JPH0659505B2 - 二重曲管の製造方法及び同装置 - Google Patents

二重曲管の製造方法及び同装置

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JPH0659505B2
JPH0659505B2 JP60271645A JP27164585A JPH0659505B2 JP H0659505 B2 JPH0659505 B2 JP H0659505B2 JP 60271645 A JP60271645 A JP 60271645A JP 27164585 A JP27164585 A JP 27164585A JP H0659505 B2 JPH0659505 B2 JP H0659505B2
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安孝 見口
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Dai Ichi High Frequency Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はファインケミカル・プラント等において多く用
いられる二重曲管の製造方法に関するものである。
〔従来の技術とその課題〕
石鹸,顔料,エポキシ樹脂などを製造するファインケミ
カル・プラントにおいては、ラインを一定温度に保持す
る必要のあるところには二重曲管や二重直管が使用され
ている。その理由は、例えば、或る有機酸においては60
℃で凝結し、150℃では変質するので、ラインの温度が
前記温度の中間温度105±5℃以内に保持されるように制
御されなければならず、そのために前記二重曲管や二重
直管が使用されているのである。
而して、従来の二重曲管の製造方法は第5図及び第6図
に示すように、まず、内管はこれを曲管部材1と直管部
材2,3とを組合せ、溶接4,5により接合して製管
し、両端にフランジfを溶接6,7,8,9している。
また、外管に相当する部分は、曲管部材11と直管部材1
2,13を共に長手方向に二つ割りとし、既に加工済みの
前記内管を包み込むように抱き合せて溶接14,15,16,
17することにより外管に形成しているが、実際には長手
方向に対しては、内管の組立構造上、更に、二つ割り短
管18を溶接19,20しており、すべて溶接構造になってい
るため、コストが高くつく上に、溶接箇所が内管におい
ては6箇所、外管においては二つ割りの関係上10箇所あ
り、全体として16箇所と多いので、溶接部からの水蒸気
等の加熱流体の漏れが生じ易く、特に、水蒸気の洩れ込
みによりパイプラインが閉塞すると、プラントの運転が
不能になるような事故も初期の段階では屡々発生してい
る。このように溶接不良に起因する事故のため、プラン
トを停止して大掛りな修理を必要とする場合があり、こ
のため、半年〜1年程度の長期に亘り操業を停止しなけ
ればならず、これによる損失は計り知れないものがあ
り、従来技術の改善が強く要望されている。
一方、二重曲管の製造方法については、本願の出願人に
よって先に提案(特公昭60-25207号参照)した方法があ
る。
上記方法は、二重管状に形成した外管と内管の前後端部
をクランプ等で支持し、外管と内管をそれぞれ加熱する
誘導子の位置を適宜調節して外管と内管を同一の曲げモ
ーメントで同一の半径で曲げるようにしたもので、具体
的には、内管の誘導子を外管の誘導子より若干前方へ位
置させることにより、前後端部を支持した状態で太さの
異なる外管と内管を同一の曲げモーメントで同一の半径
で曲げるようにしたものである。
しかし乍ら、かかる方法は、内外管の長さの調整を行わ
れず、誘導子の位置を前後に適宜調節するだけで外管と
内管を同一の曲げモーメントで同一の半径で曲げようと
しているため、良好な曲げ二重管を製造するには多少無
理な面があった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上述のような従来技術の問題点を解決すること
の出来る二重曲管の製造方法及び装置を提供することを
目的としてなされたもので、その方法の構成は、内管と
それより短かく形成した外管とをそれらの間に適当な隙
間を持たせて二重管状に組合せると共に、前記内管及び
外管の先端をフランジ溶接その他適宜手段により固定し
て両管を一定間隔,一体構造に組合せた二重管とし、該
二重管の内管をその内側から、同じく外管をその外側か
ら、それぞれ高周波誘導加熱により同時に狭幅の環状に
加熱すると共に外管の先端を曲げアームのクランプによ
り、また、前記両管の後端をそれぞれクランプにより把
持し、当該両管の後端に調節可能な推力を作用させて前
記加熱による高温塑性領域において連続的に曲げ加工す
ることを特徴とするものであり、また、装置の構成は、
二重曲管に製造すべき内管と外管の先端をクランプによ
り把持する旋回自在な曲げアームと、前記内管をその内
側から、同じく外管をその外側からそれぞれ狭幅に加熱
する高周波誘導加熱手段と、両管の後端を把持して後方
から推力を加えるクランプ手段とを具備し、それら両管
を前記加熱手段による高温塑性領域において連続的に曲
げ加工するようにした装置において、内管とそれより短
かい外管の先端がフランジその他適宜手段により固定さ
れた二重管の外管をクランプする曲げアームと、前記二
重管の後端部を別々にクランプすると共に推力を作用さ
せるクランプ治具と、前記内管の内側と外管の外側に配
設した誘導加熱手段とを具備すると共に、前記クランプ
治具に、前記曲げ加工中に熱応力その他の影響により生
じる内管,外管相互の歪並びに残留応力を緩和するため
に推力を適切に制御する制御装置を設け、且つ、前記内
管と外管との間隙を一定に保持するため両管の間に着脱
可能に挿装されるガイドリングを具備したことを特徴と
するものである。
〔実施例〕
次に本発明方法の実施を一例を図に拠り説明する。
第1図に示すように、内管21と外管22の一端をフランジ
23に溶接により固定して、それらの両管を一定間隔,一
体構造に組合せた二重管とし、この二重管を後述する管
曲げ装置にセットし、内管21をその内側から、同じく外
管22をその外側から、それぞれ高周波誘導加熱により同
時に狭幅の環状に加熱すると共に内管または外管もしく
は両管の長さを調整し乍ら高温塑性領域において連続的
に曲げ加工して二重曲管に形成するのである。
尚、上記において、内管21と外管22の片側のみをフラン
ジ23の溶接等により固定するようにしたには、曲げ加工
中、熱応力または内管21と外管22曲がり部の偏平並びに
肉厚変化率の差により当該曲がい部に消費される材料の
長さに差異を生じるため、両端を拘束して曲げ加工する
と、曲がり部に応力歪を生じ、内管21と外管22は必ずし
も同心円状には曲がらない場合があるからであって、内
管21と外管22の長さ方向の変化による応力歪の影響を緩
和するため、内管21または外管22のどちらか一方の管端
のみ長さ方向の変化に対応させて曲げ推力を常に最適に
制御出来るようにしたのである。
また、両端にフランジの取付けられた二重曲管を製造す
る場合は、通常、内管21を外管22より長くした二重管と
し、曲げ加工後に、該管を管曲げ装置から取外して、内
管21の後側の直管部端部にフランジ24溶接により取付
け、外管22の後側の直管部端部とフランジ24との間に生
じた空隙部を埋めるために該部に、合着すれば外管22と
同じ管径になる二つ割りの短管部材25を配してそれらの
合着すべき部を溶接により短管に形成し、該短管の両端
部を外管22とフランジ24に溶接により強固且つ水密に接
続することにより、第2図に示すように、両端にフラン
ジ23,24の取付けられた二重曲管が得られるのである。
尚、上記においては、内管21と外管22の端部をフランジ
23に固定するようにしたが、両管を強固に把持出来る手
段を採用してもよい。
次に本発明装置について説明する。
第3図において、31は第1図に示す二重管のフランジ23
側の端部を把持するクランプ治具で、前記二重管の曲げ
半径を規制する旋回自在な曲げアーム32に取付けられて
おり、油圧シリンダ33を具えていて、油圧シリンダ33に
より二重管のフランジ23側端部を強固に把持するように
なっている。34は曲げアーム32の支持するボス、35は管
曲げ装置本体のフレーム、36は内管21と外管22の長さ方
向の変化に対応して、内管21の曲げ推力を常に最適に保
持するための油圧シリンダで、推力の制御は油圧により
行なうが、これに限定されるものではなく、チェン,ネ
ジ機構等を用いるようにしてもよい。37はティル本体
で、油圧シリンダ,チェン,ネジ機構等により推進され
るようになっている。38はティル本体37に前後方向にの
み摺動可能なように取付け、油圧シリンダ36により内管
21の推力を常に適正に制御する摺動クランプ、39は内管
21を摺動クランプ38に固定するための油圧シリンダ、40
はティル本体37に固定して取付けた外管固定用クランプ
で油圧シリンダ41により外管22を締付固定するようにな
っている。
42は外管22を案内するガイドローラ、43は該ガイドロー
ラ42を支持するためのブラケット、44は該ブラケット43
を移動させるためのネジで、このネジ44により外管22の
大きさに合わせてガイドローラ42のスパンを調整する。
45,46は変圧器47,48の架台、49は内管21をその内側か
ら加熱する誘導子、50は外管22をその外側から加熱する
誘導子、51は変圧器47から高周波電流を誘導子49に通す
ためのリード、52は変圧器48から高周波電流を誘導子50
に通すためのリードである。
53は曲げ加工中に内管21と外管22の間隙を最適に保持す
るように両管の間に配したガイドリングで、ガイドバー
54により誘導子49,50の手前の最適位置に固定される。
55は内管21の曲管部、56は外管22の曲管部である。
また、第4図は曲管部の詳細を示す拡大図で、図中、4
9′,50′は高温塑性領域で押し曲げされた部分がそれ
以後変形しないように剛性を持たせるための冷却水で、
誘導子49,59の全周に適当なピッチで加工された冷却用
ジャケットから噴射されるようになっており、49′は内
管冷却用ジャケット水、50′は外管冷却ジャケット水で
ある。
而して、上記の装置により二重曲管を製造するための曲
げ加工について説明すれば、次の通りである。
まず、第1図に示した二重管のフランジ23側端部をクラ
ンプ治具31に配し、油圧シリンダ33により強固に固定す
る一方、内管21の後端部を摺動クランプ38に配して油圧
シリンダ39により強固に固定すると共に外管22の後端部
をクランプ40に配して油圧シリンダ41により強固に固定
し、また、内管21と外管22との間のクリアランスを一定
に保持するためにガイドリング53をガイドバー54より最
適位置、例えば、誘導子49,50の手前に当る位置に固定
する。
以上のようにして二重管を管曲げ装置にセットし、変圧
器47,48からリード51,52を介して誘導子49,50に高周
波電流を通電して、内管21,外管22を誘導子49と冷却水
49′,誘導子50と冷却水50′により加熱,冷却しながら
ティル本体37を推進させると、曲げアーム32が旋回し、
内管21及び外管22は所定の半径で連続的に曲げ加工され
るのである。
而して、曲げ加工が終了したら、ガイドリング53をガイ
ドバー54を引いて取外した後、前述のように、内管21の
後側の直管部端部にフランジ24を溶接により取付け、外
管22の後側の直管部端部とフランジ24との間に生じた空
隙を埋めるために、該部に短管部材25を配して溶接によ
り強固且つ水密に接続することにより、両端にフランジ
23,24の取付けられた二重曲管が構成されるのである。
〔発明の効果〕
本発明は上述の通りであって、従来の二重曲管の製造方
法にあっては、材料が多数個から成り、それらを溶接に
よって連続し二重曲管を形成するようにしていたため、
溶接部が多くて該溶接部から水蒸気等の加熱流体の洩れ
が生じやすく、不都合なことが多かったが、本発明方法
によれば、上記の従来方法に比して溶接箇所が著しく減
少するので、溶接部からの加熱流体の洩れの生じるおそ
れは極めて少なくなり、従って、ファインケミカル・プ
ラントなどで使用される二重曲管の製造方法として好適
であり、また、その装置は従来の管曲げ装置に若干の装
置を付加するのみで構成出来るから、大掛りになるおそ
れなく、比較的低廉に作製提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法により二重曲管を製造するための前
段として形成した二重管の一部を断面とした正面図、第
2図は本発明方法により製造した二重曲管の一部を断面
とした正面図、第3図は本発明方法を実施する本発明装
置の平面図、第4図は第3図における曲管部の拡大図、
第5図は従来方法による内管の組立溶接構造を示す図、
第6図は第5図の内管の外側に外管を組立てた溶接構造
を示す図である。 21……内管、22……外管、23,24……フランジ、25……
短管部材、 31……クランプ治具、32……曲げアーム、33……油圧シ
リンダ、35……本体フレーム、36……油圧シリンダ、37
……ティル本体、38……摺動クランプ、39……油圧シリ
ンダ、40……外管固定用クランプ、41……油圧シリン
ダ、42……ガイドローラ、47,48……変圧器、49,50…
…誘導子、53……ガイドリング、54……ガイドバー、55
……内管の曲管部、56……外管の曲管部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内管とそれより短かく形成した外管とをそ
    れらの間に適当な隙間を持たせて二重管状に組合せると
    共に、前記内管及び外管の先端をフランジ溶接その他適
    宜手段により固定して両管を一定間隔,一体構造に組合
    せた二重管とし、該二重管の内管をその内側から、同じ
    く外管をその外側から、それぞれ高周波誘導加熱により
    同時に狭幅の環状に加熱すると共に外管の先端を曲げア
    ームのクランプにより、また、前記両管の後端をそれぞ
    れクランプにより把持し、当該両管の後端に調節可能な
    推力を作用させて前記加熱による高温塑性領域において
    連続的に曲げ加工することを特徴とする二重曲管の製造
    方法。
  2. 【請求項2】内管とそれより短かく形成した外管とをそ
    れらの間に適当な隙間を持たせて二重管状に組合せると
    共に、前記内管及び外管の先端をフランジ溶接その他適
    宜手段により固定して両管を一定間隔,一体構造に組合
    せた二重管とし、該二重管の内管をその内側から、同じ
    く外管をその外側から、それぞれ高周波誘導加熱により
    同時に狭幅の環状に加熱すると共に外管の先端を曲げア
    ームのクランプにより、また、前記両管の後端をそれぞ
    れクランプにより把持し、当該両管の後端に調節可能な
    推力を作用させ乍ら内管または外管もしくは両管の長さ
    を調整しつつ前記加熱による高温塑性領域において連続
    的に曲げ加工し、所定の曲げ加工後、内管の後端部にフ
    ランジを取付け、外管の後端部と前記フランジとの間に
    生じる空隙部に、二つ割りで合着すれば外管と同一管径
    になる短管部材を配し、溶接により水密に接続すること
    を特徴とする二重曲管の製造方法。
  3. 【請求項3】二重曲管に製造すべき内管と外管の先端を
    クランプにより把持する旋回自在な曲げアームと、前記
    内管をその内側から、同じく外管をその外側からそれぞ
    れ狭幅に加熱する高周波誘導加熱手段と、両管の後端を
    把持して後方から推力を加えるクランプ手段とを具備
    し、それら両管を前記加熱手段による高温塑性領域にお
    いて連続的に曲げ加工するようにした装置において、内
    管とそれより短かい外管の先端がフランジその他適宜手
    段により固定された二重管の外管をクランプする曲げア
    ームと、前記二重管の後端部を別々にクランプすると共
    に推力を作用させるクランプ治具と、前記内管の内側と
    外管の外側に配設した誘導加熱手段とを具備すると共
    に、前記クランプ治具に、前記曲げ加工中に熱応力その
    他の影響により生じる内管,外管相互の歪並びに残留応
    力を緩和するために推力を適切に制御する制御装置を設
    け、且つ、前記内管と外管との間隙を一定に保持するた
    め両管の間に着脱可能に挿装されるガイドリングを具備
    したことを特徴とする二重曲管の製造装置。
JP60271645A 1985-12-04 1985-12-04 二重曲管の製造方法及び同装置 Expired - Lifetime JPH0659505B2 (ja)

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