JPH0394936A - Ｕｏｅ鋼管の拡管方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、ＵＯＥ鋼管をメカニカル拡管設備で拡管ず
る場合の拡管方法に関する． ［従来技術］ ＵＯＥ鋼管は、ＵＯＥ方式により製造された大径鋼管で
あり、石油、天然ガスの輸送のためのパイプライン用の
ラインパイプとして使用されるのをはじめとして、水、
空気の配管、石炭、鉱石、土砂等の輸送用のスラリ管、
あるいは構造用として建築材料用の鋼管、鋼管杭、鋼管
矢板、送雷鉄塔、海洋楕遣物として使用されている．Ｕ
ＯＥｊｆｌ管の製造工程の概略を示すと第２図のような
工程となる．すなわち、素材である厚鋼板２１の両エッ
ジ部をエッジプレーニング２２して、溶接のための開先
加工を行なう。次に両エンジ近傍をクリンピング２３し
た後、ＵブレスでＵ加工２４して第３図（ａ）のように
厚鋼板２１をＵ字トラフ状３１に或形する。さらに、こ
れをＯブレスでＯ加工２５して第３図（ｂ）のように鋼
管形状３２に戒形する．そして、この接合部分３３をサ
ブマージアーク溶接により内面溶接２６および外面溶接
２７した後、拡管機で拡管２８して所定の径の鋼管が得
られる． ところで、ＵＯＥ鋼管の製造工程の中の拡管工程、特に
メカニカル拡管機を使用した拡管工程は、ＵＯＥｍ管の
品質に重大な影響を及ぼすものであり、これについて詳
述すると、次のようになる．まず拡管の目的であるが、
次の３点に整理できる。

（１）ＵＯ成形時の局部ひずみおよびサブマージアーク
溶接時の熱影響による残留応力の除去．（２）真円度、
真直度、外径（または内径）等の形状および寸法精度の
向上． （３）ＵＯ成形時のバウシンガー効果により低下した機
械的強度の回復． そして、メカニカル拡管機を中心とした拡管設備は、第
４図のような楕戒になっている。すなわち、拡管設備は
、主シリンダ４１、ホーン４２，拡管ヘッド４３からな
る拡管機本体４４と、拡管機本体４４に鋼管４５を一定
長さづつ送り込むアキシャルインフィード４６、および
ウォーキングビーム式に鋼管４５をアキシャルインフィ
ード４６とは直交する方向に搬送するクロスフィード４
７とから構成されている． 拡管機本体４４は、鋼管４５の左右に位置する２基が１
組となり、おのおのが鋼管４５を管端から中央まで半長
づつ拡管する． 拡管ヘッド４３は、第５図（ａ）および（ｂ）に示すよ
うにドローバ５１によって主シリンダ４１と連結された
コーン５２が，油圧配管５３によって供給される油圧に
よって軸方向に引かれることにより、コーン５２とジョ
ー５４のくさび作用によってジ５−５４が広がる。ジョ
ー５４の外側には、鋼管の内径に応じたダイ５５が取り
付けられ、これが鋼管を押し広げる． ［発明が解決しようとする課題コ 上述した従来のメカニカル拡管機による拡管方法におい
ては、次のような問題点があった。

すなわち、従来の拡管方法においては、１対の拡管機に
より第６図のように鋼管４５の管端６１から管中央部に
向って一定の長さづつ拡管していく．シたがって、鋼管
４５の形状は１バス目は１バス拡管部６２のみが拡管さ
れている形状となっており、２バス目は１バス拡管部６
２に加えて点線で示した２バス拡管部６３が拡管されて
いる形状へと順次拡管部分が増加するというように形状
が変化していく。

このように拡管していく鋼管４５の拡管前の断面形状は
、第７１１（ａ＞に示すように長手方向につづみ形とな
っており、その断面は管中央部では第７［］（ｂ）のよ
うに円形７１をしているが、両管端は第７図（Ｃ）およ
び（ｄ）に示すように上下方向の楕円７２となっている
．これは鋼管４５の真上に位置する溶接部７３が冷却さ
れるときにｍ管長手方向に収縮するからである。

このように鋼管４５の管端部６１は楕円形をしているの
で、第６図のように管端６１から管中夫に向って拡管し
て行くと、管端６１は円形には成形されず、楕円形に戒
形される．そして、次バス部分の拡管後断面形状は、こ
の前バス部分の楕円形状の影響を受けて、やはり楕円形
状になるというような繰り返しとなり、拡管機で円形に
拡管しようとしても、楕円を完全に円形にすることは困
難であり、管端部は真円度が第１表および第２表に示す
ように低下するという問題点があった，すなわち、第１
表および第２表のデータは、第８図の鋼管４５の両管端
および中央部の直径を、溶接部７３近傍２点（ａとＣ）
と、溶接部７３から９０度離れた点（ｂ）の３点測定（
Ｎ＝２０および２４）し、それぞれの点の呼称外径と実
測寸法差の平均値（Ａ）を求め、３点の中の最大値と最
小値の差（Ｂ）を求めたものである。

第１表のデータは、ｔ／Ｄ　（　（板厚／管径）×１．
　０　０％〕が１．４８％と板厚が薄くて、管径のバラ
ツキが大きくりがちのもののデータであるが、表から分
かるように中央部のＤのあたいが１，１關に対して管端
部は３．８ｍｍ３倍以上大きく、管端部の断面が楕円状
になっている要すが分かる． 第２表のデータは、ｔ／Ｄが２．６％とやや大きい場合
であるが、やはり中央部Ｂが０．６＋ａ■に対して管端
部は２．４ｍｍと大きく、この場合も管端部の断面は楕
円状になっている。

第ｌ表 ｊ／Ｄ＝１．４８：’≦ 単位ＩＩｌ鱒 第２表 ＋：　，，／　Ｄ　＝　２　．　　６　ｑｇ単位關 この発明は、従来技術の上述のような問題点を解消し，
真円度の高いｔＪＯ］ｌｌ４管が得られるメカニカル拡
管機による拡管方法を提供することを目的としている． ［課題を解決するための手段］ この発明に係るＵＯＥ鋼管の拡管方法は、ＵＯＥｍ管を
メカニカル拡管設備で拡管するに際して、鋼管の長手方
向中央部から拡管を開始し、順次鋼管の両管端方向に向
って拡管するようにして、ｌ＆後に管端部を拡管するＵ
ＯＥ鋼管の拡管方法である． ［作用］ この発明に係るＵＯＥ鋼管の拡管方法は、ＬＩＯＥ鋼管
をメカニカル拡管設備で拡管するに際して、鋼管の長手
方向中央部から拡管を開始し、順次鋼管の両管端方向に
向って拡管するようにして、最後に管端部を拡管するよ
うにしている．拡管前の鋼管の中央部の断面は、円形を
しているので、拡管後も鋼管は真円に近い形状となる．
バスが進むにつれて、拡管前の鋼管はだんだんと楕円形
状となるが、前バスでの拡管後の鋼管形状が真円に近い
ものであるため、後パスでの拡管後の鋼管形状は前バス
での拡管後の鋼管形状の影響を受けることが無く、拡管
後の形状は真円になりやすい。したがって、拡管後の鋼
管の真円度は，管端部でも中央部に近い真円度になる． ［実施例］ 本発明の１実施例のＬＩＯＥＩ管の拡管方法を、第１図
および第３表により説明する．第ｌ図は、本発明の１実
施例のＵＯＥ鋼管の拡管方法を示す説明図である．この
拡管方法においては、ＵＯＥ鋼管１の中央部２から両管
端３に向けて所定の長さづつ拡管して，管端部３を最後
に拡管するようにしている．すなわち、第１図の１パス
拡管部４の次ぎに、点線で示した２バス拡管部５を拡管
するというようにして順次拡管していき、最後に管端部
３を拡管する． 本発明の１実施例のＬＩＯＥｌ管の拡管方法は、上記し
たように拡管前の鋼管の真円度が高い鋼管中央部から拡
管していくので、拡管後の鋼管の真円度は良好であり、
次パスの拡管後の鋼管形状にＲ影響を及ぼすことはなく
、管端部の真円度も中央部の真円度に近いものになる． 第３表は、本発明の１実施例のＵＯＥ鋼管の拡管方法で
拡管した鋼管の真円度を示すデータであり、第１図の場
合と同じｔ／Ｄが１．４８％のデータであるが，第１表
数値と比較して、最大径と最小径の差が中央部で１．２
關であるのに対して両端部で２．１關および２．３１ｌ
ｌｍと、第１表の数値と比較して近づいており、従来に
比較して管端の真円度が改善されていることが分かる．
［発明の効果］ この発明により、ＬＪＯＥ鋼管の管端部の真円度が大幅
に改善される．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本考案の１実施例のＵＯＥ＃ｌｌ管の拡管方法
を示す説明図、第２図はＵＯＥ鋼管の製造工程を示す説
明図、第３図はＵＯＥ鋼管の成形過程を示す説明図、第
４図はメカニカル拡管設備の測面図、第５図はメカニカ
ル拡管機の説明図、第６図は従来のＵＯＥ鋼管の拡管方
法を示す説明図、第７図は拡管前のＵＯＥＩ管の形状を
示す説明図、第８図はＵＯＥ鋼管の拡管後の直径測定箇
所を示す説明図である． １・・・ＵＯＥ鋼管、２・・・鋼管の中央部、３・・鋼
管の管端部、４・・・１バス拡管部、５・・・２バス拡
管部．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＵＯＥ鋼管をメカニカル拡管設備で拡管するに際して、
   鋼管の長手方向中央部から拡管を開始し、順次鋼管の両
   管端方向に向って拡管するようにして、最後に管端部を
   拡管することを特徴とするＵＯＥ鋼管の拡管方法。