海洋に適用するための温度調節可能な導管
【解決手段】内側から外側に向かって複数の層：内側ライニング及び少なくとも１つの補強層を有し、更に、２つの層の間に、巻き付けられたテープからなる他の層が存在するフレキシブル管において、前記テープは導電性でないプラスチック成形材料からなる第１の外側層１、ＩＥＣ６００９３による体積抵抗は、１０-3〜１０10Ωｍの範囲内にある、導電性プラスチック成形材料からなる中間層２、及び導電性でないプラスチック成形材料からなる第２の外側層３を有し、前記中間層中に、前記テープに沿って少なくとも２つの金属導体４が、全長にわたり接触しないように埋め込まれているフレキシブル管。
【効果】このフレキシブル管は効率的に加熱できるため、寒冷地帯での油搬送の際に使用することができる。
【効果】このフレキシブル管は効率的に加熱できるため、寒冷地帯での油搬送の際に使用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、結合していない層を備えた多層構造の温度調節可能なフレキシブル管である。この種の管は、以後、簡素化のために及び英語の言語領域に相応して、アンボンデッド・フレキシブル・パイプ（Unbonded Flexible Pipe）とする。このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、搬送される流体からのガスの拡散に高い抵抗で対抗し、従って液状又はガス状の媒体を搬送するため及び特に有利に原油又は天然ガスを搬送するために使用できる。
【背景技術】
【０００２】
アンボンデッド・フレキシブル・パイプは、それ自体従来技術である。この種の管は、搬送される流体の流出に対するバリアとしての、通常ではプラスチック管の形の内側ライニングと、該内側ライニングの外側の１以上の補強層とを有する。このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、高い外部圧力でのこの内側ライニングの崩壊を抑制するために、付加的な層、例えば該内側ライニングの内側の１以上の補強層を有することができる。この種の内側補強は、通常ではカーカスといわれる。さらに、外部環境からの補強層内への又は更に内部にあるポリマーの又は金属の機能層内への液体の侵入に対するバリアを設けるために、外側被覆を有することができる。多くの場合に、金属構造体に関する摩擦による摩耗を抑制するために、外側補強層の間に熱可塑性層が、例えば巻き付けられた「耐摩耗テープ（Anti-Wear Tapes）」の形で挿入される。
【０００３】
典型的なアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、例えば、WO 01/61232、US 6123114及びUS 6085799に記載されており；このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、更に、ＡＰＩ推奨基準１７Ｂ（API Recommended Practice 17B）、「フレキシブルパイプの推奨基準（Recommended Practice for Flexible Pipe）」、第３版、２００２年３月、並びにＡＰＩ仕様１７Ｊ（API Specification 17J）、「アンボンデッド・フレキシブル・パイプの仕様（Specification for Unbonded Flexible Pipe）」、第２版、１９９９年１１月に詳細に特徴付けられている。
【０００４】
「アンボンデッド」の表現は、この関連で、補強層及びプラスチック層を含めた層の少なくとも２つが構造的に相互に結合されていないことを意味する。それにより、この管を輸送の目的で巻き取るために、このパイプは曲げやすく、十分にフレキシブルである。
【０００５】
この種のアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、液体、ガス及びスラリーの輸送のために、海洋で適用する場合に並びに多様な陸上で適用する場合に多様な実施形で使用される。このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、例えば流体の輸送のために、管の長さにわたり極めて高い又は極めて異なる水圧が存在する箇所で使用することができ、例えば海底から海面の又は海面付近の施設まで長く延びる上昇管の形で、更に一般に多様な施設間で液体又はガスを輸送するための管として、深海の海底に敷設されている管として、又は海面付近の施設の間の管として使用することができる。
【０００６】
慣用のフレキシブル管の場合に、１つ又は複数の補強層は、大抵はスパイラル状に配置された鋼製ワイヤ、鋼製異形材又は鋼製バンドからなり、この場合に個々の層はこのパイプの軸に対して多様な巻き付け角度で形成されていてもよい。
【０００７】
この内側ライニングは、従来技術の場合には通常、ポリオレフィン、例えば架橋されていてもよいポリエチレンからなるか、ポリアミド、例えばＰＡ１１又はＰＡ１２又はポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）からなる。その他に、他の材料からなる層も含むことができる１層又は多層のライニングが公知である。
【０００８】
約４０℃を下回る温度で、石油からいくつかの成分は析出することがある。ここでは、特にロウ及び場合により水和物の析出が重要であり、これらは、管横断面を低減させることがある。低温でも輸送機能を保証するため、この現象を抑制する目的でこの導管は加熱可能であるのが好ましい。この種の導管の加熱を実施する多様な方法が存在する。
【０００９】
WO91/18231は、加熱可能なフレキシブル管システムを記載しており、このフレキシブル管システムは導電性ケーブルを有し、この導電性ケーブルは導電性の電源と接続されかつ抵抗加熱の原理により熱を生じさせる。このコンセプトの欠点は、費用のかかる設計及び全長にわたって制御できない温度調節である。
【００１０】
更に、WO 97/20162の場合には、フレキシブルな内部導管の周囲に複数の小さな導管が配置されている、フレキシブル管システムを記載している。これらは、プロセス媒体又は流れの輸送のために利用することができる。温度調節された媒体を導通することによって、この管システムの温度調節も考慮できる。このコンセプトの欠点は、同様に、費用のかかる設計、熱損失及び全長にわたり制御できない温度調節である。
【００１１】
他の出願（WO 92/11487、WO 85/04941、WO 2000/66934、WO 2000/66935及びWO 2001/07824）は、媒体温度の受動安定化としての断熱のテーマに取り組んでいる。しかしながら、この場合でも、頻繁に使用される発泡性の構造体の圧縮率が問題となる。このことは、大きな水深で及びそれと関連して高い外部圧力で、この断熱作用の低減を生じることになりえる。
【００１２】
加熱のための他の方法は、WO 2006/097765、WO 2006/090182、US 2008202616及びUS 4 874 925に記載されている。例えば２つの導体が存在し、これらの導体は管に沿って相互に１８０°ずらされて導電性層内に埋め込まれている多層管に関している。一方の導体から他方の導体への電流に基づいて、導電性層中での加熱が行われる。この導体と導電性層との結合又は均質な接続は、加熱のために重要である。この導電性層は、外側に向かって断熱され、かつ場合により電気的に絶縁されている。内側の原油に向かう付加的な層は、電気的絶縁のために得策であるか又は必要である。
【００１３】
WO 2008/005829には、導電性ポリマー層を有し、この層が抵抗加熱体として機能する、自動車分野における加熱可能な導管が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】WO 01/61232
【特許文献２】US 6123114
【特許文献３】US 6085799
【特許文献４】WO91/18231
【特許文献５】WO 97/20162
【特許文献６】WO 92/11487
【特許文献７】WO 85/04941
【特許文献８】WO 2000/66934
【特許文献９】WO 2000/66935
【特許文献１０】WO 2001/07824
【特許文献１１】WO 2006/097765
【特許文献１２】WO 2006/090182
【特許文献１３】US 2008202616
【特許文献１４】US 4 874 925
【特許文献１５】WO 2008/005829
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、搬送される媒体は付加的に僅かな構造的なコストで電気加熱することができる多層構造のフレキシブル管を提供することよりなる。この場合、この導管は具体的に必要である管部分においてだけ適切に加熱されることが可能であるのが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題は、内側から外側に向かって以下の複数の層：
− 内側ライニング
− 少なくとも１つの補強層並びに
− 場合による外側被覆
を有し、更に、２つの層の間に、巻き付けられたテープからなる他の層が存在し、前記テープは次の層
ａ） 導電性でないプラスチック成形材料からなる第１の外側層（１）、
ｂ） 導電性プラスチック成形材料からなる第２の中間層（前記第２の中間層のＩＥＣ６００９３による体積抵抗は１０-3〜１０10Ωｍの範囲内、有利に１０-2〜１０8Ωｍの範囲内、特に有利に１０-1〜１０7Ωｍの範囲内、殊に有利に１０0〜１０6Ωｍの範囲内であり、この場合、前記中間層中に、前記テープに沿って少なくとも２つの金属導体（４）は、全長にわたり接触しないように埋め込まれている）及び
ｃ） 電導性でないプラスチック成形材料からなる第２の外側層（３）
を有する、フレキシブル管により解決される。
【００１７】
この符号に関して、図１及び２が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】個々の層が縁部で露出するテープを表す。
【図２】ａ）及びｃ）による層が縁部で相互に結合するテープを表す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この内側ライニングは、通常では、搬送される流体の流出に対するバリアであるプラスチック管である。適用技術的な必要性に応じて、このプラスチック管は、単層であるか又はそれぞれ異なる成形材料からなる複数の層からなることもできる。この場合、このプラスチック管は、例えば二層、三層、四層であるか又は、このプラスチック管は特別な場合に更に多くの層からなる。この種のライニングは従来技術である。この内側ライニングは、他の実施態様の場合に、薄壁の金属製コルゲート管からなることもできる。
【００２０】
この１つの補強層又は複数の補強層は、通常ではスパイラル状に配置された鋼製ワイヤ、鋼製異形材又は鋼製バンドからなる。この補強層の構造は従来技術である。有利に、この補強層の少なくとも１つが、内圧に耐えるように構成され、かつこの補強層の他の少なくとも１つが、引っ張り力に耐えるように構成されている。通常では、２より多くの補強層が存在する。この補強層に続いて、たいていの場合には、外側被覆が、通常では熱可塑性成形材料又はエラストマーからなる管又はホースの形で存在する。
【００２１】
可能な実施態様の場合には、このアンボンデッド・フレキシブル・パイプの内側ライニングの内側にカーカスが存在する。この種のカーカス及びその構造は従来技術である。他の可能な実施態様の場合に、このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、特に、高い外部圧力のもとで用いられない場合には、カーカスを有しない。
【００２２】
この導電性プラスチック成形材料のために適した材料並びにこの両方の導電性でないプラスチック成形材料のために適した材料は、相互に無関係に、例えば、オレフィン性ポリマー、ポリアミド、フルオロポリマー、ポリエチレン−２，６−ナフタラート、ポリブチレン−２，６−ナフタラート、ポリフェニルスルホン、ポリアリーレンエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド又はポリアリーレンエーテルケトン／ポリフェニレンスルフィド−ブレンドをベースとする成形材料である。
【００２３】
このオレフィン性ポリマーは、第一に、ポリエチレン、特に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、又はアイソタクチック又はシンジオタクチックポリプロピレンであることができる。このポリプロピレンはホモポリマーであるか、又は例えばエチレン又は１−ブテンをコモノマーとして有するコポリマーであることができ、この場合ランダムコポリマーもブロックコポリマーも使用することができる。さらに、このポリプロピレンは、例えば従来技術によって、エチレン−プロピレン−ゴム（ＥＰＭ）又はＥＰＤＭを用いて耐衝撃性に変性されていてもよい。同様に本発明により使用可能なシンジオタクチックポリスチレンは、公知の方法で、メタロセン触媒を用いるスチレンの重合により製造することができる。
【００２４】
このポリアミドは、ジアミンとジカルボン酸の組み合わせから、ω−アミノカルボン酸又は相応するラクタムから製造可能である。基本的に、全てのポリアミド、例えばＰＡ６又はＰＡ６６を使用することができる。有利な実施態様の場合に、このポリアミドのモノマー単位は、平均で少なくとも８個、少なくとも９個、又は少なくとも１０個のＣ原子を有している。ここで、ラクタムの混合物の場合には、算術平均を考える。ジアミンとジカルボン酸との組合せの場合、この好ましい実施態様でのジアミンとジカルボン酸の炭素原子の算術平均は、少なくとも８、少なくとも９、若しくは少なくとも１０でなければならない。適切なポリアミドは、例えば：ＰＡ６１０（ヘキサメチレンジアミン［６個のＣ原子］とセバシン酸［１０個のＣ原子］とから製造可能、モノマー単位中のＣ原子の平均は、従ってこの場合８である）、ＰＡ８８（オクタメチレンジアミンと１，８−オクタン二酸とから製造可能）、ＰＡ８（カプリルラクタムから製造可能）、ＰＡ６１２、ＰＡ８１０、ＰＡ１０８、ＰＡ９、ＰＡ６１３、ＰＡ６１４、ＰＡ８１２、ＰＡ１２８、ＰＡ１０１０、ＰＡ１０、ＰＡ８１４、ＰＡ１４８、ＰＡ１０１２、ＰＡ１１、ＰＡ１０１４、ＰＡ１２１２及びＰＡ１２である。ポリアミドの製造は従来技術である。もちろん、これに基づくコポリアミドも使用することができ、この場合、場合によりカプロラクタムのようなモノマーを使用することができる。
【００２５】
ポリアミドとして、有利に、部分芳香族ポリアミドを使用することもでき、このジカルボン酸割合の５〜１００Ｍｏｌ％は８〜２２個のＣ原子を有する芳香族ジカルボン酸に由来し、結晶融点Ｔmは少なくとも２６０℃、有利に少なくとも２７０℃、特に有利に少なくとも２８０℃である。この種のポリアミドは、通常ではＰＰＡともいわれる。このポリアミドは、ジアミンとジカルボン酸の組合せから、場合によりω−アミノカルボン酸又は相応するラクタムの添加下で製造することができる。適切なタイプは、例えばＰＡ６６／６Ｔ、ＰＡ６／６Ｔ、ＰＡ６Ｔ／ＭＰＭＤＴ（ＭＰＭＤは２−メチルペンタメチレンジアミンを表す）、ＰＡ９Ｔ、ＰＡ１０Ｔ、ＰＡ１１Ｔ、ＰＡ１２Ｔ、ＰＡ１４Ｔ並びにこの後者のタイプと、脂肪族ジアミン及び脂肪族ジカルボン酸又はω−アミノカルボン酸又はそのラクタムとの共縮合物である。
【００２６】
ポリアミドの他に、この成形材料は他の成分、例えば耐衝撃性改質剤、他の熱可塑性プラスチック、可塑剤及び他の通常の添加剤を含有することができる。ポリアミドが成形材料のマトリックスを形成することのみが必要である。
【００２７】
このフルオロポリマーは、例えばポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、エチレン−テトラフルオロエチレン−コポリマー（ＥＴＦＥ）、三成分、例えばプロペン、ヘキサフルオロプロペン、ビニルフルオリド又はビニリデンフルオリドを用いて変性されたＥＴＦＥ（例えばＥＦＥＰ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン−コポリマー（Ｅ−ＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン−コポリマー（ＣＰＴ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロペン−コポリマー（ＦＥＰ）又はテトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル−コポリマー（ＰＦＡ）である。他のモノマー、例えばトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、エチレン、プロペン及びヘキサフルオロプロペンを４０質量％まで有するビニリデンフルオリドをベースとするコポリマーも挙げられる。
【００２８】
ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）は、例えば、Solvay Advanced Polymers社の商品名Radel（登録商標）で製造されている。これは、４，４′−ジヒドロキシビフェニル及び４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホンから求核置換により製造できる。特に、ＰＰＳＵ／フルオロポリマーブレンド、例えばＰＰＳＵ／ＰＴＦＥブレンドも適している。
【００２９】
この同様に使用可能なポリアリーレンエーテルケトンは、式
（−Ａｒ−Ｘ−）および（−Ａｒ′−Ｙ−）、
［式中、ＡｒおよびＡｒ′は、二価の芳香族基、有利に１，４−フェニレン、４，４′−ビフェニレンならびに１，４−、１，５−又は２，６−ナフチレンを表す］の単位を含む。Ｘは、電子求引性基、有利にカルボニル又はスルホニルであり、Ｙは、他の基、例えばＯ、Ｓ、ＣＨ2、イソプロピリデン等である。この場合、基Ｘの少なくとも５０％、有利に少なくとも７０％、特に有利に少なくとも８０％は、カルボニル基であり、基Ｙの少なくとも５０％、有利に少なくとも７０％、特に有利に少なくとも８０％は、酸素からなる。
【００３０】
有利な実施態様の場合に、基Ｘの１００％はカルボニル基からなり、基Ｙの１００％は酸素からなる。この実施態様において、ポリアリーレンエーテルケトンは、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；式Ｉ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ；式ＩＩ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ；式ＩＩＩ）又はポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ；式ＩＶ）であってよく、しかしながら、当然、カルボニル基および酸素基のその他の配置も可能である。
【００３１】
【化１】
【００３２】
このポリアリーレンエーテルケトンは部分結晶性であり、これは、例えばＤＳＣ分析において、結晶融点Ｔmの決定により表され、これはたいていの場合に大きさに応じて約３００℃以上である。
【００３３】
このポリフェニレンスルフィドは、式
（−Ｃ6Ｈ4−Ｓ−）の単位を含有し、
有利にこの少なくとも５０質量％、少なくとも７０質量％、少なくとも９０質量％はこの単位からなる。この残りの単位は、ポリアリーレンエーテルケトンの場合に上記されているような単位、又は三官能性又は四官能性分岐単位であることができ、この分岐単位は、この合成の際に例えばトリクロロベンゼン又はテトラクロロベンゼンの併用から生じる。ポリフェニレンスルフィドは、様々な種類若しくは成形材料で市販されている。
【００３４】
ポリアリーレンエーテルケトン／ポリフェニレンスルフィド−ブレンドの場合に、両方の成分は考えられる全ての混合比で存在することができるので、純粋なポリアリーレンエーテルケトンから純粋なポリフェニレンスルフィドまでの組成物範囲を隙間なく埋められる。一般に、このブレンドは、ポリアリーレンエーテルケトン少なくとも０．０１質量％又はポリフェニレンスルフィド少なくとも０．０１質量％を含有する。
【００３５】
このプラスチック成形材料は、通常の助剤及び添加剤、並びに場合により他のポリマーを含有することができ、これはポリアリーレンエーテルケトンの場合に、例えばフルオロポリマー、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエタンとペルフルオロビニルメチルエーテルとからなるコポリマー）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＬＣＰ、例えば液晶性ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）又は他の耐高温性ポリマー、ポリフェニレンスルフィドの場合に、例えばエチレンと極性コモノマーとのコポリマー又はターポリマー、及び部分芳香族ポリアミドの場合に脂肪族ポリアミドである。このポリアミド成形材料は、例えば、加水分解安定剤、可塑剤又は耐衝撃性改質剤を含有することができる。この成形材料は、更に、潤滑剤、例えば二硫化モリブデン、六方晶系窒化ホウ素又はＰＴＦＥを含有することができる。成形材料に対して、ベースポリマーの割合並びに有利な場合にオレフィン性ポリマー、ポリアミド、フルオロポリマー、ポリフェニルスルホン、ポリアリーレンエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド又はポリアリーレンエーテルケトン／ポリフェニレンスルフィド−ブレンドの割合は、少なくとも５０質量％、有利に少なくとも６０質量％、特に有利に少なくとも７０質量％、殊に有利に少なくとも８０質量％、更に特に有利に少なくとも９０質量％である。
【００３６】
ｂ）による中間層の導電性は、公知のように、例えばカーボンブラック、導電性カーボンブラック、黒鉛粉及び／又はカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）又はグラファイトフィブリルの添加により達成される。
【００３７】
ａ）、ｂ）及びｃ）による層の他に、このテープは、所望の場合に、他の層、例えばａ）及びｂ）による層の間の定着剤層及び／又はｂ）及びｃ）による層の間の定着剤層を含むことができる。
【００３８】
このテープの横断面は例えば長方形であるか又は丸められていてもよい。
【００３９】
このテープの縁部は、個々の層が露出している（図１）か、又はこのように補強層に対してできる限り絶縁性を達成するために、ａ）及びｃ）による層がこの縁部で相互に結合していてもよい（図２）。
【００４０】
ｂ）による層中に埋め込まれた金属導体を、電源に接続することができる。個々の導体の間に存在する電位差に基づき、電流は導電性中間層を通して流れ、従って、この層は抵抗加熱としても機能する。この印加された電圧は、この場合、直流電圧又は交流電圧であることができる。析出に対する保全の理由から、ｂ）による中間層中に２つ以上の、例えば３つ、４つ、５つ又は６つの金属導体が埋め込まれている場合が有利である。これらの金属導体は、搬送される流体及びその成分に対して耐腐食性でなければならない。
【００４１】
このテープは、通常では、０．２〜５ｍｍの範囲内、有利に０．４〜５ｍｍの範囲内、特に有利に０．５〜４ｍｍの範囲内の厚さを有する。この場合、ｂ）による中間層は、原則として、０．１〜３ｍｍの範囲内、有利に０．２〜２．５ｍｍの範囲内、特に有利に０．３〜２ｍｍの範囲内の厚さを有し、ａ）及びｃ）による両方の外側の層は、原則として、それぞれ、０．０５〜１．５ｍｍの範囲内、有利に０．１〜１ｍｍの範囲内、特に有利に０．１〜０．５ｍｍの範囲内の厚さを有する。
【００４２】
このテープの幅は管の直径に依存する。通常の幅は、約２０ｍｍ〜約７００ｍｍの範囲内、有利に約３０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲内、特に有利に約４０ｍｍ〜約３００ｍｍの範囲内にある。
【００４３】
このテープは、さらに内側にある層に引っ張りながらスパイラル状に巻き付けられ、この巻き付けは突き合わせて又は重ね合わせて行うことができる。後者の場合には、このテープは巻き付け後に重ね合わせ箇所で溶接することができる。これは、熱風溶接、加熱エレメントとの接触、（ガス）フレームを用いるか又はＵＶスペクトル領域、可視スペクトル領域又はＩＲスペクトル領域での電磁線の入射により行うことができる。原則として、テープの固定のためにスポット溶接で十分であるが、有利に連続的に中断のない溶接シームを生じさせる。もちろん、このテープは重なった領域で全面的に溶接することもできる。溶接の目的で、ａ）及びｃ）による層中の成形材料の軟化温度範囲が、ｂ）による層中の成形材料の軟化温度範囲よりも低い場合が有利である。
【００４４】
析出に対する保全を改善するために、それぞれ独自の電流回路を有する複数のテープを、互いに並べて又は互いに重ねて巻き付けることもできる。更に、このフレキシブル管は、補強層によって相互に隔てられている、巻き付けられたテープからなる複数の層を有していてもよい。
【００４５】
この巻き付けられたテープからなる層は、同時に耐摩耗層としても機能することができる。従来技術において、補強層の摩耗を抑制するために、耐摩耗テープは鋼製の補強層の間に配置される。この場合、第一にテープが摩耗する。この摩耗は、場合により、このフレキシブル管の全寿命にわたり導電性中間層の絶縁を保証するために、この設計の際に考慮しなければならない。ａ）及びｃ）による層について、従って、有利に、特に良好なトライボロジー特性を有する成形材料が使用される。
【００４６】
このｂ）による層の成形材料が、カーボンブラック又は導電性カーボンブラックを導電性添加物として含有する場合には、この加熱の際に、ＰＴＣ効果（Positive Temperature Coefficient）を利用することができる。この効果は内在的な安全機能である、それというのも、この効果は、加熱の際の伝導率の低下により一定電圧で温度上昇を抑制するためである。導管の熱による損傷又は輸送されるべき媒体の熱による損傷はそれにより抑制することができる。
【００４７】
本発明の場合には、このテープは具体的な管部分にだけ配置されていることも可能である。この導電性プラスチック材料を、適切な加熱が必要となる領域で導電性に構成することができ、かつこの管の他の領域ではその代わりに例えば通常の耐摩耗テープを取り付けることができる。
【００４８】
このフレキシブル管は、場合により、ここに記載された層の他に、他の層、例えば、一方向性の又は織物により強化されたポリマー層（この場合、良好な伝熱性の炭素繊維補強材を使用することができる）又は断熱のための外側の層を有することができる。
【００４９】
本発明を用いて、析出を抑制するために、この管は全長にわたり又は選択された部分において加熱することができる。この管系及び輸送される媒体の熱による損傷は、この場合に避けることができる。この技術的交換は簡単である、それというのも複雑な技術付属部品は必要なく、この管構造自体は変化がないためである。この本発明による管は、寒冷地帯、例えば寒帯地域での油搬送の場合でも使用できるように効果的に加熱することができる。更に、搬送される媒体が上記の臨界温度を下回り析出することなしに、深海中で長い区間にわたり使用可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、結合していない層を備えた多層構造の温度調節可能なフレキシブル管である。この種の管は、以後、簡素化のために及び英語の言語領域に相応して、アンボンデッド・フレキシブル・パイプ（Unbonded Flexible Pipe）とする。このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、搬送される流体からのガスの拡散に高い抵抗で対抗し、従って液状又はガス状の媒体を搬送するため及び特に有利に原油又は天然ガスを搬送するために使用できる。
【背景技術】
【０００２】
アンボンデッド・フレキシブル・パイプは、それ自体従来技術である。この種の管は、搬送される流体の流出に対するバリアとしての、通常ではプラスチック管の形の内側ライニングと、該内側ライニングの外側の１以上の補強層とを有する。このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、高い外部圧力でのこの内側ライニングの崩壊を抑制するために、付加的な層、例えば該内側ライニングの内側の１以上の補強層を有することができる。この種の内側補強は、通常ではカーカスといわれる。さらに、外部環境からの補強層内への又は更に内部にあるポリマーの又は金属の機能層内への液体の侵入に対するバリアを設けるために、外側被覆を有することができる。多くの場合に、金属構造体に関する摩擦による摩耗を抑制するために、外側補強層の間に熱可塑性層が、例えば巻き付けられた「耐摩耗テープ（Anti-Wear Tapes）」の形で挿入される。
【０００３】
典型的なアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、例えば、WO 01/61232、US 6123114及びUS 6085799に記載されており；このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、更に、ＡＰＩ推奨基準１７Ｂ（API Recommended Practice 17B）、「フレキシブルパイプの推奨基準（Recommended Practice for Flexible Pipe）」、第３版、２００２年３月、並びにＡＰＩ仕様１７Ｊ（API Specification 17J）、「アンボンデッド・フレキシブル・パイプの仕様（Specification for Unbonded Flexible Pipe）」、第２版、１９９９年１１月に詳細に特徴付けられている。
【０００４】
「アンボンデッド」の表現は、この関連で、補強層及びプラスチック層を含めた層の少なくとも２つが構造的に相互に結合されていないことを意味する。それにより、この管を輸送の目的で巻き取るために、このパイプは曲げやすく、十分にフレキシブルである。
【０００５】
この種のアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、液体、ガス及びスラリーの輸送のために、海洋で適用する場合に並びに多様な陸上で適用する場合に多様な実施形で使用される。このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、例えば流体の輸送のために、管の長さにわたり極めて高い又は極めて異なる水圧が存在する箇所で使用することができ、例えば海底から海面の又は海面付近の施設まで長く延びる上昇管の形で、更に一般に多様な施設間で液体又はガスを輸送するための管として、深海の海底に敷設されている管として、又は海面付近の施設の間の管として使用することができる。
【０００６】
慣用のフレキシブル管の場合に、１つ又は複数の補強層は、大抵はスパイラル状に配置された鋼製ワイヤ、鋼製異形材又は鋼製バンドからなり、この場合に個々の層はこのパイプの軸に対して多様な巻き付け角度で形成されていてもよい。
【０００７】
この内側ライニングは、従来技術の場合には通常、ポリオレフィン、例えば架橋されていてもよいポリエチレンからなるか、ポリアミド、例えばＰＡ１１又はＰＡ１２又はポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）からなる。その他に、他の材料からなる層も含むことができる１層又は多層のライニングが公知である。
【０００８】
約４０℃を下回る温度で、石油からいくつかの成分は析出することがある。ここでは、特にロウ及び場合により水和物の析出が重要であり、これらは、管横断面を低減させることがある。低温でも輸送機能を保証するため、この現象を抑制する目的でこの導管は加熱可能であるのが好ましい。この種の導管の加熱を実施する多様な方法が存在する。
【０００９】
WO91/18231は、加熱可能なフレキシブル管システムを記載しており、このフレキシブル管システムは導電性ケーブルを有し、この導電性ケーブルは導電性の電源と接続されかつ抵抗加熱の原理により熱を生じさせる。このコンセプトの欠点は、費用のかかる設計及び全長にわたって制御できない温度調節である。
【００１０】
更に、WO 97/20162の場合には、フレキシブルな内部導管の周囲に複数の小さな導管が配置されている、フレキシブル管システムを記載している。これらは、プロセス媒体又は流れの輸送のために利用することができる。温度調節された媒体を導通することによって、この管システムの温度調節も考慮できる。このコンセプトの欠点は、同様に、費用のかかる設計、熱損失及び全長にわたり制御できない温度調節である。
【００１１】
他の出願（WO 92/11487、WO 85/04941、WO 2000/66934、WO 2000/66935及びWO 2001/07824）は、媒体温度の受動安定化としての断熱のテーマに取り組んでいる。しかしながら、この場合でも、頻繁に使用される発泡性の構造体の圧縮率が問題となる。このことは、大きな水深で及びそれと関連して高い外部圧力で、この断熱作用の低減を生じることになりえる。
【００１２】
加熱のための他の方法は、WO 2006/097765、WO 2006/090182、US 2008202616及びUS 4 874 925に記載されている。例えば２つの導体が存在し、これらの導体は管に沿って相互に１８０°ずらされて導電性層内に埋め込まれている多層管に関している。一方の導体から他方の導体への電流に基づいて、導電性層中での加熱が行われる。この導体と導電性層との結合又は均質な接続は、加熱のために重要である。この導電性層は、外側に向かって断熱され、かつ場合により電気的に絶縁されている。内側の原油に向かう付加的な層は、電気的絶縁のために得策であるか又は必要である。
【００１３】
WO 2008/005829には、導電性ポリマー層を有し、この層が抵抗加熱体として機能する、自動車分野における加熱可能な導管が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】WO 01/61232
【特許文献２】US 6123114
【特許文献３】US 6085799
【特許文献４】WO91/18231
【特許文献５】WO 97/20162
【特許文献６】WO 92/11487
【特許文献７】WO 85/04941
【特許文献８】WO 2000/66934
【特許文献９】WO 2000/66935
【特許文献１０】WO 2001/07824
【特許文献１１】WO 2006/097765
【特許文献１２】WO 2006/090182
【特許文献１３】US 2008202616
【特許文献１４】US 4 874 925
【特許文献１５】WO 2008/005829
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、搬送される媒体は付加的に僅かな構造的なコストで電気加熱することができる多層構造のフレキシブル管を提供することよりなる。この場合、この導管は具体的に必要である管部分においてだけ適切に加熱されることが可能であるのが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題は、内側から外側に向かって以下の複数の層：
− 内側ライニング
− 少なくとも１つの補強層並びに
− 場合による外側被覆
を有し、更に、２つの層の間に、巻き付けられたテープからなる他の層が存在し、前記テープは次の層
ａ） 導電性でないプラスチック成形材料からなる第１の外側層（１）、
ｂ） 導電性プラスチック成形材料からなる第２の中間層（前記第２の中間層のＩＥＣ６００９３による体積抵抗は１０-3〜１０10Ωｍの範囲内、有利に１０-2〜１０8Ωｍの範囲内、特に有利に１０-1〜１０7Ωｍの範囲内、殊に有利に１０0〜１０6Ωｍの範囲内であり、この場合、前記中間層中に、前記テープに沿って少なくとも２つの金属導体（４）は、全長にわたり接触しないように埋め込まれている）及び
ｃ） 電導性でないプラスチック成形材料からなる第２の外側層（３）
を有する、フレキシブル管により解決される。
【００１７】
この符号に関して、図１及び２が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】個々の層が縁部で露出するテープを表す。
【図２】ａ）及びｃ）による層が縁部で相互に結合するテープを表す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この内側ライニングは、通常では、搬送される流体の流出に対するバリアであるプラスチック管である。適用技術的な必要性に応じて、このプラスチック管は、単層であるか又はそれぞれ異なる成形材料からなる複数の層からなることもできる。この場合、このプラスチック管は、例えば二層、三層、四層であるか又は、このプラスチック管は特別な場合に更に多くの層からなる。この種のライニングは従来技術である。この内側ライニングは、他の実施態様の場合に、薄壁の金属製コルゲート管からなることもできる。
【００２０】
この１つの補強層又は複数の補強層は、通常ではスパイラル状に配置された鋼製ワイヤ、鋼製異形材又は鋼製バンドからなる。この補強層の構造は従来技術である。有利に、この補強層の少なくとも１つが、内圧に耐えるように構成され、かつこの補強層の他の少なくとも１つが、引っ張り力に耐えるように構成されている。通常では、２より多くの補強層が存在する。この補強層に続いて、たいていの場合には、外側被覆が、通常では熱可塑性成形材料又はエラストマーからなる管又はホースの形で存在する。
【００２１】
可能な実施態様の場合には、このアンボンデッド・フレキシブル・パイプの内側ライニングの内側にカーカスが存在する。この種のカーカス及びその構造は従来技術である。他の可能な実施態様の場合に、このアンボンデッド・フレキシブル・パイプは、特に、高い外部圧力のもとで用いられない場合には、カーカスを有しない。
【００２２】
この導電性プラスチック成形材料のために適した材料並びにこの両方の導電性でないプラスチック成形材料のために適した材料は、相互に無関係に、例えば、オレフィン性ポリマー、ポリアミド、フルオロポリマー、ポリエチレン−２，６−ナフタラート、ポリブチレン−２，６−ナフタラート、ポリフェニルスルホン、ポリアリーレンエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド又はポリアリーレンエーテルケトン／ポリフェニレンスルフィド−ブレンドをベースとする成形材料である。
【００２３】
このオレフィン性ポリマーは、第一に、ポリエチレン、特に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、又はアイソタクチック又はシンジオタクチックポリプロピレンであることができる。このポリプロピレンはホモポリマーであるか、又は例えばエチレン又は１−ブテンをコモノマーとして有するコポリマーであることができ、この場合ランダムコポリマーもブロックコポリマーも使用することができる。さらに、このポリプロピレンは、例えば従来技術によって、エチレン−プロピレン−ゴム（ＥＰＭ）又はＥＰＤＭを用いて耐衝撃性に変性されていてもよい。同様に本発明により使用可能なシンジオタクチックポリスチレンは、公知の方法で、メタロセン触媒を用いるスチレンの重合により製造することができる。
【００２４】
このポリアミドは、ジアミンとジカルボン酸の組み合わせから、ω−アミノカルボン酸又は相応するラクタムから製造可能である。基本的に、全てのポリアミド、例えばＰＡ６又はＰＡ６６を使用することができる。有利な実施態様の場合に、このポリアミドのモノマー単位は、平均で少なくとも８個、少なくとも９個、又は少なくとも１０個のＣ原子を有している。ここで、ラクタムの混合物の場合には、算術平均を考える。ジアミンとジカルボン酸との組合せの場合、この好ましい実施態様でのジアミンとジカルボン酸の炭素原子の算術平均は、少なくとも８、少なくとも９、若しくは少なくとも１０でなければならない。適切なポリアミドは、例えば：ＰＡ６１０（ヘキサメチレンジアミン［６個のＣ原子］とセバシン酸［１０個のＣ原子］とから製造可能、モノマー単位中のＣ原子の平均は、従ってこの場合８である）、ＰＡ８８（オクタメチレンジアミンと１，８−オクタン二酸とから製造可能）、ＰＡ８（カプリルラクタムから製造可能）、ＰＡ６１２、ＰＡ８１０、ＰＡ１０８、ＰＡ９、ＰＡ６１３、ＰＡ６１４、ＰＡ８１２、ＰＡ１２８、ＰＡ１０１０、ＰＡ１０、ＰＡ８１４、ＰＡ１４８、ＰＡ１０１２、ＰＡ１１、ＰＡ１０１４、ＰＡ１２１２及びＰＡ１２である。ポリアミドの製造は従来技術である。もちろん、これに基づくコポリアミドも使用することができ、この場合、場合によりカプロラクタムのようなモノマーを使用することができる。
【００２５】
ポリアミドとして、有利に、部分芳香族ポリアミドを使用することもでき、このジカルボン酸割合の５〜１００Ｍｏｌ％は８〜２２個のＣ原子を有する芳香族ジカルボン酸に由来し、結晶融点Ｔmは少なくとも２６０℃、有利に少なくとも２７０℃、特に有利に少なくとも２８０℃である。この種のポリアミドは、通常ではＰＰＡともいわれる。このポリアミドは、ジアミンとジカルボン酸の組合せから、場合によりω−アミノカルボン酸又は相応するラクタムの添加下で製造することができる。適切なタイプは、例えばＰＡ６６／６Ｔ、ＰＡ６／６Ｔ、ＰＡ６Ｔ／ＭＰＭＤＴ（ＭＰＭＤは２−メチルペンタメチレンジアミンを表す）、ＰＡ９Ｔ、ＰＡ１０Ｔ、ＰＡ１１Ｔ、ＰＡ１２Ｔ、ＰＡ１４Ｔ並びにこの後者のタイプと、脂肪族ジアミン及び脂肪族ジカルボン酸又はω−アミノカルボン酸又はそのラクタムとの共縮合物である。
【００２６】
ポリアミドの他に、この成形材料は他の成分、例えば耐衝撃性改質剤、他の熱可塑性プラスチック、可塑剤及び他の通常の添加剤を含有することができる。ポリアミドが成形材料のマトリックスを形成することのみが必要である。
【００２７】
このフルオロポリマーは、例えばポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、エチレン−テトラフルオロエチレン−コポリマー（ＥＴＦＥ）、三成分、例えばプロペン、ヘキサフルオロプロペン、ビニルフルオリド又はビニリデンフルオリドを用いて変性されたＥＴＦＥ（例えばＥＦＥＰ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン−コポリマー（Ｅ−ＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン−コポリマー（ＣＰＴ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロペン−コポリマー（ＦＥＰ）又はテトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル−コポリマー（ＰＦＡ）である。他のモノマー、例えばトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、エチレン、プロペン及びヘキサフルオロプロペンを４０質量％まで有するビニリデンフルオリドをベースとするコポリマーも挙げられる。
【００２８】
ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）は、例えば、Solvay Advanced Polymers社の商品名Radel（登録商標）で製造されている。これは、４，４′−ジヒドロキシビフェニル及び４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホンから求核置換により製造できる。特に、ＰＰＳＵ／フルオロポリマーブレンド、例えばＰＰＳＵ／ＰＴＦＥブレンドも適している。
【００２９】
この同様に使用可能なポリアリーレンエーテルケトンは、式
（−Ａｒ−Ｘ−）および（−Ａｒ′−Ｙ−）、
［式中、ＡｒおよびＡｒ′は、二価の芳香族基、有利に１，４−フェニレン、４，４′−ビフェニレンならびに１，４−、１，５−又は２，６−ナフチレンを表す］の単位を含む。Ｘは、電子求引性基、有利にカルボニル又はスルホニルであり、Ｙは、他の基、例えばＯ、Ｓ、ＣＨ2、イソプロピリデン等である。この場合、基Ｘの少なくとも５０％、有利に少なくとも７０％、特に有利に少なくとも８０％は、カルボニル基であり、基Ｙの少なくとも５０％、有利に少なくとも７０％、特に有利に少なくとも８０％は、酸素からなる。
【００３０】
有利な実施態様の場合に、基Ｘの１００％はカルボニル基からなり、基Ｙの１００％は酸素からなる。この実施態様において、ポリアリーレンエーテルケトンは、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ；式Ｉ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ；式ＩＩ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ；式ＩＩＩ）又はポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ；式ＩＶ）であってよく、しかしながら、当然、カルボニル基および酸素基のその他の配置も可能である。
【００３１】
【化１】
【００３２】
このポリアリーレンエーテルケトンは部分結晶性であり、これは、例えばＤＳＣ分析において、結晶融点Ｔmの決定により表され、これはたいていの場合に大きさに応じて約３００℃以上である。
【００３３】
このポリフェニレンスルフィドは、式
（−Ｃ6Ｈ4−Ｓ−）の単位を含有し、
有利にこの少なくとも５０質量％、少なくとも７０質量％、少なくとも９０質量％はこの単位からなる。この残りの単位は、ポリアリーレンエーテルケトンの場合に上記されているような単位、又は三官能性又は四官能性分岐単位であることができ、この分岐単位は、この合成の際に例えばトリクロロベンゼン又はテトラクロロベンゼンの併用から生じる。ポリフェニレンスルフィドは、様々な種類若しくは成形材料で市販されている。
【００３４】
ポリアリーレンエーテルケトン／ポリフェニレンスルフィド−ブレンドの場合に、両方の成分は考えられる全ての混合比で存在することができるので、純粋なポリアリーレンエーテルケトンから純粋なポリフェニレンスルフィドまでの組成物範囲を隙間なく埋められる。一般に、このブレンドは、ポリアリーレンエーテルケトン少なくとも０．０１質量％又はポリフェニレンスルフィド少なくとも０．０１質量％を含有する。
【００３５】
このプラスチック成形材料は、通常の助剤及び添加剤、並びに場合により他のポリマーを含有することができ、これはポリアリーレンエーテルケトンの場合に、例えばフルオロポリマー、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエタンとペルフルオロビニルメチルエーテルとからなるコポリマー）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＬＣＰ、例えば液晶性ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）又は他の耐高温性ポリマー、ポリフェニレンスルフィドの場合に、例えばエチレンと極性コモノマーとのコポリマー又はターポリマー、及び部分芳香族ポリアミドの場合に脂肪族ポリアミドである。このポリアミド成形材料は、例えば、加水分解安定剤、可塑剤又は耐衝撃性改質剤を含有することができる。この成形材料は、更に、潤滑剤、例えば二硫化モリブデン、六方晶系窒化ホウ素又はＰＴＦＥを含有することができる。成形材料に対して、ベースポリマーの割合並びに有利な場合にオレフィン性ポリマー、ポリアミド、フルオロポリマー、ポリフェニルスルホン、ポリアリーレンエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド又はポリアリーレンエーテルケトン／ポリフェニレンスルフィド−ブレンドの割合は、少なくとも５０質量％、有利に少なくとも６０質量％、特に有利に少なくとも７０質量％、殊に有利に少なくとも８０質量％、更に特に有利に少なくとも９０質量％である。
【００３６】
ｂ）による中間層の導電性は、公知のように、例えばカーボンブラック、導電性カーボンブラック、黒鉛粉及び／又はカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）又はグラファイトフィブリルの添加により達成される。
【００３７】
ａ）、ｂ）及びｃ）による層の他に、このテープは、所望の場合に、他の層、例えばａ）及びｂ）による層の間の定着剤層及び／又はｂ）及びｃ）による層の間の定着剤層を含むことができる。
【００３８】
このテープの横断面は例えば長方形であるか又は丸められていてもよい。
【００３９】
このテープの縁部は、個々の層が露出している（図１）か、又はこのように補強層に対してできる限り絶縁性を達成するために、ａ）及びｃ）による層がこの縁部で相互に結合していてもよい（図２）。
【００４０】
ｂ）による層中に埋め込まれた金属導体を、電源に接続することができる。個々の導体の間に存在する電位差に基づき、電流は導電性中間層を通して流れ、従って、この層は抵抗加熱としても機能する。この印加された電圧は、この場合、直流電圧又は交流電圧であることができる。析出に対する保全の理由から、ｂ）による中間層中に２つ以上の、例えば３つ、４つ、５つ又は６つの金属導体が埋め込まれている場合が有利である。これらの金属導体は、搬送される流体及びその成分に対して耐腐食性でなければならない。
【００４１】
このテープは、通常では、０．２〜５ｍｍの範囲内、有利に０．４〜５ｍｍの範囲内、特に有利に０．５〜４ｍｍの範囲内の厚さを有する。この場合、ｂ）による中間層は、原則として、０．１〜３ｍｍの範囲内、有利に０．２〜２．５ｍｍの範囲内、特に有利に０．３〜２ｍｍの範囲内の厚さを有し、ａ）及びｃ）による両方の外側の層は、原則として、それぞれ、０．０５〜１．５ｍｍの範囲内、有利に０．１〜１ｍｍの範囲内、特に有利に０．１〜０．５ｍｍの範囲内の厚さを有する。
【００４２】
このテープの幅は管の直径に依存する。通常の幅は、約２０ｍｍ〜約７００ｍｍの範囲内、有利に約３０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲内、特に有利に約４０ｍｍ〜約３００ｍｍの範囲内にある。
【００４３】
このテープは、さらに内側にある層に引っ張りながらスパイラル状に巻き付けられ、この巻き付けは突き合わせて又は重ね合わせて行うことができる。後者の場合には、このテープは巻き付け後に重ね合わせ箇所で溶接することができる。これは、熱風溶接、加熱エレメントとの接触、（ガス）フレームを用いるか又はＵＶスペクトル領域、可視スペクトル領域又はＩＲスペクトル領域での電磁線の入射により行うことができる。原則として、テープの固定のためにスポット溶接で十分であるが、有利に連続的に中断のない溶接シームを生じさせる。もちろん、このテープは重なった領域で全面的に溶接することもできる。溶接の目的で、ａ）及びｃ）による層中の成形材料の軟化温度範囲が、ｂ）による層中の成形材料の軟化温度範囲よりも低い場合が有利である。
【００４４】
析出に対する保全を改善するために、それぞれ独自の電流回路を有する複数のテープを、互いに並べて又は互いに重ねて巻き付けることもできる。更に、このフレキシブル管は、補強層によって相互に隔てられている、巻き付けられたテープからなる複数の層を有していてもよい。
【００４５】
この巻き付けられたテープからなる層は、同時に耐摩耗層としても機能することができる。従来技術において、補強層の摩耗を抑制するために、耐摩耗テープは鋼製の補強層の間に配置される。この場合、第一にテープが摩耗する。この摩耗は、場合により、このフレキシブル管の全寿命にわたり導電性中間層の絶縁を保証するために、この設計の際に考慮しなければならない。ａ）及びｃ）による層について、従って、有利に、特に良好なトライボロジー特性を有する成形材料が使用される。
【００４６】
このｂ）による層の成形材料が、カーボンブラック又は導電性カーボンブラックを導電性添加物として含有する場合には、この加熱の際に、ＰＴＣ効果（Positive Temperature Coefficient）を利用することができる。この効果は内在的な安全機能である、それというのも、この効果は、加熱の際の伝導率の低下により一定電圧で温度上昇を抑制するためである。導管の熱による損傷又は輸送されるべき媒体の熱による損傷はそれにより抑制することができる。
【００４７】
本発明の場合には、このテープは具体的な管部分にだけ配置されていることも可能である。この導電性プラスチック材料を、適切な加熱が必要となる領域で導電性に構成することができ、かつこの管の他の領域ではその代わりに例えば通常の耐摩耗テープを取り付けることができる。
【００４８】
このフレキシブル管は、場合により、ここに記載された層の他に、他の層、例えば、一方向性の又は織物により強化されたポリマー層（この場合、良好な伝熱性の炭素繊維補強材を使用することができる）又は断熱のための外側の層を有することができる。
【００４９】
本発明を用いて、析出を抑制するために、この管は全長にわたり又は選択された部分において加熱することができる。この管系及び輸送される媒体の熱による損傷は、この場合に避けることができる。この技術的交換は簡単である、それというのも複雑な技術付属部品は必要なく、この管構造自体は変化がないためである。この本発明による管は、寒冷地帯、例えば寒帯地域での油搬送の場合でも使用できるように効果的に加熱することができる。更に、搬送される媒体が上記の臨界温度を下回り析出することなしに、深海中で長い区間にわたり使用可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側から外側に向かって以下の複数の層：
− 内側ライニング及び
− 少なくとも１つの補強層
を有し、更に、２つの層の間に、巻き付けられたテープからなる他の層が存在するフレキシブル管において、前記テープは次の層：
ａ） 導電性でないプラスチック成形材料からなる第１の外側層（１）、
ｂ） ＩＥＣ６００９３による体積抵抗は、１０-3〜１０10Ωｍの範囲内にある、導電性プラスチック成形材料からなる中間層（２）及び
ｃ） 導電性でないプラスチック成形材料からなる第２の外側層（３）
を有し、前記中間層（２）中に、前記テープに沿って少なくとも２つの金属導体（４）が、全長にわたり接触しないように埋め込まれていることを特徴とする、フレキシブル管。
【請求項２】
ｂ）による層の導電性プラスチック成形材料は、導電性カーボンブラック、黒鉛粉及び／又はグラファイトフィブリルを含有することを特徴とする、請求項１記載のフレキシブル管。
【請求項３】
前記テープは、０．２〜５ｍｍの範囲内の厚さを有し、ｂ）による層は０．１〜３ｍｍの範囲内の厚さを有し、ａ）及びｃ）による２つの外側の層はそれぞれ０．０５〜１．５ｍｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする、請求項１又は２記載のフレキシブル管。
【請求項４】
前記１つの補強層又は複数の補強層は、スパイラル状に配置された鋼製ワイヤ、鋼製異形材又は鋼製バンドからなることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のフレキシブル管。
【請求項５】
原油を搬送するための、請求項１から４までのいずれか１項記載のフレキシブル管の使用。
【請求項６】
前記中間層に埋め込まれた金属導体を電源に接続して、前記導電性中間層を通して電流を流すことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のフレキシブル管の加熱方法。
【請求項１】
内側から外側に向かって以下の複数の層：
− 内側ライニング及び
− 少なくとも１つの補強層
を有し、更に、２つの層の間に、巻き付けられたテープからなる他の層が存在するフレキシブル管において、前記テープは次の層：
ａ） 導電性でないプラスチック成形材料からなる第１の外側層（１）、
ｂ） ＩＥＣ６００９３による体積抵抗は、１０-3〜１０10Ωｍの範囲内にある、導電性プラスチック成形材料からなる中間層（２）及び
ｃ） 導電性でないプラスチック成形材料からなる第２の外側層（３）
を有し、前記中間層（２）中に、前記テープに沿って少なくとも２つの金属導体（４）が、全長にわたり接触しないように埋め込まれていることを特徴とする、フレキシブル管。
【請求項２】
ｂ）による層の導電性プラスチック成形材料は、導電性カーボンブラック、黒鉛粉及び／又はグラファイトフィブリルを含有することを特徴とする、請求項１記載のフレキシブル管。
【請求項３】
前記テープは、０．２〜５ｍｍの範囲内の厚さを有し、ｂ）による層は０．１〜３ｍｍの範囲内の厚さを有し、ａ）及びｃ）による２つの外側の層はそれぞれ０．０５〜１．５ｍｍの範囲内の厚さを有することを特徴とする、請求項１又は２記載のフレキシブル管。
【請求項４】
前記１つの補強層又は複数の補強層は、スパイラル状に配置された鋼製ワイヤ、鋼製異形材又は鋼製バンドからなることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のフレキシブル管。
【請求項５】
原油を搬送するための、請求項１から４までのいずれか１項記載のフレキシブル管の使用。
【請求項６】
前記中間層に埋め込まれた金属導体を電源に接続して、前記導電性中間層を通して電流を流すことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のフレキシブル管の加熱方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２３３５８１（Ｐ２０１２−２３３５８１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０５８５２（Ｐ２０１２−１０５８５２）
【出願日】平成２４年５月７日（２０１２．５．７）
【出願人】（５０１０７３８６２）エボニック デグサ ゲーエムベーハー (837)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｒｅｌｌｉｎｇｈａｕｓｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ １−１１， Ｄ−４５１２８ Ｅｓｓｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月７日（２０１２．５．７）
【出願人】（５０１０７３８６２）エボニック デグサ ゲーエムベーハー (837)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｒｅｌｌｉｎｇｈａｕｓｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ １−１１， Ｄ−４５１２８ Ｅｓｓｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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