JPH0523650A - 鋼管の清掃体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性球体の清掃体を鋼管内に挿入し、管内壁
に密着させた状態で管内を移動させることで、管内の滞
留物や管内壁の付着物を除去して管外に排出するに当た
り、軽量で、かつ確実に管内を清掃できる清掃体を提供
する。 【構成】 弾性球体の清掃体１は、表面を覆う硬質ゴム
の表層２、及びこの表層の内側を覆う軟質軽量ゴムの内
層３からなる球殻と、この球殻に囲まれた中空部４と、
球殻の一部に設けられて球体内中空部４と外部との間で
空気を出入りさせる針が刺貫可能な栓５とを備えた構造
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼管、特に電縫鋼管の
製造後に管内に滞留している滞留物や管内壁に付着して
いる付着物を、管内に挿入した清掃体を管内で移動させ
ることで除去して管外に排出するための清掃体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に鋼管、特に溶接によって作られる
電縫鋼管は、帯鋼をロール等で管状に成形した後、継ぎ
目を強く押しつけながら抵抗溶接して作られるものであ
るため、この溶接中に飛散するスラグ及び金属粒（スパ
ッタ）が管内に滞留したり、或は管内壁に付着してい
る。また溶接面にはいわゆるバリが形成されるので、こ
れらスパッタやバリ（以下、これらを総称して単に「ス
パッタ等」という）を取り除く必要がある。

【０００３】管壁に付着しているうちの柔らかいスケー
ル等の除去は、例えば発泡体を管内に挿入し、ワイヤ等
で引っ張ったり、或は上記発泡体を棒の先端に取り付け
て押し込むことで除去でき、この際に管内壁に与える清
掃体の圧力は比較的小さくてすむ。

【０００４】しかし、電縫鋼管のように管内壁にスパッ
タ等が固く付着しているような場合は、上記のような脆
弱な発泡体では除去しにくい。このため、短管の場合は
金属棒で掻き落としたり、６〜８Ｋｇ／平方センチの高
圧空気を管内に吹き込んでスパッタ等を吹き飛ばして除
去するなどしている。

【０００５】また、冷却管等の長尺管の場合は、ピグと
呼ばれる円筒形或は砲弾形の略管径に見合う弾性体を管
内に挿入し、ワイヤ等で引いてスパッタ等を掻き落とし
て管外に排出する方法が取られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のピグの
多くは表面が薄い皮膜で覆われた柔らかい発泡体ででき
ているので、スパッタ等がピグ表面に食い込んでピグが
千切れたり、或は変形してしまってスパッタ等を伴って
移動することができず、スパッタ等が管内に残留するこ
とが少なくない。

【０００７】また、スパッタ等を有効に除去するために
は、スパッタ等の付着状態などに応じて適切な加圧力を
管内壁に与えることが好ましいが、上記ピグを使用した
場合は上記適切な加圧力を管内壁に与えることが難し
い。

【０００８】しかも、上記のようなピグは管内壁との接
触面が広いので、摩耗が激しく、耐久性に問題がある。

【０００９】上述のような問題を解決するためには、清
掃体として弾性球体を使用し、長尺の管の場合は球体を
管内で移動させる手段として圧縮空気を管内に吹き込む
ことが考えられ、この弾性球体は管内壁との接触部分が
少ないうえに、球体の回転のために球面の一定部分がい
つも管内壁に接触し続けるということが少ないので、清
掃体の摩耗を減らすことができる。また管内径よりも外
径がやや大きい弾性球体を管内に挿入することにより、
スパッタ等を除去するに必要な加圧力を管内壁に与える
ことができ、また外径の異なる球体を選択使用すること
により上記加圧力を加減することもできるという利点が
ある。

【００１０】しかし、このような球体も、材質に軟質の
ゴムや発泡体を使用すると、ピグの場合と同様にスパッ
タ等の掻き落とし性が良くないので、硬質のゴム等の材
質のものを使用しなければならないが、管内径よりも大
きい外径を持つ硬質の弾性球体、特に中実の球体を管内
に挿入するためには強い外力を必要とし、またそのため
の特別な圧入手段も必要となる他、このような弾性球体
は、一般に重量が重く、管内壁の摩擦に抗して管内を移
動させるのに、高圧の圧縮空気を管内に吹き込む必要が
あり、そのための特別の手段も必要になって、管端から
勢い良く飛び出して危険である。

【００１１】さらに、スパッタ等を効率よく除去するた
めには、スパッタ等の滞留状態や付着状態などそれぞれ
に応じて、清掃体が管内壁に適切な圧力を加えることが
望ましく、管内径に対して最も適した外径の清掃体を選
ぶことが望ましい。即ち、清掃体の外径が上記最適の外
径に比べて小さい場合は管内壁に適切な加圧力を与えら
れず、外径が上記最適の外径に比べて大きい場合は管内
への挿入に高い加圧を必要とし、また管内壁との摩擦が
高くなるため清掃体が管内を移動する速度が遅くなり、
やはり能率的な清掃作業を阻害するという問題がある。

【００１２】従って、管内径の異なる多種類の管を清掃
する場合は、それぞれに適した清掃体を数多く用意し
て、その中からそれぞれの管に適した清掃体を選択して
使用する必要があり、また挿入に際しても各清掃体に適
した加圧手段を使用しなければならず、準備作業が複雑
で、作業能率の低下を招きかねない。

【００１３】本発明は、上記のような種々の問題点がな
い清掃体、すなわち鋼管内を確実に清掃でき、かつ軽量
で耐久性も高い清掃体を提供することを目的としてなさ
れたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の目的を
達成するために、鋼管内面に密着した状態で管内を移動
することで、管内の滞留物や管内壁の付着物を管外に排
出除去させる弾性球体であって、この球体は、表面を覆
う硬質ゴムの表層、及びこの表層の内側を覆う軟質軽量
ゴムの内層からなる球殻と、この球殻に囲まれた中空部
と、上記球殻の一部に設けられて上記中空部と外部との
間で空気を出入りさせる針の刺貫可能な栓とを備えたこ
とを特徴とする鋼管の清掃体を内容とする本発明を完成
した。

【００１５】

【作用】上記の清掃体よれば、表層に硬質のゴム層を設
けることによりスパッタ等の除去を容易にし、中空の弾
性球体を使用することにより清掃体を軽量化し、また清
掃体の中空部の内圧を調整して清掃体の外径を変化させ
ることにより、管内壁に与える加圧力を適切なものとす
ることで、スパッタ等の清掃作業を能率化できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。

【００１７】実施例１ 第１図は本発明の清掃体の構造の一例を示す断面図、第
２図及び第３図は清掃効果の比較実験のために使用した
従来の球状の清掃体であり、第２図は単一材質の中実の
清掃体、第３図は異なる材質で構成された２層の中実の
清掃体の断面図を示している。

【００１８】第１図において、１は中空の弾性球状の清
掃体であり、２はこの清掃体の最外部を形成している表
層である。この表層２は、スパッタ等の掻き落としを良
くしかつ摩耗を少なくするために、例えば硬質の天然ゴ
ム等の材質で作られている。３は、この表層２の内側を
覆い、かつその内部に中空部４を囲んでいる内層であ
り、気密性があり、軟質、軽量の例えば天然ゴムスポン
ジのような材質で作られていて、例えば表層２にピンホ
−ル等が生じた場合に中空部４の空気圧を維持すると共
に、表層２を内側から補強して清掃体１の球形を保つ役
割をしている。中空部４は、清掃体１の軽量化を図ると
共に、この部分に後述の栓５を介して外部から空気を出
し入れすることにより、清掃体１の外径を変化させる役
割をしている。

【００１９】５は、外部から中空針等を刺し貫いて、中
空部４に空気を出し入れできるようにした栓であり、針
を抜いたとき針穴がすぐ密封されるように復元弾力性の
よいゴム等で作られている。

【００２０】この清掃体を使用して管内を清掃する場合
は、先ず栓５に中空針等を中空部４まで刺し貫き、外部
から中空部４内に空気を送入して中空部４内を外気圧よ
りも高くすることにより、表層２及び内層３の弾性に抗
して清掃体１を膨らませて、清掃体１の外径を清掃する
管内径より所定量だけ大きくした後、空気出入用の針を
抜いて中空部４を封止する。

【００２１】次いで、適当な手段を用いてこの清掃体を
管の一端の開口から管内に押し込み、さらに上記開口に
例えば圧縮空気を吹き込んで上記清掃体を管内で移動さ
せ、管内のスパッタ等を管外に押しだすことで管内を清
掃する。

【００２２】なお、本発明の清掃体と従来の清掃体の清
掃効果を比較するために、本発明の清掃体と上記従来の
２種類の清掃体を用いて次ぎの比較実験を行なった。

【００２３】第１の比較実験は、第１図に示した構造の
本発明の清掃体と、第２図に示した構造の従来の清掃体
を使用して行なった。

【００２４】使用した本発明の清掃体は、中空部４の気
圧を外圧と同じにした状態で、外径が２５０ミリ、表層
２の厚さが１０ミリ、内層３の厚さが２５ミリのものを
使用した。なお表層２の材質は硬さが５５Ｈｓ（ＪＩＳ
Ａ）の天然ゴムを用い、内層３の材質は硬さがアスカー
Ｃで３０の天然ゴムスポンジ（単泡）を使用した。そし
て実験に当たって後述の従来例の清掃体の外径と同じ外
径にするために、栓５を介して空気を中空部４内に送入
して、球の外径が２５５ミリになるまで清掃体１を膨ら
ませた。

【００２５】一方、使用した従来の清掃体は、上記本発
明の清掃体の表層２と同じ材質の天然ゴムでできた外径
２５５ミリの単一材質の中実弾性球体を用いた。

【００２６】比較実験には、内径が２５４ミリ、長さが
１１メートルで、管内面が同一状況の未清掃の電縫鋼管
を複数本使用した。そして上記各清掃体を管の一端の開
口から管内に挿入し、圧縮空気を管内に吹き込んで清掃
体を管内で移動させて、清掃効果を比較した。

【００２７】なおこのような実験を５回繰り返して行な
った結果を第１表に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】この表に示した結果から、従来の清掃体は
本発明の清掃体に比べて、管の一端から他端まで移動す
る時間が長くかかること、及び管内を移動させるに必要
な送入空気圧が極めて高いことがわかる。

【００３０】さらに従来例の清掃体は管内に挿入する際
に高い加圧を必要とし、また送入空気圧が高く、かつ管
内で空気が圧縮される傾向があるため、清掃体が管外に
排出されるときに管に強い衝撃を与えることが少なくな
かった。

【００３１】次ぎに、第２の比較実験は、本発明の清掃
体と、第３図に示した構造の従来の清掃体を使用して上
記と同様に行なった。

【００３２】また、使用した本発明の清掃体は、第１の
実験に使用したものを外径を２６０ミリに膨らませて用
いた。一方、従来例の清掃体としては、第３図に示した
ような構造を有すし、ウレタンフォームでできた球状中
実層６を３ミリのウレタンゴムの表層７で覆った、外径
が２６０ミリの弾性球体を使用した。

【００３３】この両清掃体を、第１の実験と同様に管の
一端の開口から管内に挿入し、この開口から圧縮空気を
管内に吹き込んで、清掃体を管内で移動させて清掃効果
を比較した。第１の実験の場合と同様、この実験を５回
繰り返し、その結果を第２表に示した。

【００３４】

【表２】

【００３５】この実験に用いた従来の清掃体は、材質が
柔らかく変形し易いので、管内を移動する際にスパッタ
等の上を通過するだけでスパッタ等を押し出す作用が少
ないため、第２表に示したように管内にスパッタ等の残
渣が見られ、除去が不確実であることがわかる。

【００３６】また実験後の従来の清掃体の外観は、本発
明の清掃体に比べて変形及びしわが見られた。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下に示すような効果が得られる。

【００３８】１．清掃体の表層に硬質のゴムを使用する
ので、スパッタ等の掻き落としが良好で、表層の損傷も
少ない。

【００３９】２．清掃体の内層に、軟質、軽量の材質を
使用し内部に中空部を設けたので、清掃体を軽量に構成
することができる。

【００４０】３．清掃体の内圧を調整することにより、
管内壁に適切な加圧力を与えることができ、スパッタ等
の効果的な除去が可能になる。

【００４１】４．清掃体の外径を変化させて清掃体と管
内壁の摩擦力を調整し、清掃体の管内での通過速度を加
減することができるので、短時間で能率的な管の清掃作
業が可能になる。

【００４２】５．管内径に合わせて清掃体の外径を調整
することができるので、清掃作業に当たり準備する清掃
体の種類が少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は本発明の清掃体の構造の一例を示す断
面図。

【図２】第２図は比較実験のために使用した従来の清掃
体で、単一材質の中実の清掃体の断面図。

【図３】第３図は比較実験のために使用した従来の清掃
体で、異なる材質の２層の中実の清掃体の断面図。

【符合の説明】

１：清掃体、 ２：表層、 ３：内層、
４：中空部 ５：栓 ６：中実層、 ７：表層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 鋼管内面に密着した状態で管内を移動す
   ることで、管内の滞留物や管内壁の付着物を管外に排出
   除去させる弾性球体であって、この球体は、表面を覆う
   硬質ゴムの表層、及びこの表層の内側を覆う軟質軽量ゴ
   ムの内層からなる球殻と、この球殻に囲まれた中空部
   と、上記球殻の一部に設けられて上記中空部と外部との
   間で空気を出入りさせる針の刺貫可能な栓とを備えたこ
   とを特徴とする鋼管の清掃体。