JPH0261854B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0261854B2 JPH0261854B2 JP15960885A JP15960885A JPH0261854B2 JP H0261854 B2 JPH0261854 B2 JP H0261854B2 JP 15960885 A JP15960885 A JP 15960885A JP 15960885 A JP15960885 A JP 15960885A JP H0261854 B2 JPH0261854 B2 JP H0261854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- straightening
- bending
- stands
- length
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は電縫管の製造工程において、鋼管の曲
がりをオンラインで矯正する方法に関するもので
ある。 （従来の技術） 従来、鋼管の矯正は鋼管を定尺に切断した後に
ライン外に設置した回転矯正機を用いて、鋼管を
周方向に自転させながら繰返し曲げを与えて曲が
りの矯正を行つている。回転矯正機については、
例えば特開昭59−54421号公報等で述べられてい
る。回転矯正機の機構について簡単に説明する
と、つづみ型のロールを交差するように配置し、
鋼管を周方向に自転させながら搬送させる。鋼管
に加わるモーメントは鋼管が進むに従つて増し、
曲げモーメントがロール接触時に最大になつた後
は逆に除荷の状態となり、これを繰り返すことに
より曲がりの矯正がなされる。この方法の特徴で
あるロールと鋼管の接触状態の影響で、特定断面
の１ピツチ（１回転する間の移動距離）進む際の
応力変化は渦巻き状であり、また曲げモーメント
は同一断面で考えれば、ピツチから決まる曲げ・
曲げ戻しを受けることになり、ロール圧下の影響
も入るために、鋼管の受ける変形は非常に複雑で
ある。 回転矯正機の欠点は矯正時に鋼管の偏平変形が
大きいために鋼管の板厚と外径との比（ｔ／Ｄ）
によつて寸法変化の傾向が異なる。すなわち、第
１図に示したようにｔ／Ｄが小さい場合は厚みが
薄い時であり、この時は回転されることにより鋼
管断面の剪断変形により鋼管の外径が大きくな
り、従つて鋼管の長さが減る。又、ｔ／Ｄが大き
い場合は厚みが厚い時であり、この時は回転され
ることにより偏平変形が起こらないが長手方向の
曲げが入り、従つて、鋼管の長さが長くなつたり
するので、長さが規格値をわつて不合格になるこ
とができる。また、鋼管の矯正時に断面偏平変形
が発生するために矯正後の鋼管は矯正によつて新
たに外面引張り、内面圧縮の周方向残留応力分布
を発生するので油井管のように圧潰強度を要求さ
れる品質を低下させる。更に、この方法は鋼管が
自転するために前進速度が低く、矯正速度が遅い
ことから生産性が悪い。その上、鋼管を自転する
ために矯正機を通す前に鋼管を切断する必要があ
り、鋼管の変形は矯正ロールの全てのロールを通
過させて矯正効果が得られるので、鋼管の先端、
及び後端部のロール間の長さの部分は矯正するこ
とができない。従つて、スタンド間長さまで管端
の曲がりを除去することはできず、鼻曲がり等の
管端の曲がり取りは不可能である。 （発明が解決しようとする問題点） 上記のように従来技術で次のような欠点を有す
る。 矯正時の鋼管の寸法変化（特に、長さ）が
ｔ／Ｄによつて異なるので歩留を悪くしてい
る。 矯正時の断面の偏平変形が新たな残留応力の
発生を招き品質を低下させる。 矯正速度が遅く生産性が悪い。 管端の曲がり矯正が不可能である。 本発明はこれらの欠点を解決しようとするもの
である。すなわち、本願発明は回転矯正方法に代
わり上下あるいは左右に繰り返し曲げを与えて曲
がり矯正する方法を提供することを目的とするも
のである。 （問題を解決しようとする手段・作用） 本発明の目的は上記の欠点を有利に解決しよう
としたものであり、本発明の要旨とするところ
は、「電縫管の製造工程において、鋼管の切断工
程以前にスタンド間距離と造管可能な最大外径と
の比（Ｌ／Dnax）を2.5以上となるように複数段
のスタンドを配置し、造管方向と直角な上下方向
および／または水平方向にロールを設置して、繰
り返し曲げを与えて曲がり矯正を行うことを特徴
とする鋼管の曲がり矯正方法」である。すなわ
ち、前述のの欠点については断面の偏平変形と
長手方向の曲げ変形のどちらが優先するかによつ
て生ずる現象で、ｔ／Ｄが小さい場合には長手方
向の曲げ変形よりもロール接触部で断面が偏平変
形を生じ第２図の点線で示すように変形する。鋼
管断面のＡ点は繰り返し曲げ変形を受けるので、
周方向に伸びるため鋼管の外径は大きくなり長さ
は短くなる。しかしｔ／Ｄが大きくなると断面の
偏平変形が生じ難いために長手方向の曲げが有効
に入り、長手方向の繰返し曲げによつて鋼管の長
さが増す。その関係を第３図に示す。すなわち、
横軸に設定曲率、縦軸に実曲率を示し、降伏曲率
で無次元化して示し、ａ図はスタンド間距離が一
定の場合で１はｔ／Ｄの大きい時、２はｔ／Ｄの
小さい時を示す。また、ｂ図はｔ／Ｄ一定の場合
で３はｌ／Ｄの大きい時で、４はｌ／Ｄの小さい
時を示す。したがつて鋼管に曲げ変形を与えるた
めにはある一定の曲げモーメントを与える必要が
あるので、スタンド間隔を長くして荷重を低減す
れば断面の偏平変形が生じ難くなることがわか
る。したがつて有効な曲げ変形が入り鋼管の長さ
は長くなるので長さ不合格になることはない。更
に、これによつて偏平変形が発生しない領域で矯
正を行うために、新たに大きな周方向の残留応力
が発生しなく、上記の欠点も克服できる。第４
図はスタンド間距離と曲げ変形効率との関係を示
すが、ｔ／Ｄが小さい５の線図よりスタンド間距
離Ｌ／Ｄが2.5以上になれば、曲げ変形が有効に
与えられることがわかる。また、の欠点につい
ては造管ラインの中にこの矯正装置を設置するの
で、造管速度とのマツチングがとれて生産性から
も有利である。同様に造管ライン内での鋼管の切
断前に連続して矯正ができるので、の欠点も解
決できる。 次にｔ／ＤとＬ／Ｄとの関係について述べると
ｔ／Ｄが小さい薄肉の場合はスタンド間距離Ｌ／
Ｄを大きくしなければ鋼管が矯正時に潰れてしま
い好ましくなく、又逆に、ｔ／Ｄが大きい場合は
スタンド間距離を小さくしても有効に曲げ矯正が
可能となるものである。更に、本発明のＬ／
Dnaxの値について述べるとスタンド間距離に対
してロールの押し込み量がスタンド間距離に二乗
に比例するため設備上、自ずと制約され、従つ
て、本発明ではＬ／Ｄは20を上限とする。 （実施例） 以下に実施例について示す。第５図に示すよう
に７段のスタンドを持つ矯正機（Ｌ／Ｄ＝11.7）
に50.8φ×2.3tの鋼管を通した。表１に矯正機の
各スタンドのインターメツシユhiおよび設定初期
曲率Kp／Keを示す。
がりをオンラインで矯正する方法に関するもので
ある。 （従来の技術） 従来、鋼管の矯正は鋼管を定尺に切断した後に
ライン外に設置した回転矯正機を用いて、鋼管を
周方向に自転させながら繰返し曲げを与えて曲が
りの矯正を行つている。回転矯正機については、
例えば特開昭59−54421号公報等で述べられてい
る。回転矯正機の機構について簡単に説明する
と、つづみ型のロールを交差するように配置し、
鋼管を周方向に自転させながら搬送させる。鋼管
に加わるモーメントは鋼管が進むに従つて増し、
曲げモーメントがロール接触時に最大になつた後
は逆に除荷の状態となり、これを繰り返すことに
より曲がりの矯正がなされる。この方法の特徴で
あるロールと鋼管の接触状態の影響で、特定断面
の１ピツチ（１回転する間の移動距離）進む際の
応力変化は渦巻き状であり、また曲げモーメント
は同一断面で考えれば、ピツチから決まる曲げ・
曲げ戻しを受けることになり、ロール圧下の影響
も入るために、鋼管の受ける変形は非常に複雑で
ある。 回転矯正機の欠点は矯正時に鋼管の偏平変形が
大きいために鋼管の板厚と外径との比（ｔ／Ｄ）
によつて寸法変化の傾向が異なる。すなわち、第
１図に示したようにｔ／Ｄが小さい場合は厚みが
薄い時であり、この時は回転されることにより鋼
管断面の剪断変形により鋼管の外径が大きくな
り、従つて鋼管の長さが減る。又、ｔ／Ｄが大き
い場合は厚みが厚い時であり、この時は回転され
ることにより偏平変形が起こらないが長手方向の
曲げが入り、従つて、鋼管の長さが長くなつたり
するので、長さが規格値をわつて不合格になるこ
とができる。また、鋼管の矯正時に断面偏平変形
が発生するために矯正後の鋼管は矯正によつて新
たに外面引張り、内面圧縮の周方向残留応力分布
を発生するので油井管のように圧潰強度を要求さ
れる品質を低下させる。更に、この方法は鋼管が
自転するために前進速度が低く、矯正速度が遅い
ことから生産性が悪い。その上、鋼管を自転する
ために矯正機を通す前に鋼管を切断する必要があ
り、鋼管の変形は矯正ロールの全てのロールを通
過させて矯正効果が得られるので、鋼管の先端、
及び後端部のロール間の長さの部分は矯正するこ
とができない。従つて、スタンド間長さまで管端
の曲がりを除去することはできず、鼻曲がり等の
管端の曲がり取りは不可能である。 （発明が解決しようとする問題点） 上記のように従来技術で次のような欠点を有す
る。 矯正時の鋼管の寸法変化（特に、長さ）が
ｔ／Ｄによつて異なるので歩留を悪くしてい
る。 矯正時の断面の偏平変形が新たな残留応力の
発生を招き品質を低下させる。 矯正速度が遅く生産性が悪い。 管端の曲がり矯正が不可能である。 本発明はこれらの欠点を解決しようとするもの
である。すなわち、本願発明は回転矯正方法に代
わり上下あるいは左右に繰り返し曲げを与えて曲
がり矯正する方法を提供することを目的とするも
のである。 （問題を解決しようとする手段・作用） 本発明の目的は上記の欠点を有利に解決しよう
としたものであり、本発明の要旨とするところ
は、「電縫管の製造工程において、鋼管の切断工
程以前にスタンド間距離と造管可能な最大外径と
の比（Ｌ／Dnax）を2.5以上となるように複数段
のスタンドを配置し、造管方向と直角な上下方向
および／または水平方向にロールを設置して、繰
り返し曲げを与えて曲がり矯正を行うことを特徴
とする鋼管の曲がり矯正方法」である。すなわ
ち、前述のの欠点については断面の偏平変形と
長手方向の曲げ変形のどちらが優先するかによつ
て生ずる現象で、ｔ／Ｄが小さい場合には長手方
向の曲げ変形よりもロール接触部で断面が偏平変
形を生じ第２図の点線で示すように変形する。鋼
管断面のＡ点は繰り返し曲げ変形を受けるので、
周方向に伸びるため鋼管の外径は大きくなり長さ
は短くなる。しかしｔ／Ｄが大きくなると断面の
偏平変形が生じ難いために長手方向の曲げが有効
に入り、長手方向の繰返し曲げによつて鋼管の長
さが増す。その関係を第３図に示す。すなわち、
横軸に設定曲率、縦軸に実曲率を示し、降伏曲率
で無次元化して示し、ａ図はスタンド間距離が一
定の場合で１はｔ／Ｄの大きい時、２はｔ／Ｄの
小さい時を示す。また、ｂ図はｔ／Ｄ一定の場合
で３はｌ／Ｄの大きい時で、４はｌ／Ｄの小さい
時を示す。したがつて鋼管に曲げ変形を与えるた
めにはある一定の曲げモーメントを与える必要が
あるので、スタンド間隔を長くして荷重を低減す
れば断面の偏平変形が生じ難くなることがわか
る。したがつて有効な曲げ変形が入り鋼管の長さ
は長くなるので長さ不合格になることはない。更
に、これによつて偏平変形が発生しない領域で矯
正を行うために、新たに大きな周方向の残留応力
が発生しなく、上記の欠点も克服できる。第４
図はスタンド間距離と曲げ変形効率との関係を示
すが、ｔ／Ｄが小さい５の線図よりスタンド間距
離Ｌ／Ｄが2.5以上になれば、曲げ変形が有効に
与えられることがわかる。また、の欠点につい
ては造管ラインの中にこの矯正装置を設置するの
で、造管速度とのマツチングがとれて生産性から
も有利である。同様に造管ライン内での鋼管の切
断前に連続して矯正ができるので、の欠点も解
決できる。 次にｔ／ＤとＬ／Ｄとの関係について述べると
ｔ／Ｄが小さい薄肉の場合はスタンド間距離Ｌ／
Ｄを大きくしなければ鋼管が矯正時に潰れてしま
い好ましくなく、又逆に、ｔ／Ｄが大きい場合は
スタンド間距離を小さくしても有効に曲げ矯正が
可能となるものである。更に、本発明のＬ／
Dnaxの値について述べるとスタンド間距離に対
してロールの押し込み量がスタンド間距離に二乗
に比例するため設備上、自ずと制約され、従つ
て、本発明ではＬ／Ｄは20を上限とする。 （実施例） 以下に実施例について示す。第５図に示すよう
に７段のスタンドを持つ矯正機（Ｌ／Ｄ＝11.7）
に50.8φ×2.3tの鋼管を通した。表１に矯正機の
各スタンドのインターメツシユhiおよび設定初期
曲率Kp／Keを示す。
【表】
初期曲りと矯正後の曲りの関係を第６図に示
し、第２にその定量値を示す。
し、第２にその定量値を示す。
【表】
但し上曲りはシーム方向の曲がりを示し、曲り
量は長さ12ｍ当りの曲り量を表わしている。表２
の曲り方向はシームから時計回りの角度で表わし
た。結果から明らかなように、矯正後の曲り量は
規格値（８mm／12ｍ）以内に入つており、矯正効
果のあることを示している。また、明らかに長さ
変化は増える方向で一様の傾向を示しており、ま
た真円度（（縦径−横径）／平均径）は矯正の前
後で殆んど変わらないので、断面の偏平変形は殆
んど起らず、新たな周方向の残留応力の付与はな
いと考えられる。よつて上記〜の欠点は解決
できる。 尚、実施例では千鳥配置のローラー矯正機を示
したが、上下２ロールまたは４ロールスタンド等
で同じような機能を持たせることができる。 （発明の効果） 本発明の如くオンラインで鋼管の曲がり矯正す
ることにより、歩留が良く、品質の低下もなく生
産性等も向上できるものであり極めて有利な方法
である。
量は長さ12ｍ当りの曲り量を表わしている。表２
の曲り方向はシームから時計回りの角度で表わし
た。結果から明らかなように、矯正後の曲り量は
規格値（８mm／12ｍ）以内に入つており、矯正効
果のあることを示している。また、明らかに長さ
変化は増える方向で一様の傾向を示しており、ま
た真円度（（縦径−横径）／平均径）は矯正の前
後で殆んど変わらないので、断面の偏平変形は殆
んど起らず、新たな周方向の残留応力の付与はな
いと考えられる。よつて上記〜の欠点は解決
できる。 尚、実施例では千鳥配置のローラー矯正機を示
したが、上下２ロールまたは４ロールスタンド等
で同じような機能を持たせることができる。 （発明の効果） 本発明の如くオンラインで鋼管の曲がり矯正す
ることにより、歩留が良く、品質の低下もなく生
産性等も向上できるものであり極めて有利な方法
である。
第１図は矯正前後での長さの変化が板厚／外径
（ｔ／Ｄ）によつて異なることを示す図、第２図
は鋼管の矯正時の断面変形状況を示す図、第３図
ａ，ｂは矯正時の設定曲率と実曲率との関係を示
し、横軸と縦軸は降伏曲率で無次元化した図、第
４図は矯正効率η（実曲率／設定曲率）とスタン
ド間距離との関係を示す図、第５図は実施例に用
いた矯正機を示す図、第６図ａ，ｂは矯正前後の
鋼管の曲り量を示す図である。 Δl／ｌ……鋼管の長さ変化、ｔ／Ｄ……板
厚／外径、Ａ，A′……鋼管断面上の任意の位置、
Ｌ／Ｄ……スタンド間距離／外径、Kp／Ke……
実曲率／降伏曲率、Kp／Ke……設定曲率／降伏
曲率、１……ｔ／Ｄ大の時、２……ｔ／Ｄ小の
時、３……Ｌ／Ｄ大の時、４……Ｌ／Ｄ小の時、
η……矯正効率（Kp／Kp）、Ｌ／Ｄ……スタンド
間距離／外径、５……ｔ／Ｄ大の時、６……ｔ／
Ｄ小の時、１〜７……スタンド番号、h2，h4，h6
……インターメツシユ量。
（ｔ／Ｄ）によつて異なることを示す図、第２図
は鋼管の矯正時の断面変形状況を示す図、第３図
ａ，ｂは矯正時の設定曲率と実曲率との関係を示
し、横軸と縦軸は降伏曲率で無次元化した図、第
４図は矯正効率η（実曲率／設定曲率）とスタン
ド間距離との関係を示す図、第５図は実施例に用
いた矯正機を示す図、第６図ａ，ｂは矯正前後の
鋼管の曲り量を示す図である。 Δl／ｌ……鋼管の長さ変化、ｔ／Ｄ……板
厚／外径、Ａ，A′……鋼管断面上の任意の位置、
Ｌ／Ｄ……スタンド間距離／外径、Kp／Ke……
実曲率／降伏曲率、Kp／Ke……設定曲率／降伏
曲率、１……ｔ／Ｄ大の時、２……ｔ／Ｄ小の
時、３……Ｌ／Ｄ大の時、４……Ｌ／Ｄ小の時、
η……矯正効率（Kp／Kp）、Ｌ／Ｄ……スタンド
間距離／外径、５……ｔ／Ｄ大の時、６……ｔ／
Ｄ小の時、１〜７……スタンド番号、h2，h4，h6
……インターメツシユ量。
Claims (1)
- １ 電縫管の製造工程において、鋼管の切断工程
以前にスタンド間距離と造管可能な最大外径との
比（Ｌ／Dnax）を2.5以上となるように複数段の
スタンドを配置し、造管方向と直角な上下方向お
よび／または水平方向にロールを設置して、繰り
返し曲げを与えて曲がり矯正を行うことを特徴と
する鋼管の曲がり矯正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15960885A JPS6221425A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 鋼管の曲がり矯正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15960885A JPS6221425A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 鋼管の曲がり矯正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221425A JPS6221425A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH0261854B2 true JPH0261854B2 (ja) | 1990-12-21 |
Family
ID=15697427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15960885A Granted JPS6221425A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 鋼管の曲がり矯正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221425A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07121412B2 (ja) * | 1989-12-12 | 1995-12-25 | 昭和アルミニウム株式会社 | 引抜き管の矯正方法 |
| JPH07116895B2 (ja) * | 1991-06-25 | 1995-12-18 | 武治 市毛 | 移動ばしご |
| JPH05125883A (ja) * | 1991-11-01 | 1993-05-21 | Takeji Ichige | 移動ばしご用車輪装置 |
| KR100394398B1 (ko) * | 2000-08-03 | 2003-08-09 | 조청조 | 조관 교정기용 교정롤장치 |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP15960885A patent/JPS6221425A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6221425A (ja) | 1987-01-29 |
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