライマーの粘度は、鋼管の温度が高いほど低下することから、鋼材表面全体に溶融した粉体エポキシプライマーを濡らすには、１８０℃以上の高温で塗装することが望ましい。一方で、粉体エポキシプライマーは塗装温度が高いほど硬化が早くなるため、塗装時に粉体エポキシプライマー内に含まれた空気が塗膜から抜ける前に硬化するため、塗膜内に気泡が存在し、耐食性が劣る。また、塗装温度が高いほど、硬化が早く、接着に寄与する官能基量が減少することから、粉体エポキシプライマーの外層にポリオレフィンを被覆した際に、十分な接着力が得られない。従って、１８０℃〜２４０℃の範囲で鋼管を加熱する必要がある。
【０００３】
ポリオレフィン等を被覆した樹脂被覆鋼管の製造は、生産効率を向上させ、粉体エポキシプライマーやポリオレフィン等の樹脂のロスを減らすために、一定の長さの鋼管同士を接続金具で接続し、この接続された鋼管を被覆装置に通し金属管および接続金具の外面上に樹脂を被覆していく。その後、その樹脂被覆部は金属管接続部で走行切断され、接続金具を外し、さらには樹脂被覆部の端面を仕上げて製品とする。
【０００４】
このような連続的に金属管の外面に樹脂を被覆して被覆金属管を製造する際の接続金具として、例えば特許文献１に示すように、円筒状の枠体と連結金属管の内径よりやや小さい外径を有する円筒状の挿入部とを互いに着脱可能に設け、この枠体の中心部にはネジ棒を設けて、このネジの回転により枠体の内部から外部への拡縮可能な機構により押し具を放射状に被接続金具の内面に押圧して鋼管を連結するような接続金具が知られている。その他にも特許文献２に示すように、鋼管の内径よりもやや小径の接続金具が知られている。連続的に金属管の外面に樹脂を被覆する場合、上記接続金具が用いられるが、金属管加熱時に接続金具部を含む周囲の温度が大幅に低下するため、その後の工程で金属管に塗布した粉体エポキシプライマーが十分に硬化しない箇所が存在する。一方で、金属管の均一加熱の手法として、特許文献３に示すように、鋼管の加熱目標温度と鋼管の測定移動速度から、誘導加熱装置に必要な電力を計算し、第１加熱手段のみで、精度よく目標温度に制御する方法が知られている。しかしながら、接続金具を含む連結管を加熱する際、金属管と接続金具が接し        厚みの違いがある箇所や、金属管と連結管と金属管が接していない箇所、金属管と接続金具の材質が異なる場合があり、一様な鋼管形状を有していないため、第１加熱手段のみでは均一に連結管を加熱することはできない。以上のことから、一様な鋼管形状を有していない連結管を簡易的に均一に加熱する方法が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６０−２９３１７号公報
【特許文献２】特開平７−１６９２６号公報
【特許文献３】特開２０００−２０８２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粉体エポキシプライマーを金属管に塗装するには、誘導加熱装置等の加熱装置を用いて金属管を事前に加熱するが、金属管を接続金具同士で接続し、連続的に塗装する場合、接続金具を挿入した金属管端部近傍は、接続金具そのものが加熱されて金属管の加熱に必要な熱量の一部が接続金具に消費されるため、金属管の温度が著しく低下する。従って、粉体エポキシプライマーの硬化が不十分となり、防食被覆金属管の耐食性が著しく劣る。以上のことから、金属管の均一加熱が求められる。
【０００７】
本発明の目的は、ラインパイプとして用いることができる防食被覆金属管の製造方法であって、金属管を均一加熱することで粉体エポキシプライマーの硬化不良の無い耐食性に優れた防食被覆金属管の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意検討し、上記課題を解決する方法を見出して本発明を完成させた。
本発明は、２以上の金属管の各々の軸が一致するように金属製の接続金具を用いて接続してなる連結管を、その軸の方向へ移動させて加熱手段および塗装手段を通過させることで、加熱処理および塗装処理を施して、前記連結管の表面に粉体エポキシプライマー層を形成する操作を含む、防食被覆金属管の製造方法であって、
前記加熱手段は第１加熱手段および第２加熱手段を含み、
前記第１加熱手段によって前記連結管を加熱する前の前記連結管の表面温度（Ｔi1）を測定する工程と、
前記第１加熱手段によって一定の出力（Ｗ1）で前記連結管を加熱した後、加熱後の前記金属管の温度（Ｔ01）および前記接続金具の温度（Ｔ02）を測定する工程と、
下記式（１）によって金属管における出力係数Ｋを算出する工程と、
下記式（２）によって接続金具における出力係数Ｋ´を算出する工程と、
前記第２加熱手段によって前記連結管を加熱する前の前記金属管の表面温度（Ｔi2）および前記接続金具の表面温度（Ｔi3）を測定する工程と、
下記式（３）によって第２加熱手段によって前記金属管を加熱する際の出力Ｗ21を算出する工程と、
下記式（４）によって第２加熱手段によって前記接続金具を加熱する際の出力Ｗ22を算出する工程と、
を備え、前記第２加熱手段による加熱後の前記連結管の温度分布を平坦化し、その後に前記塗装処理を施して前記粉体エポキシプライマー層を得る、防食被覆金属管の製造方法である。
式（１）：Ｋ＝Ｗ1／｛（Ｔ01−Ｔi1）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ｝
式（２）：Ｋ´＝Ｗ1／｛（Ｔ02−Ｔi1）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ｝
式（３）：Ｗ21＝（Ｔ03−Ｔi2）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ×Ｋ
式（４）：Ｗ22＝（Ｔ03−Ｔi3）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ×Ｋ´
式（１）〜式（４）において、Ｄpは金属管外径（ｍ）、Ｄtは金属管肉厚（ｍ）、ｖは金属管速度（ｍ／ｍｉｎ）を意味する。
式（３）および式（４）において、Ｔ03は第２加熱手段による加熱後の金属管および接続金具の目標温度（℃）を意味する。
このような防食被覆金属管の製造方法を、以下では「本発明の製造方法」ともいう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、防食被覆金属管の製造方法であって、金属管を均一加熱することで粉体エポキシプライマーの塗膜品質の低下が抑制された防食被覆金属管の製造方法を提供することができる。
【００１０】
ここで本発明の防食被覆金属管の製造方法によって製造することができる防食被覆金属管として、鋼管端部を含む鋼管全体における粉体エポキシプライマー層の品質が良好である、ラインパイプが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の製造方法の一態様を示す説明するための概略断面図である。
【図２】本発明の製造方法の好適態様を示す説明するための概略断面図である。
【図３】本発明の第２加熱手段の出力を算出するまでのフロー図である。
【図４】実施例１；第１加熱手段で加熱したときの鋼管連結部近傍の温度履歴である。
【図５】実施例１；第２加熱手段を用い、接続金具近傍の出力を上げて加熱したときの鋼管連結部近傍の温度履歴である。
【図６】比較例１；第２加熱手段を用い、出力一定で加熱したときの鋼管連結部近傍の温度履歴である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の製造方法について図１および図２を用いて説明する。
図１は連結管の横断面図（概略図）であり、図２は連結管に処理を施している様子を示す横断面図（概略図）、図３は第２加熱手段の出力を算出するまでのフロー図である。
【００１３】
本発明の製造方法では、図１に示すような連結管１を用意する。連結管１は、２以上の金属管２、２の各々の軸３が一致するように、金属製の接続金具４を用いて接続してなるものである。図１では２つの金属管２を１つの接続金具４によって接続している態様が示されているが、さらに複数の金属管２を、接続金具４を用いて接続することができる。
なお、従来公知の接続金具４を用いて金属管を連結すると、通常、金属管の各々の軸は図１に示すように一致する。
【００１４】
ここで金属管２は鋼管であることが好ましい。また、普通鋼、高合金鋼等からなる鋼管、高強度ラインパイプにおいては、API（アメリカ石油協会）のグレードとしてAPI  Ｘ５０以上であることが好ましい。
金属管２の大きさや断面直径は特に限定されない。例えば軸方向の長さは６〜１８ｍであってよい。また、断面直径は例えば５０ｍｍ〜１６００ｍｍであってよい。
【００１５】
接続金具４の大きさや形状等も特に限定されない。接続金具の材質としては、普通鋼、アルミニウムなどが挙げられる。
【００１６】
本発明の製造方法は、連結管１を、その軸の方向（図２の矢印の方向）へ移動させて加熱手段および塗装手段を通過させることで、加熱処理および塗装処理を施して、連結管１の表面に粉体エポキシプライマー層を形成する操作を含む。
【００１７】
ここで加熱手段は第１加熱手段５および第２加熱手段６を含む。誘導加熱装置等の第１加熱手段５によって連結管１を加熱する前の連結管１の温度を、放射温度計等の温度計７を用いて測定してＴi1とする。ここで、必ずしも常に連結管１の温度（表面温度）を測定している必要はなく、次に説明するように、連結管１における金属管２の温度と接続金具４の温度とを比較できる程度に測定すればよい。
【００１８】
次に、第１加熱手段５における出力Ｗ1を決定する。
後述する実施例１に例示される方法によって、概ねの出力を計算した後、その計算結果を参考にして出力Ｗ1を決定することが好ましい。
【００１９】
次に、第１加熱手段５によって一定の出力Ｗ1によって連結管１を加熱する。そして、加熱後の連結管１の表面温度を、放射温度計等を用いて測定する。そうすると、金属管２の表面の温度（Ｔ01）に対して接続金具４の温度（Ｔ02）は、著しく低くなる。
【００２０】
次に、次式（１）を用いて、金属管２における出力係数Ｋを算出する。
Ｋ＝Ｗ1／｛（Ｔ01−Ｔi1）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ｝  ・・・式（１）
【００２１】
また、次式（２）を用いて、接続金具４における出力係数Ｋ´を算出する。
Ｋ´＝Ｗ1／｛（Ｔ02−Ｔi1）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ｝  ・・・式（２）
【００２２】
式（１）および式（２）においてＴ01およびＴ02は第１加熱手段５による加熱後の金属管２および接続金具４の温度（℃）、Ｔi1は第１加熱手段５による加熱前の金属管温度（℃）、Ｄpは金属管外径（ｍ）、Ｄtは金属管肉厚（ｍ）、ｖは金属管速度（ｍ／ｍｉｎ）を示す。
【００２３】
次に、次式（３）を用いて、金属管２を加熱する際の第２加熱手段６における出力Ｗ21を算出する。
Ｗ21＝（Ｔ03−Ｔi2）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ×Ｋ  ・・・式（３）
【００２４】
また、式（４）を用いて、接続金具４を加熱する際の第２加熱手段６における出力Ｗ22を算出する。
Ｗ22＝（Ｔ03−Ｔi3）×（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×ｖ×Ｋ´  ・・・式（４）
【００２５】
式（３）および式（４）においてＴ03は第２加熱手段６による加熱後の金属管２および接続金具４の目標温度（℃）、Ｔi2およびＴi3は第２加熱手段６による加熱直前に測定した金属管２および接続金具４の温度（℃）、Ｄpは金属管外径（ｍ）、Ｄtは金属管肉厚（ｍ）、ｖは金属管速度（ｍ／ｍｉｎ）を示す。
なお、Ｔ03の目標温度（℃）は、次の工程で粉体エポキシプライマーを用いることを考慮して決定する。
【００２６】
次に、第２加熱手段６によって、金属管２の表面はＷ21の出力によって加熱し、接続金具４の表面はＷ22の出力によって加熱する。
【００２７】
以上のように第２加熱手段６の温度制御を行うことで、加熱後の前記連結管の全体の温度分布を平坦化することが可能となる。この結果、粉体プライマーの硬化不良を起こさない温度領域で塗装することが可能となる。
その後、塗装手段１１によって粉体エポキシプライマーを塗装すると、連結管１の表面の全体において、均一かつ十分に硬化するため、高品質な粉体エポキシプライマー層１２を形成することができる。
塗装手段１１によって粉体エポキシプライマー層１２を形成した後は、接着層形成手段１３によって接着層１４を形成し、さらに、有機樹脂層形成手段１５によって有機樹脂層１６を形成することができる。
【００２８】
本発明の製造方法において、接着層形成手段１３および有機樹脂層形成手段１５は必須構成要件ではないが、本発明の製造方法はこれらを備えることが好ましい。
【００２９】
本発明の製造方法では、第１加熱手段５によって加熱する前において、連結管１の表面のスケールや汚染物等を予め除去することが好ましい。除去するための手段として、アルカリ脱脂、酸洗、サンドブラスト処理、グリッドブラスト処理、ショットブラスト処理等の前処理を行なうことができる。
【００３０】
第１加熱手段５および第２加熱手段６はガス炉であってもよいが、誘導加熱装置であることが好ましい。
第１加熱手段５によって、連結管１を所望の温度（例えば１００〜１８０℃程度）に加熱し、その後、第２加熱手段６によって、１８０〜２４０℃にまで加熱することが好ましい。
【００３１】
本発明の製造方法によって高強度ラインパイプを得る場合、歪時効による変形能の低下を抑制するため、２５０℃以下、望ましくは２００℃以下の加熱がよい。一方で、粉体エポキシプライマーの推奨塗装温度は１８０℃〜２４０℃が一般的である。従って、高変形能を保ちつつ粉体エポキシプライマーの品質を確保するには１８０℃から２００℃の範囲で加熱、塗装することが望ましい。第１加熱手段５による加熱直後に設置した温度計８を用いて連結管１の外面の温度を連続的に測定すると、通常、接続金具４付近の温度が他の箇所よりも温度が低いことを確認できる。連結管１の温度の不均一化を防ぐために、直後に設置された第２加熱手段６において、前述の式（１）および式（２）から算出された出力係数を用い、式（３）および式（４）から得られた出力で接続金具４を加熱することで、鋼管が１８０℃〜２００℃の範囲での加熱が可能となる。その後、粉体エポキシプライマー層１２を形成し、必要であれば、さらに接着層形成手段１３および有機樹脂層形成手段１５によって接着層１４および有機樹脂層１６を形成することができる。
【００３２】
粉体エポキシプライマー層１２について説明する。一般に粉体エポキシプライマー層１２の主成分であるエポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型樹脂を単独、もしくは混合して使用する。さらに高温特性が要求される場合、多官能性のフェノールノボラックやハロゲン化樹脂を上記のビスフェノールＡ型あるいは、ビスフェノールＦ型の樹脂と組み合わせて用いる。化成処理被膜層の上に粉体エポキシプライマー層１２を設けることにより、一層防食層の密着性が向上する。
【００３３】
また、プライマーに添加する無機顔料は全体積に対して３〜３０ｖｏｌ％の範囲で添加することで収縮歪みを低下し、密着特性が大きく改善される。無機顔料には、シリカ、酸化チタン、ウォラストナイト、マイカ、タルク、カオリン、酸化クロム、硼酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、燐酸亜鉛等の顔料、もしくは亜鉛、Ａｌ等の金属粉、あるいはセラミック粉等、その他にバナジウムリン系化合物等の防錆顔料を適宜用いる。
【００３４】
以上の粉体エポキシプライマーを用いることにより、有機樹脂層１６の形成に対し一層防食層の耐食性が向上する。粉体エポキシプライマーは静電粉体塗装等の塗装手段１１を用いて形成することができる。膜厚は特に限定されないが、２０〜１０００μｍの範囲で塗布することが好ましい。膜厚が２０μｍより薄い場合にはピンホールが発生し得る。一方、膜厚の上限は樹脂の種類によって異なるが、１０００μｍを超える厚膜塗装では低温での耐衝撃性等の特性が低下する傾向がある。
【００３５】
有機樹脂層１６を形成するために使用する有機樹脂として、ポリオレフィン樹脂を主として用いることができる。ポリオレフィン樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどの従来公知のポリオレフィン、及びエチレン−プロピレンブロックまたはランダム共重合体、ポリアミド−プロピレンブロック叉はランダム共重合体等公知のポリオレフィン共重合体を含む樹脂である。
【００３６】
ポリオレフィン樹脂以外の成分としては、耐熱性、耐候性対策としてカーボンブラック又はその他の着色顔料、充填強化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系の耐候剤等を任意の組み合わせで添加することができる。
【００３７】
接着層１４を形成するために、ポリオレフィンを変性した接着剤を用いることができる。このポリオレフィン接着剤は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなどの公知のポリオレフィン、及び公知のポリオレフィ共重合体樹脂を、マレイン酸、アクリル酸、メタアクリル酸などの不飽和カルボン酸または、その酸無水物で変性したもの、あるいは、その変性物をポリオレフィン樹脂で適宜希釈したもの等、従来公知の変性ポリオレフィンである。
【００３８】
５０〜７００μｍの薄い変性ポリオレフィンの接着層１４に０．３〜１０ｍｍのポリオレフィンの有機樹脂層１６を組み合わせて用いる方法が価格、性能のバランスからは好ましい。
【００３９】
ポリオレフィン被覆の方法としては、例えば、押出機のダイスを用いて加熱溶融したポリオレフィン樹脂で直接鋼材を被覆する押出被覆方法を用いることができる。あるいは、加熱した鋼材に予め成形したポリオレフィンシートを貼り付ける方法、粉砕したポリオレフィンを粉体塗装して溶融して被膜を形成する方法等がある。これらの方法により、０．３ｍｍ〜１０ｍｍの膜厚を有する有機樹脂層１６を形成することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００４１】
＜実施例１＞
本発明によって均一加熱できることを検証する実験を行った。
初めに、炭素鋼鋼管（外径６０９．６ｍｍ、板厚１１．５ｍｍ）を用い、事前にグリッドブラスト処理を施した。そして、鉄製の接続金具を鋼管内に設置し、０．９ｍ／ｍｉｎの速度で連結管を搬送し、２つの高周波誘導加熱装置を用いて加熱した。ここで上流側の高周波誘導加熱装置が第１加熱手段に相当し、下流側の高周波誘導加熱装置が第２加熱手段に相当する。以下では、第１加熱手段である高周波誘導加熱装置を第１加熱装置、第２加熱手段である高周波誘導加熱装置を第２加熱装置ともいう。
【００４２】
次に、第１加熱装置における出力を、Ｑ（Ｊ）＝ｍ×ｃ×ΔＴ（Ｑ：熱量、ｍ：質量、ｃ：比重、ΔＴ：温度差）の一般式に基づき、下記式（Ａ）から算出した。
【００４３】
出力＝ΔＴ×単位重量×搬送速度×比熱×１０００／６０・・・式（Ａ）
【００４４】
ここで、第１加熱装置後の目標鋼管温度を１５０℃とした。また、第１加熱装置による加熱前の連結管の温度は２０℃であった。したがって、式（Ａ）におけるΔＴは１３０℃（＝１５０℃−２０℃）となる。
【００４５】
式（Ａ）における単位重量（ｋｇ／ｍ）は下記式（Ｂ）から求められる。
単位重量（ｋｇ／ｍ）＝（Ｄp−Ｄt）×Ｄt×０．０２４６６・・・式（Ｂ）
式（Ｂ）中、Ｄpは金属管外径（ｍｍ）（＝６０９．６ｍｍ）、Ｄtは金属管肉厚（ｍｍ）（＝１１．５ｍｍ）である。
【００４６】
式（Ａ）における搬送速度は上記の通り、０．９ｍ／ｍｉｎである。
【００４７】
式（Ａ）における比熱は、炭素鋼鋼管の場合、０．４６０ｋＪ／（ｋｇ・℃）を用いる。
【００４８】
これらより、式（Ａ）から、出力は１５２ｋＷと算出された。そこで、第１加熱装置における出力を１６０ｋＷに設定することにした。計算上は１５２ｋＷに設定すれば炭素鋼鋼管の表面温度が１５０℃になるはずだか、実際の表面温度はそれよりも低くなる可能性があることを考慮して、やや高め出力に設定するという意図である。
【００４９】
このようにして第１加熱装置における出力を１６０ｋＷに設定して第１加熱装置による加熱を行い、直後における鋼管表面の温度を、放射温度計を用いて測定した。その結果を図４に示す。
図４に示すように、金属管の表面の温度が１５０℃程度であるのに対して、接続金具の温度は１３０℃程度と、著しく低くなることが分かった。
【００５０】
次に、前述の式（１）および式（２）を用いて、金属管におけるＫと、接続金具におけるＫ´とを算出した。具体的にＫは次のように求めた。
Ｋ＝１６０×１０００／｛（１５０−２０）×（６０９．６−１１．５）×１１．５×０．９｝
これよりＫ＝０．１９９と算出された。
【００５１】
また、具体的にＫ´は次のように求めた。
Ｋ´＝１６０×１０００／｛（１３０−２０）×（６０９．６−１１．５）×１１．５×０．９｝
これよりＫ´＝０．２３５と算出された。
【００５２】
次に、前述の式（３）および式（４）を用いて、金属管を加熱する際の第２加熱装置における出力Ｗ21と、接続金具を加熱する際の第２加熱装置における出力Ｗ22とを算出した。ここで、第２加熱装置によって加熱した直後の鋼管表面温度の目標値を１９０℃とした。次の工程で粉体エポキシプライマーを用いることを考慮した場合の最適な鋼管表面温度が１９０℃だからである。
また、第２加熱装置によって加熱する直前の金属管の表面温度は１５０℃から１４５℃に低下していた。さらに、第２加熱装置によって加熱する直前の接続金具の表面温度は１３０℃から１２５℃に低下していた。よって、これら低下後の温度を考慮して出力Ｗ21および出力Ｗ22を求めた。
【００５３】
具体的にＷ21は次のように求めた。
Ｗ21＝（１９０−１４５）×（６０９．６−１１．５）×１１．５×０．９×０．１９９
これよりＷは５５．４ｋＷと算出された。
【００５４】
具体的にＷ22は次のように求めた。
Ｗ22＝（１９０−１２５）×（６０９．６−１１．５）×１１．５×０．９×０．２３５
これよりＷ22は９４．６ｋＷと算出された。
【００５５】
第２加熱装置によって、金属管の表面は５５．４ｋＷで加熱し、接続金具の表面は９４．６ｋＷで加熱した。
その結果、図５に示すように、金属管および接続金具を含む全体の連結管表面温度を、１８５から１９５℃の温度範囲内に調整することができた。
【００５６】
連結管は加熱後、粉体エポキシプライマー（ＢＡＳＥＰＯＸ  ＰＥ５０−１０８１、Ａｒｓｏｎｓｉｓｉ社製）を、粉体プライマー塗装機１１によって膜厚が２５０μｍとなるよう静電粉体塗装を実施した。この後、接着剤としては三井化学社製のＮＥ０８０を０．２ｍｍ被覆し、ポリエチレンとしては日本ポリエチレン社製のＮＯＶＡＴＥＣ  ＥＲ００２Ｓを用い、被覆の全厚みが３ｍｍとなるように被覆した。
そして、被覆した連結管は１００ｍｍ×１５０ｍｍに切断し、鋼面に達する直径６ｍｍの人工疵を設け、これを８０℃に保った３％ＮａＣｌ食塩水に接液させ、飽和カロメル電極に対して１．５Ｖの電位として３０日間保持した。人工疵からの剥離距離を測定し、耐食性を評価した。
その結果を表１に示す。
【００５７】
＜比較例１＞
実施例１では、第２加熱装置によって接続金具の表面を９４．６ｋＷで加熱したが、比較例１では、接続金具の表面についても、金属管の表面と同様に５５．４ｋＷで加熱した。
そして、それ以外は全て実施例１と同様の操作を行い、同様の評価を行った。
比較例１では図６に示すように金属金具周辺の連結管の温度は１６０℃となり、著しく温度が低下した。
実施例１と同様に行った陰極剥離試験の評価の結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
表１に示すように陰極剥離試験では、被覆鋼管に対し、鋼面に達する直径６ｍｍの人工疵を設け、これを８０℃に保った３％ＮａＣｌ食塩水に接液させ、飽和カロメル電極に対して１．５Ｖの電位として３０日間保持した。人工疵からの剥離距離を測定し、耐食性を評価した。実施例１では１３ｍｍでありＩＳＯ２１８０９−１を満たすが、比較例１では剥離距離が２７ｍｍと大幅に剥離が生じた。これは、粉体エポキシプライマーが未硬化により、耐食性が著しく劣ったためである。以上のことから、鋼管を均一に加熱することで、耐食性に優れた被覆鋼管を製造することが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  連結管
２  金属管
３  軸
４  接続金具
５  第１加熱手段
６  第２加熱手段
７  第１加熱手段による加熱前の連結管温度測定用の温度計
８  第１加熱手段による加熱後の連結管温度測定用の温度計
９  第２加熱手段による加熱前の連結管温度測定用の温度計
１０  第２加熱手段による加熱後の連結管温度測定用の温度計
１１  塗装手段
１２  粉体エポキシプライマー層
１３  接着層形成手段
１４  接着層
１５  有機樹脂層形成手段
１６  有機樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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