ホーム > 特許ランキング > 日鉄エンジニアリング株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-14
(45)【発行日】2024-08-22
(54)【発明の名称】多重管システム及び接合方法
(51)【国際特許分類】
F16L 59/065 20060101AFI20240815BHJP
F16L 9/18 20060101ALI20240815BHJP
F16L 59/147 20060101ALI20240815BHJP
【ＦＩ】
F16L59/065
F16L9/18
F16L59/147
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2023122005
(22)【出願日】2023-07-26
【審査請求日】2023-08-01
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】306022513
【氏名又は名称】日鉄エンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100217249
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 耕一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100221279
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 健吾
(74)【代理人】
【識別番号】100207686
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 恭宏
(74)【代理人】
【識別番号】100224812
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 翔太
(72)【発明者】
【氏名】岸口 哲也
(72)【発明者】
【氏名】矢野 亮
(72)【発明者】
【氏名】木坂 有治
(72)【発明者】
【氏名】角 知則
(72)【発明者】
【氏名】井上 雄策
【審査官】岩瀬 昌治
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００９１１４４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００４－３４４９３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０８０６４９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｌ ５９／０６５
Ｆ１６Ｌ ９／１８
Ｆ１６Ｌ ５９／１４７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１内管と前記第１内管が挿入される第１外管とを含む第１多重管と、第２内管と前記第２内管が挿入される第２外管とを含む第２多重管と、を備える多重管システムであって、
前記第１内管、前記第２内管、前記第１外管、および前記第２外管は、鋼製のストレート管であり、
前記第１内管の端部は、前記第１外管の端部から突出しており、
前記第２内管の端部は、前記第２外管の端部から突出しており、
前記第１内管の端部と前記第２内管の端部とは、前記第１内管の端部が前記第１外管の端部から突出し、かつ、前記第２内管の端部が前記第２外管の端部から突出した状態で、接合される、ことを特徴とする多重管システム。
【請求項2】
前記第１内管の長さは、前記第１外管の長さより長く、前記第２内管の長さは、前記第２外管の長さ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の多重管システム。
【請求項3】
前記第２内管の長さと前記第２外管の長さとの差は、前記第１内管の端部が前記第１外管の端部から突出する長さに対応する、ことを特徴とする請求項２に記載の多重管システム。
【請求項4】
前記第１内管の端部と前記第２内管の端部とは、溶接される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多重管システム。
【請求項5】
前記第２内管の外周面には、前記第２内管の端部にバックシールドガスを供給するための供給チューブが設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の多重管システム。
【請求項6】
第１断熱材と、第２断熱材と、
を更に備え、
前記第１内管の外周面には、第１耐熱輻射層が設けられ、
前記第１断熱材は、前記第１外管と前記第１耐熱輻射層との間に設けられ、且つ、前記第１内管の管軸方向に所定間隔で設けられ、
前記第２内管の外周面には、第２耐熱輻射層が設けられ、
前記第２断熱材は、前記第２外管と前記第２耐熱輻射層との間に設けられ、且つ、前記第２内管の管軸方向に所定間隔で設けられる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多重管システム。
【請求項7】
前記第１内管の外周面には、第１耐熱輻射層が設けられ、前記第２内管の外周面には、第２耐熱輻射層が設けられ、
前記第１外管の内周面には、前記第１外管の管軸に向かって突出する第１突出部が形成され、
前記第１突出部は、前記第１外管の管軸方向に沿って連続して形成され、
前記第２外管の内周面には、前記第２外管の管軸に向かって突出する第２突出部が形成され、
前記第２突出部は、前記第２外管の管軸方向に沿って連続して形成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多重管システム。
【請求項8】
第１内管と前記第１内管が挿入される第１外管とを含む第１多重管と、
第２内管と前記第２内管が挿入される第２外管とを含む第２多重管と、を備える多重管システムであって、
前記第１内管の端部は、前記第１外管の端部から突出しており、
前記第２内管の端部は、前記第２外管の端部から突出している、多重管システムの接合方法であって、
曲げ加工が施されていない状態の前記第１内管、前記第２内管、前記第１外管、および前記第２外管を、前記多重管システムの敷設箇所に運搬する運搬工程と、
前記第１外管の端部から突出している前記第１内管の端部と、前記第２外管の端部から突出している前記第２内管の端部とを突き合わせる内管突き合わせ工程と、
前記内管突き合わせ工程で突き合せられた前記第１内管の端部と前記第２内管の端部とを接合する内管接合工程と、
前記第２外管を前記第２外管の管軸方向に移動させることにより、前記第１外管の端部と前記第２外管の端部とを突き合わせる外管突き合わせ工程と、
前記外管突き合わせ工程で突き合せられた前記第１外管の端部と前記第２外管の端部とを接合する外管接合工程と、
を備えることを特徴とする接合方法。
【請求項9】
前記内管接合工程の後、且つ、前記外管突き合わせ工程の前に、前記第１内管の端部及び前記第２内管の端部に耐熱輻射層を設ける設置工程、を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の接合方法。
【請求項10】
前記内管接合工程の後、且つ、前記外管突き合わせ工程の前に、前記第１内管の端部及び前記第２内管の端部に耐熱輻射層及び断熱材を設ける設置工程、を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の接合方法。
【請求項11】
内管製作工程と、外管製作工程と、
多重管製作工程と、
を更に備え、
前記第１内管及び前記第２内管は、複数の長尺化用内管から構成され、
前記第１外管及び前記第２外管は、複数の長尺化用外管から構成され、
前記内管製作工程では、前記内管突き合わせ工程の前に、前記複数の長尺化用内管を接合することで、前記第１内管及び前記第２内管を製作し、
前記外管製作工程では、前記内管突き合わせ工程の前に、前記複数の長尺化用外管を接合することで、前記第１外管及び前記第２外管を製作し、
前記多重管製作工程では、前記内管突き合わせ工程の前に、前記第１内管に第１耐熱輻射層を配置して前記第１外管に挿入することで第１多重管を製作し、前記第２内管に第２耐熱輻射層を配置して前記第２外管に挿入することで第２多重管を製作する、ことを特徴とする請求項８に記載の接合方法。
【請求項12】
前記内管突き合わせ工程の後に、前記第１内管の管軸と前記第２内管の管軸とを略一致させる内管芯出し工程と、前記外管突き合わせ工程の後に、前記第１外管の管軸と前記第２外管の管軸とを略一致させる外管芯出し工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の接合方法。
【請求項13】
始端部内管と前記始端部内管が挿入される始端部外管とを含む始端部多重管と、中間部内管と前記中間部内管が挿入される中間部外管とを含む中間部多重管と、
終端部内管と前記終端部内管が挿入される終端部外管とを含む終端部多重管と、を備える多重管システムであって、
前記始端部内管の一端部は、前記始端部外管の一端部から突出しており、
前記中間部内管の一端部は、前記中間部外管の一端部から突出しており、
前記終端部内管の一端部は、前記終端部外管の一端部から突出しており、
前記中間部内管の長さと前記中間部外管の長さとは、略同一である、多重管システムの接合方法であって、
曲げ加工が施されていない状態の前記始端部内管、前記始端部外管、前記中間部内管、前記中間部外管、前記終端部内管、および前記終端部外管を、前記多重管システムの敷設箇所に運搬する運搬工程と、
前記始端部外管の一端部から突出している前記始端部内管の一端部と前記中間部外管の一端部から突出している前記中間部内管の一端部とを突き合わせる始端部内管突き合わせ工程と、
前記始端部内管突き合わせ工程で突き合せられた前記始端部内管の一端部と前記中間部内管の一端部とを接合する始端部内管接合工程と、
前記中間部外管を前記中間部外管の管軸方向に移動させることにより、前記始端部外管の一端部と前記中間部外管の一端部とを突き合わせる始端部外管突き合わせ工程と、
前記始端部外管突き合わせ工程で突き合せられた前記始端部外管の一端部と前記中間部外管の一端部とを接合する始端部外管接合工程と、
前記中間部外管の他端部から突出している前記中間部内管の他端部と前記終端部外管の一端部から突出している前記終端部内管の一端部とを突き合わせる終端部内管突き合わせ工程と、
前記終端部内管突き合わせ工程で突き合せられた前記中間部内管の他端部と前記終端部内管の一端部とを接合する終端部内管接合工程と、
前記終端部外管を前記終端部外管の管軸方向に移動させることにより、前記中間部外管の他端部と前記終端部外管の一端部とを突き合わせる終端部外管突き合わせ工程と、
前記終端部外管突き合わせ工程で突き合せられた前記中間部外管の他端部と前記終端部外管の一端部とを接合する終端部外管接合工程と、
を備えることを特徴とする接合方法。
【請求項14】
始端部内管と前記始端部内管が挿入される始端部外管とを含む始端部多重管と、
中間部内管と前記中間部内管が挿入される中間部外管とを含む中間部多重管と、
終端部内管と前記終端部内管が挿入される終端部外管とを含む終端部多重管と、を備える多重管システムであって、
前記始端部内管の一端部は、前記始端部外管の一端部から突出しており、
前記中間部内管の一端部は、前記中間部外管の一端部から突出しており、
前記終端部内管の一端部は、前記終端部外管の一端部から突出しており、
前記中間部内管の長さと前記中間部外管の長さとは、略同一である、多重管システムの接合方法であって、
前記始端部外管の一端部から突出している前記始端部内管の一端部と前記中間部外管の一端部から突出している前記中間部内管の一端部とを突き合わせる始端部内管突き合わせ工程と、
前記始端部内管突き合わせ工程で突き合せられた前記始端部内管の一端部と前記中間部内管の一端部とを接合する始端部内管接合工程と、
前記中間部外管を前記中間部外管の管軸方向に移動させることにより、前記始端部外管の一端部と前記中間部外管の一端部とを突き合わせる始端部外管突き合わせ工程と、
前記始端部外管突き合わせ工程で突き合せられた前記始端部外管の一端部と前記中間部外管の一端部とを接合する始端部外管接合工程と、
前記始端部外管突き合わせ工程において前記中間部外管を前記中間部外管の管軸方向に移動させることにより前記中間部外管の他端部から突出した前記中間部内管の他端部と、前記終端部外管の一端部から突出している前記終端部内管の一端部と、を突き合わせる終端部内管突き合わせ工程と、
前記終端部内管突き合わせ工程で突き合せられた前記中間部内管の他端部と前記終端部内管の一端部とを接合する終端部内管接合工程と、
前記終端部外管を前記終端部外管の管軸方向に移動させることにより、前記中間部外管の他端部と前記終端部外管の一端部とを突き合わせる終端部外管突き合わせ工程と、
前記終端部外管突き合わせ工程で突き合せられた前記中間部外管の他端部と前記終端部外管の一端部とを接合する終端部外管接合工程と、
を備えることを特徴とする接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、多重管システム及び接合方法に関する。
【背景技術】
【0002】
外管と、外管の内部に配置される内管と、を備え、外管と内管との間を真空状態にすることで、外管と内管との間を断熱する多重管システムがある。
例えば、特許文献１では、前述のように断熱された内管の内部に超電導導体が配置されることで、超電導状態を維持する技術が開示されている。特許文献１では、長尺な多重管システムを敷設箇所まで運搬するために、多重管に曲げ加工を施す。そして、敷設箇所において多重管を曲げ戻し、扁平矯正する。
例えば、特許文献１では、前述のように断熱された内管の内部に超電導導体が配置されることで、超電導状態を維持する技術が開示されている。特許文献１では、長尺な多重管システムを敷設箇所まで運搬するために、多重管に曲げ加工を施す。そして、敷設箇所において多重管を曲げ戻し、扁平矯正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第７０９８０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の技術では、多重管に曲げ加工及び曲げ戻し加工を施すことで、内管と外管が縮径する。すると、例えば、内管の周囲に設けられた断熱輻射層が圧縮される等して、断熱性が低下する課題がある。
【0005】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、断熱性の低下を抑えることができる多重管システム及び接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
＜１＞本発明の態様１に係る多重管システムは、第１内管と前記第１内管が挿入される第１外管とを含む第１多重管と、第２内管と前記第２内管が挿入される第２外管とを含む第２多重管と、を備える多重管システムであって、前記第１内管の端部は、前記第１外管の端部から突出しており、前記第２内管の端部は、前記第２外管の端部から突出しており、前記第１内管の端部と前記第２内管の端部とは、接合されることを特徴とする。
【0007】
態様１によれば、多重管システムは、第１多重管と、第２多重管と、を備える。換言すれば、敷設箇所等において第１多重管と第２多重管とを接合することで、多重管システムを構成する。これにより、長尺の多重管に曲げ加工を施した状態で運搬し、敷設箇所等で直線状に曲げ戻すことによって生じる管の縮径や、管の縮径による耐熱輻射層の変形による断熱性の低下が生じないようにすることができる。
ここで、長尺の多重管システムを１つの外管と１つの内管とによって構成する場合、外管の内部に内管を挿入する際の摩擦抵抗が大きくなることや、摩擦によって外管又は内管にたわみが生じることによって、作業が困難となる問題が生じる。上述のように複数の多重管を敷設箇所等で接合して多重管システムを構成することで、上述した問題の発生を抑えることができる。
ここで、長尺の多重管システムを１つの外管と１つの内管とによって構成する場合、外管の内部に内管を挿入する際の摩擦抵抗が大きくなることや、摩擦によって外管又は内管にたわみが生じることによって、作業が困難となる問題が生じる。上述のように複数の多重管を敷設箇所等で接合して多重管システムを構成することで、上述した問題の発生を抑えることができる。
【0008】
また、第１内管の端部は、第１外管の端部から突出しており、第２内管の端部は、第２外管の端部から突出している。これにより、第１内管と第２内管の端部同士を突き合わせた時、周囲に第１外管及び第２外管が位置しないようにすることができる。そして、この状態で、第１内管の端部と第２内管の端部とは、接合される。したがって、第１内管と第２内管との接合作業を、第１内管及び第２内管の外側から行いやすくすることができる。また、例えば、第１内管と第２内管とを溶接する場合は、溶接作業や溶接不良発生時の補修作業を容易にすることができる。
【0009】
＜２＞本発明の態様２に係る多重管システムは、態様１に係る多重管システムにおいて、前記第１内管の長さは、前記第１外管の長さより長く、前記第２内管の長さは、前記第２外管の長さ以下であることを特徴とする。
【0010】
態様２によれば、第１内管の長さは、第１外管の長さより長い。これにより、第１内管及び第１外管それぞれの一方の端部の位置を合わせると、第１外管の他方の端部から第１内管の他方の端部が突出した状態となる。したがって、予め第１内管と第１外管との位置を合わせた状態で、第１多重管と第２多重管とを接合することができる。よって、接合後に第１内管と第１外管とを位置合わせすることを不要として、作業性を向上させることができる。
【0011】
また、第２内管の長さは、第２外管の長さ以下である。例えば、第２内管の長さが第２外管の長さよりも短い場合、第２内管と第２外管との長さの差を、第１外管と第１内管との長さの差と同じにすることで、第１多重管と第２多重管とを接合した時、第１内管と第２内管とを合わせた長さと、第１外管と第２外管とを合わせた長さと、を同じにすることができる。これにより、第１多重管と第２多重管とが接合された多重管システムにおける、内管と外管との長さ及び位置の調整作業を不要として、作業性を向上させることができる。
【0012】
また、例えば、第２内管の長さと第２外管の長さが同じである場合、第１多重管と第２多重管とを接合した時、第２内管の、第１内管と接合された側と反対側の端部が、第２外管の、第１外管と接合された側と反対側の端部から突出した状態となる。これにより、第１多重管及び第２多重管に加えて、更に多くの多重管を接合しやすくすることができる。よって、多重管システムをより長尺なものとしやすくすることができる。
【0013】
＜３＞本発明の態様３に係る多重管システムは、態様１又は態様２に係る多重管システムにおいて、前記第２内管の長さと前記第２外管の長さとの差は、前記第１内管の端部が前記第１外管の端部から突出する長さに対応することを特徴とする。
【0014】
態様３によれば、第２内管の長さと第２外管の長さとの差は、第１内管の端部が第１外管の端部から突出する長さに対応する。これにより、第１多重管と第２多重管とを接合した時、第１内管と第２内管とを合わせた長さと、第１外管と第２外管とを合わせた長さと、を同じにすることができる。したがって、第１多重管と第２多重管とが接合された多重管システムにおける、内管と外管との長さ及び位置の調整作業を不要として、作業性を向上させることができる。
【0015】
＜４＞本発明の態様４に係る多重管システムは、態様１から態様３のいずれか１つに係る多重管システムにおいて、前記第１内管の端部と前記第２内管の端部とは、溶接されることを特徴とする。
【0016】
態様４によれば、第１内管の端部と第２内管の端部とは、溶接される。これにより、例えば、第１内管の端部と第２内管の端部とをフランジやフェルールによって接合する場合と比較して、第１内管と第２内管との接続部の外周面を平坦にすることができる。よって、第１外管及び第２外管の内径をより小さくすることができる。したがって、例えば、外管の外径を抑えることで、多重管システムを小型化することができる。
【0017】
＜５＞本発明の態様５に係る多重管システムは、態様１から態様４のいずれか１つに係る多重管システムにおいて、第２内管の外周面には、前記第２内管の端部にバックシールドガスを供給するための供給チューブが設けられることを特徴とする。
【0018】
態様５によれば、第２内管の外周面には、第２内管の端部にバックシールドガスを供給するための供給チューブが設けられる。これにより、第１外管と第２外管とを接合する際、接合部の付近において、第１内管及び第２内管と第１外管及び第２外管との間に、バックシールドガスを供給することができる。よって、第１外管と第２外管との接合部において、シールド不良を原因とする溶接欠陥が発生することを抑えることができる。
【0019】
＜６＞本発明の態様６に係る多重管システムは、態様１から態様５のいずれか１つに係る多重管システムにおいて、第１断熱材と、第２断熱材と、を更に備え、前記第１内管の外周面には、第１耐熱輻射層が設けられ、前記第１断熱材は、前記第１外管と前記第１耐熱輻射層との間に設けられ、且つ、前記第１内管の管軸方向に所定間隔で設けられ、前記第２内管の外周面には、第２耐熱輻射層が設けられ、前記第２断熱材は、前記第２外管と前記第２耐熱輻射層との間に設けられ、且つ、前記第２内管の管軸方向に所定間隔で設けられることを特徴とする。
【0020】
態様６によれば、第１内管及び第２内管の外周面には、それぞれ第１耐熱輻射層及び第２耐熱輻射層が設けられる。更に、第１外管と第１耐熱輻射層との間には第１断熱材が設けられ、第２外管と第２耐熱輻射層との間には第２断熱材が設けられる。これにより、例えば、多重管システムにおいて内管と外管との間を断熱する際に、内管と外管との間を真空状態にした後、外管から内管への熱伝導をより確実に抑えることができる。
また、第１断熱材及び第２断熱材は、それぞれ、第１内管及び第２内管の管軸方向に所定間隔で設けられる。これにより、多重管システムの管軸方向に亘って、内管に対する外管の位置を一定にすることができる。また、第１断熱材及び第２断熱材をガイドとして機能させることで、第１内管を第１外管に挿入する作業、及び、第２内管を第２外管に挿入する作業を行いやすくすることができる。
また、第１断熱材及び第２断熱材は、それぞれ、第１内管及び第２内管の管軸方向に所定間隔で設けられる。これにより、多重管システムの管軸方向に亘って、内管に対する外管の位置を一定にすることができる。また、第１断熱材及び第２断熱材をガイドとして機能させることで、第１内管を第１外管に挿入する作業、及び、第２内管を第２外管に挿入する作業を行いやすくすることができる。
【0021】
＜７＞本発明の態様７に係る多重管システムは、態様１から態様５のいずれか１つに係る多重管システムにおいて、前記第１内管の外周面には、第１耐熱輻射層が設けられ、前記第２内管の外周面には、第２耐熱輻射層が設けられ、前記第１外管の内周面には、前記第１外管の管軸に向かって突出する第１突出部が形成され、前記第１突出部は、前記第１外管の管軸方向に沿って連続して形成され、前記第２外管の内周面には、前記第２外管の管軸に向かって突出する第２突出部が形成され、前記第２突出部は、前記第２外管の管軸方向に沿って連続して形成されることを特徴とする。
【0022】
態様７によれば、第１内管及び第２内管の外周面には、それぞれ第１耐熱輻射層及び第２耐熱輻射層が設けられる。これにより、第１内管及び第２内管への外側からの熱伝導を抑えることができる。
第１外管の内周面には、第１外管の管軸に向かって突出する第１突出部が形成され、第２外管の内周面には、第２外管の管軸に向かって突出する第２突出部が形成される。これにより、第１内管を第１外管に挿入した時、第１突出部のみが第１内管に設けられた第１耐熱輻射層に接する。また、第２内管を第２外管に挿入した時、第２突出部のみが第２内管に設けられた第２耐熱輻射層に接する。したがって、例えば、多重管システムにおいて内管と外管との間を断熱する際に、内管と外管との間を真空状態にした後、外管から内管への熱伝導をより抑えることができる。
また、第１突出部及び第２突出部は、それぞれ、第１外管及び第２外管の管軸方向に沿って連続して形成される。これにより、多重管システムの管軸方向に亘って、内管に対する外管の位置を一定にすることができる。また、第１突出部及び第２突出部をガイドとして機能させることで、第１内管と第１外管とを、及び、第２内管と第２外管とを、多重管システムの管軸方向に相対移動させやすくすることができる。よって、第１内管を第１外管に挿入する作業、及び、第２内管を第２外管に挿入する作業を行いやすくすることができる。
第１外管の内周面には、第１外管の管軸に向かって突出する第１突出部が形成され、第２外管の内周面には、第２外管の管軸に向かって突出する第２突出部が形成される。これにより、第１内管を第１外管に挿入した時、第１突出部のみが第１内管に設けられた第１耐熱輻射層に接する。また、第２内管を第２外管に挿入した時、第２突出部のみが第２内管に設けられた第２耐熱輻射層に接する。したがって、例えば、多重管システムにおいて内管と外管との間を断熱する際に、内管と外管との間を真空状態にした後、外管から内管への熱伝導をより抑えることができる。
また、第１突出部及び第２突出部は、それぞれ、第１外管及び第２外管の管軸方向に沿って連続して形成される。これにより、多重管システムの管軸方向に亘って、内管に対する外管の位置を一定にすることができる。また、第１突出部及び第２突出部をガイドとして機能させることで、第１内管と第１外管とを、及び、第２内管と第２外管とを、多重管システムの管軸方向に相対移動させやすくすることができる。よって、第１内管を第１外管に挿入する作業、及び、第２内管を第２外管に挿入する作業を行いやすくすることができる。
【0023】
＜８＞本発明の態様８に係る接合方法は、態様１から態様７のいずれか１つに係る多重管システムの接合方法であって、前記第１内管の端部と前記第２内管の端部とを突き合わせる内管突き合わせ工程と、前記内管突き合わせ工程で突き合せられた前記第１内管の端部と前記第２内管の端部とを接合する内管接合工程と、前記第２外管を前記第２外管の管軸方向に移動させることにより、前記第１外管の端部と前記第２外管の端部とを突き合わせる外管突き合わせ工程と、前記外管突き合わせ工程で突き合せられた前記第１外管の端部と前記第２外管の端部とを接合する外管接合工程と、を備えることを特徴とする。
【0024】
態様８によれば、第１多重管と第２多重管とを接合する際、内管接合工程において第１内管と第２内管とを接合した後に、外管接合工程において第１外管と第２外管とを接合する。換言すれば、予め製作した複数の多重管を、多重管システムの敷設箇所等で接合する。これにより、長尺の多重管システムを設置する際、敷設箇所等において長尺の内管を長尺の外管に挿入する場合と比較して、設置作業を容易にすることに加えて、作業時間を短縮することができる。また、長尺の多重管に曲げ加工を施した状態で運搬し、敷設箇所等で直線状に曲げ戻すことによって生じる管の縮径や、管の縮径による耐熱輻射層の変形による断熱性の低下が生じないようにすることができる。
【0025】
＜９＞本発明の態様９に係る接合方法は、態様８に係る接合方法において、前記内管接合工程の後、且つ、前記外管突き合わせ工程の前に、前記第１内管の端部及び前記第２内管の端部に耐熱輻射層を設ける設置工程、を更に備えることを特徴とする。
【0026】
ここで、第１内管の端部及び第２内管の端部において、内管接合工程の前に耐熱輻射層が設けられていると、内管接合工程の作業に耐熱輻射層が干渉する。
態様９によれば、第１内管の端部及び第２内管の端部に耐熱輻射層を設ける設置工程が、内管接合工程の後、且つ、外管突き合わせ工程の前に行われる。換言すれば、内管接合工程の作業時には、第１内管の端部及び第２内管の端部には、耐熱輻射層が設けられていない。これにより、内管接合工程の作業に耐熱輻射層が干渉することを抑えることができる。また、第１多重管と第２多重管とが接合された後に、第１内管の端部と第２内管の端部との接合部に耐熱輻射層が設けられた状態となることで、多重管システムにおいて、輻射熱等による外管から内管への熱伝導を抑えることができる。
態様９によれば、第１内管の端部及び第２内管の端部に耐熱輻射層を設ける設置工程が、内管接合工程の後、且つ、外管突き合わせ工程の前に行われる。換言すれば、内管接合工程の作業時には、第１内管の端部及び第２内管の端部には、耐熱輻射層が設けられていない。これにより、内管接合工程の作業に耐熱輻射層が干渉することを抑えることができる。また、第１多重管と第２多重管とが接合された後に、第１内管の端部と第２内管の端部との接合部に耐熱輻射層が設けられた状態となることで、多重管システムにおいて、輻射熱等による外管から内管への熱伝導を抑えることができる。
【0027】
＜１０＞本発明の態様１０に係る接合方法は、態様８に係る接合方法において、前記内管接合工程の後、且つ、前記外管突き合わせ工程の前に、前記第１内管の端部及び前記第２内管の端部に耐熱輻射層及び断熱材を設ける設置工程、を更に備えることを特徴とする。
【0028】
態様１０によれば、第１内管の端部及び第２内管の端部に耐熱輻射層及び断熱材を設ける設置工程が、内管接合工程の後、且つ、外管突き合わせ工程の前に行われる。換言すれば、内管接合工程の作業時には、第１内管の端部及び第２内管の端部には、耐熱輻射層及び断熱材が設けられていない。これにより、内管接合工程の作業に耐熱輻射層及び断熱材が干渉することを抑えることができる。また、第１多重管と第２多重管とが接合された後に、第１内管の端部と第２内管の端部との接合部に耐熱輻射層及び断熱材が設けられた状態となることで、多重管システムにおいて、輻射熱等による外管から内管への熱伝導を抑えることができる。
また、設置工程で設けられた断熱材をガイドとして機能させることで、外管突き合わせ工程において、第２外管を第２外管の管軸方向に移動させやすくすることができる。よって、作業性を向上させることができる。
また、設置工程で設けられた断熱材をガイドとして機能させることで、外管突き合わせ工程において、第２外管を第２外管の管軸方向に移動させやすくすることができる。よって、作業性を向上させることができる。
【0029】
＜１１＞本発明の態様１１に係る接合方法は、態様８から態様１０のいずれか１つに係る接合方法において、内管製作工程と、外管製作工程と、多重管製作工程と、を更に備え、前記第１内管及び前記第２内管は、複数の長尺化用内管から構成され、前記第１外管及び前記第２外管は、複数の長尺化用外管から構成され、前記内管製作工程では、前記内管突き合わせ工程の前に、前記複数の長尺化用内管を接合することで、前記第１内管及び前記第２内管を製作し、前記外管製作工程では、前記内管突き合わせ工程の前に、前記複数の長尺化用外管を接合することで、前記第１外管及び前記第２外管を製作し、前記多重管製作工程では、前記内管突き合わせ工程の前に、前記第１内管に第１耐熱輻射層を配置して前記第１外管に挿入することで第１多重管を製作し、前記第２内管に第２耐熱輻射層を配置して前記第２外管に挿入することで第２多重管を製作することを特徴とする。
【0030】
態様１１によれば、第１内管及び第２内管は、内管突き合わせ工程の前に内管製作工程において製作される。第１外管及び第２外管は、内管突き合わせ工程の前に外管製作工程において製作される。これにより、第１内管、第２内管、第１外管、及び第２外管のそれぞれの長さを、製作工場から多重管システムの敷設箇所等まで運搬可能な範囲で最長とすることができる。よって、多重管システムの敷設箇所等における溶接の回数を削減し、設置に要する時間を短縮することができる。また、内管突き合わせ工程の前に、予め多重管製作工程において第１多重管及び第２多重管を製作することで、多重管システムの敷設箇所等での作業を少なくすることができる。
【0031】
＜１２＞本発明の態様１２に係る接合方法は、態様８から態様１１のいずれか１つに係る接合方法において、前記内管突き合わせ工程の後に、前記第１内管の管軸と前記第２内管の管軸とを略一致させる内管芯出し工程と、前記外管突き合わせ工程の後に、前記第１外管の管軸と前記第２外管の管軸とを略一致させる外管芯出し工程と、を更に備えることを特徴とする。
【0032】
態様１２によれば、内管突き合わせ工程の後に、内管芯出し工程によって第１内管の管軸と第２内管の管軸とを略一致させる。また、外管突き合わせ工程の後に、外管芯出し工程によって第１外管の管軸と第２外管の管軸とを略一致させる。これにより、第１内管と第２内管、及び第１外管と第２外管との位置精度を確保することができる。
【0033】
＜１３＞本発明の態様１３に係る接合方法は、始端部内管と前記始端部内管が挿入される始端部外管とを含む始端部多重管と、中間部内管と前記中間部内管が挿入される中間部外管とを含む中間部多重管と、終端部内管と前記終端部内管が挿入される終端部外管とを含む終端部多重間と、を備える多重管システムであって、前記始端部内管の一端部は、前記始端部外管の一端部から突出しており、前記中間部内管の一端部は、前記中間部外管の一端部から突出しており、前記終端部内管の一端部は、前記終端部外管の一端部から突出しており、前記中間部内管の長さと前記中間部外管の長さとは、略同一である、多重管システムの接合方法であって、前記始端部内管の一端部と前記中間部内管の一端部とを突き合わせる始端部内管突き合わせ工程と、前記始端部内管突き合わせ工程で突き合せられた前記始端部内管の一端部と前記中間部内管の一端部とを接合する始端部内管接合工程と、前記中間部外管を前記中間部外管の管軸方向に移動させることにより、前記始端部外管の一端部と前記中間部外管の一端部とを突き合わせる始端部外管突き合わせ工程と、前記始端部外管突き合わせ工程で突き合せられた前記始端部外管の一端部と前記中間部外管の一端部とを接合する始端部外管接合工程と、前記中間部内管の他端部と前記終端部内管の一端部とを突き合わせる終端部内管突き合わせ工程と、前記終端部内管突き合わせ工程で突き合せられた前記中間部内管の他端部と前記終端部内管の一端部とを接合する終端部内管接合工程と、前記終端部外管を前記終端部外管の管軸方向に移動させることにより、前記中間部外管の他端部と前記終端部外管の一端部とを突き合わせる終端部外管突き合わせ工程と、前記終端部外管突き合わせ工程で突き合せられた前記中間部外管の他端部と前記終端部外管の一端部とを接合する終端部外管接合工程と、を備えることを特徴とする。
【0034】
態様１３によれば、始端部多重管と、中間部多重管と、終端部多重間とを、多重管システムの敷設箇所等において接合する。これにより、長尺の多重管に曲げ加工を施した状態で運搬し、敷設箇所等で直線状に曲げ戻すことによって生じる管の縮径や、管の縮径による耐熱輻射層の変形による断熱性の低下が生じないようにすることができる。また、敷設箇所等において長尺の内管を長尺の外管に挿入する場合と比較して、設置作業を容易にすることに加えて、作業時間を短縮することができる。
また、始端部内管の一端部は、始端部外管の一端部から突出しており、中間部内管の一端部は、中間部外管の一端部から突出している。これにより、始端部内管の一端部と中間部内管の一端部とを接合する始端部内管接合工程を行いやすくすることができる。
また、終端部内管の一端部は、終端部外管の一端部から突出しており、中間部内管の長さと中間部外管の長さとは、略同一である。ここで、中間部内管の長さと中間部外管の長さとが略同一であると、始端部外管突き合わせ工程において中間部外管を中間部外管の管軸方向に移動させることにより、中間部内管の他端部が、中間部外管の他端部から突出する。これにより、中間部内管の他端部と終端部内管の一端部とを接合する終端部内管接合工程を行いやすくすることができる。
また、始端部内管の一端部は、始端部外管の一端部から突出しており、中間部内管の一端部は、中間部外管の一端部から突出している。これにより、始端部内管の一端部と中間部内管の一端部とを接合する始端部内管接合工程を行いやすくすることができる。
また、終端部内管の一端部は、終端部外管の一端部から突出しており、中間部内管の長さと中間部外管の長さとは、略同一である。ここで、中間部内管の長さと中間部外管の長さとが略同一であると、始端部外管突き合わせ工程において中間部外管を中間部外管の管軸方向に移動させることにより、中間部内管の他端部が、中間部外管の他端部から突出する。これにより、中間部内管の他端部と終端部内管の一端部とを接合する終端部内管接合工程を行いやすくすることができる。
【発明の効果】
【0035】
本発明によれば、断熱性の低下を抑えることができる多重管システム及び接合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】第１実施形態に係る多重管システムの正面図である。
【図2】第１実施形態に係る多重管システムの分解正面図である。
【図4】第１多重管と第２多重管とを接合する前の状態を示す図である。
【図5】第１多重管と第２多重管とを接合した後の状態の変形例である。
【図6】内管芯出し工程の正面図である。
【図7】内管芯出し工程の側面図である。
【図8】設置工程の正面図である。
【図9】外管芯出し工程の正面図である。
【図10】第２実施形態に係る第２多重管システムの正面図である。
【図11】第２実施形態に係る第１多重管の側面図である。
【図12】第２実施形態に係る第２多重管の側面図である。
【図13】第３実施形態に係る第３多重管システムの正面図である。
【図14】第３実施形態に係る第３多重管システムの分解正面図である。
【図15】第３実施形態において、始端部多重管と中間部多重管とを接合した後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
（第１実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る多重管システム１００及び多重管システム１００の接合方法を説明する。
図１は、実施形態に係る多重管システム１００の正面図である。
本実施形態に係る多重管システム１００は、例えば、断熱多重管として用いられる。具体的には、多重管システム１００は、内部に配置された超電導ケーブルの温度を固有の転移温度以下に保ち、超電導ケーブルの電気抵抗をゼロにするために用いられる。
図１に示すように、本実施形態に係る多重管システム１００は、内管ＩＰと、外管ＯＰと、耐熱輻射層ＳＩと、を備える。
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る多重管システム１００及び多重管システム１００の接合方法を説明する。
図１は、実施形態に係る多重管システム１００の正面図である。
本実施形態に係る多重管システム１００は、例えば、断熱多重管として用いられる。具体的には、多重管システム１００は、内部に配置された超電導ケーブルの温度を固有の転移温度以下に保ち、超電導ケーブルの電気抵抗をゼロにするために用いられる。
図１に示すように、本実施形態に係る多重管システム１００は、内管ＩＰと、外管ＯＰと、耐熱輻射層ＳＩと、を備える。
【0038】
内管ＩＰは、例えば、ストレート管である。内管ＩＰの内部には、超電導ケーブルが挿通される。超電導ケーブルと内管ＩＰとの間には隙間が形成される。内管ＩＰは、ステンレス鋼製である。例えば、内管ＩＰの材質は、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ等から適宜選択される。内管ＩＰは円筒状である。内管ＩＰは、例えば、外径６０．５ｍｍ、厚さ２．０ｍｍである。
【0039】
外管ＯＰは、内管ＩＰの外側に設けられる。内管ＩＰと外管ＯＰとの間には隙間が形成される。外管ＯＰは、ステンレス鋼製である。例えば、外管ＯＰの材質は、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ等から適宜選択される。外管ＯＰは円筒状である。外管ＯＰは、例えば、外径７６．３ｍｍ、厚さ２．０ｍｍである。
【0040】
耐熱輻射層ＳＩは、内管ＩＰの外周面に設けられる。耐熱輻射層ＳＩは、内管ＩＰの全長に亘って設けられる。耐熱輻射層ＳＩは、内管ＩＰの外面の全体を覆うように設けられる。耐熱輻射層ＳＩは、スーパーインシュレーションと呼ばれるアルミニウムが蒸着された樹脂フィルムおよびポリエステルネットを積層したシートが適用される。耐熱輻射層ＳＩは、同シートを多重巻きして用いる。
耐熱輻射層ＳＩは、例えば、厚さ１ｍｍ程度（多重巻き後のトータルの厚さが１ｍｍ程度）である。耐熱輻射層ＳＩは、外部からの輻射熱の侵入を抑制する。すなわち、耐熱輻射層ＳＩにより、外管ＯＰ側から内管ＩＰ側への輻射熱の伝達を抑制することができる。
なお、耐熱輻射層ＳＩは、外管ＯＰに対して内管ＩＰを挿入する際の抵抗を小さくするため、摩擦抵抗が小さいものが用いられることが好ましい。
耐熱輻射層ＳＩは、例えば、厚さ１ｍｍ程度（多重巻き後のトータルの厚さが１ｍｍ程度）である。耐熱輻射層ＳＩは、外部からの輻射熱の侵入を抑制する。すなわち、耐熱輻射層ＳＩにより、外管ＯＰ側から内管ＩＰ側への輻射熱の伝達を抑制することができる。
なお、耐熱輻射層ＳＩは、外管ＯＰに対して内管ＩＰを挿入する際の抵抗を小さくするため、摩擦抵抗が小さいものが用いられることが好ましい。
【0041】
ここで、多重管システム１００は、例えば、超電導ケーブルの長さに対応して長距離に亘って敷設される。このとき、長尺の内管ＩＰ及び外管ＯＰを用いて多重管システム１００を構成しようとすると、外管ＯＰの内部に内管ＩＰを挿入する際の摩擦抵抗が大きくなることや、摩擦によって外管ＯＰ又は内管ＩＰにたわみが生じることによって、作業が困難となる問題が生じる。これを抑える為に、本実施形態に係る多重管システム１００は、以下に説明するように、複数の多重管を敷設現場において接合することで構成される。
【0042】
図２は、実施形態に係る多重管システム１００の分解正面図である。
図１及び図２に示すように、多重管システム１００は、第１多重管１０と、第２多重管２０と、を備える。多重管システム１００は、敷設箇所において第１多重管１０と第２多重管２０とを接合することで構成される。
図１及び図２に示すように、多重管システム１００は、第１多重管１０と、第２多重管２０と、を備える。多重管システム１００は、敷設箇所において第１多重管１０と第２多重管２０とを接合することで構成される。
【0043】
第１多重管１０は、第１内管１１と、第１外管１２と、第１耐熱輻射層１３と、第１断熱材１４と、を含む。
第１内管１１は、上述した内管ＩＰの一部である。第１内管１１の端部は、後述する第２内管２１の端部に接続される。第１内管１１は、複数の長尺化用内管から構成される。
第１外管１２は、上述した外管ＯＰの一部である。第１外管１２の内部には、第１内管１１が挿入される。第１外管１２の端部には、後述する第２外管２２の端部が接続される。第１外管１２は、複数の長尺化用外管から構成される。
第１内管１１は、上述した内管ＩＰの一部である。第１内管１１の端部は、後述する第２内管２１の端部に接続される。第１内管１１は、複数の長尺化用内管から構成される。
第１外管１２は、上述した外管ＯＰの一部である。第１外管１２の内部には、第１内管１１が挿入される。第１外管１２の端部には、後述する第２外管２２の端部が接続される。第１外管１２は、複数の長尺化用外管から構成される。
【0044】
第１耐熱輻射層１３は、上述した耐熱輻射層ＳＩの一部である。第１耐熱輻射層１３は、第１内管１１の外周面に設けられ、第１外管１２から第１内管１１への熱伝導を抑える。したがって、第１耐熱輻射層１３は、第１内管１１の外周面と、第１外管１２の内周面との間に設けられる。
第１耐熱輻射層１３は、第１内管１１と第２内管２１との接合作業時に溶損すること等によって作業に干渉することを避けるため、接合作業前は、図２に示すように、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近には設けられないことが好ましい。具体的には、第１耐熱輻射層１３は、第１内管１１の管軸方向において、第１内管１１の端部の溶接部から絶対量として２００ｍｍ程度の領域には設けられないことが好ましい。
第１耐熱輻射層１３は、第１内管１１と第２内管２１との接合作業時に溶損すること等によって作業に干渉することを避けるため、接合作業前は、図２に示すように、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近には設けられないことが好ましい。具体的には、第１耐熱輻射層１３は、第１内管１１の管軸方向において、第１内管１１の端部の溶接部から絶対量として２００ｍｍ程度の領域には設けられないことが好ましい。
【0045】
第１断熱材１４は、第１外管１２と第１耐熱輻射層１３との間に設けられ、第１外管１２から第１内管１１への熱伝導を抑える。第１断熱材１４は、円筒状である。第１断熱材１４は、円筒状の内管ＩＰと外管ＯＰとの間に、全周に亘って配置されている。第１断熱材１４は、第１内管１１の管軸方向に所定間隔で設けられる。前記所定間隔は、例えば、第１断熱材１４で第１外管１２を支持した時の第１内管１１のたわみが、１ｍｍ以下となる程度の距離であることが好ましい。このように第１断熱材１４が配置されることで、第１断熱材１４によって、第１多重管１０の管軸方向に亘って、第１内管１１に対する第１外管１２の位置を一定にすることができる。なお、第１断熱材１４も、第１耐熱輻射層１３と同様に、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近には設けられないことが好ましい。
【0046】
更に、第１断熱材１４は、第１外管１２に第１内管１１を挿入する際のガイドとしても用いられる。すなわち、第１断熱材１４は、第１外管１２の管軸方向に第１内管１１を移動させやすくするためにも用いられる。このため、第１断熱材１４には、熱伝導がしにくいことに加えて、摩擦抵抗が小さいものが好適に用いられる。
すなわち、第１断熱材１４は、例えば、フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリクロロトリフルオロチレン）もしくはフッ素樹脂に繊維状のフィラーを添加したガラス繊維強化プラスチックなどを用いても良い。または、シリカエアロゲルを添加したガラス繊維状の断熱紙などが望ましい。なお、第１断熱材１４の材質はこれに限られない。例えば、第１断熱材１４は、スーパーインシュレーションを第１耐熱輻射層１３に複数回巻き付けることにより形成されていてもよい。
すなわち、第１断熱材１４は、例えば、フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリクロロトリフルオロチレン）もしくはフッ素樹脂に繊維状のフィラーを添加したガラス繊維強化プラスチックなどを用いても良い。または、シリカエアロゲルを添加したガラス繊維状の断熱紙などが望ましい。なお、第１断熱材１４の材質はこれに限られない。例えば、第１断熱材１４は、スーパーインシュレーションを第１耐熱輻射層１３に複数回巻き付けることにより形成されていてもよい。
【0047】
第２多重管２０は、第２内管２１と、第２外管２２と、第２耐熱輻射層２３と、第２断熱材２４と、を含む。
第２内管２１は、上述した内管ＩＰの一部である。第２内管２１の端部は、第１内管１１の端部に接続される。第２内管２１は、複数の長尺化用内管から構成される。
第２外管２２は、上述した外管ＯＰの一部である。第２外管２２の内部には、第２内管２１が挿入される。第２外管２２の端部には、第１外管１２の端部が接続される。第２外管２２は、複数の長尺化用外管から構成される。
第２内管２１は、上述した内管ＩＰの一部である。第２内管２１の端部は、第１内管１１の端部に接続される。第２内管２１は、複数の長尺化用内管から構成される。
第２外管２２は、上述した外管ＯＰの一部である。第２外管２２の内部には、第２内管２１が挿入される。第２外管２２の端部には、第１外管１２の端部が接続される。第２外管２２は、複数の長尺化用外管から構成される。
【0048】
第２耐熱輻射層２３は、上述した耐熱輻射層ＳＩの一部である。第２耐熱輻射層２３は、第２内管２１の外周面に設けられ、第２外管２２から第２内管２１への熱伝導を抑える。したがって、第２耐熱輻射層２３は、第２内管２１の外周面と、第２外管２２の内周面との間に設けられる。
第２耐熱輻射層２３は、第１内管１１と第２内管２１との接合作業時に溶損すること等によって作業に干渉することを避けるため、接合作業前は、図２に示すように、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近には設けられないことが好ましい。具体的には、第２耐熱輻射層２３は、第２内管２１の管軸方向において、第２内管２１の端部の溶接部から絶対量として２００ｍｍ程度の領域には設けられないことが好ましい。
第２耐熱輻射層２３は、第１内管１１と第２内管２１との接合作業時に溶損すること等によって作業に干渉することを避けるため、接合作業前は、図２に示すように、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近には設けられないことが好ましい。具体的には、第２耐熱輻射層２３は、第２内管２１の管軸方向において、第２内管２１の端部の溶接部から絶対量として２００ｍｍ程度の領域には設けられないことが好ましい。
【0049】
第２断熱材２４は、第２外管２２と第２耐熱輻射層２３との間に設けられ、第２外管２２から第２内管２１への熱伝導を抑える。第２断熱材２４は、円筒状である。第２断熱材２４は、円筒状の内管ＩＰと外管ＯＰとの間に、全周に亘って配置されている。第２断熱材２４は、第２内管２１の管軸方向に所定間隔で設けられる。前記所定間隔は、例えば、第２断熱材２４で第２外管２２を支持した時の第２内管２１のたわみが、１ｍｍ以下となる程度の距離であることが好ましい。このように第２断熱材２４が配置されることで、第２断熱材２４によって、第２多重管２０の管軸方向に亘って、第２内管２１に対する第２外管２２の位置を一定にすることができる。なお、第２断熱材２４も、第２耐熱輻射層２３と同様に、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近には設けられないことが好ましい。
【0050】
更に、第２断熱材２４は、第２外管２２に第２内管２１を挿入する際のガイドとしても用いられる。すなわち、第２断熱材２４は、第２外管２２の管軸方向に第２内管２１を移動させやすくするためにも用いられる。このため、第２断熱材２４には、熱伝導がしにくいことに加えて、摩擦抵抗が小さいものが好適に用いられる。第２断熱材２４の材質は、上述した第１断熱材１４と同様であるため、説明を省略する。
【0051】
本実施形態において、多重管システム１００における内管ＩＰは、第１内管１１と第２内管２１とが接合されることで構成される。本実施形態において、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とは、溶接される。このため、互いに接合される第１内管１１の端部と第２内管２１の端部との間には、例えば、不図示の開先が設けられることが好ましい。
本実施形態において、多重管システム１００における外管ＯＰは、第１外管１２と第２外管２２とが接合されることで構成される。本実施形態において、第１外管１２の端部と第２外管２２の端部とは、溶接される。
本実施形態において、多重管システム１００における外管ＯＰは、第１外管１２と第２外管２２とが接合されることで構成される。本実施形態において、第１外管１２の端部と第２外管２２の端部とは、溶接される。
【0052】
図３は、図２に示すＩＩＩ部の拡大図である。
ここで、第１外管１２と第２外管２２とを溶接する際、内管ＩＰと外管ＯＰとの間に酸素などの気体が存在すると、前記気体が溶接中に溶融金属と反応することで、シールド不良を原因とする溶接欠陥が発生する原因となる。これを抑えるために、図３に示すように、第２内管２１の外周面には、第２内管２１の端部にバックシールドガスを供給するための供給チューブ２１ｔが設けられる。本実施形態において、第１外管１２と第２外管２２との溶接は、この供給チューブ２１ｔからバックシールドガスを供給しながら行う。
なお、供給チューブ２１ｔを第２内管２１の外周面に沿って配置できるようにするため、第２断熱材２４の周方向の一部には、切欠き２４ｓが設けられていてもよい。また、供給チューブ２１ｔは、第１多重管１０と第２多重管２０との接合後には、取り外されてもよい。
ここで、第１外管１２と第２外管２２とを溶接する際、内管ＩＰと外管ＯＰとの間に酸素などの気体が存在すると、前記気体が溶接中に溶融金属と反応することで、シールド不良を原因とする溶接欠陥が発生する原因となる。これを抑えるために、図３に示すように、第２内管２１の外周面には、第２内管２１の端部にバックシールドガスを供給するための供給チューブ２１ｔが設けられる。本実施形態において、第１外管１２と第２外管２２との溶接は、この供給チューブ２１ｔからバックシールドガスを供給しながら行う。
なお、供給チューブ２１ｔを第２内管２１の外周面に沿って配置できるようにするため、第２断熱材２４の周方向の一部には、切欠き２４ｓが設けられていてもよい。また、供給チューブ２１ｔは、第１多重管１０と第２多重管２０との接合後には、取り外されてもよい。
【0053】
図４は、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合する前の状態を示す図である。
本実施形態において、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合する際、第１内管１１と第２内管２１とを接合した後に、第１外管１２と第２外管２２とを接合する（詳細は後述する）。本実施形態において、上記工程を行いやすくするために、第１多重管１０及び第２多重管２０は、それぞれ下記のような構造を備える。
本実施形態において、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合する際、第１内管１１と第２内管２１とを接合した後に、第１外管１２と第２外管２２とを接合する（詳細は後述する）。本実施形態において、上記工程を行いやすくするために、第１多重管１０及び第２多重管２０は、それぞれ下記のような構造を備える。
【0054】
すなわち、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合する前において、図４に示すように、第１多重管１０における第１内管１１の、第２外管２２に面する側の端部は、第１外管１２の端部から突出している。第２内管２１の、第１内管１１に面する側の端部は、第２外管２２の端部から突出している。
上記を満たすために、第１内管１１の長さは、図２に示すように、第１外管１２の長さより長い。すなわち、第１多重管１０の管軸方向において、第１内管１１及び第１外管１２の、第２多重管２０に面しない側の端部の位置を合わせると、第１内管１１の第２内管２１に面する側の端部が、第１外管１２の第２外管２２に面する側の端部から突出する。
そして、第２内管２１の長さは、第２外管２２の長さ以下である。すなわち、第２内管２１の長さは、第２外管２２の長さよりも短いか、第２外管２２の長さと等しい。
上記を満たすために、第１内管１１の長さは、図２に示すように、第１外管１２の長さより長い。すなわち、第１多重管１０の管軸方向において、第１内管１１及び第１外管１２の、第２多重管２０に面しない側の端部の位置を合わせると、第１内管１１の第２内管２１に面する側の端部が、第１外管１２の第２外管２２に面する側の端部から突出する。
そして、第２内管２１の長さは、第２外管２２の長さ以下である。すなわち、第２内管２１の長さは、第２外管２２の長さよりも短いか、第２外管２２の長さと等しい。
【0055】
第２内管２１の長さが第２外管２２の長さよりも短い場合は、図２に示すように、第２内管２１の長さと第２外管２２の長さとの差は、第１内管１１の端部が第１外管１２の端部から突出する長さに対応することが好ましい。このことで、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した時、第１内管１１と第２内管２１とを合わせた長さと、第１外管１２と第２外管２２とを合わせた長さと、を同じにすることができる。つまり、内管ＩＰと外管ＯＰとの長さを同じにすることができる。
【0056】
図５は、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した後の状態の変形例である。
第２内管２１の長さと第２外管２２の長さが同じである場合は、図５に示すように、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した時、第２内管２１の、第１内管１１と接合された側と反対側の端部が、第２外管２２の、第１外管１２と接合された側と反対側の端部から突出した状態となる。換言すれば、第１多重管１０と第２多重管２０とが接合された時、第２内管２１の端部と第２外管２２の端部との位置関係が、上述した第１内管１１の端部と第１外管１２の端部との位置関係と同様になる。この形態は、後述する第３実施形態と同様の形態である。
第２内管２１の長さと第２外管２２の長さが同じである場合は、図５に示すように、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した時、第２内管２１の、第１内管１１と接合された側と反対側の端部が、第２外管２２の、第１外管１２と接合された側と反対側の端部から突出した状態となる。換言すれば、第１多重管１０と第２多重管２０とが接合された時、第２内管２１の端部と第２外管２２の端部との位置関係が、上述した第１内管１１の端部と第１外管１２の端部との位置関係と同様になる。この形態は、後述する第３実施形態と同様の形態である。
【0057】
（多重管システムの接合方法）
次に、本実施形態に係る多重管システム１００の接合方法について説明する。すなわち、本実施形態に係る接合方法は、内管製作工程と、外管製作工程と、多重管製作工程と、内管突き合わせ工程と、内管芯出し工程と、内管接合工程と、設置工程と、外管突き合わせ工程と、外管芯出し工程と、外管接合工程と、を備える。
図６は、内管芯出し工程の正面図である。
図７は、内管芯出し工程の側面図である。
図８は、外管芯出し工程の正面図である。
次に、本実施形態に係る多重管システム１００の接合方法について説明する。すなわち、本実施形態に係る接合方法は、内管製作工程と、外管製作工程と、多重管製作工程と、内管突き合わせ工程と、内管芯出し工程と、内管接合工程と、設置工程と、外管突き合わせ工程と、外管芯出し工程と、外管接合工程と、を備える。
図６は、内管芯出し工程の正面図である。
図７は、内管芯出し工程の側面図である。
図８は、外管芯出し工程の正面図である。
【0058】
内管製作工程は、内管突き合わせ工程の前に、複数の長尺化用内管を接合することで、第１内管１１及び第２内管２１を製作する工程である。複数の長尺化用内管は、例えば、溶接される。
外管製作工程は、内管突き合わせ工程の前に、複数の長尺化用外管を接合することで、第１外管１２及び第２外管２２を製作する工程である。複数の長尺化用外管は、例えば、溶接される。
多重管製作工程は、内管突き合わせ工程の前に、第１内管１１に第１耐熱輻射層１３及び第１断熱材１４を配置して第１外管１２の内部に挿入することで第１多重管１０を製作し、第２内管２１に第２耐熱輻射層２３及び第２断熱材２４を配置して第２外管２２の内部に挿入することで第２多重管２０を製作する工程である。
上述の各工程により第１多重管１０及び第２多重管２０を製作した後、以下に述べる各工程を実施する。
外管製作工程は、内管突き合わせ工程の前に、複数の長尺化用外管を接合することで、第１外管１２及び第２外管２２を製作する工程である。複数の長尺化用外管は、例えば、溶接される。
多重管製作工程は、内管突き合わせ工程の前に、第１内管１１に第１耐熱輻射層１３及び第１断熱材１４を配置して第１外管１２の内部に挿入することで第１多重管１０を製作し、第２内管２１に第２耐熱輻射層２３及び第２断熱材２４を配置して第２外管２２の内部に挿入することで第２多重管２０を製作する工程である。
上述の各工程により第１多重管１０及び第２多重管２０を製作した後、以下に述べる各工程を実施する。
【0059】
内管突き合わせ工程は、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とを突き合わせる工程である。すなわち、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とを接合可能な位置に移動させる。
【0060】
内管芯出し工程は、内管突き合わせ工程の後に、第１内管１１の管軸と第２内管２１の管軸とを略一致させる工程である。本実施形態において、略一致とは、第１内管１１と第２内管２１との目違いが±０．５ｍｍ以下の範囲内であることをいう。
具体的には、まず、第１内管１１及び第２内管２１のそれぞれの端部における、周方向の板厚を計測する。
次に、計測した結果に基づき、第１内管１１及び第２内管２１のそれぞれの代表板厚の部分が下方に位置するように、第１内管１１及び第２内管２１の位相を合わせる。代表板厚とは、例えば、第１内管１１及び第２内管２１のうち、互いに板厚が等しくなる部分の板厚である。このように、第１内管１１と第２内管２１との板厚が等しくなる部分が下方に位置するようにすることで、第１内管１１と第２内管２１との板厚が異なることによって生じる段差が、下方に位置しないようにする。このことで、内管ＩＰの内部に超電導ケーブル等を配設する際に、超電導ケーブル等が前記段差に干渉して配設作業に影響することを抑える。
そして、図６及び図７に示すように、当て板Ｊ１と押し付け具Ｊ２とを備える治具Ｊを用いて、第１内管１１と第２内管２１との位置を合わせる。すなわち、まず、第１内管１１及び第２内管２１の外周面に沿った形状を備える当て板Ｊ１を、第１内管１１と第２内管２１との接合部の下面に接するように配置する。そして、押し付け具Ｊ２によって、第１内管１１と第２内管２１とを当て板Ｊ１に押し付けるように押圧する。
このとき、押し付け具Ｊ２は、図７に示すように、第１内管１１及び第２内管２１の周方向において、当て板Ｊ１から少なくとも９０°以上離れた位置に複数設けられることが好ましい。具体的には、押し付け具Ｊ２は、第１内管１１及び第２内管２１の周方向において、上方から一方及び他方にそれぞれ６０°移動した位置に設けられることが好ましい。また、押し付け具Ｊ２は、第１内管１１と第２内管２１との溶接作業に干渉しないように、第１内管１１及び第２内管２１の端部から離れた位置に配置されることが好ましい。
内管芯出し工程を行うことで、第１内管１１と第２内管２１との位置精度を確保するとともに、第１内管１１と第２内管２１とを溶接する場合の溶接品質を確保する。
具体的には、まず、第１内管１１及び第２内管２１のそれぞれの端部における、周方向の板厚を計測する。
次に、計測した結果に基づき、第１内管１１及び第２内管２１のそれぞれの代表板厚の部分が下方に位置するように、第１内管１１及び第２内管２１の位相を合わせる。代表板厚とは、例えば、第１内管１１及び第２内管２１のうち、互いに板厚が等しくなる部分の板厚である。このように、第１内管１１と第２内管２１との板厚が等しくなる部分が下方に位置するようにすることで、第１内管１１と第２内管２１との板厚が異なることによって生じる段差が、下方に位置しないようにする。このことで、内管ＩＰの内部に超電導ケーブル等を配設する際に、超電導ケーブル等が前記段差に干渉して配設作業に影響することを抑える。
そして、図６及び図７に示すように、当て板Ｊ１と押し付け具Ｊ２とを備える治具Ｊを用いて、第１内管１１と第２内管２１との位置を合わせる。すなわち、まず、第１内管１１及び第２内管２１の外周面に沿った形状を備える当て板Ｊ１を、第１内管１１と第２内管２１との接合部の下面に接するように配置する。そして、押し付け具Ｊ２によって、第１内管１１と第２内管２１とを当て板Ｊ１に押し付けるように押圧する。
このとき、押し付け具Ｊ２は、図７に示すように、第１内管１１及び第２内管２１の周方向において、当て板Ｊ１から少なくとも９０°以上離れた位置に複数設けられることが好ましい。具体的には、押し付け具Ｊ２は、第１内管１１及び第２内管２１の周方向において、上方から一方及び他方にそれぞれ６０°移動した位置に設けられることが好ましい。また、押し付け具Ｊ２は、第１内管１１と第２内管２１との溶接作業に干渉しないように、第１内管１１及び第２内管２１の端部から離れた位置に配置されることが好ましい。
内管芯出し工程を行うことで、第１内管１１と第２内管２１との位置精度を確保するとともに、第１内管１１と第２内管２１とを溶接する場合の溶接品質を確保する。
【0061】
内管接合工程は、内管突き合わせ工程で突き合せられた第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とを接合する工程である。より具体的には、内管接合工程は、内管芯出し工程で管軸同士を略一致させた第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とを接合する工程である。すなわち、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とを溶接する工程である。
【0062】
設置工程は、内管接合工程の後、且つ、外管突き合わせ工程の前に、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉを設ける工程である。上述したように、第１内管１１と第２内管２１との接合作業に干渉することを避けるため、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近には、第１耐熱輻射層１３、第１断熱材１４、第２耐熱輻射層２３、及び第２断熱材２４が設けられていない。
設置工程において、図８に示すように、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉを設けることで、第１多重管１０と第２多重管２０との接合後に外管ＯＰから内管ＩＰへの熱伝導を確実に抑える。なお、断熱材Ｉとは、第１断熱材１４及び第２断熱材２４と同様の構成である。
設置工程において、図８に示すように、第１内管１１と第２内管２１との接合部付近に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉを設けることで、第１多重管１０と第２多重管２０との接合後に外管ＯＰから内管ＩＰへの熱伝導を確実に抑える。なお、断熱材Ｉとは、第１断熱材１４及び第２断熱材２４と同様の構成である。
【0063】
外管突き合わせ工程は、第２外管２２を第２外管２２の管軸方向に移動させることにより、第１外管１２の端部と第２外管２２の端部とを突き合わせる工程である。これにより、第２外管２２を、第１外管１２の端部と第２外管２２の端部とを接合可能な位置に移動させる。
【0064】
外管芯出し工程は、外管突き合わせ工程の後に、第１外管１２の管軸と第２外管２２の管軸とを略一致させる工程である。本実施形態において、略一致とは、第１外管１２と第２外管２２との目違いが±０．５ｍｍ以下の範囲内であることをいう。外管芯出し工程は、図９に示すように、治具Ｊを用いて、上述の内管芯出し工程と同様に行う。
【0065】
外管接合工程は、外管突き合わせ工程で突き合せられた第１外管１２の端部と第２外管２２の端部とを接合する工程である。より具体的には、外管接合工程は、外管芯出し工程で管軸同士を略一致させた第１外管１２の端部と第２外管２２の端部とを接合する工程である。すなわち、第１外管１２の端部と第２外管２２の端部とを溶接する工程である。
上記工程により、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合する。なお、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した後は、外管ＯＰと内管ＩＰとの間を真空にすることで、断熱性を確保する。
以上の各工程により、本実施形態に係る多重管システム１００は構成される。
上記工程により、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合する。なお、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した後は、外管ＯＰと内管ＩＰとの間を真空にすることで、断熱性を確保する。
以上の各工程により、本実施形態に係る多重管システム１００は構成される。
【0066】
以上説明したように、本実施形態に係る多重管システム１００によれば、第１多重管１０と、第２多重管２０と、を備える。換言すれば、敷設箇所において第１多重管１０と第２多重管２０とを接合することで、多重管システム１００を構成する。これにより、長尺の多重管に曲げ加工を施した状態で運搬し、敷設箇所で直線状に曲げ戻すことによって生じる管の縮径や、管の縮径による耐熱輻射層ＳＩの変形による断熱性の低下が生じないようにすることができる。
ここで、長尺の多重管システム１００を１つの外管ＯＰと１つの内管ＩＰとによって構成する場合、外管ＯＰの内部に内管ＩＰを挿入する際の摩擦抵抗が大きくなることや、摩擦によって外管ＯＰ又は内管ＩＰにたわみが生じることによって、作業が困難となる問題が生じる。上述のように複数の多重管を敷設箇所で接合して多重管システム１００を構成することで、上述した問題の発生を抑えることができる。
ここで、長尺の多重管システム１００を１つの外管ＯＰと１つの内管ＩＰとによって構成する場合、外管ＯＰの内部に内管ＩＰを挿入する際の摩擦抵抗が大きくなることや、摩擦によって外管ＯＰ又は内管ＩＰにたわみが生じることによって、作業が困難となる問題が生じる。上述のように複数の多重管を敷設箇所で接合して多重管システム１００を構成することで、上述した問題の発生を抑えることができる。
【0067】
また、第１内管１１の端部は、第１外管１２の端部から突出しており、第２内管２１の端部は、第２外管２２の端部から突出している。これにより、第１内管１１と第２内管２１の端部同士を突き合わせた時、周囲に第１外管１２及び第２外管２２が位置しないようにすることができる。そして、この状態で、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とは、接合される。したがって、第１内管１１と第２内管２１との接合作業を、第１内管１１及び第２内管２１の外側から行いやすくすることができる。また、例えば、第１内管１１と第２内管２１とを溶接する場合は、溶接作業や溶接不良発生時の補修作業を容易にすることができる。
【0068】
また、第１内管１１の長さは、第１外管１２の長さより長い。これにより、第１内管１１及び第１外管１２それぞれの一方の端部の位置を合わせると、第１外管１２の他方の端部から第１内管１１の他方の端部が突出した状態となる。したがって、予め第１内管１１と第１外管１２との位置を合わせた状態で、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合することができる。よって、接合後に第１内管１１と第１外管１２とを位置合わせすることを不要として、作業性を向上させることができる。
【0069】
また、第２内管２１の長さは、第２外管２２の長さ以下である。例えば、第２内管２１の長さが第２外管２２の長さよりも短い場合、第２内管２１と第２外管２２との長さの差を、第１外管１２と第１内管１１との長さの差と同じにすることで、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した時、第１内管１１と第２内管２１とを合わせた長さと、第１外管１２と第２外管２２とを合わせた長さと、を同じにすることができる。これにより、第１多重管１０と第２多重管２０とが接合された多重管システム１００における、内管ＩＰと外管ＯＰとの長さ及び位置の調整作業を不要として、作業性を向上させることができる。
【0070】
また、例えば、第２内管２１の長さと第２外管２２の長さが同じである場合、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した時、第２内管２１の、第１内管１１と接合された側と反対側の端部が、第２外管２２の、第１外管１２と接合された側と反対側の端部から突出した状態となる。これにより、第１多重管１０及び第２多重管２０に加えて、更に多くの多重管を接合しやすくすることができる。よって、多重管システム１００をより長尺なものとしやすくすることができる。
【0071】
また、第２内管２１の長さと第２外管２２の長さとの差は、第１内管１１の端部が第１外管１２の端部から突出する長さに対応する。これにより、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合した時、第１内管１１と第２内管２１とを合わせた長さと、第１外管１２と第２外管２２とを合わせた長さと、を同じにすることができる。したがって、第１多重管１０と第２多重管２０とが接合された多重管システム１００における、内管ＩＰと外管ＯＰとの長さ及び位置の調整作業を不要として、作業性を向上させることができる。
【0072】
また、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とは、溶接される。これにより、例えば、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とをフランジやフェルールによって接合する場合と比較して、第１内管１１と第２内管２１との接続部の外周面を平坦にすることができる。よって、第１外管１２及び第２外管２２の内径をより小さくすることができる。したがって、例えば、外管ＯＰの外径を抑えることで、多重管システム１００を小型化することができる。
【0073】
また、第２内管２１の外周面には、第２内管２１の端部にバックシールドガスを供給するための供給チューブ２１ｔが設けられる。これにより、第１外管１２と第２外管２２とを接合する際、接合部の付近において、第１内管１１及び第２内管２１と第１外管１２及び第２外管２２との間に、バックシールドガスを供給することができる。よって、第１外管１２と第２外管２２との接合部において、シールド不良を原因とする溶接欠陥が発生することを抑えることができる。
【0074】
また、第１内管１１及び第２内管２１の外周面には、それぞれ第１耐熱輻射層１３及び第２耐熱輻射層２３が設けられる。更に、第１外管１２と第１耐熱輻射層１３との間には第１断熱材１４が設けられ、第２外管２２と第２耐熱輻射層２３との間には第２断熱材２４が設けられる。これにより、例えば、多重管システム１００において内管ＩＰと外管ＯＰとの間を断熱する際に、内管ＩＰと外管ＯＰとの間を真空状態にした後、外管ＯＰから内管ＩＰへの熱伝導をより確実に抑えることができる。
また、第１断熱材１４及び第２断熱材２４は、それぞれ、第１内管１１及び第２内管２１の管軸方向に所定間隔で設けられる。これにより、多重管システム１００の管軸方向に亘って、内管ＩＰに対する外管ＯＰの位置を一定にすることができる。また、第１断熱材１４及び第２断熱材２４をガイドとして機能させることで、第１内管１１を第１外管１２に挿入する作業、及び、第２内管２１を第２外管２２に挿入する作業を行いやすくすることができる。
また、第１断熱材１４及び第２断熱材２４は、それぞれ、第１内管１１及び第２内管２１の管軸方向に所定間隔で設けられる。これにより、多重管システム１００の管軸方向に亘って、内管ＩＰに対する外管ＯＰの位置を一定にすることができる。また、第１断熱材１４及び第２断熱材２４をガイドとして機能させることで、第１内管１１を第１外管１２に挿入する作業、及び、第２内管２１を第２外管２２に挿入する作業を行いやすくすることができる。
【0075】
また、本実施形態に係る接合方法によれば、第１多重管１０と第２多重管２０とを接合する際、内管接合工程において第１内管１１と第２内管２１とを接合した後に、外管接合工程において第１外管１２と第２外管２２とを接合する。換言すれば、予め製作した複数の多重管を、多重管システム１００の敷設箇所で接合する。これにより、長尺の多重管システム１００を設置する際、敷設箇所において長尺の内管ＩＰを長尺の外管ＯＰに挿入する場合と比較して、設置作業を容易にすることに加えて、作業時間を短縮することができる。また、長尺の多重管に曲げ加工を施した状態で運搬し、敷設箇所で直線状に曲げ戻すことによって生じる管の縮径や、管の縮径による耐熱輻射層ＳＩの変形による断熱性の低下が生じないようにすることができる。
【0076】
ここで、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部において、内管接合工程の前に耐熱輻射層ＳＩが設けられていると、内管接合工程の作業に耐熱輻射層ＳＩが干渉する。
そこで、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部に耐熱輻射層ＳＩを設ける設置工程が、内管接合工程の後、且つ、外管突き合わせ工程の前に行われる。換言すれば、内管接合工程の作業時には、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部には、耐熱輻射層ＳＩが設けられていない。これにより、内管接合工程の作業に耐熱輻射層ＳＩが干渉することを抑えることができる。また、第１多重管１０と第２多重管２０とが接合された後に、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部との接合部に耐熱輻射層ＳＩが設けられた状態となることで、多重管システム１００において、輻射熱等による外管ＯＰから内管ＩＰへの熱伝導を抑えることができる。
そこで、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部に耐熱輻射層ＳＩを設ける設置工程が、内管接合工程の後、且つ、外管突き合わせ工程の前に行われる。換言すれば、内管接合工程の作業時には、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部には、耐熱輻射層ＳＩが設けられていない。これにより、内管接合工程の作業に耐熱輻射層ＳＩが干渉することを抑えることができる。また、第１多重管１０と第２多重管２０とが接合された後に、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部との接合部に耐熱輻射層ＳＩが設けられた状態となることで、多重管システム１００において、輻射熱等による外管ＯＰから内管ＩＰへの熱伝導を抑えることができる。
【0077】
また、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉを設ける設置工程が、内管接合工程の後、且つ、外管突き合わせ工程の前に行われる。換言すれば、内管接合工程の作業時には、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部には、耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉが設けられていない。これにより、内管接合工程の作業に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉが干渉することを抑えることができる。また、第１多重管１０と第２多重管２０とが接合された後に、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部との接合部に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉが設けられた状態となることで、多重管システム１００において、輻射熱等による外管ＯＰから内管ＩＰへの熱伝導を抑えることができる。
また、設置工程で設けられた断熱材Ｉをガイドとして機能させることで、外管突き合わせ工程において、第２外管２２を第２外管２２の管軸方向に移動させやすくすることができる。よって、作業性を向上させることができる。
また、設置工程で設けられた断熱材Ｉをガイドとして機能させることで、外管突き合わせ工程において、第２外管２２を第２外管２２の管軸方向に移動させやすくすることができる。よって、作業性を向上させることができる。
【0078】
また、第１内管１１及び第２内管２１は、内管突き合わせ工程の前に内管製作工程において製作される。第１外管１２及び第２外管２２は、内管突き合わせ工程の前に外管製作工程において製作される。これにより、第１内管１１、第２内管２１、第１外管１２、及び第２外管２２のそれぞれの長さを、製作工場から多重管システム１００の敷設箇所まで運搬可能な範囲で最長とすることができる。よって、多重管システム１００の敷設箇所における溶接の回数を削減し、設置に要する時間を短縮することができる。また、内管突き合わせ工程の前に、予め多重管製作工程において第１多重管１０及び第２多重管２０を製作することで、多重管システム１００の敷設箇所での作業を少なくすることができる。
【0079】
また、内管突き合わせ工程の後に、内管芯出し工程によって第１内管１１の管軸と第２内管２１の管軸とを略一致させる。また、外管突き合わせ工程の後に、外管芯出し工程によって第１外管１２の管軸と第２外管２２の管軸とを略一致させる。これにより、第１内管１１と第２内管２１、及び第１外管１２と第２外管２２との位置精度を確保することができる。
【0080】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の第２多重管システム２００を、図１０～図１２を参照して説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
次に、本発明に係る第２実施形態の第２多重管システム２００を、図１０～図１２を参照して説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0081】
図１０は、第２実施形態に係る第２多重管システムの正面図である。
図１１は、第２実施形態に係る第１多重管の側面図である。
図１２は、第２実施形態に係る第２多重管の側面図である。
図１０に示すように、第２多重管システム２００は、第１多重管１０と、第２多重管２０と、を備える点で、第１実施形態と共通する。
第２多重管システム２００は、第１多重管１０及び第２多重管２０において、第１断熱材１４及び第２断熱材２４に代えて、下記構成を備える点で、第１実施形態と相違する。
図１１は、第２実施形態に係る第１多重管の側面図である。
図１２は、第２実施形態に係る第２多重管の側面図である。
図１０に示すように、第２多重管システム２００は、第１多重管１０と、第２多重管２０と、を備える点で、第１実施形態と共通する。
第２多重管システム２００は、第１多重管１０及び第２多重管２０において、第１断熱材１４及び第２断熱材２４に代えて、下記構成を備える点で、第１実施形態と相違する。
【0082】
すなわち、第２多重管システム２００の第１多重管１０において、第１外管１２の内周面には、図１１に示すように、第１外管１２の管軸に向かって突出する第１突出部１２ｐが形成される。
第１突出部１２ｐは、例えば、第１外管１２の内周面に一体に成形される。第１突出部１２ｐは、第１外管１２の周方向に間隔をあけて複数設けられる。第１突出部１２ｐは、第１内管１１の外周面に設けられた第１耐熱輻射層１３に接する。このように、第１突出部１２ｐのみが第１耐熱輻射層１３に接することで、第１外管１２から第１内管１１への熱伝導を抑える。また、第１突出部１２ｐは、第１外管１２の管軸方向に沿って連続して形成される。このことに加えて、第１突出部１２ｐと第１耐熱輻射層１３を介した第１内管１１との接点が、第１内管１１の周方向において複数位置することで、第１多重管１０の管軸方向に亘って、第１内管１１に対する第１外管１２の位置を一定にすることができる。
第１突出部１２ｐは、例えば、第１外管１２の内周面に一体に成形される。第１突出部１２ｐは、第１外管１２の周方向に間隔をあけて複数設けられる。第１突出部１２ｐは、第１内管１１の外周面に設けられた第１耐熱輻射層１３に接する。このように、第１突出部１２ｐのみが第１耐熱輻射層１３に接することで、第１外管１２から第１内管１１への熱伝導を抑える。また、第１突出部１２ｐは、第１外管１２の管軸方向に沿って連続して形成される。このことに加えて、第１突出部１２ｐと第１耐熱輻射層１３を介した第１内管１１との接点が、第１内管１１の周方向において複数位置することで、第１多重管１０の管軸方向に亘って、第１内管１１に対する第１外管１２の位置を一定にすることができる。
【0083】
また、第２多重管システム２００の第２多重管２０において、第２外管２２の内周面には、図１２に示すように、第２外管２２の管軸に向かって突出する第２突出部２２ｐが形成される。
第２突出部２２ｐは、例えば、第２外管２２の内周面に一体に成形される。第２突出部２２ｐは、第２外管２２の周方向に間隔をあけて複数設けられる。第２突出部２２ｐは、第２内管２１の外周面に設けられた第２耐熱輻射層２３に接する。このように、第２突出部２２ｐのみが第２耐熱輻射層２３に接することで、第２外管２２から第２内管２１への熱伝導を抑える。また、第２突出部２２ｐは、第２外管２２の管軸方向に沿って連続して形成される。このことに加えて、第２突出部２２ｐと第２耐熱輻射層２３を介した第２内管２１との接点が、第２内管２１の周方向において複数位置することで、第２多重管２０の管軸方向に亘って、第２内管２１に対する第２外管２２の位置を一定にすることができる。
第２突出部２２ｐは、例えば、第２外管２２の内周面に一体に成形される。第２突出部２２ｐは、第２外管２２の周方向に間隔をあけて複数設けられる。第２突出部２２ｐは、第２内管２１の外周面に設けられた第２耐熱輻射層２３に接する。このように、第２突出部２２ｐのみが第２耐熱輻射層２３に接することで、第２外管２２から第２内管２１への熱伝導を抑える。また、第２突出部２２ｐは、第２外管２２の管軸方向に沿って連続して形成される。このことに加えて、第２突出部２２ｐと第２耐熱輻射層２３を介した第２内管２１との接点が、第２内管２１の周方向において複数位置することで、第２多重管２０の管軸方向に亘って、第２内管２１に対する第２外管２２の位置を一定にすることができる。
【0084】
（第２多重管システムの接合方法）
第２実施形態における接合方法は、設置工程の際、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部に耐熱輻射層ＳＩのみを設ける。換言すれば、第２実施形態では、設置工程の際に、第１断熱材１４及び第２断熱材２４を設けない点でのみ、第１実施形態と相違する。
第２実施形態における接合方法は、設置工程の際、第１内管１１の端部及び第２内管２１の端部に耐熱輻射層ＳＩのみを設ける。換言すれば、第２実施形態では、設置工程の際に、第１断熱材１４及び第２断熱材２４を設けない点でのみ、第１実施形態と相違する。
【0085】
以上説明したように、第２実施形態に係る第２多重管システム２００によれば、第１内管１１及び第２内管２１の外周面には、それぞれ第１耐熱輻射層１３及び第２耐熱輻射層２３が設けられる。これにより、第１内管１１及び第２内管２１への外側からの熱伝導を抑えることができる。
第１外管１２の内周面には、第１外管１２の管軸に向かって突出する第１突出部１２ｐが形成され、第２外管２２の内周面には、第２外管２２の管軸に向かって突出する第２突出部２２ｐが形成される。これにより、第１内管１１を第１外管１２に挿入した時、第１突出部１２ｐのみが第１内管１１に設けられた第１耐熱輻射層１３に接する。また、第２内管２１を第２外管２２に挿入した時、第２突出部２２ｐのみが第２内管２１に設けられた第２耐熱輻射層２３に接する。したがって、例えば、多重管システム１００において内管ＩＰと外管ＯＰとの間を断熱する際に、内管ＩＰと外管ＯＰとの間を真空状態にした後、外管ＯＰから内管ＩＰへの熱伝導をより抑えることができる。
また、第１突出部１２ｐ及び第２突出部２２ｐは、それぞれ、第１外管１２及び第２外管２２の管軸方向に沿って連続して形成される。これにより、多重管システム１００の管軸方向に亘って、内管ＩＰに対する外管ＯＰの位置を一定にすることができる。また、第１突出部１２ｐ及び第２突出部２２ｐをガイドとして機能させることで、第１内管１１と第１外管１２とを、及び、第２内管２１と第２外管２２とを、多重管システム１００の管軸方向に相対移動させやすくすることができる。よって、第１内管１１を第１外管１２に挿入する作業、及び、第２内管２１を第２外管２２に挿入する作業を行いやすくすることができる。
第１外管１２の内周面には、第１外管１２の管軸に向かって突出する第１突出部１２ｐが形成され、第２外管２２の内周面には、第２外管２２の管軸に向かって突出する第２突出部２２ｐが形成される。これにより、第１内管１１を第１外管１２に挿入した時、第１突出部１２ｐのみが第１内管１１に設けられた第１耐熱輻射層１３に接する。また、第２内管２１を第２外管２２に挿入した時、第２突出部２２ｐのみが第２内管２１に設けられた第２耐熱輻射層２３に接する。したがって、例えば、多重管システム１００において内管ＩＰと外管ＯＰとの間を断熱する際に、内管ＩＰと外管ＯＰとの間を真空状態にした後、外管ＯＰから内管ＩＰへの熱伝導をより抑えることができる。
また、第１突出部１２ｐ及び第２突出部２２ｐは、それぞれ、第１外管１２及び第２外管２２の管軸方向に沿って連続して形成される。これにより、多重管システム１００の管軸方向に亘って、内管ＩＰに対する外管ＯＰの位置を一定にすることができる。また、第１突出部１２ｐ及び第２突出部２２ｐをガイドとして機能させることで、第１内管１１と第１外管１２とを、及び、第２内管２１と第２外管２２とを、多重管システム１００の管軸方向に相対移動させやすくすることができる。よって、第１内管１１を第１外管１２に挿入する作業、及び、第２内管２１を第２外管２２に挿入する作業を行いやすくすることができる。
【0086】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の第３多重管システム３００を、図１３～図１５を参照して説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態及び第２実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
次に、本発明に係る第３実施形態の第３多重管システム３００を、図１３～図１５を参照して説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態及び第２実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0087】
図１３は、第３実施形態に係る第３多重管システムの正面図である。
図１４は、第３実施形態に係る第３多重管システムの分解正面図である。
図１５は、第３実施形態において、始端部多重管と中間部多重管とを接合した後の状態を示す図である。
第３実施形態においては、以下に述べるように３種類の多重管を備える。すなわち、第３多重管システム３００は、図１３に示すように、始端部多重管３１０と、中間部多重管３２０と、終端部多重間３３０と、を備える。
始端部多重管３１０は、始端部内管３１１と、内部に始端部内管３１１が挿入される始端部外管３１２と、を含む。
中間部多重管３２０は、中間部内管３２１と、内部に中間部内管３２１が挿入される中間部外管３２２と、を含む。
終端部多重間３３０は、終端部内管３３１と、内部に終端部内管３３１が挿入される終端部外管３３２と、を含む。
始端部多重管３１０、中間部多重管３２０、及び終端部多重間３３０は、それぞれ、内部に第１耐熱輻射層１３又は第２耐熱輻射層２３、及び第１断熱材１４又は第２断熱材２４に相当する構成を備える（不図示）。
図１４は、第３実施形態に係る第３多重管システムの分解正面図である。
図１５は、第３実施形態において、始端部多重管と中間部多重管とを接合した後の状態を示す図である。
第３実施形態においては、以下に述べるように３種類の多重管を備える。すなわち、第３多重管システム３００は、図１３に示すように、始端部多重管３１０と、中間部多重管３２０と、終端部多重間３３０と、を備える。
始端部多重管３１０は、始端部内管３１１と、内部に始端部内管３１１が挿入される始端部外管３１２と、を含む。
中間部多重管３２０は、中間部内管３２１と、内部に中間部内管３２１が挿入される中間部外管３２２と、を含む。
終端部多重間３３０は、終端部内管３３１と、内部に終端部内管３３１が挿入される終端部外管３３２と、を含む。
始端部多重管３１０、中間部多重管３２０、及び終端部多重間３３０は、それぞれ、内部に第１耐熱輻射層１３又は第２耐熱輻射層２３、及び第１断熱材１４又は第２断熱材２４に相当する構成を備える（不図示）。
【0088】
第３実施形態において、第３多重管システム３００における内管ＩＰは、始端部内管３１１と、中間部内管３２１と、終端部内管３３１と、が接合されることで構成される。当該接合は、それぞれの端部が互いに溶接されることでなされる。
第３実施形態において、第３多重管システム３００における外管ＯＰは、始端部外管３１２と、中間部外管３２２と、終端部外管３３２と、が接合されることで構成される。当該接合は、それぞれの端部が互いに溶接されることでなされる。
第３実施形態において、第３多重管システム３００における外管ＯＰは、始端部外管３１２と、中間部外管３２２と、終端部外管３３２と、が接合されることで構成される。当該接合は、それぞれの端部が互いに溶接されることでなされる。
【0089】
第３実施形態において、始端部多重管３１０、中間部多重管３２０、及び終端部多重間３３０は、それぞれの接合を行いやすくするために、下記のような構造を備える。
すなわち、図１４に示すように、始端部内管３１１の一端部は、始端部外管３１２の一端部から突出しており、中間部内管３２１の一端部は、中間部外管３２２の一端部から突出しており、終端部内管３３１の一端部は、終端部外管３３２の一端部から突出している。
すなわち、図１４に示すように、始端部内管３１１の一端部は、始端部外管３１２の一端部から突出しており、中間部内管３２１の一端部は、中間部外管３２２の一端部から突出しており、終端部内管３３１の一端部は、終端部外管３３２の一端部から突出している。
【0090】
上記を満たすために、始端部内管３１１の長さは、始端部外管３１２の長さよりも長い。当該構造は、第１実施形態の多重管システム１００の備える第１多重管１０と同様である。
中間部内管３２１の長さと中間部外管３２２の長さとは、略同一である。第３実施形態において、略同一とは、中間部内管３２１の長さと中間部外管３２２の長さとの誤差が絶対量で１００ｍｍ以下であることをいう。当該構造は、第１実施形態の多重管システム１００の備える第２多重管２０において、第２内管２１の長さと第２外管２２の長さが同じである場合と同様である。すなわち、上述の各構造を備える始端部多重管３１０の一端部と中間部多重管３２０の一端部とを接合すると、図１５に示すように、中間部内管３２１の他端部が、中間部外管３２２の他端部から突出した状態となる。
そして、終端部内管３３１の長さは、終端部外管３３２の長さよりも短い。また、終端部内管３３１の長さと終端部外管３３２の長さとの差は、始端部内管３１１の端部が始端部外管３１２の端部から突出する長さに対応することが好ましい。このことで、始端部内管３１１と、中間部内管３２１と、終端部内管３３１と、を合わせた長さと、始端部外管３１２と、中間部外管３２２と、終端部外管３３２と、を合わせた長さと、を同じにすることができる。つまり、内管ＩＰと外管ＯＰとの長さを同じにすることができる。
中間部内管３２１の長さと中間部外管３２２の長さとは、略同一である。第３実施形態において、略同一とは、中間部内管３２１の長さと中間部外管３２２の長さとの誤差が絶対量で１００ｍｍ以下であることをいう。当該構造は、第１実施形態の多重管システム１００の備える第２多重管２０において、第２内管２１の長さと第２外管２２の長さが同じである場合と同様である。すなわち、上述の各構造を備える始端部多重管３１０の一端部と中間部多重管３２０の一端部とを接合すると、図１５に示すように、中間部内管３２１の他端部が、中間部外管３２２の他端部から突出した状態となる。
そして、終端部内管３３１の長さは、終端部外管３３２の長さよりも短い。また、終端部内管３３１の長さと終端部外管３３２の長さとの差は、始端部内管３１１の端部が始端部外管３１２の端部から突出する長さに対応することが好ましい。このことで、始端部内管３１１と、中間部内管３２１と、終端部内管３３１と、を合わせた長さと、始端部外管３１２と、中間部外管３２２と、終端部外管３３２と、を合わせた長さと、を同じにすることができる。つまり、内管ＩＰと外管ＯＰとの長さを同じにすることができる。
【0091】
（第３多重管システム３００の接合方法）
次に、第３多重管システム３００の接合方法について説明する。すなわち、本実施形態に係る接合方法は、内管製作工程と、外管製作工程と、始端部内管突き合わせ工程と、始端部内管芯出し工程と、始端部内管接合工程と、始端部設置工程と、始端部外管突き合わせ工程と、始端部外管芯出し工程と、始端部外管接合工程と、終端部内管突き合わせ工程と、終端部内管芯出し工程と、終端部内管接合工程と、終端部設置工程と、終端部外管突き合わせ工程と、終端部外管芯出し工程と、終端部外管接合工程と、を備える。
次に、第３多重管システム３００の接合方法について説明する。すなわち、本実施形態に係る接合方法は、内管製作工程と、外管製作工程と、始端部内管突き合わせ工程と、始端部内管芯出し工程と、始端部内管接合工程と、始端部設置工程と、始端部外管突き合わせ工程と、始端部外管芯出し工程と、始端部外管接合工程と、終端部内管突き合わせ工程と、終端部内管芯出し工程と、終端部内管接合工程と、終端部設置工程と、終端部外管突き合わせ工程と、終端部外管芯出し工程と、終端部外管接合工程と、を備える。
【0092】
内管製作工程及び外管製作工程は、第１実施形態と同様に行う。すなわち、複数の長尺化用内管を接合することで、始端部内管３１１、中間部内管３２１、及び終端部内管３３１を製作する。また、複数の長尺化用外管を接合することで、始端部外管３１２、中間部外管３２２、及び終端部外管３３２を製作する。
また、第１実施形態と同様に、始端部多重管３１０、中間部多重管３２０、及び終端部多重間３３０を構成した後、以下に述べる各工程を実施する。
また、第１実施形態と同様に、始端部多重管３１０、中間部多重管３２０、及び終端部多重間３３０を構成した後、以下に述べる各工程を実施する。
【0093】
始端部内管突き合わせ工程は、始端部内管３１１の一端部と中間部内管３２１の一端部とを突き合わせる工程である。
始端部内管芯出し工程は、始端部内管突き合わせ工程の後に、始端部内管３１１の管軸と中間部内管３２１の管軸とを略一致させる工程である。
始端部内管接合工程は、始端部内管突き合わせ工程で突き合せられた後、始端部内管芯出し工程で互いに芯出しされた始端部内管３１１の一端部と中間部内管３２１の一端部とを接合する工程である。
始端部設置工程は、始端部内管接合工程の後、始端部外管突き合わせ工程の前に、始端部内管３１１の端部及び中間部内管３２１の端部に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉを設ける工程である。
始端部内管芯出し工程は、始端部内管突き合わせ工程の後に、始端部内管３１１の管軸と中間部内管３２１の管軸とを略一致させる工程である。
始端部内管接合工程は、始端部内管突き合わせ工程で突き合せられた後、始端部内管芯出し工程で互いに芯出しされた始端部内管３１１の一端部と中間部内管３２１の一端部とを接合する工程である。
始端部設置工程は、始端部内管接合工程の後、始端部外管突き合わせ工程の前に、始端部内管３１１の端部及び中間部内管３２１の端部に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉを設ける工程である。
【0094】
始端部外管突き合わせ工程は、中間部外管３２２を中間部外管３２２の管軸方向に移動させることにより、始端部外管３１２の一端部と中間部外管３２２の一端部とを突き合わせる工程である。
始端部外管芯出し工程は、始端部外管突き合わせ工程の後に、始端部外管３１２の管軸と中間部外管３２２の管軸とを略一致させる工程である。
始端部外管接合工程は、始端部外管突き合わせ工程で突き合せられた後、始端部外管芯出し工程で互いに芯出しされた始端部外管３１２の一端部と中間部外管３２２の一端部とを接合する工程である。
始端部外管芯出し工程は、始端部外管突き合わせ工程の後に、始端部外管３１２の管軸と中間部外管３２２の管軸とを略一致させる工程である。
始端部外管接合工程は、始端部外管突き合わせ工程で突き合せられた後、始端部外管芯出し工程で互いに芯出しされた始端部外管３１２の一端部と中間部外管３２２の一端部とを接合する工程である。
【0095】
終端部内管突き合わせ工程は、中間部内管３２１の他端部と終端部内管３３１の一端部とを突き合わせる工程である。
終端部内管芯出し工程は、終端部内管突き合わせ工程の後に、中間部内管３２１の管軸と終端部内管３３１の管軸とを略一致させる工程である。
終端部内管接合工程は、終端部内管突き合わせ工程で突き合せられた後、終端部内管芯出し工程で互いに芯出しされた中間部内管３２１の他端部と終端部内管３３１の一端部とを接合する工程である。
終端部設置工程は、終端部内管接合工程の後、終端部外管突き合わせ工程の前に、中間部内管３２１の端部及び終端部内管３３１の端部に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉを設ける工程である。
終端部内管芯出し工程は、終端部内管突き合わせ工程の後に、中間部内管３２１の管軸と終端部内管３３１の管軸とを略一致させる工程である。
終端部内管接合工程は、終端部内管突き合わせ工程で突き合せられた後、終端部内管芯出し工程で互いに芯出しされた中間部内管３２１の他端部と終端部内管３３１の一端部とを接合する工程である。
終端部設置工程は、終端部内管接合工程の後、終端部外管突き合わせ工程の前に、中間部内管３２１の端部及び終端部内管３３１の端部に耐熱輻射層ＳＩ及び断熱材Ｉを設ける工程である。
【0096】
終端部外管突き合わせ工程は、終端部外管３３２を終端部外管３３２の管軸方向に移動させることにより、中間部外管３２２の他端部と終端部外管３３２の一端部とを突き合わせる工程である。
終端部外管芯出し工程は、終端部外管突き合わせ工程の後に、中間部外管３２２の管軸と終端部外管３３２の管軸とを略一致させる工程である。
終端部外管接合工程は、終端部外管突き合わせ工程で突き合せられた後、終端部外管芯出し工程で互いに芯出しされた中間部外管３２２の他端部と終端部外管３３２の一端部とを接合する工程である。
終端部外管芯出し工程は、終端部外管突き合わせ工程の後に、中間部外管３２２の管軸と終端部外管３３２の管軸とを略一致させる工程である。
終端部外管接合工程は、終端部外管突き合わせ工程で突き合せられた後、終端部外管芯出し工程で互いに芯出しされた中間部外管３２２の他端部と終端部外管３３２の一端部とを接合する工程である。
【0097】
第３実施形態において、始端部内管突き合わせ工程と終端部内管突き合わせ工程とは、第１実施形態の内管突き合わせ工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部内管芯出し工程と終端部内管芯出し工程とは、第１実施形態の内管芯出し工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部内管接合工程と終端部内管接合工程とは、第１実施形態の内管接合工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部設置工程と終端部設置工程とは、第１実施形態の設置工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部外管突き合わせ工程と終端部外管突き合わせ工程とは、第１実施形態の外管突き合わせ工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部外管芯出し工程と終端部外管芯出し工程とは、第１実施形態の外管芯出し工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部外管接合工程と終端部外管接合工程とは、第１実施形態の外管接合工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部内管芯出し工程と終端部内管芯出し工程とは、第１実施形態の内管芯出し工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部内管接合工程と終端部内管接合工程とは、第１実施形態の内管接合工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部設置工程と終端部設置工程とは、第１実施形態の設置工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部外管突き合わせ工程と終端部外管突き合わせ工程とは、第１実施形態の外管突き合わせ工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部外管芯出し工程と終端部外管芯出し工程とは、第１実施形態の外管芯出し工程と同様の工程である。
第３実施形態において、始端部外管接合工程と終端部外管接合工程とは、第１実施形態の外管接合工程と同様の工程である。
【0098】
上記工程により、始端部多重管３１０と、中間部多重管３２０と、終端部多重間３３０と、を接合する。なお、始端部多重管３１０と、中間部多重管３２０と、終端部多重間３３０と、を接合した後は、外管ＯＰと内管ＩＰとの間を真空にすることで、断熱性を確保する。
以上の各工程により、第３多重管システム３００は構成される。
以上の各工程により、第３多重管システム３００は構成される。
【0099】
以上説明したように、第３実施形態に係る第３多重管システム３００及び接合方法によれば、始端部多重管３１０と、中間部多重管３２０と、終端部多重間３３０とを、多重管システム１００の敷設箇所において接合する。これにより、長尺の多重管に曲げ加工を施した状態で運搬し、敷設箇所で直線状に曲げ戻すことによって生じる管の縮径や、管の縮径による耐熱輻射層ＳＩの変形による断熱性の低下が生じないようにすることができる。また、敷設箇所において長尺の内管ＩＰを長尺の外管ＯＰに挿入する場合と比較して、設置作業を容易にすることに加えて、作業時間を短縮することができる。
また、始端部内管３１１の一端部は、始端部外管３１２の一端部から突出しており、中間部内管３２１の一端部は、中間部外管３２２の一端部から突出している。これにより、始端部内管３１１の一端部と中間部内管３２１の一端部とを接合する始端部内管接合工程を行いやすくすることができる。
また、終端部内管３３１の一端部は、終端部外管３３２の一端部から突出しており、中間部内管３２１の長さと中間部外管３２２の長さとは、略同一である。ここで、中間部内管３２１の長さと中間部外管３２２の長さとが略同一であると、始端部外管突き合わせ工程において中間部外管３２２を中間部外管３２２の管軸方向に移動させることにより、中間部内管３２１の他端部が、中間部外管３２２の他端部から突出する。これにより、中間部内管３２１の他端部と終端部内管３３１の一端部とを接合する終端部内管接合工程を行いやすくすることができる。
また、始端部内管３１１の一端部は、始端部外管３１２の一端部から突出しており、中間部内管３２１の一端部は、中間部外管３２２の一端部から突出している。これにより、始端部内管３１１の一端部と中間部内管３２１の一端部とを接合する始端部内管接合工程を行いやすくすることができる。
また、終端部内管３３１の一端部は、終端部外管３３２の一端部から突出しており、中間部内管３２１の長さと中間部外管３２２の長さとは、略同一である。ここで、中間部内管３２１の長さと中間部外管３２２の長さとが略同一であると、始端部外管突き合わせ工程において中間部外管３２２を中間部外管３２２の管軸方向に移動させることにより、中間部内管３２１の他端部が、中間部外管３２２の他端部から突出する。これにより、中間部内管３２１の他端部と終端部内管３３１の一端部とを接合する終端部内管接合工程を行いやすくすることができる。
【0100】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第１内管１１と第２内管２１とは溶接されると説明したが、これに限らない。すなわち、第１内管１１と第２内管２１とは、フランジによって接合されてもよいし、フェルールによって接合されてもよい。この場合、設置工程において、耐熱輻射層ＳＩをフランジ又はフェルールの外側に配置することが好ましい。また、第１外管１２及び第２外管２２の内径は、フランジ又はフェルール及び耐熱輻射層ＳＩが配置可能な程度とすることが好ましい。
また、第１外管１２と第２外管２２とは溶接されると説明したが、これに限らない。すなわち、第１外管１２と第２外管２２とは、フランジによって接合されてもよいし、フェルールによって接合されてもよい。
例えば、第１内管１１と第２内管２１とは溶接されると説明したが、これに限らない。すなわち、第１内管１１と第２内管２１とは、フランジによって接合されてもよいし、フェルールによって接合されてもよい。この場合、設置工程において、耐熱輻射層ＳＩをフランジ又はフェルールの外側に配置することが好ましい。また、第１外管１２及び第２外管２２の内径は、フランジ又はフェルール及び耐熱輻射層ＳＩが配置可能な程度とすることが好ましい。
また、第１外管１２と第２外管２２とは溶接されると説明したが、これに限らない。すなわち、第１外管１２と第２外管２２とは、フランジによって接合されてもよいし、フェルールによって接合されてもよい。
【0101】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0102】
１０ 第１多重管
１１ 第１内管
１２ 第１外管
１２ｐ 第１突出部
１３ 第１耐熱輻射層
１４ 第１断熱材
２０ 第２多重管
２１ 第２内管
２１ｔ 供給チューブ
２２ 第２外管
２２ｐ 第２突出部
２３ 第２耐熱輻射層
２４ 第２断熱材
２４ｓ 切欠き
１００ 多重管システム
２００ 第２多重管システム
３００ 第３多重管システム
３１０ 始端部多重管
３１１ 始端部内管
３１２ 始端部外管
３２０ 中間部多重管
３２１ 中間部内管
３２２ 中間部外管
３３０ 終端部多重間
３３１ 終端部内管
３３２ 終端部外管
Ｉ 断熱材
ＩＰ 内管
Ｊ 治具
Ｊ１ 当て板
Ｊ２ 押し付け具
ＯＰ 外管
ＳＩ 耐熱輻射層
１１ 第１内管
１２ 第１外管
１２ｐ 第１突出部
１３ 第１耐熱輻射層
１４ 第１断熱材
２０ 第２多重管
２１ 第２内管
２１ｔ 供給チューブ
２２ 第２外管
２２ｐ 第２突出部
２３ 第２耐熱輻射層
２４ 第２断熱材
２４ｓ 切欠き
１００ 多重管システム
２００ 第２多重管システム
３００ 第３多重管システム
３１０ 始端部多重管
３１１ 始端部内管
３１２ 始端部外管
３２０ 中間部多重管
３２１ 中間部内管
３２２ 中間部外管
３３０ 終端部多重間
３３１ 終端部内管
３３２ 終端部外管
Ｉ 断熱材
ＩＰ 内管
Ｊ 治具
Ｊ１ 当て板
Ｊ２ 押し付け具
ＯＰ 外管
ＳＩ 耐熱輻射層
【要約】
【課題】断熱性の低下を抑えることができる多重管システム及び接合方法を提供する。
【解決手段】第１内管１１と第１内管１１が挿入される第１外管１２とを含む第１多重管１０と、第２内管２１と第２内管２１が挿入される第２外管２２とを含む第２多重管２０と、を備える多重管システム１００であって、第１内管１１の端部は、第１外管１２の端部から突出しており、第２内管２１の端部は、第２外管２２の端部から突出しており、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とは、接合されることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】第１内管１１と第１内管１１が挿入される第１外管１２とを含む第１多重管１０と、第２内管２１と第２内管２１が挿入される第２外管２２とを含む第２多重管２０と、を備える多重管システム１００であって、第１内管１１の端部は、第１外管１２の端部から突出しており、第２内管２１の端部は、第２外管２２の端部から突出しており、第１内管１１の端部と第２内管２１の端部とは、接合されることを特徴とする。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】