JPH0576950A

JPH0576950A - 配管増肉加工装置

Info

Publication number: JPH0576950A
Application number: JP26904791A
Authority: JP
Inventors: Seiji Beppu; 征二別府; Yoshihisa Nishikawa; 善久西川; Takahiro Ota; 高裕太田; Takamichi Tanaka; 敬通田中; Noritaka Nakajima; 宣隆中島; Akira Miura; 章三浦; Kazuhiko Kamo; 鴨　　和彦; Shingo Ito; 真吾伊藤; Haruo Shirata; 春雄白田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1993-03-30

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単に配管の必要な部分のみを増肉加工でき
る装置を提供する。【構成】上下に分割可能な一対のクランプ４、５によ
り配管７の増肉加工部分７ａの両側を保持する。移動す
る電磁誘導加熱コイル６により該配管７の増肉加工部分
７ａを順次加熱しながら、加圧台２により一対のクラン
プ４、５を加圧（荷重Ｐ）することにより、これらクラ
ンプ４、５と加圧台２及び加圧受台３とのテーパ部８と
１２、９と１４、１０と１３、１１と１５間に滑りを生
じさせ、これにより配管７の部分７ａにその両側方向か
ら向い合う管軸方向荷重Ｆを発生させて、肉厚をｔ_０か
らｔ_２に増肉加工する。加熱コイル６の両側に設けた冷
却ノズル１６により冷却媒体を噴射して加熱を調節し、
配管７が座屈変形するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配管増肉加工装置に関
し、特に、原子力・火力発電プラント等の各種プラント
配管のつば出し加工に伴う減肉を防止するための配管増
肉加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、各種プラントの配管
５１には、分岐管を取付けるためのつば出し部５２を設
ける必要性が多々有り、あらかじめ厚肉の管を用いてつ
ば出し部５２を削り出す方法も考えられるが、材料コス
ト及び切削コストが多大となり、殆ど実施されていな
い。

【０００３】そこで、一般的には、図６の（ａ）及び
（ｂ）に示すように、マンドレル５３による引抜きつば
出し加工がよく実施されているが、この方法では、配管
５１の元の肉厚ｔ_０に対して、つば出し加工された部分
５２の肉厚ｔ_１が減肉することは避けられない。従っ
て、該肉厚ｔ_１が必要肉厚の範囲でおさまるように元の
肉厚ｔ_０があらかじめ厚肉の配管を用いて施工している
のが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにつ
ば出し加工によって減肉する分だけあらかじめ厚肉の配
管を用いることは、つば出し加工を施す部分以外にとっ
ては過剰な肉厚となり、材料コスト的に無駄が多いもの
である。

【０００５】従って、理想的には、つば出し加工する部
分のみを厚肉とした配管を製作することが望ましい。し
かし、製鋼メーカでの配管材製作工程で、このような配
管を製作することは実質的には無理があり、もし可能と
なっても多大の製作コストが必要となる。

【０００６】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、簡単に配管の必要な部分
のみ増肉加工できて、材料コスト、製作コストの両面で
多大のコスト低減を図ることができる全く新規な配管増
肉加工装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る配管増肉加工装置は、配管の増肉加
工部分の両側を上下から保持すると共に少なくとも上部
にはテーパ部を有する、一対の間隔を置いた上下に分割
可能のクランプと、これらの各クランプのテーパ部と当
接する一対のテーパ部を有し、これらのテーパ部間の滑
りにより配管の増肉加工部分にその両側方向から向い合
う管軸方向荷重を発生させる加圧台と、一対のクランプ
の各下部を支持する加圧受台と、一対のクランプ間の配
管まわりに管軸方向に沿って移動自在に設けた加熱装置
とを具備してなる。

【０００８】

【作用】上記の手段によれば、上下に分割可能な一対の
クランプにより配管の増肉加工部分の両側を保持し、移
動する加熱装置で該配管の増肉加工部分を順次加熱しな
がら、加圧台により一対のクランプを加圧することによ
り、これらクランプと加圧台とのテーパ部間に滑りを生
じさせ、これにより配管の増肉加工部分にその両側方向
から向い合う管軸方向荷重を発生させて、増肉加工する
ことができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明に係る配管増肉加工装置の一
実施例を示し、該配管増肉加工装置１は、加圧台２と、
加圧受台３と、一対の上下に分割可能なクランプ４、５
と、電磁（高周波）誘導加熱コイル６とを具備する。

【００１１】一対のクランプ４、５は、配管７の増肉加
工部分７ａの両側を上下から保持するものであり、その
各上下部にはテーパ部８、９、１０、１１を有してい
る。そして、加圧台２はその下部にこれらクランプ４、
５のテーパ部８、１０と当接する一対のテーパ部１２、
１３を有し、また加圧受台３はその上部にクランプ４、
５のテーパ部９、１１と当接する一対のテーパ部１４、
１５を有している。

【００１２】配管７と各クランプ４、５との接触部の摩
擦係数μ_１は、クランプ４、５による配管７の締付けに
より非常に大きく、ほとんど滑らないようになってい
る。また、一対のクランプ４、５と加圧台２及び加圧受
台３との各当接し合うテーパ部８と１２、９と１４、１
０と１３、１１と１５のテーパ角度θは、加圧台２に垂
直荷重Ｐを与えることによりこれらテーパ部間に滑りが
生じるような角度とされている。そして、これらテーパ
部間の滑りにより、配管７の増肉加工部分７ａにその両
側方向から向い合う管軸方向荷重Ｆが発生するようにな
っている。この場合、これらテーパ部間の摩擦係数μ_２
は非常に小さくされ、摩擦による力の損失が極力小さく
されている。

【００１３】一方、加熱コイル６は、配管７の増肉加工
部分７ａのまわり、すなわち一対のクランプ４、５間の
配管７まわりに管軸方向に沿って移動自在に設けられて
いる。そして、この加熱コイル６に通電し、配管７の増
肉加工部分７ａをその温度が変形開始温度になるまで加
熱しながら、該加熱コイル６は管軸方向に沿って適当な
手段により移動され、この加熱コイル６による加熱と前
述したテーパ部間の滑りによる管軸方向荷重Ｆの発生と
により、配管７の部分７ａは順次増肉加工され、肉厚が
ｔ_０からｔ_２となる

【００１４】この場合、図２に示すように、配管の増肉
加工部分の温度Ｔが変形開始温度を越える部分の高温帯
幅Ｗが大きくなると、増肉せず、座屈変形する恐れがあ
るので、好適には、図１に示すように加熱コイル６の両
側に冷却ノズル１６を備え、水、空気等の冷却媒体を噴
射して前述した高温帯幅Ｗを調整しながら、加熱コイル
６を速度Ａで進行させ、連続的に増肉加工を施していく
ことが望ましい。

【００１５】次に、図３、図４を参照して本発明の他の
実施例について説明する。本実施例は、重工業等の分野
で一般に使用されている上下動型のプレスを利用して部
分厚肉の配管をより簡単に製作し得るようにしたもので
あって、図３は一部断面の正面図、図４は図３の右側面
図であり、図１に示したものと同一又は実質的に対応す
る部分には同一の符号を付してある。

【００１６】図３、図４において、上下動型プレスのプ
レス上台２１には図１に示した配管増肉加工装置１の加
圧台２がボルト２２により固定され、またプレス下台２
３には加圧受台３が同じくボルト２４により固定されて
いる。そして、一対のクランプ４、５はそれぞれ上下に
分離可能なクランプ上型４ａ、５ａとクランプ下型４
ｂ、５ｂとより構成され、これらクランプ上型と下型と
は配管７の増肉加工部分７ａの両側を上下から挟み込ん
でボルト２５により強固にクランプできるようになって
いる。この場合、クランプ上下型４ａ、４ｂ、５ａ、５
ｂと配管７との間にはそれぞれ半割れのゴムリング２６
が介装されて、摩擦係数を高めるようにしている。

【００１７】また、各クランプ上型４ａ、５ａの上部は
θの角度を持ったテーパ部８、１３に形成されていると
共に、これらのテーパ部８、１６と対面して同じテーパ
角度θを持つ一対のテーパ部１２、１３が加圧台２３の
下部に形成されている。そして、これらの各テーパ部１
２、１３には摩擦係数の非常に小さいローラガイド２７
がボルト２８により固定され、これらローラガイド２７
の転がりにより力を加圧台２からクランプ４、５に伝え
るようになっている。

【００１８】一方、各クランプ下型４ｂ、５ｂの平らな
下部２９は、加圧受台３の上部に形成した一対の平らな
支持面３０にボルト３１により固定したローラガイド３
２により支持されており、クランプ下型４ｂ、５ｂが転
がることができるようになっている。このように各クラ
ンプ下型４ｂ、５ｂと加圧受台３との間に図１とは異な
りテーパ部を設けていないのは、クランプ４、５全体が
配管７の管軸方向に移動しても、配管７の中心線が上下
動しないようにするためであり、従ってこれにより一対
のクランプ４、５間の配管７まわりに移動自在に配置さ
れる加熱コイル６を上下動させる必要がなくなる。

【００１９】上記加熱コイル６は、その両側に配置され
ている冷却ノズル１６と共に、コイル保持リング３３に
より保持され、コイル支持ブラケット３４を介してコイ
ルスライド３５により配管７の管軸方向に沿って移動で
きるようになっている。

【００２０】そして、この加熱コイル６の移動速度とプ
レス上台２１のプレス加圧速度とのタイミングをとるこ
とによって、配管７の増肉加工部分７ａを順次変形開始
温度まで加熱しながら、加圧台２のテーパ部１２、１３
とクランプ４、５のテーパ部８、１０との間のローラガ
イド２７を介しての滑りにより、プレスの上下動を配管
７の管軸方向の力に変換し、これにより配管７の部分７
ａを板厚方向に変形させて増肉加工することができる。

【００２１】なお、コイル保持リング３３は耐熱絶縁体
で形成されている。また、図４において、３６はコイル
通電線を示す。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、上
下に分割可能な一対のクランプにより配管の増肉加工部
分の両側を保持し、移動する加熱装置で該配管の増肉加
工部分を順次加熱しながら、加圧台により一対のクラン
プを加圧することにより、これらクランプと加圧台との
テーパ部間に滑りを生じさせ、これにより配管の増肉加
工部分にその両側方向から向い合う管軸方向荷重を発生
させて、簡単に増肉加工することができ、従って材料コ
スト、製作コストの両面で多大のコスト低減を図ること
ができる。

【００２３】そして、特に、重工業等の分野で一般に使
用されている上下動型のプレスを利用して配管の増肉加
工を行うようにすれば、部分厚肉の配管の製作がより一
層簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配管増肉加工装置の一実施例を示
す断面図である。

【図２】加熱による配管の温度分布を示す図である。

【図３】本発明に係る配管増肉加工装置の他の実施例を
示す正面図である。

【図４】図３の右側面図である。

【図５】配管のつば出し部を示す斜視図である。

【図６】配管のつば出し加工の手順を示す断面図で、
（ａ）はつば出し加工前の状態を、また（ｂ）はつば出
し加工後の状態をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１配管増肉加工装置２加圧台３加圧受台４、５クランプ４ａ、５ａクランプ上型４ｂ、５ｂクランプ下型６加熱コイル７配管７ａ増肉加工部分８〜１５テーパ部１６冷却ノズル２１プレス上台２３プレス下台２６ゴムリング２７ローラガイド３２ローラガイド３３コイル保持リング３４コイル支持ブラケット３５コイルスライド３６コイル通電線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中敬通兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者中島宣隆兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者三浦章兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者鴨和彦兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者伊藤真吾兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者白田春雄兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配管の増肉加工部分の両側を上下から保持
すると共に少なくとも上部にはテーパ部を有する、一対
の間隔を置いた上下に分割可能のクランプと、これらの
各クランプのテーパ部と当接する一対のテーパ部を有
し、これらのテーパ部間の滑りにより配管の増肉加工部
分にその両側方向から向い合う管軸方向荷重を発生させ
る加圧台と、一対のクランプの各下部を支持する加圧受
台と、一対のクランプ間の配管まわりに管軸方向に沿っ
て移動自在に設けた加熱装置とを具備することを特徴と
する配管増肉加工装置。