JPH03117793A

JPH03117793A - 耐摩耗合成管

Info

Publication number: JPH03117793A
Application number: JP1253057A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sakurai; 桜井　良弘; Shinya Takeno; 竹野　愼也
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1991-05-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本願発明はスラリー輸送や空気輸送に使用する耐摩耗合
成管に係る。

［従来の技術］たとえば、都市ごみを空気輸送によって発生源から処理
場まで送り届ける方式は新しい都市計画の上で欠かせな
い要素となってきた。その他、管内を固体や固体を含ん
だ液体が通過する状態は無数にあるが、管の内面は当然
はげしい擦過摩耗に曝されるから、耐摩耗性の材料が望
ましい。しかし、このような材料は硬度が高く溶接や機
械加工が非常に困難であるから、管と管を接合して長い
管路を形成する上で大きな障害となる。

従来からこの課題を解決するために内面には耐摩耗性を
与え、外面には加工性を与えるように二重管を製造する
技術が種々検討されてきた。

たとえば、特公昭５７−５５７８５号公報・第６図では
、Ｃ０，０５〜０．３０％、３ｉ０．１０〜２．００％
、Ｍ　ｎＯ，１０〜２．００％、Ｃｒ　０．０５〜３．
００％、Ｎｉｏ、０５〜３．００％、Ｍ　Ｑ　０．０１
〜１．００％を含む溶鋼の一部を遠心力鋳造法によって
鋳造し、ただちに取鍋中の溶鋼残部にＣ，Ｓｉ、Ｍｎ、
Ｃｒの一種以上を添加し成分調整してＣ０，０５〜１．
００％、Ｓｉ０．１０〜３．００％、Ｍ　ｎ　０．１０
〜３．００％、Ｃｒ　０．０５〜５．００％、Ｎ　ｉ　
０．０５〜３．００％、Ｍ　ｏ　Ｏ，０１〜１．００％
となったものを続けて鋳造し外内層を溶着一体止した二
層管を開示している。

また、特開昭６２−６２０７８号公報・第７図では外管
と耐摩耗材のピースが相対重層させた二重管の素管をだ
が締めさせて緊結するものであり、だが締めの具体的な
内容として高周波誘導加熱等の周方向環状加熱手段とそ
の前後段の水等の冷却手段とを相対的に軸方向移動させ
て前後の冷却に続いて周方向環状加熱及び後段の冷却を
行って外管により内管をだが締めすることを示している
。

［発明が解決しようとする課題］先に一部を引用したが一般に二重管を製造する技術を大
別すれば、遠心力鋳造法や内面溶接肉盛によるクラツド
鋼管がその一つであり、内外管が冶金的に結合していな
い接合乃至内張りが他の一つである。

引用した従来技術の前者は内外層の成分差による引張応
力や割れを防止する上で許され１ｑるぎりぎりの成分変
化を求めたものと解されるが、逆に耐摩耗性の向上に対
しては限界があり、大幅な耐用年数の増加に直結すると
は言い難い。

冶金的に見ても短時間内で要求される成分調整や製錬、
温度管理、作業環境などに相当な努力が必要とされよう
。

また、後者についてはセラミックスなどの耐摩耗材料を
緊結するから耐摩耗性については申し分ないが、だが締
めに必要な設備は相当高度なものが要求されるし、だが
締めの前工程、特に多数のピースを外管内に層積する作
業はきわめて煩瑣であり作業能率が高いとは言えないか
ら、量産する上での障害になると言わざるを得ない。

本願発明は以上の課題を解決するために、耐摩性が後群
に高く、管と管の接合は通常の管接合と完全に等しく、
汎用性にも優れ量産にも好適の耐摩耗合成管の提供を目
的とする。

［課題を解決するための手段］本願発明に係る耐摩耗合成管は、外管は良切削性の金属
管であり、内管は難切削性の耐摩耗性管であり、前記両
管の間を膨張性非金属材で充填し、三者一体的に固着合
成したことによって前記の課題を解決した。

また、より具体的には管が直管であり、外管はダクタイ
ル鋳鉄管又は鋼管であり、内管は遠心力鋳造法による高
クローム鋳鉄管であり、膨張性非金属材が発泡ポリウレ
タン又は彫版性セメントモルタルである態様や、管が曲
管であり、外管はダクタイル鋳鉄管又は鋼管であり、内
管は鋳型法による高クローム鋳鉄管であり、膨張性非金
属材が発泡ポリウレタン又は彫版性セメントモルタルで
ある態様を示した。

なお、当該態様にあっては、内管の外周側の肉厚は内周
側の肉厚より大きい曲管であることが最も好ましいもの
として推賞する。

［作用・実施例］本願発明の実施の一例を第１図、第２図に示す。

内管」は耐摩耗材であり、この例では２７％Ｃｒ鋳鉄の
溶湯を遠心力鋳造法によって回転金枠中へ鋳込んで得ら
れた直管である。その信条種類の耐摩耗材が適用できる
。この直管は当然高硬度であるから溶接は不可能である
か、又はきわめて困難であり、機械加工もできないこと
はないが耐摩耗が高い程剥離性も増大する。しかし、内
管はこのような鋳造後の加工は一切必要としない。

外管２は良切削性の金属であり、一般に溶接も容易であ
るから、フランジを溶接してフランジ同士を溶着しても
よいし、フランジ面を加工して７ランジ同士をボルトナ
ツトで螺着してもよい。溶接による接合では鋼管が最も
好適であり、ボルトナツトを使用するには鋼管の他、受
口、挿ロタイブのダクタイル鋳鉄管もきわめて好ましい
実施例である。

第２図に例示するのは受口、挿ロタイブの斜視図であり
、外管２Ａの拡径した受口内へ、別の外管２Ｂの差口を
挿入し、パツキンリングを介装して水封的にワンタッチ
で接続できる利点がある。

第３図イ〜トは鋼管を外管としたときの接合の実施例を
図示したもので、イは溶接タイプ、口は両フランジタイ
プ、ハはワンタッチタイプ、二はビクトリックタイプ、
ホはドレッサータイプ、へはワンタッチタイプ、トはタ
イトンタイプをそれぞれ示す。

また、充填材３としては発泡ポリウレタンや膨張セメン
トモルタル（たとえば商品名デンカＣ８Ａ）など液状で
内管と外管の環状中空部に注入し、固化するときに彫版
する非金属物質でなければならない。

この膨張作用によって内管と外管とは一体的に密着し、
配管前の現地搬送中や配管作業中や埋設後の振動や震動
によって剥離したり一体化が失われることのない固着力
を発現する。

さらに、このような充填材による派生的作用として相当
な衝撃や撮動を吸収する緩衝作用が働くことば員重な効
果をもたらすものである。

また、外管、内管、充填材の寸法的な関係を例示すると
第４図イ１口のようになる。

異形管についても同じ要領で製造するが遠心力鋳造法で
はなく、いわゆる置注ぎと言われる鋳型への鋳造法によ
るものである。この方法であれば管の肉厚を部分的に変
えることは自由であるから第５図で示すように摩耗のは
げしい外周側の肉厚を大きく取ることがきわめて好まし
い結果を生み出す。

また、直管と異なり、内管と外管との間の環状中空部へ
液状の充填物を注入するのにやや不便なので、実施レベ
ルでは１５°づつの小さい曲率に分割して所望の角度に
合わせて複数個連結するのが好ましい。この実施例は曲
率が種々変動する管路の形成に適合した量産手段と言え
るものである。

［発明の効果］実施例の一つについて本願発明の効果を例示する。

効果の測定は第１図に示した外管が５Ｓ４１の鋼管で必
り、内管は２７％Ｃｒ鋳鉄、充填材は発泡ポリウレタン
である合成管を対象とする。

（１）耐摩耗性鉱山の切羽における管路中に本願実施例の１５°曲管３
水をジヨイントしく第５図）、２．５〜５ｍｍ直径の採
鉱石を入口で１５ｍ／ｓｅｃ　、出口で３０　ｍ　／　
ｓｅｃとなるように空気で圧送した。比較例は同一条件
で管路中に介装した普通鋼管にょる１５°曲管である。

試験結果を単位肉厚ｍ／ｍに対する圧送ｍｒｄで示した
のが第１表である。

第１表（２）扁平試験高クロム鋳鉄の後群の耐摩耗性は周知の事実（軟鋼に比
べてたとえば対石炭や対珪砂で１０倍以上）で必るが、
靭性がないから管の破損する懸念が強く、−旦管路の途
中で漏気すると圧送自体が不可能となる。このためリン
グテストとして管の中央上部に押圧力をかけて破壊曲げ
モーメントを測定した。その結果、２７％Ｃｒ鋳鉄管単
独では単位長さ当り６０２に９ｍ／ｃｍであったものが
、本願実施例によれば３４３２．ｌＦｍ／Ｃｍが記録さ
れ、破壊曲げモーメントに関し５．７倍の補強効果が実
証された。

その他、内管を強制的に引き扱く密着度テスト、ダイナ
ミックストレインゲージによる緩衝効果テスト、落下試
験、金管曲げ、継手水圧など所望の試験を重ね、実用上
地の二重管の追随を許さない安定した品質が確認されて
いる。

また、埋設する場合はダクタイル鋳鉄管独自の耐食性も
発揮されるので一挙両得と言えよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願実施例の一部裁断斜視図、第２図は別の実
施例の一部裁断斜視図、第３図イ１口。ハ、二、ホ、へ、トは管と管の接合の実施の各側を示す
正面断面図、第４図イ１口は実施例の寸法の例示、第５
図は異形管の実施例を示す正面断面図、第６図は従来技
術の正面断面図、第７図は別の実施例を示す一部裁断斜
視図。１・・・・・・内管２・・・・・・外管３・・・・・・彫版性非金属材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外管は良切削性の金属管であり、内管は難切削性
の耐摩耗性管であり、前記両管の間を膨脹性非金属材で
充填し、三者一体的に固着合成したことを特徴とする耐
摩耗合成管。
（２）請求項１において管が直管であり外管はダクタイ
ル鋳鉄管又は鋼管であり、内管は遠心力鋳造法による高
クローム鋳鉄管でであり、膨脹性非金属材が発泡ポリウ
レタン又は膨脹性セメントモルタルであることを特徴と
する耐摩耗合成管。
（３）請求項１において管が曲管であり、外管はダクタ
イル鋳鉄管又は鋼管であり、内管は鋳型法による高クロ
ーム鋳鉄管であり、膨脹性非金属材が発泡ポリウレタン
又は膨脹性セメントモルタルであることを特徴とする耐
摩耗合成管。
（４）請求項３において内管の外周側の肉厚が内周側の
肉厚より大きい曲管であることを特徴とする耐摩耗合成
管。