JPH06106225A - 管内面スケール除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管内面を均一に研掃し得る管内面スケール除
去装置を提供する。 【構成】 負圧吸引式の管内面スケール除去装置を用い
てジョイントパイプ３と接続管４との間に鋼管８を接合
して管内面を研掃する際に、接続管４の接合部に鋼管８
の管内径よりも小さい絞り径を有する絞り部９を装着す
ることにより、管内面を管端部まで均一にスケール除去
することを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管内面スケール除去装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼管表面のスケール除去は、鋼管を表面
処理する際に前処理の一つとして重要である。このスケ
ール除去にはブラスト処理が一般的であり、たとえばサ
ンドブラストやショットブラスト，グリットブラストが
主なもので、それぞれ研掃材として砂粒，ショット，グ
リットを高圧空気あるいは遠心力で鋼管表面に噴射して
高能率にスケール膜を除去するのである。

【０００３】ところで、管内面のスケールを除去する際
には、従来からサンドブラストによる吹き付け方式が主
流であるが、最近においては設備がコンパクトで能率面
にすぐれている負圧吸引式が、省スペースでかつ安全性
もすぐれていることから注目されてきている。ここで、
負圧吸引式について簡単に説明すると、図２に示すよう
に、管内面スケール除去装置は、ホッパタンク１，オリ
フィス２を備えたジョイントパイプ３，接続管４を備え
たサイクロン５，ダストコレクタ６，ブロワ７から主と
して構成される。

【０００４】そして、内面が研掃される鋼管８をジョイ
ントパイプ３とサイクロン５の接続管４との間に接合し
て、オリフィス２にホッパタンク１から適量の砂粒を投
下しながらブロワ７で吸引することにより、砂粒はオリ
フィス２から吸い込まれる２次空気とともにジョイント
パイプ３および鋼管８の内面を旋回しながら通過するこ
とにより、鋼管８内面のスケールを除去する。ここで除
去されたスケールと砂粒はサイクロン５とダストコレク
タ６で確実に回収され、また２次空気はブロワ７から外
部に放出される。

【０００５】このように負圧吸引式の管内面スケール除
去装置は、外部に粉塵を蒔き散らすことがないから、環
境上清浄さを保持することができ、また吹き付け方式の
ような高圧容器ではないから、運転操作が容易であるな
どの利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た負圧吸引式の管内面スケール除去装置の場合には、鋼
管の出側端部（以下、ボトム部という）Ｃ側が入側端部
（以下、トップ部という）Ａ側や中央部（以下、ミドル
部という）Ｂに比較してスケールの除去の度合いが悪い
という欠点がある。

【０００７】図３は、材質が13Cr鋼で、外径；127.0 mm
×肉厚；6.88mm×長さ；12000 mmの鋼管４本のトップ
部，ミドル部，ボトム部のそれぞれについてスケール除
去処理に要した時間をプロットしたものであるが、ボト
ム部での処理時間が明らかに長いことがわかる。本発明
は、上記のような従来の負圧吸引式の有する課題を解決
した管内面スケール除去装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、研掃材を装填
したホッパタンクの下部にオリフィスを備えたジョイン
トパイプを配設し、その下流に接続管を備えたサイクロ
ンとダストコレクタをブロワに接続して配設し、前記ジ
ョイントパイプと接続管との間に鋼管を接合してその内
面を研掃する管内面スケール除去装置において、前記接
続管の接合部に前記鋼管の管内径よりも小さい絞り径を
有する絞り部を装着したことを特徴とする管内面スケー
ル除去装置である。

【０００９】なお、前記絞り部の絞り径の大きさは前記
鋼管の管内断面積よりも少なくとも10％は小さい絞り断
面積である値とするのがよい。

【００１０】

【作 用】本発明者は、上記の課題を解決すべく負圧吸
引式について種々調査を行った結果、以下の点が判明し
た。 管内の空気の流れの風速分布（m/s)は図４に示すよ
うに中央部において最大であること。 管内のトップ部，ミドル部，ボトム部での風速分布
（m/s)は、図５に示すような分布であり、トップ部とミ
ドル部に比しボトム部の風速が上昇しているとともに、
その変化範囲が広くなっていること。

【００１１】これらのことから、まずボトム部の風速が
上昇している理由については、ボトム部は吸引源である
ブロワに近いことから、空気が体積膨張して速度が上昇
することが考えられ、そのために管内面を研掃するはず
の砂粒が管内中央部に吸引されて管内表面から離れた状
態になり、それによってスケールのはく離が悪くなるも
のと推測される。

【００１２】本発明は、上記の知見に基づいてなされた
ものであって、ボトム部の端部に絞り部を設けることに
よって、層流状態の空気の流れを乱流にすることができ
るから、ボトム部の端部におけるスケール除去能力を高
めることが可能になる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する
と、図１に示すように、研掃すべき内径がＤなる鋼管８
をジョイントパイプ３とサイクロン５の接続管４との間
に接合する際に、接続管４の接合部に鋼管８の管内径Ｄ
よりも小さい絞り径ｄを有する絞り部９を装着する。こ
の絞り部９の絞り径ｄは、鋼管８の管内断面積よりも少
なくとも10％は小さい絞り断面積である値とされる。こ
れにより、ボトム部まで均一に管内面のスケールを除去
することができる。

【００１４】負圧吸引式スケール除去装置を用いて、材
質が13Cr鋼で外径；114.3 mm×肉厚；6.88mm×長さ；12
000 mmの鋼管のスケール除去する際に本発明を適用し
た。このときの絞り部９の絞り断面積は鋼管の内面断面
積に比して20％小さくして、絞り径ｄを90.0mmφとし
た。なお、このとき用いた研摩材としては♯16の砂粒を
用い、砂粒と２次空気の容積比は１／20000 とし、管ボ
トム部での風速を110m/sとした。その結果、ボトム部で
の研掃に要した処理時間は25min であり、従来に比し５
分間の短縮が図られ、17％の能率向上がなされた。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鋼
管のボトム部の端部に絞り部を設けるようにしたので、
管内面の研掃を管端部まで均一に行うことができ、研掃
能率の向上に大いに寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の要部を示す断面図である。

【図２】負圧吸引式管内面スケール除去装置の従来例を
示す概要図である。

【図３】管内の長手方向における研掃処理時間の推移を
示す特性図である。

【図４】管内の断面方向の風速分布を示す特性図であ
る。

【図５】管内の長手方向の風速分布を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１ ホッパタンク ２ オリフィス ３ ジョイントパイプ ４ 接続管 ５ サイクロン ６ ダストコレクタ ７ ブロワ７ ８ 鋼管 ９ 絞り部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研掃材を装填したホッパタンクの下部
   にオリフィスを備えたジョイントパイプを配設し、その
   下流に接続管を備えたサイクロンとダストコレクタをブ
   ロワに接続して配設し、前記ジョイントパイプと接続管
   との間に鋼管を接合してその内面を研掃する管内面スケ
   ール除去装置において、前記接続管の接合部に前記鋼管
   の管内径よりも小さい絞り径を有する絞り部を装着した
   ことを特徴とする管内面スケール除去装置。
2. 【請求項２】 前記絞り部の絞り径の大きさは前記鋼
   管の管内断面積よりも少なくとも10％は小さい絞り断面
   積である値とされることを特徴とする請求項１記載の管
   内面スケール除去装置。