JPS5922652B2 - フランジを有する金属管の内張り方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はフランジを有する金属管の内張り方法、一層
詳しくは、フランジを有する金属管の内面及びフランジ
の接合面にわたつて樹脂でもつて内張り被覆する方法に
係わる。

従来、化学プラント、特に腐蝕性の著しい流体の配管材
として金属管（例えば鋼管）の内面に合成樹脂を内張り
したものが賞用されている。

そしてこれら配管は、直管や、エルボ、チーズ、クロス
管、レジユーザ→等の継手管が適宜組合わされて接続さ
れるが、その接続はそれらの管端に螺着又は溶接によつ
て設けたフランジ同志をボルトナット締めによつて行な
われる。しかして腐蝕性の著しい流体用の配管では、金
属管の内面のみならず、このフランジの接合面も耐蝕性
の樹脂で被覆しておかなければ、この部分から腐蝕が生
じ、不都合を起す。従つて、金属管の内面からフランジ
の接合面にわたつて樹脂を内張りする方法が従来種々提
案されている。かかる提案の代表的なものの一つに、フ
ランジ付金属管の管状部の内面に合成樹脂管を内張りし
ておき、この内張り管内に熱可塑樹脂の短管を、上記内
張り管より外方に突出するように挿嵌し、その突出部分
を金属管端のフランジ面に沿つて鍔返しする方法がある
。

しかしこの方法では内張り管内に密接している短管部分
が、その後の冷却処理或いは高温流体を通す使用時に収
縮乃至変形する恐れがあり、これによつて生じた隙間か
ら使用中、腐蝕性の著しい流体が侵入し、金属管の腐蝕
を起す恐れがある。

また、金属管を樹脂管で内張りし、その樹脂管の端部付
近を部分的に剥離して金属管を露出させておき、この露
出部分を被覆する樹脂短管を挿嵌・ し、鍔返しを行う
ことと併せ、内張り樹脂管と短管との突き合せ部分を溶
接する方法がある。しかしこの方法では樹脂管内側での
溶接は熟練を要し、極＜わずかの未溶接箇所があつても
腐蝕の原因となる。その他にも各種の方法が提案されて
いるが、工業的に十分満足すべき方法ｄな＜、特に、エ
ルボ、チーズ、レジユーザーのような屈曲部を有したり
、内径の大きさが変化する継手管において、フランジ面
を含めて管内面を内張りする有効な方法は未フ だ確立
されていない。

本発明者等ぱかゝる実情にかんがみ橿々研究を重ね本発
明を完成するに至つたものであつて、本発明は高度の技
術を要することなく、しかも得られる製品を使用すると
き、金属管の腐蝕、或いは５ 内張り管の変形等を起す
ことのないフランジ付き金属管の内張り方法を提供する
ことを目的とするものであつて、その要旨とするところ
はフランジを有する金属管を樹脂で内張りする方法に卦
いて、先ずフランジ面及び金属管の端部内面を鍔付き短
管で密着被覆し、次いで金属管の内径より小さな外径を
有する熱可塑性樹脂管を、前記鍔付き短管の金属管内部
分をも覆つて金属管内に挿入し、上記熱可塑性樹脂管内
に加熱媒体を導入して熱可塑性樹脂管の軟化温度以上に
加熱し、且つ加熱媒体の内圧を上げて熱可塑性樹脂管を
金属管に密着させることを特徴とする方法に存する。

以下、本発明方法を添付図面と併せて説明する。

添付図面は本発明方法を実施する態様の一ダ１を工程順
に示すものであつて、第１図はフランジ付エルボの両端
に鍔返し短管を嵌挿した状態を示す縦断正面略図、第２
図はエルボ丙面に樹脂管を内張りするため、エルボの両
端に治具を接続した状態に卦ける縦断正面略図、第３図
は内張り操作を終了し、エルボ両端に取りつけた治具を
取外した状態に卦ける縦断正面略図である。図中１はフ
ランジ付きの金属管（図の場合はエルボ）、Ｖはエルボ
１のフランジ、２はエルボに 二内張りする熱可塑性樹
脂管〔この実施例では硬質塩化ビニル樹脂管（以下塩ビ
管と略称する）を用いた場合でもつて説明する〕．３は
中間板、４はフランジを締付けるボルト、ナツト、５は
レジユーザー、５１及び５″はレジユーザー５の両端に
設 ｚけられたフランジであつて、５Ｉはレジユーザー
の径の大きい方の端部にあるフランジ、５Ｉはレジユー
ザーの径の小さい方の端部にあるフランジ、６はメクラ
フランジ、７は加熱用又は冷却用の媒体を導通する管、
８は鍔付さ短管、９は本体による内張り操作後、エルボ
両端の治具を取外した後、エルボ端部より突出している
樹脂管である。

先ず、第１図に示すように内張り加工を受けるエルボ１
の両端に、フランジＶの接合面及びエルボ１の両端内面
を部分的に覆う鍔付き短管８を取りつける。これは予め
この形状に成形した鍔付き短管を嵌挿してもよく、又は
、短い樹脂直管を金属管に挿入し、且つ短管の一部を金
属より突出させて卦き、この突出部分を加熱軟化し、フ
ランジの接合面を覆うように押し拡げてもよい。この場
合短管卦よびエルボに接着剤を塗布して両者を接着する
のがよい。この短管は如何なる熱可塑性樹脂からなるも
のでよく、また予め鍔付き短管に成形して卦いて嵌挿す
る場合には熱硬化性樹脂製のものでもよい。次で第２図
に示すように、内張りする塩ピ管２をエルボ１内に挿入
する。

塩ピ管２はエルボ１の内径よりも小さな外径を有するも
のを用いるが、エルボのような屈曲管に内張りする場合
には予め塩ビ管２を屈曲加工して卦く。そしてレジユー
ザー５とエルボ１のフランジＶとの間に中間板３を挾持
して、レジユーザー５のフランジ５′とエルボ１のフラ
ンジＶとをボルト締めして接続し、レジユーザー５のフ
ランジ５Ｉの箇所で突出する塩ビ管２の突出部分を鍔返
しする。このような操作の代りに、エルボ１に塩ビ管２
を挿入する場合、予めその両端に鍔返しを形成させて卦
いてもよい。この場合にはレジユーザー５（場合によつ
て中間板３をも）２つ割型にして卦くのがよい。次でメ
クラフランジ６で塩ビ管２を固定する。

レジユーザー５の小さい方の径の端部の径の大ささを、
塩ビ管２の外径とほぼ同じ大きさにして卦くのが好みし
い。以上のようにしてエルボ管１の両端に治具が取りつ
けられ準備が完了すると、次の管の一方から加熱媒体を
導入し、他端の管７から媒体を排出し、塩ビ管２を、軟
化点以上の温度に加熱する。

加熱媒体は水蒸気、加熱空気のようなガス体であつても
、液状の媒体でもよい。加熱操作の自動化をはかる点で
は液状媒体を用いるのがよい。液状媒体としては油状の
ものでもよいが、エチレングリコール、グリセリンのよ
うな水溶性のものが、後の洗浄が容易であるので有利で
ある。塩ビ管２が軟化温度以上になれば、導入する加熱
媒体の内圧を上げ、塩ピ管２の径を拡大してエルボ１の
内面に密着させる。

また塩ビ管２としては加熱膨張性の樹脂管を用いてもよ
〈、この場合でも樹脂管内の内圧を上げることが内張り
密着上好ましい。中間板３は例えば厚さ３０Ｗｔ１ｎで
内側から外側に向つて直径１Ｗｒ１ｎの貫通孔が多数穿
たれて訃り、塩ビ管２の径を拡大させる際、エルボ１の
内面との間の空間にある空気を追い出すために役立つも
のである。

加熱媒体の内圧を上げ、塩ビ管２をエルボ１の内面に密
着させた後は、塩ビ管をさきの温度よりも一層高い温度
で熱処理するのが好ましい。

この熱処理は、この後の冷却工程で塩ビ管が収縮したり
、又は製品として使用中、高温流体の輸送時に変形を起
したりすることを防止するものである。そしてこの熱処
理は、さきの導入高温液媒よりも一層高い温度の液媒を
塩ビ管内に導通すれば操作的に簡便であり、且つこの際
も管内の圧力を加圧状態に保持して卦くのが好ましハ。
凱処理工程後は冷却を行うが、この場合も低温の液媒を
導通するのが操作的に簡便であり、且つこの際、樹脂管
内の圧力を加圧に保つのが好ましいＯ上記の各工程に卦
ける温度条件を硬質塩化ピニル樹脂管の内張りの場合を
例にとつて示すと次の通りである。

エルボ・・・・・・外径２１６Ｔｆｒｆｎ１肉厚５．８
Ｔｎ１予め１０％硫酸で酸洗。

塩ビ管・・・・・・外径１１４ＴＶｎ１内径９４ｔｍ第
１次の塩ビ管の軟化・・・・・・１００〜１２０℃（例
えば１１０℃で２０分）加 圧・・・・・・約１５蛇／
？で１分間熱処理・・・・・・１４０〜１６０℃、例え
ば１５０℃で１分間、１５ｋｆ／ｉ保持冷 却・・・・
・・２０℃以下、例えば１５℃で２０分間、１５蛇／品
保持以上は硬質塩ビ管使用の場合であるが、本発明方法
では、その他の樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン、塩化ビニル共重合樹脂等の熱可塑性樹脂よりなる
管でも使用でき、加熱温度等の条件は夫々の樹脂によつ
て適宜選択する。

即ち、基本的な考え方としては、第１次の加熱温度はそ
の樹脂の軟化温度を基準とし、その後の熱処理は、成形
樹脂管内に残存する内部歪をなくすため一層高い温度と
する。例えばポリエチレンの場合、第１次の加熱は１２
０〜１４０℃、第２次の熱処理は、それよりも約５０℃
高い温度（１７０〜１９０℃）の範囲から選ぶのがよい
。以上の操作を終え、エルボ１の両端に付設した治具を
取り外すときは、第３図に示すものが得られ、余分の突
出する樹脂管９を切断除去すれば所望の目的物が得られ
る。

この切断箇所と、鍔付き短管８との境界部分は、もし必
要あれば、溶接棒で境い目をつぶし、グラインダーで仕
上げすれば、外側から腐蝕性の強い液が侵入する恐れは
完全に阻止され、且つ加箇所も外側にあるので操作は容
易である。本発明方法はフランジ付きの直管、チーズ、
エルボ、レジユーザー、等如何なる形状のものに対して
も容易に適用できるものである。

そして以上説明したところは代表的例にとどまるもので
あり、本発明方法はこれらの説明の場合に拘束されるこ
となく、特許請求の範囲内でその他の変更、変形をとる
ことができるものである。

次に本発明方法によつて奏せられる効果を列挙する。（
１）フランジ付き金属管の管内面及びフランジ接合面が
完全に樹脂層で覆われる。

特に被覆困難な、エルボ、レジユーザーのような屈曲管
、内径の変化する継手管に対しても操作容易に内張りで
きる。（支）特別複雑、高価な設備を必髪としない。

（３）鍔付き短管の金属管内に卦ける端部が樹脂管管で
覆われるので、ここから液やガスが侵入する恐れがない
。（４）鍔付き短管として熱可塑性樹脂製のものを用い
れば金属管本体の内部を内張りする熱可塑性樹脂管の加
熱処理、冷却処理と同じ条件の処理を受け、製品後、収
縮剥離、変形の恐れがなくなる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明方法を実施する態様を例示するもので
あり、第１図は、内張り加工される金属管の端部に鍔付
き短管を嵌挿した状態を示す縦断正面略図、第２図は金
属管の両端に樹脂管内張りのための治具を取りつけた状
態に卦ける縦断正面略図、第３図は、樹脂管の内張りを
終え金属管両端の治具を取り外した状態に卦ける縦断正
面略図である。 図中１は内張り加工される金属管（エルボ）、Ｖは金属
管１のフランジ、２は熱可塑性樹脂管、３は中間板、５
はレジユーザー、６はメクラフランジ、７は加熱用又は
冷却用の媒体を導通する管、８は鍔付き短管である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フランジを有する金属管を樹脂で内張する方法にお
   いて、先ずフランジ面及び金属管の端部内面を鍔付き短
   管で密着被覆し、次いで金属管の内径より小さな外径を
   有する熱可塑性樹脂管を、前記鍔付き短管の金属管内部
   分をも覆つて金属管内に挿入し、上記熱可塑性樹脂管内
   に加熱媒体を導入して熱可塑性樹脂管の軟化温度以上に
   加熱し、且つ加熱媒体の内圧を上げて熱可塑性樹脂管を
   金属管に密着させることを特徴とする方法。