(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルを収容する、複数のストレート管で構成された多重管と、
前記複数のストレート管のうちの隣接する２つのストレート管の間に設置された複数のスペーサとを備える超電導送電用断熱多重管であって、
前記スペーサの、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向に垂直な面における断面形状が、頂点の数３の多角形であり、
前記スペーサが、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向に垂直な面における中心に貫通孔を備え、
前記隣接する２つのストレート管のうちの内側のストレート管が、前記貫通孔を通るように設置されており、
前記スペーサと、前記隣接する２つのストレート管のうちの内側のストレート管との間の摩擦係数μｉが０．１以下であり、
前記スペーサと、前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管との間の摩擦係数μｏが０．１以下であり、
前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管の内径ｄに対する、前記多角形の対角相当長Ｌｄの比（Ｌｄ／ｄ）が０．８以下である、超電導送電用断熱多重管。
【請求項２】
超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルを収容する、複数のストレート管で構成された多重管と、
前記複数のストレート管のうちの隣接する２つのストレート管の間に設置された複数のスペーサとを備える超電導送電用断熱多重管であって、
前記スペーサの、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向に垂直な面における断面形状が、頂点の数４以上の多角形であり、
前記スペーサが、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向に垂直な面における中心に貫通孔を備え、
前記隣接する２つのストレート管のうちの内側のストレート管が、前記貫通孔を通るように設置されており、
前記スペーサと、前記隣接する２つのストレート管のうちの内側のストレート管との間の摩擦係数μｉが０．１以下であり、
前記スペーサと、前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管との間の摩擦係数μｏが０．１以下であり、
前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管の内径ｄに対する、前記多角形の対角相当長Ｌｄの比（Ｌｄ／ｄ）が０．９以下である、超電導送電用断熱多重管。
【請求項３】
前記スペーサと前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管との接触部の前記ストレート管の長手方向における長さＬｌが５ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の超電導送電用断熱多重管。
【請求項４】
前記多重管を構成するストレート管の肉厚の合計が１０ｍｍ以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の超電導送電用断熱多重管。
【請求項５】
前記複数のストレート管のうち最も内側の管が、オーステナイト相の体積分率が８０％以上である鋼材からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の超電導送電用断熱多重管。
【請求項６】
前記複数のストレート管の少なくとも１つが、めっき層を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の超電導送電用断熱多重管。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の超電導送電用断熱多重管を、リールバージを用いて海底に敷設する、超電導送電用断熱多重管の敷設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導送電用断熱多重管（thermal-insulated multiple pipe for superconducting power transmission）に関し、特に、リールバージを用いた海底への敷設に好適に用いることができる超電導送電用断熱多重管に関する。また、本発明は前記超電導送電用断熱多重管の敷設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属や合金などを冷却したときに、ある特定の温度で電気抵抗が急激に低下してゼロになる超電導現象は、様々な分野において応用が研究されている。中でも、超電導状態のケーブルを用いて送電を行う超電導送電は、送電時の電力ロスがない送電方法として、実用化が進められている。【０００３】
超電導送電においては、ケーブルを超電導状態に維持するために該ケーブルを常に冷却する必要があり、そのために、断熱多重管を用いることが提案されている。断熱多重管では、多重管の最も内側の管（内管）の中に超電導材料のケーブルが設置され、前記内管の中に液体窒素等の冷却媒体が流される。また、外部からの熱による温度上昇を抑制するために、隣接する２つの管（内管および外管）の間を真空とした真空断熱層が設けられ、熱の侵入が遮断される。【０００４】
しかし、上記のような構造の断熱多重管を用いた場合でも、多重管を構成する管同士が直接接触してしまうと、その接触部を経由して熱伝導により直接内部へ熱が侵入し、断熱性が低下する。【０００５】
そこで、特許文献１では、内管と外管の間に低熱伝導性材料からなるスペーサを設けることが提案されている。前記スペーサを用いることにより、内管と外管との接触が防止され、外部からの熱の侵入を抑制することができる。【０００６】
一方、特許文献２では、管に可撓性を持たせるという観点から、内管および外管としてコルゲート管を使用した、可撓性を有する超電導送電用断熱多重管が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０８０６４９号公報
【特許文献２】特開平０８−００７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような超電導送電用断熱多重管を実際の送電に用いるために、長距離に渡って該多重管を効率的に敷設する方法、中でも、海底に敷設する方法が求められている。【０００９】
管を海底に敷設する方法としては、石油用ラインパイプの敷設などに用いられているリールバージを使用するリール工法（Reel-Lay）がある。リールバージは大径のリールを備えたパイプ敷設船であり、予め該リールに巻き付けておいたパイプを海上で巻き戻しながら海底へ敷設する。【００１０】
しかし、特許文献１に記載されているような従来の断熱多重管を上記リール工法で敷設しようとした場合、管の間に設置されたスペーサが破損するという問題があることが分かった。【００１１】
また、特許文献２に記載されているようなコルゲート管を用いた多重管の場合、管が可撓性を有しているため敷設は容易であるものの、十分な断熱性が得られないことが分かった。【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、リール工法による敷設を行ってもスペーサが破損せず、かつ高い断熱性を備えた超電導送電用断熱多重管を提供することを目的とする。また、本発明は、前記超電導送電用断熱多重管の敷設方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の要旨構成は、以下のとおりである。【００１４】
１．超電導ケーブルと、
前記超電導ケーブルを収容するための、複数のストレート管で構成された多重管と、
前記複数のストレート管のうちの隣接する２つのストレート管の間に設置された複数のスペーサとを備える超電導送電用断熱多重管であって、
前記スペーサの、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向に垂直な面における断面形状が、頂点の数３以上の多角形であり、
前記スペーサが、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向に垂直な面における中心に貫通孔を備え、
前記隣接する２つのストレート管のうちの内側のストレート管が、前記貫通孔を通るように設置されており、
前記スペーサと、前記隣接する２つのストレート管のうちの内側のストレート管との間の摩擦係数μｉが０．１以下であり、
前記スペーサと、前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管との間の摩擦係数μｏが０．１以下であり、
前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管の内径ｄに対する、前記多角形の対角相当長Ｌｄの比（Ｌｄ／ｄ）が０．９以下である、超電導送電用断熱多重管。【００１５】
２．前記スペーサと前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管との接触部の前記ストレート管の長手方向における長さＬｌが５ｍｍ以下である、上記１に記載の超電導送電用断熱多重管。【００１６】
３．前記多重管を構成するストレート管の肉厚の合計が１０ｍｍ以上である、上記１または２に記載の超電導送電用断熱多重管。【００１７】
４．前記複数のストレート管のうち最も内側の管が、オーステナイト相の体積分率が８０％以上である鋼材からなる、上記１〜３のいずれか一項に記載の超電導送電用断熱多重管。【００１８】
５．前記複数のストレート管の少なくとも１つが、めっき層を有する、上記１〜４のいずれか一項に記載の超電導送電用断熱多重管。【００１９】
６．上記１〜５のいずれか一項に記載の超電導送電用断熱多重管を、リールバージを用いて海底に敷設する、超電導送電用断熱多重管の敷設方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の超電導送電用断熱多重管は、リール工法による敷設を行ってもスペーサが破損しないため、海底への敷設を効率的に行うことができる。また、本発明の超電導送電用断熱多重管は、コルゲート管やフレキシブル管を用いた断熱多重管に比べて優れた断熱性を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態における超電導送電用断熱多重管の断面模式図である。
【図２】摩擦係数μｏの測定方法を示す模式図である。
【図３】摩擦係数μｉの測定方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明を実施する方法について具体的に説明する。なお、以下の説明は、本発明の好適な実施態様を示すものであり、本発明は以下の説明によって何ら限定されるものではない。
【００２３】
本発明の超電導送電用断熱多重管は、超電導ケーブルと、前記超電導ケーブルを収容する多重管と、複数のスペーサとを備えている。以下、前記各部の構成について説明する。
【００２４】
［超電導ケーブル］
前記超電導ケーブルとしては、超電導送電に用いることができるものであれば任意のものを用いることができる。好適に用いることができる超電導ケーブルの一例としては、銅などの金属からなる芯材（フォーマ）と、絶縁層と、超電導材料からなる導体とを有する超電導ケーブルが挙げられる。前記超電導材料としては任意のものを用いることができるが、液体窒素環境において超電導状態をとる高温超電導材料を用いることが好ましい。
【００２５】
［多重管］
上記超電導ケーブルは、複数のストレート管で構成された多重管に収容される。前記多重管は、２つのストレート管で構成された２重管であってもよく、３以上のストレート管で構成されていてもよい。前記超電導ケーブルは、通常、前記多重管を構成する複数のストレート管のうち、最も内側の管（以下、「最内管」という場合がある）の内部に収容される。本超電導送電用断熱多重管を実際の送電に使用する際には、超電導ケーブルを収容した管（通常、最内管）の内部に、超電導ケーブルを冷却するための冷却媒体を流す。前記冷却媒体としては、例えば、液体窒素を用いることができる。
【００２６】
本発明においては、コルゲート管やフレキシブル管ではなく、ストレート管のみを用いて多重管を構成することが重要である。ストレート管は、コルゲート管およびフレキシブル管に比べて、単位長さ当たりの表面積が小さいため、外部からの熱の侵入を抑制することができる。なお、ここでストレート管とは、コルゲート管やフレキシブル管のように波形に加工された管ではなく、実質的に一定の断面積を有する管を指すものとし、ストレート管に対して曲げ加工を施したものもストレート管に包含するものとする。前記ストレート管の、長手方向に垂直な断面における形状は円形とすることが好ましい。
【００２７】
前記ストレート管の材質は特に限定されないが、金属製とすることが好ましい。前記金属としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鋼、Ｎｉ基合金、およびＣｏ基合金からなる群より選択される１または２以上を用いることが好ましい。中でも、強度、耐食性、コストなどの観点からは、前記ストレート管としてストレート鋼管を用いることが好ましい。前記ストレート鋼管の材質としては、炭素鋼およびステンレス鋼の一方または両方を用いることが好ましい。多重管を構成する複数のストレート管の材質は、同じであってもよく、また、異なってもよい。
【００２８】
前記多重管を構成する複数のストレート管のうち最も内側の管（最内管）としては、オーステナイト相の体積分率が８０％以上である鋼材からなる管を用いることが好ましい。リールバージに巻取る際には、曲げ半径の違いから前記多重管を構成する複数のストレート管のうち最も内側の管（最内管）が最も大きく変形を受ける。オーステナイト相の体積分率が８０％以上である鋼材は伸び特性に優れているため、最内管の材質として好適である。また、最内管は低温の冷却媒体と接触するため、低温における強度および靭性の観点からも、オーステナイト相の体積分率が８０％以上である鋼材が好適である。前記オーステナイト相の体積分率が８０％以上である鋼材としては、任意のものを用いることができる。前記オーステナイトの体積分率は９０％以上とすることが好ましい。また、前記オーステナイトの体積分率の上限は特に限定されず、１００％であってもよい。オーステナイト相の体積分率が８０％以上である鋼材としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼またはＭｎを含有するオーステナイト系鋼材（いわゆる高マンガン鋼）が挙げられる。前記高マンガン鋼のＭｎ含有率は、１１質量％以上とすることが好ましい。また、前記オーステナイト系ステンレス鋼としては、ＳＵＳ３１６Ｌを用いることが好ましい。
【００２９】
前記ストレート管としては、任意の方法で製造される管を用いることができる。好適に用いることができる管の例としては、電気抵抗溶接管、シームレス管、ＵＯＥ管などが挙げられる。前記ストレート管には、任意に表面処理を施すことができる。前記表面処理としては、例えば、酸洗、電解研磨、化学研磨、めっきからなる群より選択される１または２以上を行うことが好ましい。なお、めっきについては後述する。
【００３０】
・肉厚の合計
上記多重管を構成する複数のストレート管の肉厚は、それぞれ独立に、任意の値とすることができるが、合計で１０ｍｍ以上とすることが好ましく、１５ｍｍ以上とすることがより好ましい。肉厚の合計が上記範囲であれば、超電導送電用断熱多重管を海底に敷設する場合に該超電導送電用断熱多重管が自重で沈むため、重りなどを用いることなく容易に敷設でき、また、水圧などに耐え得る強度が得られる。
【００３１】
なお、多重管を構成する複数のストレート管それぞれの肉厚は特に限定されないが、３ｍｍ以上とすることが好ましい。また、前記多重管を構成する複数のストレート管のうち最も外側の管（以下、「最外管」という場合がある）については、肉厚を８ｍｍ以上とすることがより好ましい。
【００３２】
・めっき層
上記ストレート管の表面には、めっき層を設けることが好ましい。めっき層を設けることにより、耐食性を向上できることに加え、輻射率を低減して外部からの熱の侵入をさらに抑制することができる。前記めっき層を形成する場合、多重管を構成する複数のストレート管の少なくとも１つに設ければよく、すべてに設けることもできる。また、各ストレート管は、外表面および内表面のいずれか一方または両方にめっき層を有することができる。
【００３３】
前記めっき層の材質は、特に限定されず、任意の金属とすることができる。前記金属としては、例えば、亜鉛、亜鉛合金、アルミニウム、アルミニウム合金などが挙げられる。なお、最外管は外部の腐食環境と接するため、耐食性を向上の観点からは、最外管の外側表面に犠牲防食機能を有する金属からなるめっき層を設けることが好ましい。前記犠牲防食機能を有する金属としては、例えば、亜鉛、亜鉛合金が挙げられる。前記めっき層の形成方法としては、例えば、溶融めっき、電気めっきなどを用いることができる。
【００３４】
・コーティング
前記最外管の外側表面には、最外管の保護のために任意にコーティングを設けることができる。前記コーティングの材質は特に限定されないが、例えば、樹脂を用いることができる。前記樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂やシリコーン樹脂などが好適に用いられる。前記コーティングの形成方法は特に限定されないが、例えば、樹脂等からなるテープを最外管の外側表面に巻き付けることによって前記コーティングを形成することができる。
【００３５】
［スペーサ］
前記多重管を構成する複数のストレート管のうち、隣接する２つの間には、複数のスペーサが設置される。前記スペーサを設けることにより、隣接する２つの管が直接接触し、熱が直接伝わることが防止できる。なお、ここで「隣接する」とは、２つの管の一方が、他方の管の内部に設置されており、かつ前記２つの管の間に他の管が存在しない場合を指すものとする。
【００３６】
前記スペーサの、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向に垂直な面における断面形状は多角形である。前記多角形は、頂点の数３以上の任意の多角形であってよく、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形などが挙げられる。前記多角形は、正多角形に限定されない。例えば、前記四角形としては、正方形だけでなく、長辺と短辺の長さが異なる長方形も用いることができる。なお、本発明における「多角形」には、幾何学的に完全な多角形のみならず、完全な多角形に対して軽微な変更を加えた「実質的な多角形」も含まれるものとする。例えば、摩耗や変形などによってスペーサの頂点が丸みを帯びている場合や平坦となっている場合であっても、当該スペーサの形状は本願発明の多角形に含まれる。
【００３７】
図１は、本発明の一実施形態における超電導送電用断熱多重管１の断面構造を示した模式図である。この例では、外管１１および内管１２からなる二重管１０を多重管として用いており、外管１１および内管１２はともにストレート管である。内管１１の内部には超電導ケーブル２０が収容されており、超電導送電用断熱多重管１を使用する際には、内管１の内部の空間１３には冷却媒体が流される。また、外管１１と内管１２の間の空間１４は、超電導送電用断熱多重管１を使用する際には真空状態とされ、真空断熱層として機能する。
【００３８】
外管１１と内管１２の間の空間１４には、スペーサ３０が設置されている。図１に示した例では、スペーサ３０の、超電導送電用断熱多重管１の長手方向に垂直な面における断面形状が長方形であり、スペーサ３０の中心には貫通孔３１が形成されている。内管１３は貫通孔３１を通るように設置されている。なお、図１では１つのスペーサ３０のみ示されているが、実際には、複数のスペーサが、超電導送電用断熱多重管１の長手方向に間隔を開けて設置されている。前記間隔は特に限定されないが、等間隔とすることが好ましい。また、複数のスペーサは、異なる形状を有していてもよいが、同じ形状とすることが好ましい。
【００３９】
スペーサ３０には、中心に設けられた貫通孔３１以外にも、１または２以上の貫通孔３２を設けることができる。貫通孔３２を設けることにより、スペーサ３０を熱が伝導することによる熱の侵入を抑制することができる。
【００４０】
・摩擦係数
前記スペーサと該スペーサが接触する管との摩擦係数が大きいと、リール工法で超電導送電用断熱多重管を敷設するためにリールに巻取った際や、巻取られた超電導送電用断熱多重管をリールから巻き戻す際にスペーサが滑らず、割れてしまう場合がある。そのため、前記スペーサと、前記隣接する２つのストレート管のうちの内側のストレート管との間の摩擦係数μｉを０．１以下とする。同様に、前記スペーサと、前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管との間の摩擦係数μｏを０．１以下とする。
【００４１】
上記摩擦係数μｏは、以下の方法で測定することができる。図２は、隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管（外管１１）と、スペーサとの間の摩擦係数μｏを測定する方法を示した模式図である。前記測定では、実際のスペーサに代えて、該スペーサと同じ材質からなり、同じ表面粗度を有する摩擦係数測定用治具４１を使用する。治具４１の寸法は、幅５ｃｍ、高さ５ｃｍ、長さ４０ｃｍとし、治具４１の下面（外管１１と接触する面）は、外管１１の内面と同等の曲率を有している。ただし、外管１１の径が８０ｍｍ以下の場合には、外管１１のサイズに合わせて治具４１のサイズも調整する。
【００４２】
治具４１を図２に示したように外管１１の内部に設置し、治具４１に接続したばね秤４２を移動速度１５０ｍｍ／分で水平に引っ張り、治具４１が移動し始めた時の荷重Ｔ（Ｎ）を測定する。摩擦係数μは、測定された荷重Ｔ（Ｎ）と、治具４１の質量Ｍ（ｋｇ）および重力加速度Ｇ（ｍ／ｓ２）を用いて、下記（１）式により求めることができる。
μ＝Ｔ／（Ｇ×Ｍ）  …（１）
測定は、管の円周方向に１２０°離れた３点で行い、３カ所における摩擦係数μの平均値をμｏとする。
【００４３】
また、上記摩擦係数μｉは、μｏと同様な方法で測定することができる。図３は、隣接する２つのストレート管のうちの内側のストレート管（内管１２）と、スペーサとの間の摩擦係数μｉを測定する方法を示した模式図である。前記測定では、実際のスペーサに代えて、該スペーサと同じ材質からなり、同じ表面粗度を有する摩擦係数測定用治具４１を使用する。治具４１の寸法は、幅５ｃｍ、高さ５ｃｍ、長さ４０ｃｍとし、治具４１の下面（内管１２と接触する面）は、内管１２の内面と同等の曲率を有している。ただし、内管１２の径が８０ｍｍ以下の場合には、内管１２のサイズに合わせて治具４１のサイズも調整する。
【００４４】
治具４１を図３に示したように内管１２の外部に設置し、治具４１に接続したばね秤４２を移動速度１５０ｍｍ／分で水平に引っ張り、治具４１が移動し始めた時の荷重Ｔ（Ｎ）を測定する。摩擦係数μは、測定された荷重Ｔ（Ｎ）と、治具４１の質量Ｍ（ｋｇ）および重力加速度Ｇ（ｍ／ｓ２）を用いて、下記（１）式により求めることができる。
μ＝Ｔ／（Ｇ×Ｍ）  …（１）
測定は、管の円周方向に１２０°離れた３点で行い、３カ所における摩擦係数μの平均値をμｉとする。
【００４５】
前記摩擦係数を上記の範囲に制御する方法は特に限定されず、任意の方法とすることができる。一般的に摩擦係数は接触している部材の材質や表面状態に依存する。したがって、本発明の一実施形態においては、摩擦係数が上記条件を満たすように、前記スペーサおよび該スペーサが接触する管の材質や表面粗度などを制御することができる。具体的には、次の（１）〜（３）の少なくとも１つを０．８ｍｍ以下とすることが好ましい。
（１）前記スペーサの表面のうち、ストレート管と接触する部分の算術平均粗さＲａｓ。
（２）前記隣接する２つのストレート管のうち内側のストレート管の外側表面における算術平均粗さＲａｉ。
（３）前記隣接する２つのストレート管のうち外側のストレート管の内側表面における算術平均粗さＲａｏ。
【００４６】
ただし、上記Ｒａｓ、Ｒａｉ、およびＲａｏの少なくとも１つが０．８ｍｍ以下であっても、スペーサおよびストレート管の材質や表面処理などの条件によっては、上記摩擦係数の条件を満たさない場合がある。その場合には、上記Ｒａｓ、Ｒａｉ、およびＲａｏのすべてを０．８ｍｍ以下とする、前記算術平均粗さをさらに低くする、あるいは、スペーサの材質をより潤滑性の高い材質に変更するといった方法をとることができる。
【００４７】
前記算術平均粗さは、任意の位置で測定すればよい。一般的な方法で製造されるスペーサおよびストレート管の表面粗さは実質的に均一であるため、１カ所で測定された算術平均粗さを、全体の表面粗さの指標として用いることができる。ただし、前記ストレート管として溶接鋼管を用いる場合には、溶接部以外の位置で前記算術平均粗さを測定する。
【００４８】
前記スペーサの材質としては、上述した摩擦係数の条件を満たす限り、任意の材質を用いることができるが、熱伝導性の低さや摩擦係数の低さといった観点からは、樹脂製とすることが好ましく、フッ素樹脂製とすることがより好ましい。前記フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、およびポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）からなる群より選択される１または２以上を用いることができる。また、スペーサの強度を向上させるために、前記樹脂に繊維状のフィラーを添加した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いることができる。前記ＦＲＰとしては、例えば、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）が挙げられる。また、他の任意のフィラーを添加することもできる。しかし、フィラーを添加するとスペーサの熱伝導性が高くなり、断熱性が低下する場合がある。そのため、断熱性の観点からは、前記スペーサに用いる樹脂がフィラーを含有しないことが好ましい。
【００４９】
・スペーサの対角相当長
また、スペーサのサイズが、該スペーサが内接する管（図１の場合、外管１１）の内寸と同程度であると、超電導送電用断熱多重管を上手く曲げることができず、また、曲げた際にスペーサが破損する場合がある。そのため、前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管の内径ｄに対する、前記スペーサの断面形状である多角形の対角相当長Ｌｄの比（Ｌｄ／ｄ）を０．９以下とする。前記Ｌｄ／ｄは、０．８以下とすることが好ましい。なお、ここで多角形の対角相当長とは、該多角形の異なる２つの頂点同士を結ぶ線分のうち最大の長さを有する線分の長さとして定義される。例えば、前記多角形が三角形の場合、対角相当長は３つの辺のうち最も長い辺の長さである。また、４以上の頂点を有する多角形の場合、対角相当長は最大の対角線長さである。
【００５０】
・接触部
さらに、前記スペーサと、該スペーサが内接する管との接触部が大きすぎると、スペーサと管との摺動抵抗が大きくなるとともに、断熱性が低下する。そのため、前記スペーサと前記隣接する２つのストレート管のうちの外側のストレート管との接触部の前記ストレート管の長手方向における長さＬｌを５ｍｍ以下とすることが好ましく、３ｍｍ以下とすることがより好ましく、１ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。
【００５１】
・間隔
前記スペーサは、超電導送電用断熱多重管の長手方向に任意の間隔を開けて設置することができる。前記間隔は、等間隔であってもよいし、不等間隔であってもよい。前記間隔は特に限定されず、任意の値とすることができるが、過度に間隔が大きいと多重管を構成する管同士の接触を防止できなくなる場合がある。そのため、前記間隔は１０ｍ以下とすることが好ましい。一方、前記間隔が小さすぎるとスペーサの設置コストが増加するため、前記間隔は１ｍ以上とすることが好ましい。なお、敷設などの作業にともなってスペーサの位置が変わることは許容される。
【００５２】
・ストッパー
前記スペーサが、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向（軸方向）に移動自在に設置されていると、敷設などの作業にともなってスペーサの位置が大きく変わり、結果として、意図しないスペーサが存在しない区間が形成されてしまう場合がある。そこで、前記超電導送電用断熱多重管の長手方向における前記スペーサの移動を規制する規制部材（ストッパー）を設けることができる。前記ストッパーとしては、スペーサの移動を規制できるものであれば任意のものを用いることができる。例えば、前記隣接する２つのストレート管の一方または両方に固定された部材をストッパーとして用いることができる。なお、前記ストッパーは、必ずしもスペーサの移動を完全に防止する必要はなく、該ストッパーの設置位置を超えてスペーサが移動することを防止できればよい。
【００５３】
ただし、一般的な超電導送電用断熱多重管においては、複数の多重管を周溶接によって接続して所望の長さとされる。したがって、多重管を構成する管の外側表面および内側表面には、溶接により形成された凸部（溶接ビード）が長手方向に略一定の間隔で存在する。したがって、スペーサの移動は前記凸部によって規制されるため、必ずしもストッパーを備える必要があるわけではない。
【００５４】
［敷設方法］
上記超電導送電用断熱多重管は、任意の方法で敷設することができるが、特に、リールバージを用いて海底に敷設する場合に好適に用いることができる。リールバージによる敷設は、ラインパイプ等の敷設で用いられている方法に準じて行うことができる。
【００５５】
敷設の際には、前記隣接する２つのストレート管の間の空間、すなわちスペーサが設置されている空間、を排気（真空引き）して真空断熱層を形成する。前記排気は、超電導送電用断熱多重管を敷設した後に１回で行うこともできるが、２回以上に分けて行うこともできる。例えば、敷設前に予備的な排気（仮引き）を行っておき、敷設後に最終的な真空度に到達するまで排気（本引き）を行うことができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  超電導送電用断熱多重管
１０  二重管（多重管）
１１  外管
１２  内管
１３  空間（冷却媒体用）
１４  空間（真空断熱層）
２０  超電導ケーブル
３０  スペーサ
３１  貫通孔（超電導ケーブル設置用）
３２  貫通孔（熱伝導抑制用）
４１  治具
４２  ばね秤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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