JP3516711B2 - 機能障害の早期目視検出手段と端部フランジを有する可撓管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体の輸送の分野、よ
り特定的には、特に海底油田開発の分野における汚染ひ
いては危険流体の輸送に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は特に、波浪による機械的疲労応
力及び海の環境における常時停留による老化によって増
幅された船舶の動きにさらされている輸送用船舶と、石
油製品の積荷・荷卸し地点の間に大きな流量の連絡を打
ち立てるのに用いられる可撓管に関する。このような危
険性に対する補正措置は、輸送中の流体が損傷を受けた
管から漏れるのを防ぐこと、そしてできるかぎり早くこ
の管を交換するべく配慮できるように欠陥の目視検出シ
ステムを作り出すことにある。従って、管の長さの一部
分の中に、主補強材が衰えた場合に補助として介入する
二次的補強材を据えつけることが提案された。このよう
な解決法は、主補強材の損傷の場合に、そこを通過する
流体の圧力が二次的補強材の材料の伸長による局所的な
半径方向膨張を誘発し、そのため目視の際に欠陥ある管
が検出可能となるということを明示するＤＵＮＬＯＰ社
の仏国特許第２５２４１１６号に説明されている。しか
しながら、二次的補強材の局所的変形の望ましい効果
は、不完全にしか満足を与えてくれない。

【０００３】実際、二次的補強材が伸びる場合、その結
果得られる半径方向の膨張は、流体の漏洩圧力に比例す
る。漏洩圧力が使用圧力のわずかでしかないならば、そ
の結果得られる半径方向の膨張は最大膨張のわずかでし
かなく、そのため、欠陥の検出はより困難なものとな
る。従って、提案されている措置は、半径方向膨張が最
大値に近いものとなるように漏洩圧力が使用圧力に近い
場合にのみ、効果的である。提案された解決法の利点を
制限しているもう１つの理由は、半径方向膨張が管の長
さの減少をひき起こし、このことはすなわち連結すべき
要素間の距離よりも長い管の利用を暗に意味していると
いう点にある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、欠
陥ある主補強材を通過した流体の封じ込めを確保する安
全用補強材と呼ばれる最も外部の２つの同軸補強材を有
する可撓管及び目視の際に機能障害を明らかにする可撓
管の局所的変形全体に関する。本発明の目的は、可撓管
の局所的変形を（或る一定の閾値より上で）主補強材を
通過した流体の圧力とは無関係のものにし、それと同時
に可撓管の長さを一定に維持し、かくして半径方向及び
長手方向の最適な局所的変形によって、機能障害の目視
検出の信頼性及び早期性を確保することによって、従来
の実施態様のもつ不充分さを補正することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、円筒
形本体の中でその最も内側の部分からその外側部分に至
るまで、漏れ止め被覆、主補強材、補強材分離用挿入
層、支持用パッド、封じ込め層、一定の領域内で局所的
変形を可能にする構造をもちこれらの領域のうちの少な
くとも１つが半径方向膨張領域である安全用補強材、支
持用挿入クッション及び外周被覆を含む壁を持つ、機能
障害早期目視検出を可能にする可撓管である。本発明
は、安全用補強材がその長さ全体にわたり主補強材に対
して同軸であり、円筒形本体の中で、最高５バールの引
裂強度と幅１cmあたり５daN 以下の構成要素に対する接
触時付着性をもつ低い凝集力の支持用パッドによってこ
の主補強材から間隔を隔てた状態に維持されているこ
と、平衡角度に対して安全用補強材の据付け角度の偏差
が−２度から＋１２度の間にある少なくとも１つの補償
領域が含まれていること、及び欠陥ある主補強材を通過
した流体の漏洩圧力が正常な使用圧力のわずかな割合の
閾値に達した時点で直ちに局所的変形が発生することを
特徴とする。

【０００６】本発明ならびにその実施態様は、添付図面
を参照して以下の説明を読むことによってより良く理解
できることだろう。

【０００７】

【実施例】図１は、側面立面図の形で、正常な使用状態
すなわち主補強材の欠陥の無い状態での本発明による可
撓管を表わしている。漏洩の無い機能の際には全て同じ
直径をもつ領域（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）から成る可撓管の円
筒形本体（１）は、一般に截頭円錐形の形状をもつ移行
連結領域（３）により、一方では可撓管同士の連結に役
立つフランジ（２）に、又他方では積みこみ／荷卸し点
又は船舶に連結されて、稼動中１本のラインを構成す
る。移行連結領域（３）と同様に、円筒形本体（１）
は、明らかには見えない形で、可撓管の構成要素を含ん
でおり、これらの構成要素の下には、保護、メーカーの
マークに対する個性化及びこの可撓管の標識づけを確実
に行なう外周被覆が置かれている。図２は、機能障害の
目視検出を可能にする局所的変形を有する、搬送流体を
通過するがままにしている主補強材の欠陥の際にみられ
る状態での本発明による可撓管の立面図である。本発明
に基づく可撓管の構造の特別な利点は、機能障害を早期
に検出できるようにする支持用クッションの低い凝集力
による低い漏洩圧力（Ｐｆ）での流体の漏れの検出の可
能性にある。

【０００８】実際、本発明に基づくと、主補強材と安全
用補強材の間にある空間内に搬送中の流体が蓄積するこ
とによって、漏洩圧力（Ｐｆ）の作用下で、この可撓管
の使用圧力（Ｐｓ）のわずかな割合にすぎない閾値（Ｖ
ｓ）に漏洩圧力（Ｐｆ）に達した時点で直ちに最適であ
る局所的変形全体が誘発される。最適な目視検出は、安
全用補強材を構成する撚り糸プライ対の特殊な配置及び
支持用パッドの低い凝集力のため、使用圧力（Ｐｓ）の
わずか４分の１の漏洩圧力（Ｐｆ）に対して発生する。
可撓管のこの実施態様は、移行連結領域（３）の他に、
２つの半径方向膨張領域（Ｃ）、４つの寸法不変性領域
（Ｂ）及び３つの収縮性領域（Ａ）を含んでおり、これ
らの領域（Ａ、Ｂ、Ｃ）は各々連結領域（Ｄ）により隣
接する領域に結びつけられている。漏洩圧力（Ｐｆ）の
作用下で、領域（Ｃ）内の局所的半径方向膨張及び収縮
性領域（Ａ）内の半径方向収縮が発生し、一方寸法不変
性領域（Ｂ）はこれらの対立する変形の間での最も良い
応力分布を確保し、連結領域（Ｄ）は、１つの領域から
もう１つの領域への安全用補強材の特殊な配置の移行の
漸進性を確保する目的をもつ。

【０００９】半径方向膨張領域（Ｃ）の膨張比の値は、
例えば、閾値（Ｖｓ）を越えると１．３にあり、閾値
（Ｖｓ）と使用圧力（Ｐｓ）間の漏洩圧力（Ｐｆ）とは
無関係である。同時に、収縮性領域（Ａ）はその外径が
減少していくことになる。その結果、半径方向領域
（Ｃ）と収縮性領域（Ａ）の間のコントラストは強ま
り、可撓管の変形の視覚的効果は増大する。本発明に基
づくと、さまざまな領域（Ａ、Ｂ、Ｃ）は、視覚的効果
を強化ししかも収縮性領域の伸長による半径方向膨張領
域（Ｃ）の長手方向の寸法減少を補償するために利用さ
れる、異なる漏洩圧力（Ｐｆ）の作用下での寸法的変動
係数を有する。寸法不変性領域（Ｂ）は、領域（Ａ又は
Ｃ）の長手方向の変動の結果としてもたらされる軸方向
応力を補償することになる。円筒形本体（１）の異なる
領域のこのような配置は、１つの実施例にすぎず、こと
なるタイプの領域の数、長さ、分布及び相対的位置は、
利用分野の必要性に応じて可変的である；本発明に従っ
た最低限の配置は、半径方向膨張領域（Ｃ）及び収縮性
領域（Ａ）及びそれに伴う相応する連結領域（Ｄ）及び
移行連結領域（３）から成り、このとき寸法不変性領域
（Ｂ）の長さはゼロである。

【００１０】図３は、軸方向（ＸＸ′）に対する部分的
半縦面図の形で、円筒形本体（１）の領域における本発
明による可撓管の内部構造を表わし、又連結領域（Ｄ）
内での安全用補強材の配置を明示している。最も内側に
あるその層から、長手方向軸（ＸＸ′）に発してその外
周層に至るまで、可撓管の壁（４）は、軸方向に配置さ
れた形で、搬送される流体と接触する漏れ止め被覆
（６）、主補強材（５）、補強材分離用挿入層（７）、
支持用パッド（８）そしてこの支持用パッド（８）に向
かい合った面上に配置された封じ込め層（１０）によっ
て保護された安全用補強材（９）、密度の高い又は気泡
材料で作られた支持用挿入クッション（１１）、そして
壁の構成要素全体を外部環境の攻撃から保護する目的を
もつ外周被覆（１２）を含んでいる。漏れ止め被覆
（６）は、搬送される流体に対して化学的不活性である
ように特に処方された密度の高いエラストマ化合物で作
られている。好ましくは、このエラストマ化合物ベース
のエラストマは、単独で又はもう１つのエラストマと組
合せた形でのブタジエン−アクリロニトリル共重合体で
ある。主補強材（５）の目的は、使用条件に対する可撓
管の機械的強度を確保することにある。この補強材は、
使用圧力（Ｐｓ）を受ける可撓管の寸法特性を常時維持
できるようにする、好ましくは平衡角度前後の据付け角
度で配置された芳香族ポリアミド撚り糸又は金属撚り糸
といったヤング係数の高い撚り糸の少なくとも一つの交
叉プライ対で構成されている。

【００１１】補強材分離用挿入層（７）は、一方では主
補強材（５）と他方では支持用クッション（８）との結
合を確保する。この層は、好ましくは天然又は合成のポ
リイソプレンベースの密度の高いエラストマ化合物で作
られ、物理−化学的結合によって、向い合った２つの構
成要素すなわち主補強材（５）と支持用パッド（８）に
付着する。低い凝集力を示すことを主な特徴とする前記
支持用パッド（８）は、いわゆる「海底の」浸水条件で
の可撓管の利用のための密度の高い材料か、或いは又可
撓管が自己浮動式でなくてはならない場合には浮くこと
ができる材料で構成されている。支持用パッド（８）
は、密度の高い材料である場合、部分的に織物（処理さ
れていないものか又は、接触する構成要素とのその付着
を局所的に防げる薬剤のコーテイングを受けたもの）で
構成され界面においてより強度の小さい部分的領域を作
り上げることを可能にするか、或いは又制限的な意味を
もたない例としてポリエチレン、ポリプロピレン又はポ
リエステルフィルムが挙げられるような同じ物性を示す
薄いフィルムで構成されている。支持用パッド（８）が
浮くことができる材料である場合、最も一般的には、こ
れは、密度が １００kg／m³未満好ましくは３０kg／m³
〜７０kg／m³の気泡材料で構成され、このとき浮力を確
保するため気泡材料で作られた支持用挿入クッション
（１１）を補足する役目を果たす。

【００１２】封じ込め層（１０）は、支持用パッド
（８）と安全用補強材（９）の間に置かれ、物理化学的
方法によってそれらの付着結合を確保する。主補強材
（５）の故障の際には、この封じ込め層は、半径方向膨
張領域（Ｃ）又は収縮性領域（Ａ）の寸法的変動に介入
することなく最も内側の領域内に流体を封じ込めること
を可能にする。支持用パッド（８）と封じ込め層（１
０）に対して同軸的に配置された安全用補強材（９）
は、可撓管の一つのフランジ（２）からもう１つのフラ
ンジへと軸方向に連続しており、このため、支持用パッ
ド（８）によって移行連結領域（３）以外でこれと分離
されている主補強材（５）を完全に取り囲んでいる。本
発明の不可欠な要素であるこの安全用補強材（９）は、
主補強材（５）が故障した際に漏洩圧力（Ｐｆ）によっ
て誘発される機械的応力に対して特異的な挙動を示す次
々の領域を作り出すため、平衡角度に対して据えつけ角
度差の変わるらせん巻きに従って配置されている少なく
とも一対の撚り糸交叉プライで構成されている。安全用
補強材（９）を構成する撚り糸プライ対の据付け角度の
偏差は、領域に応じて、平衡角度に対して±１２度偏差
する値をとる。このため、据付け角度の偏差が−１２度
から−３度の間の値をとる場合、可撓管の壁（４）の中
には、半径方向膨張領域（Ｃ）が生成され、一方、据付
け角度の偏差が＋３度から＋１２度の間の値をとる場
合、収縮性領域（Ａ）が作り出される。据付け角度の偏
差が−２度から＋２度の間の値をとる場合、寸法不変性
領域（Ｂ）が生み出される。

【００１３】安全用補強材（９）の必要とされる連続性
は、１つの領域からもう１つの領域への応力の機械的伝
達を確保する目的で、この補強材を構成する交叉プライ
対が連続領域（Ｄ）内で連結されるということを暗に意
味している。連結領域（Ｄ）の長さは、連結自体の長さ
である。据付け角度差がより近い交叉プライの連結を実
施すること、すなわち、半径方向膨張領域（Ｃ）又は収
縮性領域（Ａ）の交叉プライを寸法不変性領域（Ｂ）の
交叉プライと連結することの方が、技術的により容易で
ある。従って、連結領域（Ｄ）は、連続する２つの領域
の安全用補強材（９）のプライ間のプライ同士の被覆に
よる接合領域である。これらの領域内には、連結の上部
プライ上に、異なるプライの凝集力を確保する目的をも
つ、支持用挿入クッション（１１）の中に埋込まれ可撓
管の長手方向軸（ＸＸ′）に対し直交して配置された繊
維などでできた撚り糸で構成されている横方向補強材
（１３）が配置されている。安全用補強材（９）は、可
撓管が潜水型か自己浮動型のいずれで利用されることに
なっているかによって、密度が高い又は気泡性の材料で
できた支持用挿入クッション（１１）で取り囲まれてい
る。

【００１４】実際、可撓管の外径（Ｄｅ）、その壁
（４）を構成する要素の厚み及び密度は、搬送される流
体及び海水の密度に従って、可撓管が自己浮動型になる
べきである場合には正で、潜水型になるべきである場合
には負の機能的浮力を可能にするように適合される。正
の機能的浮力については、支持用挿入クッション（１
１）は、例えば３０〜７０kg／ｍ³ の低い密度の発泡性
材料で作られる。潜水型での利用のためには、支持用挿
入クッション（１１）は、最も一般的には、密度の高い
エラストマ化合物のシートで構成されている。壁（４）
も最も外側の構成要素は、物理化学的付着力により支持
用挿入クッション（１１）に結びつけられしかも外部環
境の攻撃、衝撃又は摩耗、汚染の危険性及び海の環境内
での滞留による老化に対し構成要素全体を保護する役目
をもつ外周被覆（１２）で構成されている。これは、好
ましくはポリクロロプレンエラストマベースのエラスト
マ化合物で構成され、機械的強度を確保する目的をもつ
連続した又は不連続な糸又はプライの形をした繊維又は
金属製の補強材を含んでいる。図４は、本発明による可
撓管の壁の「カットモデル図」として、半径方向膨張領
域（Ｃ）、寸法不可変領域（Ｂ）及び連続領域（Ｄ）に
おける安全用補強材（９）の交叉プライの配置を示して
いる。

【００１５】外周被覆（１２）及び支持用挿入クッショ
ン（１１）の下には、安全用補強材を構成するプライの
寸法不変性領域（Ｂ）の据付け角度（β）及び半径方向
膨張領域（Ｃ）内の据付け角度（α）が明示されてい
る。寸法不変性領域（Ｂ）においては、据付け角度
（β）の偏差は−２度と＋２度の間であり、その結果、
漏洩圧力（Ｐｆ）が加わった時点でこの領域内の可撓管
の半径方向及び軸方向の寸法は一定に維持されることに
なる。半径方向膨張領域（Ｃ）においては、据付け角度
（α）の偏差は−１２度と−３度の間に含まれ、その結
果、逆に、半径方向の膨張とそれに伴う長手方向の長さ
短縮が誘発されることになる。外周被覆（１２）に至る
までの支持用挿入クッション（１１）により確保される
応力伝達によって、この領域（Ｃ）内の半径方向膨張
は、可撓管の表面において、機能障害の容易な目視検出
を可能にする膨らみという形で現われる。逆の形で、据
付け角度（α）の偏差が＋３度から＋１２度の間である
収縮性領域（Ａ）においては、半径方向収縮とそれに伴
う長手方向の伸長が発生し、これは、可撓管の表面で半
径方向膨張領域（Ｃ）の膨らみの視覚的効果を強調する
直径の減少という形で現われる。

【００１６】半径方向膨張領域（Ｃ）及び収縮性領域
（Ａ）の寸法的変動は、漏洩圧力（Ｐｆ）が閾値（Ｖ
ｓ）に達した時点で発生し、機能不全の早期検出を可能
にする。これらの効果は、一方では据付け角度差による
ものであり、又他方では、５バール以下の引裂強度と幅
１cmあたり５ｄａＮを超えない接触要素に対する付着力
値をもつ支持用パッド（８）の弱い凝集力によるもので
ある。漏洩圧力（Ｐｆ）の作用下で寸法変動を伴う各領
域には好ましくは、短かい連結領域（Ｄ）を介して寸法
不変性領域（Ｂ）が結びつけられている。この好ましい
配置は、各々の場合において据付け角度差の正又は負の
極値を呈する交叉プライと寸法不変性領域（Ｂ）内にあ
る据え付け角度の偏差のゼロに近い値を示す交叉プライ
の間で連結が行なわれることから、半径方向膨張領域
（Ｃ）内の安全甲補強材（９）の負の値の据付け角度の
偏差と収縮領域（Ａ）内の前記安全用補強材（９）の正
の据付け角度の偏差の間で連結の漸進性を打ち立てるこ
とによって、最高の応力分布を可能にする。この好まし
い配置が採用されるか否かに関わらず、半径方向膨張領
域（Ｃ）、収縮性領域（Ａ）及び寸法不変性領域（Ｂ）
の軸方向における組合せは、半径方向膨張領域（Ｃ）の
短縮が収縮領域（Ａ）の伸長のあそびによって補償され
ることから、フランジ間のその長さを変えることなく、
可撓管の表面の凹凸の視覚的効果を得ることを可能にす
る。

【００１７】記述されているような可撓管の壁（４）の
構成要素の配置は、円筒形本体（１）内の可撓管の本体
の配置である。全体に截頭円錐形の移行連結領域（３）
において、壁（４）の初期厚み（Ｅ）は、支持用パッド
（８）及び支持用挿入クッション（１１）の厚みの漸進
的な減少により、フランジ（２）自体の近くでの最終値
（ｅ）に至るまで漸進的に減少する。図５、図６及び図
７は、主補強材（５）及び安全用補強材（９）を一体化
して端部結合を行なうことを目的とする、フランジ
（２）と可撓管の円筒形本体（１）の間の移行連結領域
（３）におけるこの可撓管の壁（４）のさまざまな構造
（４）を概略的に示している。図５は、前記端部結合の
一実施例を概略的に示している。円筒形本体（１）の近
くで移行連結領域（３）の中では、補強材間接触ライン
（１５）のレベルでゼロの値となるまで漸進的にその厚
みを減少させていく面取りした端部形状が支持用パッド
（８）に与えられている。安全用補強材（９）と封じ込
め層（１０）で構成されたアセンブリは、補強材間接触
ライン（１５）に沿って主補強材（５）と再度接合し、
一定の距離（ｄ）にわたり、この補強材接触ライン（１
５）とカウンタフランジ（２′）の面（１４）と接触し
て取りつけられた付加的な端板との間にある領域の中
で、その上部面と完全に一致する。主補強材（５）と安
全用補強材（９）はこのとき主補強材（５）の上部面上
への封じ込め層（１０）の下部面の接着によって一体と
なる。この封じ込め層（１０）は安全用補強材（９）に
対し接着している。

【００１８】単一の半径方向たが材（１６）が、安全用
補強材（９）と、まずはそれが埋込まれる支持用挿入ク
ッション（１１）の面取り端部とのそして次に付加的端
板（１７）の付近の外周被覆（１２）との間に設置され
る。繊維製又は金属製撚り糸の横方向の巻きで作られた
単一の半径方向補強帯材（１６）は、封じ込め層（１
０）を介しての場合によって起こる漏洩の封じ込め及び
主補強材（５）と密に接しての安全用補強材（９）の維
持を確保する。封じ込め層（１０）はカウンタフランジ
（２′）の下に延長し、このカウンタフランジとは物理
−化学的接着によって一体化されており、かくして、フ
ランジ（２）によって端部が締めつけられている主補強
材（５）の漏れ止め被覆が確保される。補足的な安全性
のためには、安全用補強材（９）の端部は、カウンタフ
ランジ（２′）の面（１４）と付加的端板（１７）の間
に締めつけられている。フランジ（２）の組立ての安全
性は、主補強材（５）及び安全用補強材（９）の端部を
外部環境との接触から保護することになる漏れ止めたが
要素（Ｆ）によって強化されている。

【００１９】同様にフランジ（２）付近の端部結合を例
示する図６の実施態様においては、主補強材（５）又は
その延長部分とは全く異なる要素であってよい機械的連
結層（１８）の付加によって、組立てはさらに改善され
ている。この層（１８）は、補強材間接触ライン（１
５）からカウンタフランジ（２′）近くに至るまで、安
全用補強材（９）の２つの構成要素の間に挿入された状
態にあり、このカウンタフランジ付近においてこの層
（１８）は、物理−化学的接着性結合によってか又はそ
の自然な延長部分を構成していることによって自らが密
に結合される主補強材（５）の上部面と再び接合する。
好ましくは、機械的連結層（１８）は、繊維又は金属製
の補強用撚り糸を含むエラストマ化合物から成る。前述
の実施態様の場合と同様に、主補強材（５）は、ここで
は機械的連結層（１８）を介して内部半フランジ
（２′）と一体にされている。この配置により、内部半
フランジ（２′）の下の封じ込め層（１０）の延長部分
による主補強材（５）の気密な被覆が確保できるように
なっている。唯一の半径方向たが材（１６）は、前述の
実施態様の場合と同じ役目を果たす。

【００２０】フランジ（２）には、前述の実施態様の場
合と同様に、カウンタフランジ（２′）と共に安全用補
強材（９）の端部を締めつける目的をもつ付加的な端板
を添加することができる。類似の要領で、図７は移行連
結領域（３）のもう１つの実施態様を表わしている。補
強材間接触ライン（１５）とカウンタフランジ（２′）
の間に含まれる領域内での主補強材（５）と安全用補強
材（９）の間の結合が、図示されているように単独で封
じ込め層（１０）を介して行なわれるか或いは又前述の
実施態様の場合のように機械的連結層（１８）がそれに
加わるかに関わらず、主補強材（５）を通過した液体の
漏洩の封じ込め及び、安全用補強材（９）とのそのぴっ
たりとした接触の維持は、当該実施態様において、２重
のたが材（１９、２０）によって確保されている。これ
は、カウンタフランジ（２′）付近の端部たが材（１
９）と、補強材間接触ライン（１５）から被覆−安全用
補強材結合ライン（２１）まで安全用補強材（１９）と
支持用挿入クッションの間に配置された挿入補強材（２
０）で構成されている。２重の補強帯材（１９、２０）
は繊維又は金属製の撚り糸の横方向の巻きから成る。

【００２１】その他の実施態様において、図１〜髄７に
示された実施態様のさまざまな要素を組合せることがで
きるというのは当然のことである。かくして付加的端板
（１７）を含むフランジ（２）に対して、機械的連結層
（１８）及び／又は端部たが（１９）と挿入たが材（２
０）から成る２重の補強帯材を結びつけることが可能で
ある。実際的な一実施態様によって本発明を例示するた
め、フランジ間長さ（Ｌ）が約１０メートル、円筒形本
体（１）内の外径（Ｄｅ）が６５０ミリメートルで、内
径（Ｄｉ）が４００ミリメートルである自己浮動型の可
撓管の実施態様について記述する。これは、単位長６５
０ミリメートルの各端部１つずつの２つの移行連結領域
（３）、単位長８００ミリメートルの３つの収縮性領域
（Ａ）、単位長６００ミリメートルの４つの寸法不変性
領域（Ｂ）、単位長１５００ミリメートルの２つの半径
方向膨張領域（Ｃ）及び各々長さ９０ミリメートルの１
０個の連結領域（Ｄ）で構成されている。当然のことな
がら、可撓管を構成する異なる領域の配置は、望まれる
効果に応じて変わることができ、上述の実施態様は単に
一例にすぎない。最も単純な構造は、実際、１つの収縮
性領域（Ａ）、１つの半径方向膨張領域（Ｃ）及び互い
に連結領域（Ｄ）で結ばれた２つの移行連結領域（３）
から成り、この場合、寸法不変性領域（Ｂ）の長さはゼ
ロに等しい。

【００２２】このような自己浮動型可撓管の製造は、適
切な寸法を有するマンドレル上での少なくとも次の構成
要素の連続的な巻付けによって行なわれる： − まず最初に、ミリメートル単位の厚みの漏れ止め被
覆（６）が設置される； − 次に、その上に、可撓管の直径方向平面に対して３
６度の角度（ μ）で主補強材（５）が据えつけられ
る； − 次に、ミリメートル単位の厚みの補強材分離用挿入
層が来る； − その上に、主補強材（５）の欠陥の場合に劣化を受
けないように、搬送される流体に対する化学的不活性を
呈する発泡性材料でできたセンチメートル単位の厚みの
支持用パッド（８）が配置される。これは、収縮性領域
（Ａ）及び半径方向収縮（膨張の誤り？）領域（Ｃ）の
寸法変動を可能にするための弱い凝集力、ならびに寸法
不変性領域内のより優れた応力分布を示している。 − その上には、欠陥ある主補強材（５）を横断した流
体による攻撃に対して、その後それと接触した状態に置
かれる安全用補強材（９）を保護することを目的とし
て、封じ込め層（１０）が巻きつけられる。この封じ込
め層は、好ましくは天然又は合成のポリイソプレンベー
スの密度の高いミリメートル単位の厚みのエラストマ化
合物で構成されている； − 安全用補強材（９）はその上に置かれる；これは、
可撓管の領域に応じて可変的な据付け角度差で据つけら
れた、好ましくはポリアミド又はポリエステルの、少な
くとも１対の繊維撚り糸プライで構成されている； − 領域（Ｄ）の中には半径方向の巻きによって、安全
用補強材（９）の交叉したプライの異なるプライの凝集
力を確保する目的をもつ横方向補強材（１３）が配置さ
れている； − 安全用補強材（９）の上には、支持用パッド（８）
と共に可撓管の使用中の浮力を確保するよう適合された
厚みの気泡材料で作られた支持用挿入クッション（１
１）が設置される；好ましくは、支持用挿入クッション
（１１）の材料は支持用クッション（８）の材料と同質
同密度のものである； − このようにして円筒形本体（１）の壁が構成される
と、支持用挿入クッション（１１）の厚みを漸進的に減
少させ安全用補強材（９）の上で接合らせん状の横方向
の巻きによって単一の半径方向たが材（１６）又は端部
たが材（１９）と挿入たが材（２０）を据えつけること
により、各々の移行連結領域の準備に着手する； − 最後に、支持用挿入クッション（１１）の上に、環
境の攻撃的要素に対する化学的強度及び設置の際の取扱
いや浮動物体による衝撃に対する機械的強度を有する外
周被覆（１２）が配置される； − フランジ（２）の設置は、製作中に行なわれる。

【００２３】圧力及び熱処理の組合せ効果の下で、異な
る構成要素の物理化学的な密な結合とエラストマ化合物
の網状化を同時に確実に行なうオートクレーブといった
適切な装置内で、段階毎の加硫が、次に行なわれる。自
己浮動型可撓管について記述された実施態様の一変形態
様として、類似の条件の下で、潜水型バージョンとして
利用可能な可撓管を製造することができる。この場合、
支持用パッド（８）は厚みが数ミリメートルに減らさ
れ、より強度の低い領域を作り出す凝集力の低い密度の
高い材料により構成されている；同時に支持用挿入クッ
ション（１１）は、安全用補強材（９）及び外周被覆
（１２）に付着できる密度の高いエラストマ又は重合体
化合物のミリメートル単位の一層で構成されている。正
常な作動の際には、本発明による可撓管は、截頭円錐形
の移行連結領域（３）及び円筒形本体（１）の全体にわ
たって外径（Ｄｅ）の円筒の形を呈している。主補強材
（５）の中で欠陥が発生した場合、搬送されている流体
の一部分は壁（４）に向かって漏出し、主補強材（５）
と安全用補強材（９）の間に含まれる空間の中に漏洩圧
力（Ｐｆ）を誘発する。

【００２４】封じ込め層（１０）は、壁（４）の最も外
側の層に向かっての流体の侵入を妨げ、安全用補強材
（９）と支持用挿入クッション（１１）を保護する。漏
洩圧力（Ｐｆ）は、閾値（Ｖｓ）に達すると直ちに、支
持用パッド（８）の低い凝集力により、可撓管のさまざ
まな領域内で安全用補強材（９）の局所的変形を誘発
し、この変形は支持用挿入クッション（１１）を介して
外周被覆（１２）まで伝達される。このとき可撓管は、
膨張した領域とくぼんだ領域の連続から成る芋虫状の形
を呈し、収縮性領域（Ａ）の初期外径（Ｄｅ）がその初
期値の約９７％まで減少する間に半径方向膨張領域
（Ｃ）の初期外径（Ｄｅ）は約３０％増大し、かくして
自らの機能を果たせなくなった可撓管の機能障害が直ち
に目視検出できるようになっている。これらの半径方向
変形には、半径方向膨張領域（Ｃ）内で約２０％の長さ
の短縮が伴い、この短縮は、収縮性領域（Ａ）における
約２３％の伸長によって補償される。移行連結領域
（３）は、寸法不変性領域（Ｂ）と同様に、長手方向に
も半径方向にもその寸法と不変のまま保っている。前述
の実施例においては、漏洩圧力（Ｐｆ）の閾値（Ｖｓ）
から、半径方向膨張領域（Ｃ）は、収縮性領域（Ａ）の
外径が６３０ミリメートルまで移行する間に、外径（Ｄ
ｅ）と８４５ミリメートルまで移行させる。半径方向膨
張領域（Ｃ）の最大直径（Ｃ）と収縮性領域の最小直径
（Ａ）の間の差は、２１５ミリメートルの値をとり、機
能障害の検出を可能にする視覚的効果を強める。

【００２５】同時に、各々について６００ミリメートル
である半径方向膨張領域（Ｃ）の長さの減少は、収縮性
領域（Ａ）の各々の２００ミリメートルの長さの増大に
よって補償され、このためフランジ（２）間の可撓管の
長さはほぼ一定にとどまる。実施上の複雑さひいてはコ
ストを増大させることなく、本発明の目的である可撓管
は、先行技術に比べて以下のような利点を示す： − 搬送される液体の漏洩圧力（Ｐｆ）の閾値（Ｖｓ）
が使用圧力（Ｐｓ）の４分の１に達した時点で直ちに、
局所的変形によって、機能障害を早期に目視検出でき
る； − 長手方向変形の補償により、船舶と積荷／荷卸し点
との間の無駄な長さが省かれる； − 自己浮動型又は潜水型の可撓管を、同じ原理に基づ
いて製造することができる。 当業者は、本発明の制限範囲から逸脱することなく、本
発明の目的である可撓管及びフランジの構造のさまざま
な実施態様を互いに組合せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】正常な使用状態での可撓管の側面立面図であ
る。

【図２】本発明に従って、専用に具備された領域の半径
方向膨張および隣接する領域による補償により機能障害
を早期に目視検出することを可能にしているような可撓
管の側面立面図である。

【図３】半径方向膨張領域と補償領域の間の安全用補強
材の連結領域を明示する、本発明による可撓管の部分的
半縦断面図である。

【図４】半径方向膨張領域又は補償領域の中及び連結領
域の中での安全用補強材の据付け角度を概略的に示す、
本発明による可撓管の「カットモデル」図である。

【図５】２つの部分に分けたフランジを伴う移行連結領
域の一実施態様を、半縦断面図で表わしている；

【図６】単一のたが材を含む移行連結領域のもう１つの
実施態様を同じく半縦断面図で概略的に示している。

【図７】２つのたが材要素を含む移行連結領域のもう１
つの実施態様を表わしている。

【符号の説明】

１ 円筒形本体 ２ フランジ ２′ カウンタフランジ ３ 移行連結領域 ４ 壁 ５ 主補強材 ６ 漏れ止め被覆 ７ 補強材分離用挿入層 ８ 支持用パッド ９ 安全用補強材 １０ 封じ込め層 １１ 支持用挿入クッション １２ 外周被覆 １３ 横方向補強材 １５ 補強材間接触ライン １６ 半径方向たが材 １７ 付加的端板 １８ 機械的連結層 １９ 端部たが材 ２０ 挿入たが材

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−269785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−163423（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−46430（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 11/12 F16L 11/08 F16L 33/01

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形本体（１）の中でその最も内側の
   部分からその外側部分に至るまで、漏れ止め被覆
   （６）、主補強材（５）、補強材分離用挿入層（７）、
   支持用パッド（８）、封じ込め層（１０）、一定の領域
   内で局部的変形を可能にする構造をもちこれらの領域の
   うちの少なくとも１つが半径方向膨張領域（Ｃ）である
   安全用補強材（９）、支持用挿入クッション（１１）及
   び外周被覆（１２）を含む壁（４）をもつ、機能障害の
   早期目視検出を可能にする可撓管において、 − 前記安全用補強材が、その長さ全体にわたり主補強
   材（５）に対して同軸であり、円筒形本体（１）の中
   で、最高５バールの引裂強度と幅１cmあたり５daN 以下
   の構成要素に対する接触時付着性をもつ低い凝集力の支
   持用パッド（８）によってこの主補強材から間隔を隔て
   た状態に維持されていること、 − 平衡角度に対する安全用補強材（９）の据付け角度
   （α、β）の偏差が−２度から＋１２度の間にある少な
   くとも１つの補償領域（Ａ、Ｂ）が含まれていること、 − 及び、欠陥ある主補強材（５）を通過した流体の漏
   洩圧力（Ｐｆ）が、正常な使用圧力（Ｐｓ）のわずかな
   割合である閾値（Ｖｓ）に達した時点で直ちに局所的変
   形が発生することを特徴とする可撓管。
2. 【請求項２】 主補強材（５）の撚り糸が、可撓管の直
   径方向平面に対して３６度前後の据付け角度で配置され
   た鋼又は芳香族ポリアミド製のヤング率の高い撚り糸で
   あることを特徴とする、請求項１に記載の可撓管。
3. 【請求項３】 支持用パッド（８）及び支持用挿入クッ
   ション（１１）は、ミリメートル単位の厚みの密度の高
   いエラストマ化合物で構成されていることを特徴とす
   る、請求項１又は２のいずれか１項に記載の可撓管。
4. 【請求項４】 支持用パッド（８）は、局所的に接着性
   処理が施されていない織物で部分的に構成されているこ
   とを特徴とする、請求項３に記載の可撓管。
5. 【請求項５】 支持用パッド（８）は、ポリエチレン、
   ポリプロピレン又はポリエステルの薄い重合体フイルム
   で部分的に構成されていることを特徴とする、請求項３
   に記載の可撓管。
6. 【請求項６】 支持用パッド（８）及び支持用挿入クッ
   ション（１１）が、３０kg／m³〜７０kg／m³の密度をも
   つセンチメートル単位の厚みの気泡性組成物で構成され
   ていることを特徴とする、請求項１又は２のいずれか１
   項に記載の可撓管。
7. 【請求項７】 少なくとも１つの補償領域は、安全用補
   強材（９）の据付け角度差αが＋３〜＋１２度である収
   縮性領域（Ａ）と、安全用補強材（９）の据付け角度差
   （β）が−２〜＋２度である寸法不変性領域（Ｂ）が形
   成されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいず
   れか１項に記載の可撓管。
8. 【請求項８】 補償領域が収縮性領域（Ａ）のみで形成
   されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれ
   か１項に記載の可撓管。
9. 【請求項９】 連結領域（Ｄ）において、安全用補強材
   （９）のプライのアセンブリには、可撓管の長手方向軸
   （ＸＸ′）に直交する撚り糸の巻線から成り支持用挿入
   クッション（１１）の中に埋め込まれた横方向補強材
   （１３）が含まれることを特徴とする、請求項７又は８
   のいずれか１項に記載の可撓管。
10. 【請求項１０】 漏洩圧力（Ｐｆ）の閾値（Ｖｓ）が、
    使用圧力（Ｐｓ）の４分の１に等しく、各々の半径方向
    膨張領域（Ｃ）内で約２０％の長さの減少を伴うその初
    期直径（Ｄｅ）の１３０％の値に至るまでの半径方向膨
    張を、又各々の収縮性領域（Ａ）内では半径方向膨張領
    域（Ｃ）の長さの減少を補償することになる約２３％の
    伸長を伴うその初期値（Ｄｅ）の約９７％までの直径の
    減少を誘発することを特徴とする、請求項１乃至９のい
    ずれか１項に記載の可撓管。
11. 【請求項１１】 各々の移行連結領域（３）内で、可撓
    管の長手方向軸（ＸＸ′）に直交する繊維又は金属の撚
    り糸の巻きから成る単一の半径方向たが材（１６）が安
    全用補強材（９）を締めつけて、封じ込め層（１０）及
    び主補強材（５）と安全用補強材（９）とのぴったりと
    した接触を確保することを特徴とする、請求項１乃至１
    ０のいずれか１項に記載の可撓管。
12. 【請求項１２】 主補強材（５）と安全用補強材（９）
    の締めつけは、端部たが材（１９）と挿入たが材（２
    ０）によって確保されることを特徴とする、請求項１乃
    至１０のいずれか１項に記載の可撓管。
13. 【請求項１３】 補強材間接触ライン（１５）から主補
    強材（５）の上部面と合流するカウンタフランジ
    （２′）の内部面に至るまで、安全用補強材（９）の２
    つの構成要素の間に機械的連結層（１８）が挿入されて
    いることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１
    項に記載の可撓管。
14. 【請求項１４】 機械的連結層（１８）が主補強材
    （５）の延長線上にあることを特徴とする、請求項１３
    に記載の可撓管。
15. 【請求項１５】 フランジ（２）には、主補強材（５）
    の自由端を締めつけるためのカウンタフランジ（２′）
    及び安全用補強材（９）の自由端を締めつける付加的な
    端板（１７）が含まれ、封じ込め層（１０）はカウンタ
    フランジ（２′）の内部部分の下まで延びていること、
    及びこのフランジ（２）の上に円周方向に漏れ止めたが
    （Ｆ）が設置されていることを特徴とする、請求項１３
    に記載の可撓管。