(57)【要約】主として、海洋での炭水化物堆積物の回収に一般的に使用される種類の、複数の同心円状の管状層を有する高圧コンジットの終端処理を行うのに適したコンジット管端継手。この継手は、内側の同軸管状構成要素（１０）と外側の同軸管状構成要素（２０）を有する。構成要素は、相補形のねじ山（４，５）によって係合し、それぞれの両端に、コンジット（１００）と係合するためのねじ山（６，８）が設けられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンジット管端継手であって、
一端で相補形のねじ山によって係合する内側および外側同軸管状要素を備え、
その各々のもう一方の端部に、使用中にコンジットと係合するねじ山を設けることを特徴とするコンジット管端継手。
【請求項２】
請求項１に記載のコンジット管端継手であって、
動作圧が５０×１０５Ｎ／ｍ２より小さい圧力、また好ましくは少なくとも５０×１０５Ｎ／ｍ２の圧力でも、より好ましくは少なくとも１００×１０５Ｎ／ｍ２の圧力でも、さらに好ましくは少なくとも１５０×１０５Ｎ／ｍ２の圧力でも、最も好ましくは少なくとも２００×１０５Ｎ／ｍ２の圧力でも動作するコンジットに適していることを特徴とするコンジット管端継手。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のコンジット管端継手と、らせん状のワインディングで形成される管状コンジットとの組み合わせであって、らせん状のワインディングの巻き（ターン：ｔｕｒｎ）は、管端継手の反対側の端部にあるねじ山のひとつと係合するためのらせん状のねじ山を、コンジットの少なくとも外側または内側表面上に画定することを特徴とする組み合わせ。
【請求項４】
請求項３に記載の組み合わせであって、
コンジットは、管端継手の反対側の端部にある他のねじ山と係合する相補形のらせん状のねじ山を有する第二のらせん状のワインディングを有することを特徴とする組み合わせ。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の組み合わせであって、
外側要素の断面は、相互接続側の端部よりコンジット側の端部において厚く、および／または内側要素の断面は、コンジット側の端部より相互接続側の端部において厚いことを特徴とする組み合わせ。
【請求項６】
請求項５に記載の組み合わせであって、
要素の断面は一端からもう一端に向かって徐々に薄くなっていることを特徴とする組み合わせ。
【請求項７】
請求項３から請求項６のいずれか１に記載の組み合わせであって、
一端のねじ山はもう一端のねじ山に対して逆らせんであることを特徴とする組み合わせ。
【請求項８】
請求項３から請求項７のいずれか１に記載の組み合わせであって、
内側および／または外側要素が、コンジットの少なくともひとつの層と接触するよう設置された、少なくともひとつの肩部を有することを特徴とする組み合わせ。
【請求項９】
請求項３から請求項８のいずれか１に記載の組み合わせであって、
管端継手は内側と外側要素の間に配置された環状シーリング手段を備えることを特徴とする組み合わせ。
【請求項１０】
請求項９に記載の組み合わせであって、
管端継手は、シーリング手段をセットするように移動できるよう管端継手に配置された付勢手段を備えることを特徴とする組み合わせ。
【請求項１１】
請求項２から請求項１０のいずれか１に記載の組み合わせであって、
内側および／または外側要素は、これらが外周において正しく位置合わせされるよう配置された相補形のキースロットを備えることを特徴とする組み合わせ。
【請求項１２】
請求項４に記載の組み合わせの組み立て方法であって、
外側要素の相互接続側の端部が、コンジットの内側要素がコンジットと接触できるような位置まで、外側要素のコンジット側の端部のねじ山を外側のワインディングのらせん状のねじ山にねじ込むステップと、
内側要素のコンジット側の端部のねじ山を内側のワインディングのらせん状のねじ山にねじ込むステップと、
外側要素をねじ込み、内側および外側要素の相互接続側の端部を接続させるステップと、
を含むことを特徴とする組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、チューブ、ホースまたはパイプ等の管状コンジットのための管端継手に関する。
【０００２】
（背景技術）
管端継手は、低圧コンジットに使用することができるが、高圧コンジット（つまり、コンジットの動作圧が一般に５０×１０５Ｎ／ｍ２を超えるもの）の終端処理に適した管端継手として特に有利である。
【０００３】
管端継手は、ＷＯ９９／５７４７５において述べられているような、海洋炭化水素堆積物の回収に使用される高圧フレキシブルコンジット等、複数の同心円状の管状層を備えるコンジットに特に適している。この場合、多層コンジットは、らせん状に巻かれたコンポーネント（ワインディング）で形成されたひとつまたは複数の層を有する。
【０００４】
管端継手は、コンジットに着脱可能にも、また永久的にも装着することができる。永久的な管端継手は、コンジット終端をしっかりと密閉するために使用するものとして知られているが、しばしばコンジットおよび／または管端継手の一部の塑性変形が必要になるという欠点がある。たとえば、管端継手をパイプに圧着しなければならない場合がある。このような管端継手は再利用不能で、管端継手をコンジットに装着するプロセスによってコンジットが変形することがよくある。
【０００５】
一方、着脱可能な管端継手は、高圧コンジットには利用できない。さらに、現在の着脱可能な管端継手はしばしば、低圧コンジットに使用する場合であっても、確実な密閉状態を得るために、多数のコンポーネントを必要とする。そこで、使用、再利用が可能であり、同時に、特に高圧での使用において効果的な密閉状態を得ることのできる管端継手が必要である。
【０００６】
複数の同心円状の層で形成されるコンジットの場合、各層はしばしば別々に終端処理されるため、コンジットの終端処理は面倒で時間のかかる作業となる。たとえば、前述のような海洋炭化水素回収用フレキシブルコンジットの終端処理に使用される現在の管端継手では、コンジット層を分離することが必要となり、このために、管端継手の内側表面の上に向かって、高張力ワイヤ（テンシルワイヤ：ｔｅｎｓｉｌｅ ｗｉｒｅ）層を曲げることになる。この手順は、実質的に管端継手をコンジットに押し付けて保持する。このように変形された高張力ワイヤ層の周辺には、密閉状態を確保するため、およびコンジットに負荷がかかったときにワイヤ層を管端継手内に保持するために、エポキシ樹脂を用いることも必要となる。
【０００７】
（発明の開示）
本発明によれば、一端で相補形のねじ山によって係合する内側と外側の同軸の管状構成要素を備え、それぞれのもう一端に、使用中、コンジットと係合するねじ山を設けることを特徴とするコンジット管端継手が提供される。
【０００８】
コンジットの特徴部分と係合することのできる管端継手が提供される。ねじ込み式とすることにより、管端継手がコンジットやそのコンポーネントである層を損傷することがなく、負荷を広い領域に伝え、管端継手をコンジットから取り外し、また再装着することが可能である。管端継手をコンジットに圧着する必要がないため、コンジットおよび／または管端継手の塑性変形が不要となる。
【０００９】
２つの部分からなる継手によって、負荷を広い領域に伝え、パイプの終端処理をし、密閉することのできる管端継手が得られる。構成要素がコンジットとも、相互にも係合可能であるため、実働加重が構成要素の間で、複数箇所において、また広い領域にわたって分散され、構成要素上の一点で見られる最大負荷が減少する。
【００１０】
本発明はまた、管端継手とらせん状のワインディングから構成される管状コンジットとの組み合わせにも及び、この中で、らせん状のワインディングの巻きは、コンジットの少なくとも外側または内側表面上のらせん状のねじ山を画定し、管端継手の反対側の端部にあるねじ山のひとつと係合する。
【００１１】
好ましくは、コンジットは管端継手の反対側の端部にあるもう一方のねじ山と係合する相補形のらせん状のねじ山を有する第二のらせん状ワインディングを有する。
【００１２】
外側要素は、相互接続側の端部よりコンジット側の端部で厚い断面を有し、および／または、内側要素はコンジット側の端部より、相互接続側の端部において厚い断面を有する。これにより、構成要素は、最も必要な場所で十分に厚くなる。好ましくは、構成要素の断面は、一端から反対の端部に向かって徐々に薄くなるのがよい。これは、構成要素全体にわたり、負荷が徐々に受け取られるためである。
【００１３】
好都合に、一端のねじ山はもう一端のねじ山に対して逆のらせん状である。したがって、コンジットと管端継手とのねじ山の係合を緩めると、相互接続側の端部での構成要素のねじ山の係合はきつくなり、またその逆も同様である。相対的な回転の方向に関係なく、少なくとも一端は係合するため、この管端継手は、たとえば、海洋での炭化水素回収時のように、構成要素の両方向への相対的回転が起こりうる動的状態において使用することができる。またある特定の状況において、たとえばこの管端継手を低圧コンジットに使用する場合、これは有効な密閉状態を維持するのに十分であり、コンジットからの流体の実質的な漏れやコンジットへの流体の浸入が防止される。
【００１４】
好ましくは、内側および／または外側構成要素が、コンジットの少なくともひとつの層と接触するよう設置された少なくともひとつの肩部を有する。この肩部により、密閉表面が得られる。
【００１５】
ある特定の状況において、特に、高圧コンジットに使用する場合、この管端継手にはコンジットからの流体の漏れ、あるいはコンジットへの流入を防止するために、さらに確実なバリアを設けるためのシーリング手段が必要となることがある。好ましくは、管端継手は、内側および外側構成要素の間に配置された環状のシーリング手段を備える。好ましくは、内側および外側構成要素のひとつまたは両方が、シーリング手段の表面と接触する肩部を有する。
【００１６】
好都合に、管端継手は、十分な密閉状態が得られるように、シーリング手段が十分に圧縮されるようにするための付勢要素を備える。付勢要素は、シーリング手段をセットするように移動するよう、管端継手に設置される。
【００１７】
内側および／または外側構成要素は、これらが外周において正しく位置合わせされるように配置された、相補形のキースロットを備えてもよい。
【００１８】
本発明はまた、内側および外側の同軸構成要素を管状コンジットに装着する方法であって、外側構成要素のコンジット側の端部のねじ山を、外側の構成要素の相互接続側の端部が内側の構成要素がコンジットに届くような位置になるまで、外側のワインディングのらせん状のねじ山にねじ込むステップと、内側構成要素のコンジット側の端部のねじ山を内側のワインディングのらせん状のねじ山にねじ込むステップと、外側の構成要素をねじ込み、内側と外側の構成要素の相互接続側の端部を接続させるステップとを含むことを特徴とする方法を提供する。
【００１９】
コンジット管端継手は、５０×１０５Ｎ／ｍ２より小さな圧力で動作するコンジットに使用することができる。しかしながら、少なくとも５０×１０５Ｎ／ｍ２の圧力でも、好ましくは少なくとも１００×１０５Ｎ／ｍ２の圧力でも、より好ましくは少なくとも１５０×１０５Ｎ／ｍ２の圧力でも、最も好ましくは少なくとも２００×１０５Ｎ／ｍ２の圧力でも動作するコンジットに特に適している。管端継手は、ＷＯ９９／５７４７５において述べられているような、海洋炭化水素堆積物の回収に使用されている高圧フレキシブルコンジットに適している。
【００２０】
（発明を実施するための最良の形態）
そこで、本発明を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図面は、管端継手／コンジットの半分の断面、つまり、管端継手／コンジットの対称軸Ａ−Ａの片側だけを示している。
【００２２】
説明は特に高圧管端継手に関しているが、説明されている管端継手は低圧コンジットにも適用できる。管端継手は、高圧管端継手に必要な構造的強度を提供し、必要な機械加工性／成形性を提供する、スチール等の材料で作製できる。
【００２３】
高圧コンジット（１００）はしばしば、らせん状に外装（１０１）を巻いて補強されており、この外装（１０１）は順次、次の巻きが前の巻きと噛み合うような形状がとられている。この構造は、湾曲に適している。一般に、外装はスチールまたは合成ストリップで形成される。この種の管状コンジットの一例は、海洋炭化水素堆積物の回収に使用される非接着型フレキシブルコンジットである。
【００２４】
図１は、フレキシブルコンジット（１００）等を終端処理するための管端継手の第一の実施形態を示している。フレキシブルコンジット（１００）は、複数の同軸層で形成され、らせん状に巻かれた２つの層（１０１）の間に、押出成形されたポリマーシーリング層（１０５）がある。シーリング層（１０５）は、言うまでもなく、金属または複合材で構成してもよく、また、その他の周知のプロセスで構成してもよい。
【００２５】
らせん状の溝（７，９）が、らせん状のワインディング（１０１）の隣接する巻き同士の間に画定され、管端継手（１）と係合するのに都合よく使用することができる。異なる構成において、ポリマーシーリング層（１０５）は、内側および／または外側表面上のひとつまたは複数のらせん状の溝と内接し、管端継手（１）と係合してもよい。さらに、図１は複数の層からなるコンジット（１００）を示しているが、図３のように、１つの層のコンジット（１００）にこの管端継手（１）を装着することもできる。この１つの層は、押出成形されたポリマー層（１０５）でも、単独のらせん状のワインディング（１０１）でもよく、ここでもやはり、管端継手（１）と係合するように、内側および／または外側表面に溝を備えたものとすることができる。
【００２６】
管端継手（１）は、内側および外側の同軸管状要素（１０，２０）を備える。管端継手（１）は、要素（１０，２０）が相互に着脱可能に係合する第一の端部（２）と、要素（１０，２０）がコンジット（１００）と着脱可能に係合する、反対側の第二の端部（３）を有する。第一と第二の端部（２，３）の距離は通常、コンジット（１００）のねじ山のピッチの少なくとも２倍である。
【００２７】
第一の端部（２）では、内側構成要素（１０）の外側表面上の第一のらせん状のねじ山（４）と、外側構成要素（２０）の内側表面上の相補形の第一のらせん状のねじ山（５）がある。異なる実施形態において、らせん状のねじ山（４，５）はそれぞれ、構成要素（１０，２０）の内側表面と外側表面にあってもよい（図示せず）。第一のらせん状のねじ山（４，５）の位置に関する重要なポイントは、それらが相互に係合可能で、第一の端部（２）において、管端継手（１）が結合／密閉することである。
【００２８】
第二の端部（３）では、内側構成要素（１０）はその外側表面に第二のらせん状のねじ山（６）を有する。第二のらせん状のねじ山（６）は、コンジット（１００）の内側層のらせん状のねじ山（７）と係合する。同様に、外側構成要素（２０）はその内側表面に第二のらせん状のねじ山（８）を有し、これがコンジット（１００）の外側層のらせん状のねじ山（９）と係合する。図１、２に示す実施形態において、コンジットのらせん状のねじ山（７，９）は、らせん状のワインディング（１０１）の巻きによって画定され、異なるピッチを有する。あるいは、ねじ山（７，９）のピッチを同じにすることもできる。
【００２９】
別の実施形態において、構成要素（１０，２０）の第二のらせん状のねじ山（６，８）は、それに対応する要素（１０．２０）の内側および外側表面上にあり、相補形のコンジットのねじ山（７，９）が相応に配置される。コンジットのねじ山（７，９）は、コンジットのねじ山（７）がコンジットのねじ山（９）の内側に配置されるかぎり、内側または外側に向かってコンジットの表面と対面する。
【００３０】
構成要素（１０，２０）の第一と第二の端部（２，３）におけるねじ山（４，５）および（６，７，８，９）は同じピッチである。したがって、管端継手（１）の両端（２，３）は、構成要素（１０．２０）の相対的回転によって係合する（以下の組み立ての説明を参照）。
【００３１】
ねじ山による係合は、流体の流れを有利に密閉し、コンジット（１００）または管端継手（１）を塑性変形することなく、管端継手（１）をコンジット（１００）に係合させることができる。ねじ山（４，５，６，７，８，９）は、ラビリンスシールの形状を成し、これは、特に低圧での使用において、Ｏリングのようなその他のシーリング要素を不要とする。
【００３２】
別の実施形態において、外側構成要素（２０）の断面は、第一の端部（２）より第二の端部（３）において厚く、および／または内側構成要素（１０）は、第二の端部（３）より第一の端部（２）において厚い（図３）。こうすることにより、構成要素は、最も必要な箇所で十分な厚さとなる。構成要素（１０，２０）の断面は、厚い端部から薄い端部に徐々に薄くなり、構成要素（１０，２０）で負荷が徐々に受け取られ、応力集中を避けることができる。内側および外側構成要素（１０，２０）の先細りの断面の組み合わせにより、管端継手（１）の厚さを一定にすることができる（図３）。
【００３３】
少なくともひとつのシーリング層（１０５）を有する多層コンジット（１００）に使用する場合、ひとつまたは複数のシーリング層（１０５）を使い、構成要素（１０，２０）のひとつまたは複数に設けられたひとつまたは複数の肩部（３１）と接触させることができる。したがって、構成要素の肩部（３１）にシーリング層（１０５）が接触することで、コンジット（１００）を管端継手（１）の中に密封し、流体の漏れが防止される。
【００３４】
第一と第二の端部のねじ山（４，５）および（６，７，８，９）は逆らせんで、構成要素（１０，２０）の相対的な回転によって、第一または第二の端部（２，３）のどちらにおいても、管端継手（１）とコンジット（１００）との係合が維持される。たとえば、コンジットの壁を上から見た場合、一方のらせんは時計回り（つまり右縒り）、もう一方は反時計回り（つまり左縒り）に見える。したがって、コンジット（１００）の回転によるねじれが、管端継手（１）のはずれの原因となることはなく、また、その逆もない。
【００３５】
シーリング手段（３０）は、コンジット（１００）からの流体の漏出またはコンジット（１００）への浸入を防止するためのバリアとして、内側および外側要素の間に設置される。シーリング手段（３０）は、リング、フープまたはスプリットリングとすることができる。内側および／または外側構成要素（１０，２０）の上には、肩部（３１，３２）が設けられ、ここにシーリング手段（３０）が接触する（図１、２）。肩部（３１，３２）には、シーリング手段（３０）と肩部（３１，３２）との間の密閉が容易になるよう、傾斜またはカーブを付けてもよい（図２Ａ、２Ｂ）。
【００３６】
必要な量だけシーリング手段（３０）を付勢し、運転およびメンテナンス中にシーリング手段（３０）を調整または再調整するための単純な手段を備える管端継手（１）があると有利である。重要な点として、過去において、シーリングの付勢手段は試行錯誤により開発されており、コンポーネントの塑性変形が必要となり、その結果、不確実性が伴う。本願で提案する管端継手（１）においては、シーリング手段（３０）は内側構成要素（１０）の中空でない部分に対して付勢される。さらに、２つの機械的要素（１０，２０）の相対的移動には、正確にモデリングできる弾性変形だけがかかわるべきである。
【００３７】
都合よく、管端継手（１）は、適正な密閉状態が得られるよう十分にシーリング手段（３０）を圧縮する付勢要素（４０）を備える。付勢要素（４０）は管端継手（１）において、少なくともひとつの付勢要素の表面（４２）が、シーリング手段（３０）の少なくともひとつの表面（３３）と接触するように配置される。
【００３８】
付勢要素（４０）は、外側構成要素（２０）の半径方向のアパーチャ（４１）に収納されたねじによって、コントロール可能に圧縮される、または押し下げられる。アパーチャ（４１）は、付勢要素（４０）の中まで延びてもよい。
【００３９】
管端継手の内側および／または外側構成要素は、内側および外側構成要素（１０，２０）が外周で位置合わせされ、動作中、この位置合わせされた状態が保たれるように配置されたキースロット（７０）を備えてもよい。キースロット（７０）はまた、シーリング手段が正しく付勢されると、構成要素が所定の位置にロックされるように配置される。たとえば、キースロット（７０）は、内側および／または外側構成要素（１０，２０）の外周上に、３０度ごとに配置することができる。
【００４０】
組み立ての準備のために、多層コンジット（１００）は、層（１０１，１０５）をカットし、ねじ山（７，９）を有する内側と外側の層と、中間のシーリング層（１０５）を露出させる。次に、外側構成要素（２０）を、外側のコンジットのねじ山（９）にねじ込み、それがコンジットの長さ方向にある程度移動するまで巻く。シーリング手段（３０）と付勢手段（４０）を所定の位置に設置する。次に、内側構成要素（１０）を内側のコンジットのねじ山（７）にねじ込む。（グラブスクリュー：ｇｒｕｂ ｓｃｒｅｗ）またはピンを外側構成要素のアパーチャ（４１）から付勢手段（４０）に挿入し、付勢手段（４０）を所定の位置に保持する。内側構成要素（１０）を回転させ、管端継手（１）のコンポーネント（３０，４０）の間およびシーリング層（１０５）に隙間がないようにする。最後に、外側構成要素（２０）を回転させ、再び管端継手（１）の第一のねじ山（４，５）と係合するようにする。コンジット（１００）の自由端に向かって外側構成要素（２０）を逆回転させることで、シールが圧縮され、付勢される。
【００４１】
上記の説明は、内側および外側構成要素（１０，２０）の両方を有する管端継手（１）の実施形態に関するものである。しかしながら、管端継手（１）は内側構成要素（１０）または外側構成要素（２０）を単独で有するものであってもよい。こうした単独の構成要素からなる管端継手（１）は、ＷＯ９９／５７４７５に記載する高圧ワインディングについて特に好適である（図４）。このようなワインディングは、ひとつまたは複数の半径方向の辺にひとつまたは複数の軸方向に伸びる突起（１１１）と、ひとつまたは複数の対向する半径方向の辺に同じ数の相補形のソケット（１１２）を有する本体（１１０）を備える。このようなワインディングは強度が増しているため、高圧での使用において、単独要素からなる管端継手を支えることができる。この管端継手（１）はまた、ＷＯ９９／５７４７５に記載され、海洋炭化水素回収に使用されるＺ，Ｔ，Ｃ，Ｓ字型ワインディング等、他の形態で噛み合うらせん状のワインディングとの係合にも適している。このワインディングの構造的強度は比較的低いため、管端継手（１）は好ましくは、ひとつのワインディングと係合する内側構成要素（１０）と、異なるワインディングと係合する外側構成要素（２０）を備える。
【図面の簡単な説明】
【図１】多層高圧コンジットと係合している本発明による管端継手の断面図である。
【図２Ａ】多層コンジットと係合している本発明による管端継手の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの一部の分解図である。
【図２Ｃ】本発明の管端継手の外側構成要素の一部の分解図である。
【図３】単層コンジットと係合する本発明による管端継手の断面図である。
【図４】特に高圧での動作が可能なコンジットワインディングと係合する本発明の管端継手のコンジット終端部分の断面図である。
【国際公開パンフレット】
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2004502916.tif 000004
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【国際調査報告】
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2004502916.tif 000023
2004502916.tif 000024