(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管の外面の少なくとも一部を全周に亘って複数の被覆材で被覆した被覆鋼管を製造する方法であって，
前記複数の被覆材のうちの１枚を，前記鋼管の外面の所定位置に配置する配置工程と，
前記所定位置に配置された被覆材の外面に，複数の帯状の締付け部材を周方向に巻付けて各々結束し，前記所定位置に配置された被覆材を前記鋼管の外面に固定する結束工程と，
前記鋼管の外面に固定された被覆材を前記鋼管の外面に溶接する第１の溶接工程と，
前記所定位置に配置された被覆材の外面に巻付けられた前記複数の帯状の締付け部材の結束を解除する結束解除工程と，
前記鋼管の外面が前記複数の被覆材で全周に亘って被覆されるまで，前記配置工程，前記結束工程，前記第１の溶接工程及び前記結束解除工程を繰返し，その後，前記鋼管の外面を全周に亘って被覆した前記複数の被覆材をさらに溶接する第２の溶接工程と，を有することを特徴とする，被覆鋼管の製造方法。
【請求項２】
前記さらに溶接された前記複数の被覆材を，前記鋼管の外面に密閉して溶接する密閉工程を有することを特徴とする，請求項１に記載の被覆鋼管の製造方法。
【請求項３】
前記配置工程において，
前記被覆材を，前記鋼管の外面に吸着固定させた磁石に当接させて位置決めを行うことにより，前記鋼管の外面の所定位置に配置することを特徴とする，請求項１又は２に記載の被覆鋼管の製造方法。
【請求項４】
前記結束工程は，
前記所定位置に配置された被覆材の外面に磁石を置き，当該磁石の磁力で前記被覆材を前記鋼管の外面に仮固定する仮固定工程を有することを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の被覆鋼管の製造方法。
【請求項５】
前記結束工程において，
前記所定位置に配置された被覆材の管軸方向の全長に亘って互いに所定間隔をあけて配置された前記複数の帯状の締付け部材を，管軸方向の中心側から両端部側にかけて順次結束し，固定することを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の被覆鋼管の製造方法。
【請求項６】
前記結束工程において，
前記複数の帯状の締付け部材を各々結束する際の締付けによって，前記所定位置に配置された被覆材を周方向に移動させ，周方向の位置を微調整することを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の被覆鋼管の製造方法。
【請求項７】
前記第１の溶接工程において，
前記鋼管の管軸方向に沿って溶接する際には，局所的な複数の溶接箇所で不連続な溶接が行われ，前記複数の溶接箇所は，前記鋼管の管軸方向に沿った溶接が行われる範囲では管軸方向に均一に分布するように，その位置及び溶接する順序が決定されることを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の被覆鋼管の製造方法。
【請求項８】
前記第１の溶接工程において，
前記鋼管の周方向に沿って溶接する際には，局所的な複数の溶接箇所で不連続な溶接が行われ，前記複数の溶接箇所は，前記鋼管の周方向に沿った溶接が行われる範囲では周方向に均一に分布するように，その位置及び溶接する順序が決定されることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の被覆鋼管の製造方法。
【請求項９】
前記鋼管を管軸を中心に回転させ，前記鋼管の外面の位置又は前記所定位置に配置された被覆材の位置を調整して作業を行うことを特徴とする，請求項１〜８のいずれかに記載の被覆鋼管の製造方法。
【請求項１０】
前記結束解除工程において，
前記結束が解除された前記複数の帯状の締付け部材の両端部を，各々所定位置に保持することを特徴とする，請求項１〜９のいずれかに記載の被覆鋼管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，海洋鋼構造物の腐食を防止するように，海洋鋼構造物の鋼管の外面を全周に亘って耐海水性金属等の被覆材で被覆した被覆鋼管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼製の海洋構造物（例えば，桟橋，ジャケット等）において，干満に曝される干満部は，腐食環境が特に厳しい。このような干満部における防食技術として，近年，耐海水性に優れた金属（例えば，チタン，ステンレス等）の薄板を構造材の干満部全域に貼付け溶接して耐食性を高める耐食性金属の被覆技術が適用されてきている。
【０００３】
このような被覆技術として，特許文献１には，鋼管（素管）の外面に周方向に1枚又は複数枚の被覆材としての薄板状金属を巻付け，溶接により仮付けした後，この被覆材の周縁部全てに密閉溶接を行い，被覆材と鋼管とを接合した構成の被覆鋼管が開示されている。
【０００４】
上記特許文献１に記載の被覆鋼管では，被覆材を鋼管に巻付けて仮付けする際に，被覆材の板厚が例えば０．４ｍｍ程度と薄い場合には，鋼管にそのまま巻付けて仮付けを行い，被覆材の板厚が例えば２．０ｍｍ程度と厚い場合には，予め被覆材をプレス加工又は曲げ加工等により鋼管の外面に適合する形状に成形してから鋼管に巻付けて仮付けを行っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３１８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，上記特許文献１に記載の被覆鋼管では，被覆材を鋼管の外面に仮付けする際に，被覆材が鋼管の外面に十分密着していない状態で仮付けされてしまう恐れがある。被覆材が鋼管の外面に十分密着していない状態で仮付け及び仮付け後の密閉溶接が行われると，できあがった被覆鋼管は，鋼管の外面と被覆材の内面との間に容積の大きな空間が形成されてしまう可能性が高い。このような空間があると，被覆した鋼管を移動や運搬する時などに被覆材に折目やしわが入りやすく，また，構築後は流木等の直接の激突により被覆材には傷や裂目が入りやすくなり，被覆材が損傷する可能性が大きく，防食機能を維持することができなくなる恐れがある。
【０００７】
また，被覆材が鋼管の外面に十分密着していない状態で仮付け及び仮付け後の密閉溶接が行われると，できあがった被覆鋼管の被覆された外面に凹凸形状が生じ，美観が損なわれてしまう。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，従来よりも防食能力の優れた被覆鋼管の製造方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明によれば，鋼管の外面の少なくとも一部を全周に亘って複数の被覆材で被覆した被覆鋼管を製造する方法であって，前記複数の被覆材のうちの１枚を，前記鋼管の外面の所定位置に配置する配置工程と，前記所定位置に配置された被覆材の外面に，複数の帯状の締付け部材を周方向に巻付けて各々結束し，前記所定位置に配置された被覆材を前記鋼管の外面に固定する結束工程と，前記鋼管の外面に固定された被覆材を前記鋼管の外面に溶接する第１の溶接工程と，前記所定位置に配置された被覆材の外面に巻付けられた前記複数の帯状の締付け部材の結束を解除する結束解除工程と，前記鋼管の外面が前記複数の被覆材で全周に亘って被覆されるまで，前記配置工程，前記結束工程，前記第１の溶接工程及び前記結束解除工程を繰返し，その後，前記鋼管の外面を全周に亘って被覆した前記複数の被覆材をさらに溶接する第２の溶接工程と，を有することを特徴とする，被覆鋼管の製造方法が提供される。
【００１０】
上記被覆鋼管の製造方法は，前記さらに溶接された前記複数の被覆材を，前記鋼管の外面に密閉して溶接する密閉工程を有していてもよい。
【００１１】
上記被覆鋼管の製造方法は，前記配置工程において，前記被覆材を，前記鋼管の外面に吸着固定させた磁石に当接させて位置決めを行うことにより，前記鋼管の外面の所定位置に配置するようにしてもよい。
【００１２】
上記被覆鋼管の製造方法において，前記結束工程は，前記所定位置に配置された被覆材の外面に磁石を置き，当該磁石の磁力で前記被覆材を前記鋼管の外面に仮固定する仮固定工程を有するようにしてもよい。
【００１３】
上記被覆鋼管の製造方法は，前記結束工程において，前記所定位置に配置された被覆材の管軸方向の全長に亘って互いに所定間隔をあけて配置された前記複数の帯状の締付け部材を，管軸方向の中心側から両端部側にかけて順次結束し，固定するようにしてもよい。
【００１４】
上記被覆鋼管の製造方法は，前記結束工程において，前記複数の帯状の締付け部材を各々結束する際の締付けによって，前記所定位置に配置された被覆材を周方向に移動させ，周方向の位置を微調整するようにしてもよい。
【００１５】
上記被覆鋼管の製造方法は，前記第１の溶接工程において，前記鋼管の管軸方向に沿って溶接する際には，局所的な複数の溶接箇所で不連続な溶接が行われ，前記複数の溶接箇所は，前記鋼管の管軸方向に沿った溶接が行われる範囲では管軸方向に均一に分布するように，その位置及び溶接する順序が決定されるようにしてもよい。
【００１６】
上記被覆鋼管の製造方法は，前記第１の溶接工程において，前記鋼管の周方向に沿って溶接する際には，局所的な複数の溶接箇所で不連続な溶接が行われ，前記複数の溶接箇所は，前記鋼管の周方向に沿った溶接が行われる範囲では周方向に均一に分布するように，その位置及び溶接する順序が決定されるようにしてもよい。
【００１７】
上記被覆鋼管の製造方法は，前記鋼管を管軸を中心に回転させ，前記鋼管の外面の位置又は前記所定位置に配置された被覆材の位置を調整するようにしてもよい。
【００１８】
上記被覆鋼管の製造方法は，前記結束解除工程において，前記結束が解除された前記複数の帯状の締付け部材の両端部を，各々所定位置に保持するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば，鋼管の外面に複数の被覆材を仮付けする際に，これら複数の被覆材を鋼管の外面に密着させた状態で溶接し，仮付けするようにしたので，製造される被覆鋼管の，鋼管の外面と被覆材の内面との間に形成される空間の容積を減少させることができ，この空間に残留する残留空気の量を減少させることができ，防食能力が向上した被覆鋼管を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下，図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について説明をする。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
図１は，後述する本発明の実施の形態に係る製造方法によって製造される被覆鋼管１の斜視図である。図１に示すように，本実施の形態では，被覆鋼管１は，円管状に構成された鋼管２の外周面上に５枚の方形の薄板状の被覆材３〜７を周方向に沿って並べ，それらの被覆材３〜７を鋼管２の外周面に密閉溶接させた構成を有する。また，本実施の形態では，被覆材３〜７として，例えばステンレス鋼板が用いられている。図２は，被覆鋼管１の側面図である。図３は，図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００２２】
被覆材３は，図２及び図３に示すように，周方向の一方の端部３Ｕが，被覆材４の周方向の端部４Ｄの上に重なるように配置され，周方向の他方の端部３Ｄが，被覆材７の周方向の端部７Ｕの下に重なるように配置されている。同様にして，各被覆材４〜７の周方向の一方の各端部４Ｄ〜７Ｄは，他の被覆材３〜６の各端部３Ｕ〜６Ｕの下に各々重なるように配置され，各被覆材４〜７の周方向の他方の各端部４Ｕ〜７Ｕは，他の被覆材５〜７，３の各端部５Ｄ〜７Ｄ，３Ｄの上に各々重なるように配置されている。
【００２３】
図４は，図３において，被覆材３の端部３Ｕと被覆材４の端部４Ｄとが重なる部分を拡大した図である。図２に示すように，この重なり部分では，被覆鋼管１の管軸方向（即ち，鋼管２の管軸方向）に沿って，鋼管２，被覆材３，４がインダイレクトシーム溶接され，共にステンレス鋼である被覆材３の端部３Ｕと被覆材４の端部４Ｄとが溶融接合する溶融接合部１０と，ステンレス鋼である被覆材４の端部４Ｄと普通鋼である鋼管２とが固相接合する固相接合部１１とが密閉形成されている。
【００２４】
上記では，図４を用いて被覆材３の端部３Ｕと被覆材４の端部４Ｄとが重なる部分について説明したが，被覆材３〜７の各端部３Ｕ〜７Ｕ，３Ｄ〜７Ｄとが互いに上下に重なる他の部分でも，同様にして，鋼管２の管軸方向に沿ってインダイレクトシーム溶接され，被覆材３〜７同士の溶融接合部１０及び被覆材３〜７と鋼管２との固有接合部１１が密閉形成されている。
【００２５】
図５は，被覆材３及び被覆材４の，鋼管２の管軸方向の一端について示した斜視図である。被覆材３及び被覆材４は，図２に示すように，管軸方向の両端が，鋼管２の周方向に沿ってＴＩＧ溶接され，鋼管２に密閉接合されたＴＩＧ溶接部１２，１３が密閉形成されている。ＴＩＧ溶接は，被覆材５〜７の管軸方向の両端についても同様に行われる。なお，被覆材５〜７のＴＩＧ溶接は，連続的に行われるので，ＴＩＧ溶接部１２，１３は，鋼管２を周方向に一周する環状構成を有する。
【００２６】
鋼管２の管軸方向に沿ったインダイレクトシーム溶接による溶融接合部１０及び固相接合部１１と，鋼管２の周方向に沿ったＴＩＧ溶接部１２，１３とにより，各被覆材３〜７の内面と鋼管２の外面との間には，図２に示すように，密閉された閉空間Ｂが各々形成されている。本実施の形態では，被覆材３〜７の各外面には，図２に示すように，各閉空間Ｂと連通する２つの試験用ポート２０，２１が各々設けられており，被覆材３〜７の各外面を試験面として，試験面の裏側の各閉空間Ｂの気密性及び水密性を，例えばJISZ2329に規定される発泡漏れ試験方法に準拠した漏れ試験等によって，検査することが可能に構成されている。
【００２７】
以上のように構成された被覆鋼管１を製造するための本発明の実施の形態にかかる製造方法を，図６〜図１８を用いて説明する。図６は，被覆鋼管１の製造方法の手順を説明するフロー図である。図７〜図１８は，被覆鋼管１を製造する際の各工程を説明する図である。
【００２８】
図７は，まだ被覆されていない鋼管２がターニングロール３０の上に回転可能に載置された状態を示す構成図である。図７は，鋼管２を管軸方向から視た状態を示している。ターニングロール３０は，２つの支持体３１，３２を，それらの長手方向が鋼管２の管軸方向に直交するように，平行に配置した構成を有する。なお，図７では，支持体３２が支持体３１に重なり，支持体３１の影に隠れている。平行な２つの支持体３１，３２は，鋼管２の管軸方向に互いに所定間隔をあけて，鋼管２の外周面の被覆する部分を避けるように配置されている。支持体３１は，直方体形状の基台３１ａの上に，水平な回転軸を中心に回転可能な２つの支持ロール３１ｂ，３１ｃを備えた構成を有する。２つの支持ロール３１ｂ，３１ｃは，互いに回転軸を平行にして，基台３１ａの長手方向に離間して配置されている。支持体３２も支持体３１と同様に，直方体形状の基台３２ａ及び２つの支持ロール３２ｂ，３２ｃで構成されている。
【００２９】
図７に示すように，支持体３１の支持ロール３１ｂ，３１ｃが協働して，鋼管２を管軸方向の第１の位置で回転可能に支持し，支持体３２の支持ロール３２ｂ，３２ｃが協働して，構造材２を管軸方向の第２の位置で回転可能に支持することにより，ターニングロール３０は，４点で鋼管２を回転可能に支持することができる。本実施の形態では，２つの支持体３１，３２のうちの支持体３１だけに，支持ロール３１ｂ，３１ｃを回転させることが可能な図示しない駆動装置が設けられており，ターニングロール３０は，この駆動装置によって支持ロール３１ｂ，３１ｃを介して鋼管２を管軸を中心に回転させることが可能である。なお，この駆動装置を，支持体３２だけに設けてもよいし，支持体３１，３２の両方に設けてもよい。
【００３０】
図７に示すように，ターニングロール３０に載置された鋼管２の近くには，鋼管２の外周面に対向する位置に，被覆材巻付け架台４０が並設されている。被覆材巻付け架台４０は，複数の被覆材３〜７を水平に重ねて収納可能なパレット４１と，このパレット４１を，鋼管２の直径程度の高さの位置に水平に支持する支柱４２とで構成されている。
【００３１】
本発明の実施の形態に係る被覆鋼管１の製造方法は，図７に示す状態で開始される（ＳＰ０）。まず，ターニングロール３０によって，鋼管２を管軸を中心に回転させ，１枚目の被覆材３を配置する鋼管２の外面の所定位置Ｐ，Ｑ間の部分が上側に配置されるように位置を調整する。図８は，被覆材巻付け架台４０のパレット４１から１枚目の被覆材３が取出された状態を示す図である。図８に示すように，パレット４１から１枚目の方形の薄板状の被覆材３を取出し，この被覆材３を，鋼管２の周方向に沿って，鋼管２の頂部付近の外面の所定位置Ｐ，Ｑ間の部分の辺りに巻付ける。
【００３２】
図９及び図１０は，図８において，１枚目の被覆材３が巻付けられた鋼管２の頂部付近を拡大した図である。図９に示すように，鋼管２の外面には，例えば１つの直方体形状の永久磁石５０を，その一端辺を鋼管２の周方向における所定位置Ｐに整合させて配置し，予め吸着固定させておく。所定位置Ｐは，図１〜図３に示す被覆鋼管１において，被覆材３の端部３Ｄが最終的に配置される最適な位置である。後述する所定位置Ｑ〜Ｙも同様に，被覆材３〜７の各端部３Ｄ〜７Ｄ，３Ｕ〜７Ｕが最終的に配置される最適な位置である。本実施の形態では，所定位置Ｐ〜Ｙを目視し，被覆材３〜７を位置合わせできるように，鋼管２の外面の被覆する部分の各所定位置Ｐ〜Ｙには，鋼管２の管軸方向に沿った罫書き線を予め罫書いておき，永久磁石５０を所定位置Ｐに配置する際には，永久磁石５０の一端辺がこの所定位置Ｐの罫書き線に整合するように配置する。
【００３３】
鋼管２の頂部付近の外面に巻付けた１枚目の被覆材３を，鋼管２の周方向に沿って磁石５０の方（図９に示す矢印５１の方向）に移動させ，その端部３Ｄを，一端辺が所定位置Ｐに整合配置された永久磁石５０の整合面に当接させ，被覆材３の端部３Ｄを永久磁石５０のこの整合面に整合させる。このように位置決めすることにより，被覆材３が鋼管２の周方向における所定位置Ｐに正確に配置される（ＳＰ１）。なお，被覆材３の管軸方向の位置も予め罫書かれた罫書き線等に整合させる等して，鋼管２の外面を被覆する所定の位置に配置する。
【００３４】
図１０は，１枚目の被覆材３が所定位置Ｐに配置された状態を示した図である。図１０に示すように，所定位置Ｐに配置された被覆材３の外面に，例えば直方体形状の永久磁石５２，５３を配置し，被覆材３の上から鋼管２に吸着固定させる。これら永久磁石５２，５３の吸着力によって，所定位置Ｐに配置された被覆材３は，鋼管２と，永久磁石５２，５３とで挟持され，鋼管２の外面にしっかりと仮固定される（ＳＰ２）。
【００３５】
図１１は，１枚目の被覆材３が，複数のベルト６０によって，鋼管２の外面に緊締固定された状態を鋼管２の管軸方向から示した図である。図１２は，図１１において，被覆材３が緊締固定された鋼管２の頂部付近を拡大した図である。図１３は，図１１に示す鋼管２の上面図である。図１１に示すように，ターニングロール３０に載置された鋼管２の近くには，被覆材巻付け架台４０と反対側の鋼管２の外周面に対向する位置に，被覆材締付け架台７０が並設されている。被覆材締付け架台７０は，作業者が上に載って作業すること等が可能な厚板状の作業台７１と，この作業台７１を，鋼管２の直径程度の高さの位置に水平に支持する支柱７２とで構成されている。
【００３６】
図１１〜図１３に示すように，所定位置Ｐに仮固定された被覆材３の外面に，帯状の締付け部材としてのベルト６０を，鋼管２の周方向に複数巻付ける。図１２に示すように，ベルト６０の一端には，ベルト６０の他端と結束可能な結束装置６１が設けられているので，この結束装置６１を用いて鋼管２の周方向に巻付けたベルト６０を結束する。本実施の形態では，結束装置６１は，ラチェット機構を備えており，結束装置６１のハンドル６２を矢印６３の方向に動かす際に，他端側のベルト６０を矢印６４の周方向に後戻りできないように引込み，ベルト６０が鋼管２の周方向に沿って形成する環を縮径させるように構成されている。これを利用し，ハンドル６２を往復運動により矢印６３の方向に繰返し動かし，鋼管２の周方向に巻付けられたベルト６０を縮径させて，所定位置Ｐに配置された被覆材３を鋼管２の外面に締付けて緊締固定する（ＳＰ３）。
【００３７】
なお，結束装置６１のハンドル６２を往復運動により矢印６３の方向に繰返し動かし，他端側のベルト６０を矢印６４の周方向に引込む際に，ベルト６０の内面と被覆材３の外面との摩擦力を利用して，ベルト６０と共に被覆材３を矢印６４の周方向に徐々に移動させ，例えば被覆材３の端部３Ｕを所定位置Ｑに整合させるように，被覆材３の周方向の微調整を行ってもよい。
【００３８】
本実施の形態では，被覆材３を鋼管２の外面に緊締固定する複数のベルト６０は，図１３に示すように，被覆材３の管軸方向の全長に亘って互いに所定間隔Ｌをあけて配置する。また，これらの複数のベルト６０によって，被覆材３を鋼管２の外面に緊締固定する際には，被覆材３の管軸方向の中心側に配置されているベルト６０がより先に緊締固定され，被覆材３の管軸方向の両端側に配置されているベルト６０ほど後に緊締固定されるように，被覆材３の管軸方向中心側から両端部側にかけて順次，結束を行う。
【００３９】
図１４は，複数のベルト６０によって緊締固定された被覆材３を，鋼管２の外面にスポット溶接によって一次仮付けした状態を示す鋼管２の上面図である。図１４に示すように，複数のベルト６０によって鋼管２の外面に緊締固定された被覆材３の所定位置Ｐに配置された端部３Ｄを，例えばスポット溶接等により鋼管２の管軸方向に沿って不連続に，局所的な複数の溶接箇所８０Ａで溶接し，鋼管２の外面と被覆材３の内面とを接合する。同様に，被覆材３の管軸方向の両端部も，例えばスポット溶接等により鋼管２の周方向に沿って各々不連続に，局所的な複数の溶接箇所８０Ａで溶接し，鋼管２の外面と被覆材３の内面とを接合する。第１の溶接としてのこれらのスポット溶接によって，被覆材３が，鋼管２の外面に一次仮付けされる（ＳＰ４）。
【００４０】
なお，上述のように被覆材３を鋼管２の外面に一次仮付けする際に，被覆材３の両端部の周方向に沿ったスポット溶接は，所定位置Ｐ，Ｒ間の範囲で行い，所定位置Ｑ，Ｒ間の部分の溶接は行わないようにする。また，被覆材３の所定位置Ｑ側に配置された端部３Ｕの溶接も行わない。これは，被覆材３の仮付けが終わった後に，２枚目の被覆材４の端部４Ｄを被覆材３の端部３Ｕの下に所定位置Ｒまで挿入し，被覆材３及び被覆材４の重なり部分を形成できるようにするためである。
【００４１】
本実施の形態では，上述のように被覆材３を鋼管２の外面に一次仮付けする際に，以下の順序で局所的な複数の溶接箇所８０Ａのスポット溶接を行う。被覆材３の端部３Ｄを，管軸方向に沿って鋼管２の外面に溶接する際には，図１４において丸付き数字で示されている順序で溶接を行う。即ち，最初に被覆材３の端部３Ｄの被覆材３の管軸方向の中心位置をスポット溶接し，次に，被覆材３の端部３Ｄの被覆材３の管軸方向の両端を各々スポット溶接する。次に，最初にスポット溶接された管軸方向の中心の溶接箇所と，２番目に溶接された管軸方向の両端の溶接箇所との中心位置を各々スポット溶接する。後は，同様にして，溶接箇所同士の中心位置を次の溶接箇所として選択し，スポット溶接を行っていく。なお，管軸方向に沿った溶接を行う範囲で，溶接箇所が管軸方向に均一に分布する位置及び順序になるその他の手順で溶接が行われてもよい。
【００４２】
被覆材３の管軸方向の両端部を，周方向に沿って鋼管２の外面に溶接する際にも，上述した被覆材３の周方向の端部３Ｄの場合と同様に行う。また，周方向に沿った溶接を行う範囲で，溶接箇所が周方向に均一に分布する位置及び順になるその他の手順で溶接が行われてもよい。
【００４３】
１枚目の被覆材３の一次仮付けが終了後，鋼管２の外面の被覆する部分は，まだ周方向に全周に亘る一次仮付けが完了しておらず，被覆が完全でないので，次の被覆材４を鋼管２の外面に一次仮付けする作業を開始する（ＳＰ５のＮｏ）。図１５は，２枚目の被覆材４を鋼管２の外面に配置した状態を示す構成図である。図１５に示すように，ターニングロール３０によって，鋼管２を管軸を中心に回転させ，２枚目の被覆材４を配置する鋼管２の外面の所定位置Ｒ，Ｓ間の部分が上側に配置されるように位置を調整する（ＳＰ６）。
【００４４】
鋼管２の外面の位置を調整した後，２枚目の被覆材４を鋼管２の外面の所定位置Ｒ，Ｓ間の部分に配置するために，被覆材４の外面に巻付けていた複数のベルト６０の結束を解除する（ＳＰ７）。複数のベルト６０の結束を解除した後，複数のベルト６０の結束装置６１を備えた各一端を，被覆材締付け架台７０の作業台７１上に配置し，作業台７１上の所定位置に設けられた図示しない保持具によって保持する。一方，複数のベルト６０の各他端を，被覆材巻付け架台４２のパレット４１のすぐ下側に垂設されたリング７３に懸吊されたＳ字型の保持具７４の下側の湾曲部によって保持する。
【００４５】
次いで，２枚目の被覆材４を，鋼管２の周方向に沿って，鋼管２の頂部付近の外面の所定位置Ｒ，Ｓ間の部分の辺りに巻付ける。この際に，被覆材４の端部４４Ｄを，鋼管２に一次仮付けされた１枚目の被覆材３の端部３Ｕの内面と，鋼管２の外面との間に挿入する。被覆材４の周方向の両端部４Ｄ，４Ｕを所定位置Ｒ，Ｓの罫書き線に整合させることにより，被覆材４は，鋼管２の外面の所定位置Ｒ，Ｓに正確に配置される（ＳＰ１）。１枚目の被覆材３と同様に管軸方向の位置も所定位置に配置する。また，１枚目の被覆材３の場合と同様にして，永久磁石５２，５３又は別個の永久磁石を被覆材４の上から鋼管２に吸着固定させ，被覆材４を鋼管２の外面に仮固定する（ＳＰ２）。図１５に示すように，結束の解除後に各両端部が各々所定位置に保持されていた複数のベルト６０を，１枚目の被覆材３の場合と同様に，被覆材４の上に巻付けて結束し，所定位置Ｒ，Ｓに配置された被覆材４を鋼管２の外面に締付けて緊締固定する（ＳＰ３）。緊締固定の際に，１枚目の被覆材３と同様に，被覆材４の端部４Ｕを所定位置Ｓに整合させるように，被覆材４の周方向の微調整を行ってもよい。
【００４６】
図１６は，複数のベルト６０によって緊締固定された被覆材４を鋼管２の外面に第１の溶接としてのスポット溶接し，一次仮付けした状態を示す鋼管２の上面図である。図１６に示すように，複数のベルト６０によって鋼管２の外面に緊締固定された被覆材４の所定位置Ｒに配置された端部４Ｄを，上に重なる１枚目の被覆材３の端部３Ｕと共に，例えばスポット溶接等により鋼管２の管軸方向に沿って不連続に，局所的な複数の溶接箇所８０Ｂで溶接し，鋼管２の外面及び被覆材４の内面を接合すると共に被覆材４の外面及び被覆材３の内面を接合する。被覆材４の管軸方向の両端部も，例えばスポット溶接等により鋼管２の周方向に沿って各々不連続に，局所的な複数の溶接箇所８０Ｂで溶接し，鋼管２の外面と被覆材４の内面とを接合する。これらのスポット溶接によって，被覆材４が，鋼管２の外面に一次仮付けされる（ＳＰ４）。
【００４７】
２枚目の被覆材４の一次仮付けが終了後，鋼管２の外面の被覆する部分は，まだ周方向に全周に亘る一次仮付けが完了しておらず，被覆が完全でないので，次の被覆材５を鋼管２の外面に一次仮付けする作業を開始する（ＳＰ５のＮｏ）。既述した２枚目の被覆材と同様の手順（ＳＰ６〜ＳＰ４）を繰返すことによって，３〜５枚目の各被覆材５〜７を，鋼管２の外面に一次仮付けする。
【００４８】
図１７は，５枚の被覆材３〜７が，鋼管２の外面に一次仮付けされた状態を示す構成図である。５枚の被覆材３〜７が全て鋼管２の外面に一次仮付けされると，図１７に示すように，鋼管２の外面の被覆する部分は，周方向に全周に亘る一次仮付けが完了する（ＳＰ５のＹｅｓ）。一次仮付けの完了後，被覆材３〜７の外面に巻付けていた複数のベルト６０の結束を，既述したベルト６０の結束解除の手順と同様の手順で解除する（ＳＰ８）。
【００４９】
図１８は，一次仮付けされた５枚の被覆材３〜７が，鋼管２の外面に本仮付けされた状態を示す構成図である。５枚の被覆材３〜７の一次仮付けの完了後，図１８に示すように，各被覆材３〜７の一次仮付けによる各スポット溶接部分８０Ａ〜８０Ｅの間の位置にて，第２の溶接としての増し打ちのスポット溶接を行い，多数のスポット溶接部分９０を形成することによって，被覆材３〜７を鋼管２の外面に本仮付けする（ＳＰ９）。なお，この本仮付けの際のスポット溶接は，一次仮付けの際の第１の溶接としてのスポット溶接と同様の手順で行う。
【００５０】
５枚の被覆材３〜７が本仮付けされた鋼管２において，被覆材３〜７の各端部３Ｕ〜７Ｕ，３Ｄ〜７Ｄが互いに上下に重なる部分を，鋼管２の管軸方向に沿ってインダイレクトシーム溶接し，図２に示すように，被覆材３〜７同士の溶融接合部１０及び被覆材３〜７と鋼管２との固有接合部１１を密閉形成する。次いで，インダイレクトシーム溶接された鋼管２の管軸方向の両端部を，各々，鋼管２の周方向に沿ってＴＩＧ溶接し，図２に示すように，周方向に一周する環状構成を形成するＴＩＧ溶接部１２，１３を密閉形成する。以上のようなインダイレクトシーム溶接及びＴＩＧ溶接によって，被覆材３〜７は，鋼管２の外面に密閉溶接される（ＳＰ１０）。これにより，鋼管２の外面と各被覆材３〜７の内面との間に閉空間Ｂが形成される。
【００５１】
図２に示すように，各被覆材３〜７の内面と鋼管２の外面との間に形成される各閉空間Ｂに連通する試験用ポート２０，２１を，各被覆材３〜７の外面に管軸方向の両端部付近に取付ける。これらの各試験用ポート２０，２１を通じて，各閉空間Ｂに試験用の気体を充填するか，或いは，各閉空間Ｂを真空に引く等して，被覆材３〜７の各外面を試験面として，試験面の裏側の各閉空間Ｂの気密性及び水密性を，例えばJISZ2329に規定される発泡漏れ試験方法に準拠した漏れ試験等によって，検査する。検査により，被覆材３〜７の各外面に貫通欠陥が検出された場合には，この貫通欠陥を補修し，各閉空間Ｂの気密性及び水密性を完全にする（ＳＰ１１）。以上により，被覆材３〜７で被覆した被覆鋼管１の製造が完了する（ＳＰ１２）。
【００５２】
以上の実施の形態によれば，被覆鋼管１の製造に際して，被覆材３〜７のうちの１枚を鋼管の外面に周方向に巻付ける度に，巻付けられた被覆材の外面に複数のベルト６０を周方向に巻付けて結束し，巻付けられた被覆材を鋼管２の外面に緊締固定してから第１の溶接による１次仮付けを行うようにしたので，製造される被覆鋼管１の各被覆材３〜７を鋼管２の外面に密着させ，鋼管２の外面と被覆材３〜７の内面との間に形成される各閉空間Ｂの容積を従来よりも減少させることができる。これにより，閉空間Ｂに残留する残留空気が減少し，被覆鋼管１の防食能力が向上する。また，各被覆材３〜７が鋼管２の外面に密着するので，被覆鋼管１の外面に生じる凹凸形状が減少し，美観が従来よりも向上する。
【００５３】
さらに，複数のベルト６０で緊締固定する際に，これら複数のベルト６０を，被覆材の管軸方向の全長に亘って互いに所定間隔をあけて配置し，被覆材の管軸方向の中心側から両端部側にかけて順次結束して緊締固定するようにしたので，各被覆材３〜７を鋼管２の外面により密着させた状態で第１の溶接による１次仮付けを行うことができ，各閉空間Ｂの容積が減少し，防食能力がより向上した被覆鋼管１を製造することができる。また，第１の溶接による各被覆材３〜７の１次仮付けを鋼管２の管軸方向又は周方向に沿って行う際に，管軸方向又は周方向の溶接が行われる範囲において，溶接箇所が均一に分布するように，溶接箇所の位置及び溶接する順序を決定したことにより，各被覆材３〜７の外面に生じる凹凸形状が減少し，製造される被覆鋼管１の美観が向上する。
【００５４】
さらに，各被覆材３〜７を鋼管２の外面に配置する際に，鋼管２の外面に吸着固定させた永久磁石５０に当接させて位置決めするようにしたことによって，配置作業が正確且つ容易になる。また，配置された各被覆材３〜７を永久磁石５２，５３で鋼管２の外面に仮固定するようにしたことによって，複数のベルト６０の結束作業が容易になる。また，複数のベルト６０を締付ける際の締付けによって，所定位置に配置された各被覆材３〜６を周方向に移動させ，各被覆材３〜６周方向の位置を微調整するようにしたことによって，各被覆材３〜６を正確に配置できる。
【００５５】
さらに，ターニングロール３０を用いて鋼管２を管軸を中心に回転させ，鋼管２の外面の位置又は所定位置に配置された被覆材の位置を調整するようにしたことによって，被覆鋼管１を製造する作業が容易化される。さらに，締付けた帯状の締め付け部材６０の結束を解除する際に，結束が解除された帯状の締付け部材の両端部を各々所定位置に保持するようにしたことによって，次の結束作業が容易になる。
【００５６】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５７】
上述した実施形態においては，鋼管２が管状に構成されている場合について説明したが，鋼管２は管状以外の形状で構成されていてもよい。
【００５８】
上述した実施形態においては，被覆材３〜７がステンレス鋼である場合について説明したが，被覆材３〜７はその他の金属で構成されていてもよい。
【００５９】
上述した実施形態においては，被覆鋼管１が５枚の被覆材３〜７で構成されている場合について説明したが，被覆鋼管１は，任意の枚数の被覆材３〜７で構成されていてもよい。
【００６０】
上述した実施形態においては，１次仮付けの第１の溶接及び本仮付けの第２の溶接がスポット溶接である場合について説明したが，第１の溶接及び第２の溶接は，いずれもスポット溶接以外の溶接であってもよい。また，第１の溶接及び第２の溶接は，２種類以上の溶接方法を複合的に適用してもよい。
【００６１】
上述した実施形態においては，被覆材３〜７及び鋼管２は，管軸方向に沿ってインダイレクトシーム溶接により溶接されている場合について説明したが，その他の溶接方法により溶接されていてもよい。また，２種類以上の溶接方法を複合的に適用してもよい。
【００６２】
上述した実施形態においては，被覆材３〜７及び鋼管２は，周方向に沿ってＴＩＧ溶接により溶接されている場合について説明したが，その他の溶接方法により溶接されていてもよい。
【００６３】
上述した実施形態においては，被覆材３〜７に設けられる試験用ポート２０，２１が２つである場合について説明したが，被覆材３〜７に１つ又は３つ以上の試験用ポート２０，２１が設けられていてもよい。
【００６４】
上述した実施形態においては，鋼管２を回転可能に支持する装置がターニングロール３０である場合について説明したが，その他の回転機構が用いられていてもよい。
【００６５】
上述した実施形態においては，鋼管２に巻付ける複数の被覆材３〜７がパレット４１に収納されている場合について説明したが，複数の被覆材３〜７は，その他の容器に収納されていてもよい。
【００６６】
上述した実施形態においては，１つの直方体形状の永久磁石５０を鋼管２の外面の所定位置に吸着固定させて配置し，各被覆材３〜７の端部を当接させて位置決めする場合について説明したが，所定位置に配置する磁石の個数は２以上であってもよいし，磁石の形状は直方体以外の形状であってもよい。また，磁石は永久磁石以外の磁石であってもよい。
【００６７】
上述した実施形態においては，鋼管２の外面に管軸方向に沿って所定位置Ｐ〜Ｙに罫書き線を予め罫書いた場合について説明したが，所定位置Ｐ〜Ｙは，その他の方法でマーキングされていてもよい。
【００６８】
上述した実施形態においては，所定位置に配置された各被覆材３〜７を直方体形状の永久磁石５２，５３によって仮固定する場合について説明したが，仮固定する磁石の個数は１又は３以上であってもよいし，磁石の形状は直方体以外の形状であってもよい。また，磁石は永久磁石以外の磁石であってもよい。
【００６９】
上述した実施形態においては，帯状の締付け部材が，結束装置６１を一端に備えるベルト６０である場合について説明したが，帯状の締付け部材はベルト以外であってもよい。
【００７０】
上述した実施形態においては，ベルト６０を結束する際には，ラチェット機構を備えた結束装置６１を用いて結束を行ったが，ベルト６０を結束する際には，その他の機構で結束されてもよい。
【００７１】
上述した実施形態においては，結束が解除された複数のベルト６０の一端を保持する際に，被覆材締付け架台７０の作業台７１上の図示しない保持具で保持し，他端を保持する際には，Ｓ字型の保持具７４を用いて保持する場合について説明したが，複数のベルト６０の各両端部を保持する際には，その他の保持機構を用いて保持してもよい。また，複数のベルト６０の各両端部は，同一の方法で保持されてもよい。
【００７２】
上述した実施形態においては，JISZ2329に規定される発泡漏れ試験方法に準拠した漏れ試験を行い，被覆鋼管１の被覆された外面を試験面として試験する場合について説明したが，漏れ試験は，JISZ2331に規定されるアンモニア漏れ試験方法又はJISZ2333に規定されるヘリウム漏れ試験方法に準拠して行われてもよいし，その他の方法で行われてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は，例えば鋼製海洋構造物における干満帯付近の被覆鋼管に適用できるが，その他の被覆鋼管に対しても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係る製造方法で製造される被覆鋼管の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る製造方法で製造される被覆鋼管の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図３において，被覆材の端部同士が重なる部分を拡大した図である。
【図５】被覆材の，鋼管の管軸方向の一端について示した斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る被覆鋼管の製造方法の手順を説明するフロー図である。
【図７】被覆されていない鋼管がターニングロール上に回転可能に載置された状態を示す構成図である。
【図８】被覆材巻付け架台のパレットから１枚目の被覆材が取出された状態を示す図である。
【図９】１枚目の被覆材が巻付けられた鋼管の頂部付近を拡大した図であり，１枚目の被覆材を永久磁石に当接させて位置決めを行っている状態を示している。
【図１０】１枚目の被覆材が巻付けられた鋼管の頂部付近を拡大した図であり，１枚目の被覆材を永久磁石で所定位置に仮固定している状態を示している。
【図１１】１枚目の被覆材が，複数のベルトによって，鋼管の外面に緊締固定された状態を鋼管の管軸方向から示した図である。
【図１２】図１１において，１枚目の被覆材が緊締固定された鋼管の頂部付近を拡大した図である。
【図１３】図１１に示す鋼管の上面図である。
【図１４】複数のベルトによって緊締固定された被覆材を，鋼管の外面にスポット溶接によって一次仮付けした状態を示す鋼管の上面図である。
【図１５】２枚目の被覆材を鋼管の外面に配置した状態を示す構成図である。
【図１６】複数のベルトによって緊締固定された被覆材を鋼管の外面にスポット溶接によって一次仮付けした状態を示す鋼管の上面図である。
【図１７】５枚の被覆材が，鋼管の外面に一次仮付けされた状態を示す構成図である。
【図１８】一次仮付けされた５枚の被覆材が，鋼管の外面に本仮付けされた状態を示す構成図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    被覆鋼管
２    鋼管
３〜７    被覆材
３Ｄ〜７Ｄ，３Ｕ〜７Ｕ    被覆材の周方向の端部
１０    インダイレクトシーム溶接による溶融接合部
１１    インダイレクトシーム溶接による固有接合部
１２，１３    ＴＩＧ溶接部
２０，２１    試験用ポート
３０    ターニングロール
３１，３２    支持体
３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃ    支持ロール
４０    被覆材巻付け架台
４１    パレット
４２    被覆材巻付け架台の支柱
５０，５２，５３    永久磁石
５１    矢印
６０    ベルト
６１    結束装置
６２    ハンドル
６３，６４    矢印
７０    被覆材締付け架台
７１    作業台
７２    被覆材締付け架台の支柱
７３    リング
７４    Ｓ字型の保持具
８０Ａ〜８０Ｅ    １次仮付けのスポット溶接箇所
９０    本仮付けのスポット溶接箇所
Ａ−Ａ    断面線
Ｂ    閉空間
Ｌ    ベルト同士の間隔
Ｐ〜Ｙ    鋼管の外面の周方向における所定位置
【図１】
0004619942.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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