(57)【要約】【課題】  インターロック管を構成する金属テープの肉厚を変化させて側圧分布に対応させることができ、しかもインターロック管の内径と外径をそれぞれ一定に維持できる流体輸送管を得る。【解決手段】  金属テープ７を螺旋巻きし、この金属テープ７の幅方向の両側に相互に逆向きに成形して設けた各折り返し部７ａ，７ｂを隣接ターン相互間で噛み合わせて構成する。インターロック管１はその内径Ｄｉと外径Ｄｏをそれぞれ一定に構成する。インターロック管１の長手方向に変化して受ける外圧強度に対応できるように、外圧強度が強い区間では金属テープ７の肉厚を厚くし、外圧強度が弱い区間では金属テープ７の肉厚を薄くし、金属テープ７の肉厚変化はインターロック管１の内径Ｄｉと外径Ｄｏの間の部分Ｍで吸収する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属テープを螺旋巻きし、該金属テープの幅方向の両側に相互に逆向きに成形して設けた各折り返し部を隣接ターン相互間で噛み合わせて構成したインターロック管を備えている流体輸送管において、
前記インターロック管はその内径と外径がそれぞれ一定に構成され、該インターロック管の長手方向に変化して受ける外圧強度に対応できるように、外圧強度が強い区間では前記金属テープの肉厚が厚くされ、外圧強度が弱い区間では前記金属テープの肉厚が薄くされ、前記金属テープの肉厚変化は前記インターロック管の内径と外径の間の部分で吸収されていることを特徴とする流体輸送管。
【請求項２】
前記インターロック管はその外圧強度が布設時の先端側が最大で、その先端側より後方に向かって徐々に低減していくことに応じて、前記金属テープの肉厚変化は布設時の先端側が肉厚が最大で、その先端側より後方に向かって徐々に薄く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体輸送管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐外圧座屈強度に優れ、耐食性にも優れたインターロック管を備えた流体輸送管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体輸送管は、図２に示すように、その最内層には耐外圧座屈強度に優れ、耐食性も良好なステンレス製のインターロック管１が設けられ、その外周にはポリエチレンやナイロン等で形成されたプラスチック内管２が押し出し成形で設けられ、その外周には断面がＣ状の２本の鋼条の開口部を向かい合わせての巻き付けにより内圧補強層３が設けられ、その外周には中間プラスチック管４が押し出し成形で設けられ、その外周には軸力補強層５が断面長方形の金属帯を巻き方向を逆にして２層にロングピッチで巻いて設けられ、その外周には防食用プラスチック外管６が押し出し成形で設けられた構造であった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この場合、インターロック管１は、図３に示すように、ステンレス製の金属テープ７を螺旋巻きし、該金属テープ７の幅方向の両側に相互に逆向きに成形して設けた各折り返し部７ａ，７ｂを隣接ターン相互間で噛み合わせて、その内径Ｄｉと外径Ｄｏがそれぞれ一定に構成されている。
【０００４】
このようなインターロック管１は、曲げに対しては金属テープ７の幅方向のテープエッジにおける各折り返し部７ａ，７ｂの噛み合い部で矢印方向に回転が自由なので容易に曲げることができ、可撓性を損なうことなく管径方向の外圧に耐えることができる。
【０００５】
このような流体輸送管は、従来、海底油田からの生産物を輸送する管として海中や海底面に設置し、使用してきたが、既存の鋼管に比べて耐震性に優れ、長尺輸送、長尺布設に適することから最近では、陸上部の地下に布設して使用される例が増えてきている。
【０００６】
特に、その可撓性を活かして既設の埋設管内や地下に非開削で作成した屈曲ルート内に牽引して引き入れる布設工法が適用されるようになってきている。その場合、布設ルートの屈曲箇所では流体輸送管の引き込み張力に比例し、屈曲部の曲率半径に反比例して発生する側圧が該流体輸送管に影響を及ぼす。
【特許文献１】特開平６−１２３３８５号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
流体輸送管では、布設距離が長くなるほど、布設方向の先端部に大きな張力と側圧が発生して、該流体輸送管が側圧によって座屈破壊される恐れがある。
【０００８】
屈曲ルートに布設する際の側圧で流体輸送管が座屈破壊するのを防止するためには、インターロック管１の金属テープ７の肉厚を全長に亘り厚くして、圧縮強度を高める方法が有効な方法であるが、このようにすると流体輸送管の単位重量が増加して布設張力や側圧を増大させる方向に作用し、このため流体輸送管の全長に亘ってインターロック管１の金属テープ７の肉厚を増すのは逆効果になる可能性が高い問題点がある。また、インターロック管１の金属テープ７の肉厚を全長に亘り厚くすることは、材料コスト的にもコスト高になる問題点がある。
【０００９】
これを解決するため、長手方向に沿った側圧分布に対応させてインターロック管１を構成する金属テープ７の肉厚を変化させることが考えられる。しかしながら、この場合には、金属テープ７の肉厚を変化により、インターロック管１の内径または外径が変化してしまうことになる。インターロック管１の内径が変化すると、内部を流れる流体の流速や流体抵抗が不均一になり好ましくない。インターロック管１の外径が変化すると、そこが曲げの不連続点となり、可撓性が損なわれてリール巻き、輸送、または布設の障害となる問題点がある。
【００１０】
本発明の目的は、インターロック管を構成する金属テープの肉厚を変化させて側圧分布に対応させることができ、しかもインターロック管の内径と外径をそれぞれ一定に維持できる流体輸送管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、金属テープを螺旋巻きし、該金属テープの幅方向の両側に相互に逆向きに成形して設けた各折り返し部を隣接ターン相互間で噛み合わせて構成したインターロック管を備えている流体輸送管を対象とする。
【００１２】
本発明に係る流体輸送管では、前記インターロック管はその内径と外径がそれぞれ一定に構成され、該インターロック管の長手方向に変化して受ける外圧強度に対応できるように、外圧強度が強い区間では前記金属テープの肉厚が厚くされ、外圧強度が弱い区間では前記金属テープの肉厚が薄くされ、前記金属テープの肉厚変化は前記インターロック管の内径と外径の間の部分で吸収されていることを特徴とする。
【００１３】
この場合、前記インターロック管はその外圧強度が布設時の先端側が最大で、その先端側より後方に向かって徐々に低減していくことに応じて、前記金属テープの肉厚変化は布設時の先端側が肉厚が最大で、その先端側より後方に向かって徐々に薄く形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る流体輸送管では、インターロック管はその内径と外径をそれぞれ一定に構成し、該インターロック管の長手方向に変化して受ける外圧強度に対応できるように、外圧強度が強い区間では金属テープの肉厚を厚くし、外圧強度が弱い区間では金属テープの肉厚を薄くし、金属テープの肉厚変化はインターロック管の内径と外径の間の部分で吸収しているので、金属テープの肉厚の変化に拘わらずインターロック管の内径と外径とをそれぞれ一定にすることができる。このため、インターロック管の内径が変化して、内部を流れる流体の流速や流体抵抗が不均一になるのを防止でき、またインターロック管の外径が変化して、そこが曲げの不連続点となり、可撓性が損なわれてリール巻き、輸送、または布設の障害となるのを回避することができる。さらに、このような構造にすると、材料コスト的にコスト高になる問題点も回避することができる。
【００１５】
また、インターロック管を構成する金属テープの肉厚変化を、布設時の先端側が肉厚が最大で、その先端側より後方に向かって徐々に薄くすると、流体輸送管の布設時に起こる、布設方向の先端部に大きな張力と側圧が発生して、該流体輸送管が側圧によって座屈破壊される問題点を回避することができる。また、このようにすると、材料コスト的にコスト高になる問題点も回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る流体輸送管を実施するための最良の形態における一例を、図１を参照して詳細に説明する。図１は本例の流体輸送管を構成するインターロック管の部分縦断面図である。なお、前述した図２及び図３と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００１７】
本例の流体輸送管では、インターロック管１はその内径Ｄｉと外径Ｄｏがそれぞれ一定に構成されている。該インターロック管１の長手方向に変化して受ける外圧強度に対応できるように、外圧強度が強い区間では金属テープ７の肉厚が厚くされ、外圧強度が弱い区間では金属テープ７の肉厚が薄くされ、金属テープ７の肉厚変化はインターロック管１の内径Ｄｉと外径Ｄｏの間の部分Ｍで吸収されている。
【００１８】
本例の流体輸送管では、インターロック管１はその外圧強度が布設時の先端側が最大で、その先端側より後方に向かって徐々に低減していくことに応じて、金属テープ７の肉厚変化は布設時の先端側が肉厚が最大ｔ1で、その先端側より後方に向かって徐々に薄く、例えば肉厚ｔ２に形成され、金属テープ７の肉厚変化はインターロック管１の内径Ｄｉと外径Ｄｏの間の部分Ｍで吸収されている。
【００１９】
本例の流体輸送管のその他の構成は、前述した図２と同様に構成されている。
【００２０】
本例の流体輸送管では、インターロック管１はその内径Ｄｉと外径Ｄｏをそれぞれ一定に構成し、該インターロック管１の長手方向に変化して受ける外圧強度に対応できるように、外圧強度が強い区間では金属テープ７の肉厚を厚くｔ1とし、外圧強度が弱い区間では金属テープ７の肉厚を薄く、例えば肉厚ｔ２とし、金属テープ７の肉厚変化はインターロック管１の内径Ｄｉと外径Ｄｏの間の部分Ｍで吸収しているので、金属テープ７の肉厚の変化に拘わらずインターロック管１の内径Ｄｉと外径Ｄｏとをそれぞれ一定にすることができる。このため、インターロック管１の内径Ｄｉが変化して、内部を流れる流体の流速や流体抵抗が不均一になるのを防止でき、またインターロック管１の外径Ｄｏが変化して、そこが曲げの不連続点となり、可撓性が損なわれてリール巻き、輸送、または布設の障害となるのを回避することができる。さらに、このような構造にすると、材料コスト的にコスト高になる問題点も回避することができる。
【００２１】
また、インターロック管１を構成する金属テープ７の肉厚変化を、布設時の先端側が肉厚が最大ｔ1で、その先端側より後方に向かって徐々に薄く、例えば肉厚ｔ２にすると、流体輸送管の布設時に起こる、布設方向の先端部に大きな張力と側圧が発生して、該流体輸送管が側圧によって座屈破壊される問題点を回避することができる。また、このようにすると、材料コスト的にコスト高になる問題点も回避することができる。
【００２２】
なお、流体輸送管のインターロック管１を除いた層構造は、該流体輸送管の用途に応じて変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る流体輸送管を実施するための最良の形態における一例で用いているインターロック管の部分縦断面図である。
【図２】従来の流体輸送管の層構造を示すため端部を部分剥ぎして示した斜覗図である。
【図３】従来の流体輸送管で用いているインターロック管の部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  インターロック管
２  プラスチック内管
３  内圧補強層
４  中間プラスチック管
５  軸力補強層
６  防食用プラスチック外管
７  金属テープ
７ａ，７ｂ  折り返し部
Ｄｉ  内径
Ｄｏ  外径
Ｍ  内径Ｄｉと外径Ｄｏの間の部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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