JPH0721203U - 継目無鋼管内面の脱スケール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の装置を改造し、使用に際しての作業性に
優れたノズルを備えた継目無鋼管内面の脱スケール装置
を提供することを目的とする。 【構成】潤滑剤噴射ノズルと高圧水噴射ノズルの間に比
較的長いスペーサ管を設けると共に、上記ノズルと潤滑
剤や高圧水の供給ランスとの間を簡単にネジ接合とし
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、継目無鋼管内面の脱スケール装置に関し、とくに、高圧水と潤滑剤 を同時に噴射できる二流体ノズルを備えた継目無鋼管内面の脱スケール装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

継目無鋼管（以下、鋼管という）の傾斜圧延（ピアサ）工程において管内面に 、所謂あばた疵やピット疵が発生し、その管の用途によっては、これら疵を除去 するため、造管後に管内面の研磨工程を付加する必要がある。 ところで、これらの疵は、管の搬送過程において生成されたスケールが、傾斜 圧延時にシェル内面に押し付けられて発生する。このようなスケールによる鋼管 内面肌の悪化を防止する方法としては、従来より特開昭５６−１５１１０６号公 報に開示されているように、鋼管１９の熱間圧延工程中に実施する管内面脱スケ ール法がある。この方法は、傾斜圧延の直前に管の内周面を高圧水２を噴射する ことによってデスケーリングすると同時に、傾斜圧延時に必要な潤滑剤１を噴射 するものである。この高圧水２及び潤滑剤１噴射に使用するノズルは、二重管構 造であった。すなわち、該ノズルは、ほぼノズルと同一外径の外管の先端に取付 け支持され、内管は前記外管の内側中心位置に配置され、外管と内管との間は高 圧水通路とされ、また内管内は潤滑剤の通路とされている（図３）。

【０００３】 しかしながら、このノズルは、ノズル自体が二重管であるために、全体の構造 が複雑であり、製作が容易でない。また、高圧水噴射口と潤滑剤噴射口との距離 を充分にとらないと、高圧水の吸込圧により潤滑剤（特に粉体の場合）が吸い寄 せられ、管内面に潤滑剤を充分塗布できないという問題がある。その様子を図７ に示すが、この例は、透明パイプを用いたモデルでの予備テストであり、高圧水 吐出圧１４０〜１５０ｋｇ／ｃｍ² ，潤滑剤吐出圧（媒体は空気）２〜４ｋｇ／ ｃｍ² での結果である。さらに、ノズルを鋼管内面に挿入する際、鋼管の端曲り あるいは芯の狂い等があると、鋼管端部にノズル先端が衝突することがある。そ して、この場合にはランス先端のねじ部が損傷すると考えられ、当該ランスの交 換を必要とする。通常ランス全長は１０〜２０ｍもあり、これを交換するには多 大な時間と労力を要するという問題があった。

【０００４】 そこで、本出願人は、上記問題を解消するため、特開平５−１４６８１９号公 報に開示したノズル構造が簡単で壊れにくい、従って高圧水が潤滑剤通路側に漏 れず、使用上信頼性の高い鋼管内面の脱スケール装置を提案した（図４）。 しかしながら、この装置は実際に使用する際、高圧水の噴射角度や噴射水量を 変更する必要があるが、図５のノズル部詳細で明らかなように、ノズル先端部を 回してねじを緩め、さらに前方へ抜き出してノズルスリーブ２４を取り出し、こ れを目的に合うものに交換しなければならない。これでは、作業上の手間や時間 が掛り、実用に供し難い。また、その交換の際、ノズル内の空間部２５に溜って いる水が潤滑剤通路部２６へ流入し、例えば黒鉛等の粉状潤滑剤では使用再開時 にノズルのつまりを発生させるという問題もある。さらに、ノズルヘッド２１を 交換するとき、トータル４本の配管２７、２８と接続されているため、各々の配 管側を別々に回転させてねじを緩め外す必要があり、取り扱い上に問題が残って いた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、かかる事情を鑑みて、上記２件の特許公報に開示した鋼管内面の脱 スケール装置を改造し、使用に際しての作業性に優れたノズルを備えた継目無鋼 管内面の脱スケール装置の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案者は、上記目的を達成するため、先に述べた先行技術の問題点を逐一解 消するよう試みた。本考案は、その試行に基づきなされたもので、潤滑剤噴射ノ ズルと、ノズル本体、アウタノズル、センタノズル、センタボルトからなる高圧 水噴射ノズルと、潤滑剤供給用内管ランス及び高圧水供給用外管ランスからなる 二重管ランスと、走行台車付の上記ランスの支持体とを備えた継目無鋼管内面の 脱スケール装置において、潤滑剤供給用内管ランスは、後端を上記ランス支持体 に固定し、先端は高圧水噴射ノズルのノズル本体前面又はその先までのばして該 ノズル本体に嵌合し、潤滑剤噴射ノズルは、高圧水及び潤滑剤の噴射条件から定 まる長さのスペ−サ管を介して上記センターボルトに対してねじ接合したことを 特徴とする継目無鋼管内面の脱スケール装置である。

【０００７】

【作用】

本考案では、潤滑剤供給用内管ランスの先端を高圧水噴射ノズル本体の前面と 等しいか、あるいはその先まで伸ばし、その後端をランス支持体に止め金具で固 定するようにしたので、高圧水噴射ノズルを高圧水供給用外管ランスから取り外 しても、該ランス内の残留水が潤滑剤通路にかからないようになる。また、本考 案では、潤滑剤供給用ランスの先端は、高圧水噴射ノズルのセンターボルト及び ノズル本体に嵌合で差し込まれるようにしたので、高圧水噴射ノズル交換の際、 取り外し作業が容易になる。さらに、本考案では、潤滑剤噴射ノズルはスペーサ 管により長さを任意に決定でき、スペーサ管はセンターボルトにねじ接合される ようにしたので、潤滑剤噴射時に高圧水吐出圧の影響を受けないばかりでなく、 スペーサ管から高圧水噴射ノズルの取り外しも容易にできる。以下、図１〜２に 基づき、本考案に係る装置を説明する。

【０００８】 図１は、本考案に係る鋼管内面の脱スケール装置の全体図である。そこでは、 一定の噴射角を有する潤滑剤噴射ノズル３が、比較的長いスペーサ管４の先端に ネジ込み方式で取付けられている。スペーサ管４の長さは、本考案の１つの重要 なポイントで、それは図３で説明したように、高圧水２吐出圧等の影響で潤滑剤 １の噴射がうまく行かないことを避けるためである。そのため、考案者は透明パ イプ１７で予備テスト（図６に示す）を行い、高圧水２及び潤滑剤１の吐出圧、 噴射量、噴射方向等の噴射条件が影響することを確認した。その結果、実用する 噴射条件のもとでは７００ｍｍ以上のスペーサ管長さが必要であることがわかっ た。

【０００９】 高圧水噴射ノズル１０、１２、１３、１４は、図２（ａ）の詳細図で明らかな ように、センタボルト１０、センタノズル１２、アウタノズル１３及びノズル本 体１４の４つの要素で形成されている。ノズル本体１４は高圧水供給用外管ラン ス７にネジ接合１１し、その内部にある図２（ｂ）に示す孔を通して高圧水２を 前方へ送る。その孔を高速で通過した水は、アウタノズル１３とセンタノズル１ ２の隙間を流れてセンタノズル１２の壁に衝突して、その流れの方向を後ろ向き に変えノズル外へ噴射される。ここで、センタボルト１０とノズル本体１４もネ ジ接合１１であるので、取り外しが容易である。

【００１０】 また、センタボルト１０は中心部に貫通孔を有し、その孔に潤滑剤供給用内管 ランス６が嵌入できる構造になっている。この点も本考案の重要ポイントであり 、このような構造であるため、潤滑剤供給用内管ランス６の先端は高圧水噴射ノ ズル本体１４の前面より先へ到達可能である。従って、高圧水噴射ノズル１４を 取り外しても、その空間部に残留している水で潤滑剤通路が濡らされることがな く、取り外し作業性が円滑におこなえるようになる。さらに、潤滑剤供給用内管 ランス６は、後端がランス支持体９に固定され、その先端は前記のようにフリー としてあるので、該ランスの交換作業が行い易いのである。

【００１１】

【実施例】

本考案に係る装置を、鋼管製造ラインのリーラーミル入側において使用した。 圧延素管１９は，外径２４１．０ｍｍ，肉厚３５．５６ｍｍ，長さ１７４７０ｍ ｍであり、その内面を本考案に係る長さ７００ｍｍのスペース管４を付けた潤滑 剤噴射ノズル３と高圧水噴射ノズル１０、１２、１３、１４を用いて脱スケール 作業を行った。その際、台車の前後進速度は、２ｍ／ｓｅｃであった。また、表 １に高圧水２と潤滑剤１の噴射条件を示す。

【００１２】

【表１】 ───────────────────────────────── 吐出圧 吐出量 高圧水 １４０ ｋｇ／ｃｍ² ６００ ｌ／ｍｉｎ 潤滑剤（黒鉛等） ２ ｋｇ／ｃｍ² １．５ ｌ／ｍｉｎ ───────────────────────────────── その結果、潤滑剤１の塗布状況は良好で、何らトラブルは起きなかった。 また、センタノズル１２交換作業時、センタボルト１０を緩め、センタノズル１ ２を取り出して交換したが、潤滑剤供給用内管ランス６内への残留水の流入はな く、交換後の噴射作業再開でも潤滑剤噴射ノズル３に詰りは発生しなかった。

【００１３】 さらに、潤滑剤噴射ノズル３の先端が、管端部へ衝突するトラブルが１回発生 したが、スペーサ管４とセンタボルト１０の接続ねじ部の損傷とセンタノズル１ ２、センタボルトの曲げ変形が認められ、これらの部品を交換するだけで再使用 できた（交換時間２分。ランスを交換するには約４時間）。 また、例えばセンターボルト１０とノズル本体１４とのねじ接合部１１が損傷 したとか、ノズル本体１４と潤滑剤供給内管ランス６のシール用Ｏリング１５を 点検・取替をする等、ノズル本体１４を交換する必要が生じた際には、高圧水供 給用外管ランス７に対してノズル本体１４を回転させてねじ接合部１１を緩める だけで取り外すことができた。

【００１４】 本実施例では行っていないが、仮に潤滑剤供給内管ランス６の先端部が損傷や 曲げ変形しても、これを取り替えることは容易であると予想できる。何故ならば 、まず該ランス後端部の止め金具８を緩めて前方へずらし、潤滑剤供給内管ラン ス６の継手５（潤滑剤供給内管ランス６は通常２分割し、継手５で繋いである） を高圧水供給用外管ランス７より外側へ出たところで該継手５を緩めれば良いか らである。

【００１５】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、従来の鋼管内面脱スケール装置の欠点で あった使用に際しての不都合、すなわち作業性の悪さをすべて解消できたので、 円滑な脱スケール作業が行えるようになった。その結果、継目無鋼管製造ライン の進行がスムーズになり、生産性の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る鋼管内面の脱スケール装置全体の
側面図である。

【図２】本考案に係る鋼管内面の脱スケール装置に用い
る高圧水噴射ノズル近傍の詳細図（ａ）であり、そのＡ
−Ａ断面図（ｂ）である。

【図３】従来の鋼管内面の脱スケール装置の１例であ
る。

【図４】従来の鋼管内面の脱スケール装置の別の例であ
る。

【図５】図４に示した装置のノズル部の詳細図である。

【図６】高圧水と潤滑剤の噴射位置を示す図である。

【図７】潤滑剤の噴射に及ぼす高圧水噴射の影響を示す
図である。

【符号の説明】 １ 潤滑剤 ２ 高圧水 ３ 潤滑剤噴射ノズル ４ スペーサ管 ５ 継手 ６ 潤滑剤供給用内管ランス ７ 高圧水供給用外管ランス ８ 止め金具 ９ ランス支持体（台車付き） １０ センタボルト １１ ネジ接合部 １２ センタノズル １３ アウタノズル １４ ノズル本体 １５ Ｏリング １６ 高圧水通過孔 １７ 透明パイプ １８ 二重管ランス １９ 素管 ２０ ローラ ２１ ノズルヘッド ２２ ストッパ ２３ ピンチローラ ２４ ノズルスリーブ ２５ 空間部 ２６ 潤滑剤通路部 ２７ 潤滑剤供給ランス ２８ 高圧水供給ランス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑剤噴射ノズルと、ノズル本体、アウ
   タノズル、センタノズル、センタボルトからなる高圧水
   噴射ノズルと、潤滑剤供給用内管ランス及び高圧水供給
   用外管ランスからなる二重管ランスと、走行台車付の上
   記ランスの支持体とを備えた継目無鋼管内面の脱スケー
   ル装置において、 潤滑剤供給用内管ランスは、後端を上記ランス支持体に
   固定し、先端は高圧水噴射ノズルのノズル本体前面又は
   その先までのばして該ノズル本体に嵌合し、潤滑剤噴射
   ノズルは、高圧水及び潤滑剤の噴射条件から定まる長さ
   のスペ−サ管を介して上記センターボルトに対してねじ
   接合したことを特徴とする継目無鋼管内面の脱スケール
   装置。