JPS5917132A - 鋼管の複合試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば油井用鋼管の如く、複雑かつ厳しい外
力が作用する環境に使用される鋼管について、その耐用
性評価に供される複合試験装置に関する。

油井用鋼管は地下数千メートルに達する原油採取用井戸
に竪で込んで埋設されるが、その埋設作業時と埋設され
た後長年月πわ几って使用される間には、強大な引張応
力、圧縮応力、捩り応力、曲げ応力が重畳的に作用する
。油井用鋼管はこのような外力に充分耐え得るものでな
ければならない。本発明は、鋼管に必要とされる耐用性
の評価を、可能な限り実際に使用される現場の条件に近
い状態で行なうことのできる複合試験装置を提供せんと
するものである。

従来のこの種複合試験装置には、特公昭５７−１８１２
８号公報や特開昭５６−１８７４１号公報等に掲載され
たものがある。これらの試験装置１りは、被試験鋼管を
貫通状にセットする圧力ベッセル本体と、該鋼管の両端
部を貫通保持して圧力ベッセル本体の両端に水密封止さ
れる２つのベッセルキャップとの連結手段に問題があっ
た。該連結手段ハ、ベッセル本体とベッセルキャップの
突合せ部が、互に合して断面テーパ状をなす外周面をも
つ几フランジに形成され、一方、該フランジのテーバ状
外周再１に適合するテーパ内周面をもつ友２つ割りの締
付は具が設けられ、該締付は具を油圧シリンダ等適宜の
手段によって１１１記フランジのテーパ外周面にクラン
プするものである。このような連結手段は、反復継続し
て試験が実施されるうちに、フランジと締付は具との双
方のテーパ面が摩耗して段部が生じるようになり、その
ため水密封止が不完全となり、信頼に欠ける試験結果を
招くおそれがあった。本発明は、このよう々従来の問題
を解決することを目的としてなされ友ものである。

以下に、本発明を、図面に示す実施例に基づいて説明す
る。

第１図は、本発明に係る鋼管の複合試験装置（以下本試
験装置という）の全体を平面視した図であり、第２（３
）は第１図の１−１線断面図である。

本試験装病の主要構弐部を大別すると、引張・圧縮・捩
り力付脚装置１、高圧ベッセル装置６０及び曲げ力付脚
装置９０に分けることができる。

り力付脚装置１の外郭部を形成するフレーム本体であっ
て、４本の平行な側部フレーム２ａ、該側部フレーム２
ａの一端を結合する固定ヘッド２ｂ及び他端を結合する
シリンダヘッド２ｃとが直方状に枠組みされており、側
部フレーム２ａの中間部ＶｃＶｉ複数の梁２ｄが架設さ
れている。固定ヘッド２ｂには捩り力付加チャック機構
１０が装着されている。この捩り力付加チャック機構ｌ
ｏは、基部１１とチャック都１２とが自在継手構造によ
って連結され、基部１１を支えている軸１３は固定ヘッ
ド２ｂＫスラストベアリング１４を介して回転自在に支
承されている。固定ヘッド２ｂの外方には補助台７が付
設され、この補助台７の上には図示しない駆動モータと
連結される捩りトルク検出手段（図示せず）を具備する
回転機構８が設置され、捩り力付加チャック機構ｌＯＯ
軸１３と連結されている。捩り力付加チャック機４Ｒ１
１（ｌは、直圧ベッセル装置ｕ６０内ＶＣ貝１ｌＩＪ　
Ｌ、てセットきれた被試験鋼％ｐの一端を把持するもの
であって、回転機構８を介して回転力が伝達され友場合
には、被試験鋼管Ｐに対して捩り力を付加するここがで
きる。他方、シリンダヘッド２ｃｌＣは油圧駆動による
シリンダ３かフレーム本体２の長手方向ＶＣ設置され、
そのピストンロッド４の先端は引張・圧縮力付加チャッ
ク機構２００軸２３ｉ’（連結されている。引張・圧縮
力付加チャック機構２０＆よ、軸２３の部分が側部フレ
ーム２ａの方向に沿って摺動可能なりロスヘッド５にス
ラストベアリング９を介して回転可能に支承されている
。そしてその他については、前記の捩り力付加チャック
機構１０とほぼ同様の構造をしている。引張・圧縮力付
加チャック機構２０のチャック都２２ｉＩＪ曲は、フレ
ーム本体２内の試験領域６を挾んで捩り力付加チャック
機構１０のチャック都１２ＩｉｆＪ面と対向しており、
シリンダ３の駆動によりそのピストンロッド４が進退す
ると、対向する２つのチャック部１２゜２２に把持され
た被試験鋼管ＰＫ対して圧縮力と引張力とを付加するこ
とができる。被試ＹＡ銅ＱＴ　ｐに対して捩り力を付加
するときＫは、引張−圧縮力付加チャック機構２０の回
転は阻止されていなければならｆＸｌ八。そのため、引
張・圧縮カイ」加チャック機′！ｌＪ！２０の基部２Ｎ
Ｑｊ両側にブラケット２５を設け、ブラケット２５の両
端１’ｆｆ１ｄクロスヘツド５に穿設された穴へ挿入す
る正ピン２６が付設されている。止ピン２６全ソレノイ
ド（図示せず）等により動作せしめるようにして訃ばば
、引張・圧縮力付加チャック機構２０は心安に応じて回
転可能とすることもでき、回転を阻止することもできる
。なお、引張・圧縮力付加チャック機構２０の回転を阻
止する几めＫは、これをクロスヘッド５ｖｃ固定した構
造としてもよい。なお′！ｊた、１１Ｊ記捩りトルクの
検出は、回転機構８ＫＪＬ俯させるのに替えて、引張・
圧縮力付加チャック機構２゜側に具備せしめてもよい。

それは例えば、曲記止ピン２６をブラケット２５に対し
て下向き、または上向きに固定垂設し、その先端をクロ
スヘッド５の前面に突設したブラケット　（図示せず）
に臨ませ、該ブラケットと正ビン２６間にロードセル等
の検出器を介設し、該ロードセル等によって捩りトルク
を検Ｕ」するように−するのであるＯ捩り力付加チャッ
ク機構ＩＯと引張・圧縮力付加チャック機構２０のチャ
ック部１２．２２の構造及びこのチャック部１−２．２
２による被試験鋼管Ｐ端部の把持について、やや詳しく
説明すれば次の如くである。なお、チャック部１２．２
２の構造は両者共に回−であるので、以下では主として
捩り力付加チャック機構ｌＯのチャック部１２につき第
３図乃至第７図を参照して説明することとする０第３図
は捩り付加チャック機構１０の縦断面図である。基部１
１の二叉片１５とチャック部１２の二叉片１６が交叉し
て嵌り合い、相互を十字片１７によって接続した自在継
手構造をなしている。チャック部１２のケース３０内に
は、複数個（この実施例では６個］の爪３１が放射状に
配設され、それらは共に半径方向に摺動して、被試験鋼
管Ｐ端部に溶接によって固着され友先端金具４４を把持
しｔす、把持を解いたりすることができる一先端金具４
４は、これを斜視すれば第４図の如くである。即ち、被
試験鋼管ＰＶｃ固着する接合部４４ａとこれに続いて断
面六角形のネック都４４ｔ＋及び先端の頭部４４ｃとを
有している。

複数の爪３１は、その先端面をネック都４４ｂの六角面
にそれぞれ当接することによって先端金具４４を把持す
ることができる。この把持状態にある場合、被試験鋼管
Ｐに対して、捩りカ、引張力、圧縮力″ｉ！たけ曲げ力
を、各個別に付加することができるのは勿論のこと、試
験実施上の必要に応じ、それらの付加力を適宜選択し、
２重重たけ３重に重畳せしめることが可能である。第５
図は、先端金具４４の把持を解いて、これを脱却した状
態を示し几ものである。チャック部１２＃−１：、その
重みによって若干垂下状態となるが、基部１１の二叉都
端縁がストッパの役目を果友し、それ以上垂れ下ること
はないから、次回に先端金具４４を把持する場合に支障
をき几すことはない。なお、１８は被試験鋼管ＰＫ曲は
力を付加する場合にチャックｉ１２’ｉして充分に上方
へ回動せしめ得るようＶｃｅけた切欠部である。チャッ
ク部１２のケース３０因における爪３１の把持手段は連
動チャック方式によっている。チャック部１２の主要な
部分を拡大して示せば、第６図及び第７図の如くである
。第６図は第７図におけるＴｌ−１線断面図、第７図は
第６図の右側面図（ケース３０の面蓋４１を正面視した
図）である。第６図によってチャック部１２のケース３
０内部構造を知ることができる。３３は上下の支持部材
３２によって回転可能に枢支されたスクリュー軸である
。スクリュー軸３３には、その外周に刻設しｔスクリュ
ーねじに適合する雌ねじを刻投し几スライドカラー３４
が嵌め合されている。スライドカラー３４Ｋｉｊ：突起
３５が孜けられ、この突起３５は爪３１に穿設された穴
に嵌め込まれて係合される。スクリュー軸３３のチャッ
ク部１２外川に近い軸端には、傘歯車３６がスプライン
結合され、￥に、チャック部１２の外周面に臨んで連動
金具３７が結合されている。この連動金具３７にスノ（
すを嵌めて回動すれば、スライドカラー３４と爪３１ｔ
−ｔチャック部１２の半径方向に摺動する。ｌｔｌ記の
爪３１の駆動機構は、総ての爪３１について同様である
。３９は面詰３８の面に対して回転摺動可能なリング状
の連動環である。連動環３９には傘歯車３６の歯に噛合
するラック歯４０が刻設されており、このラック歯４０
は総ての爪３１にそれぞれ関連づけられた傘歯車３６と
噛合する。従って一つの連動金具３７を回動することに
よって、総ての爪３１を同時に同一方向へ駆動せしめる
ことができ、被試験鍋物Ｐ端部π固着された先端金具４
４に対する把持とその解放動作を行なうことが可能であ
る。

なお、第６図と第７図にオ？いて、４１はチャック部を
偉う面蓋であり、４２Ｖ１面蓋４１を固定するボルトで
あり、４３は爪３１の脱出を阻止する爪鉛である。第７
図によって明らかなように、先端金具４４のネック部４
４ｂ外径の大きなものに対する把持は、６個の爪３１全
部によって行ない、外径の小さなものに対する把持ｉｊ
：３個の爪３１によって行なえばよい。ただし、小径の
ものｔｅ持する場合には、使用しない爪３１に関連した
傘歯車３６につき、連動環３９のラック歯４０との噛合
関係を解除しておくものとする。

チャック機構の被試験鋼管Ｐ＠↑６−の先端金具４４に
対する把持手段はイ１０の実施例によってもよい０例え
は、第８図乃至第１１図に示ｆ　ｖ、ＬＩきものである
。第８図はチャック機構の縦断面図である。この図によ
ってわかるように、面詰５１のｒｎｌｉｎ　ｖｃ、。

その中心部を基準にして」二下方向に摺動する２つの握
持部材５２　、５２”ｋ設け、この握持部材５２゜５２
’ｖｃ固定され几アダプタ５３　、５３’を介して先端
金具５７を握持するものである。５４　、５４’はアダ
プタ５３　、５３’を握持部材５２　、５２’に固定す
るキーである。握持部材５２　、５２’を駆動せしめる
機構については図示しなかったが、面盤５１に付設する
シリンダによればよい。セして握持部材５２　、５２’
の摺動は面盤５１に穿設したアリ溝（Ｎ示せず）ＶＣ沿
わせればよい。第９Ｎは第８図■−■線断面図である。

この場合の先端金具５７の形状を斜視すれば第１０図の
如くである。接合部５７ａとネック部５７ｂと頭部５７
ｃとを有していることは、第４図に示したものと同様で
あるが、ネック部５７ｂは断面円形をなし、頭部５７ｃ
には縦方向に平行な切欠平面５７ｄｉ有している。

第１１図は、上下２つ割りされたアダプタ５３゜５３′
のうち、その一方の形状を示す斜視図である。

アダプタ５３の内面は先端金具５７のネック部５７ｂと
頭部５７ｃの形状に適合せしむべく形成され、外面は握
持部材５２の内面形状に適合せしむべく形成され、かつ
、固定用キー５４を嵌め込むキー溝５６が穿設されてい
る。この握持手段によっても、被試験鋼管ｐｉ’ｔ’対
して、捩り力、引張力、圧縮力、曲げ力を各個別にま几
はその２つもしくは３つの力を重畳せしめて付加するこ
とが可能である０ 次に、高圧ベッセル装置６０について説ｌ：９１する。

第１２図は高圧ベッセル装置６０の平面図、第１３図は
第１２図のＩＶ−ｆＶ線断面図、第１４図は第１２図の
右側面図である。これらの−でわかるように、高圧ベッ
セル装置６０は、主として、被試験鋼管Ｐを貫通内装す
るベッセル本体６１、被試験鋼管Ｐの両端部を１！１】
…保持してベッセル本体６１の両端に水密閉止される２
つのキャップ体７０．２つのキャップ体７０をベッセル
本体６１１’Ｕ水密閉止すべ（螺合案内する４木のタイ
ロッド６７（６７ａ。

６７ｂ）及び該４本のタイロッド６７を回期して駆動せ
しめる駆動伝達板構ケ備えてなり、これらのウチ、ベッ
セル本体６１、タイロッド６７、駆１Ｉ（Ｉ）伝達機構
り移ＩＩの台７９ＶＣ据え付けられており、キャップ体
７０はタイロッド０７に螺着したり螺脱したりすること
ができるようになされている。

ベッセル本体６１は中心部軸線方向に貫通孔６２を有す
る厚肉の円筒状体である。貫通孔６２の内径は、被試験
鋼管Ｐ外径よりも大であり、この貝ｊＩｌ孔６２に内装
した被試験鋼管ＰＫ外外圧付付加るようになされている
。ベッセル本体６１の１詞部丁方位Ｉｆｆｔには外圧付
加の＾めの高圧液状流体を供給する流入孔６３が設けら
れ、胴郡上方位磨１ｖｃけ止弁つき空気抜き孔６４が設
けられている。ベッセル本体６１の長手方向中央部の外
周ＪＪπは、４個の軸受ブラケット０５が突出して配設
されている。ベッセル本体６１の上方側縁部πは、更に
、軸受ブラケット６５のそれぞれを中間１７］＃（如く
ベッセル本体６１の両端部りにギヤボックス受用のサド
ル６６が設置さｈ、ている。ギヤボックス受用のサドル
６６の上には、それぞれギヤボックス８６ｂが設置され
てりる。また、各ギヤボックス８６ｂの中心から移動台
７９の上ｉＨｉ　Ｋ対して垂線を下した位置にもギヤボ
ックス８６ａが設置されている。そして、軸受ブラケッ
ト６５の軸受孔とギヤボックス８６ｂ、　８６’ｂ：は
、ベッセル本体６１の長手方向π平行な一直線上に配置
ｆｑされる。この−直線配置状態は、その他の軸受ブラ
ケットに穿設された一軸受孔とギヤボックスについても
同様である。

タイロッド６７は２本の下部タイロッド６７ａと２木の
上部タイロッド（ｉ　７　ｂがあり、いずれもｔｌぼ中
央部が各軸受ブラケット６５の軸受孔に回転可能に枢支
され、各−直線配置のギヤボックス８６ａと８６ａ、８
６ｂと８６　ｂｔ貝１１１１して延設されている。各タ
イロッド６７ａ、６７ｂの両側方において、ギヤポック
８６ａ、　８６ａＪびｆｆ８６ｂ。

８６ｂｉ貫いて出之部分から両端部に至ってねじが刻設
されている。この両側方のねじは一方は右ねしであり、
使方は左ねじてあり、総てのねじは同一ピッチである。

いずれのタイロッド６７　ａ、６７ｂも先端部にはねじ
の谷径と同径のねじなし部６８がある。この実施例では
左方のねじ刻設長さＬを右方のねじ刻設長さｌよりも長
（しである。この長さの差は、後述のキャップ体７０に
おけるねじ受ブラケット７４の厚さｔと同等以上である
。即ち、Ｌ≧ｌ＋ｔである。各タイロッド６７ａ、６７
ｂＶｃはまた、各ギヤボックス８６ａ　、）ｔ６　ｂ内
［臨む部分に傘歯車が嵌着されている。

２つのキャップ体７０け、いず）１も被試験鋼管ｐ’２
貫通保持する小径部７２とベッセル本体６１の端面に当
接して閉止する大径？４１９７３とかあり、大径部７３
と小径部７２とは一体形成されている。

大径部７３の外周には４木のタイロッド６７　（６７ａ
。

６７ｂ）のねじに螺合されるねじ穴を穿設したねじ受ブ
ラケット７４が突設されている。いずれのねじ受プラケ
ッ）７４にも、その強度ケ袖償するため小径部７２と結
合するリプ゛７５が設けられている。大径部７３０内部
には、小径部７２の挿入孔７８よりも太き（、かつベッ
セル本体６１の貫３１Ｄ孔６２とほぼ同等内径のパツキ
ンユニット用装着室７６がある。この装着室７６には水
密を確保するパツキンユニット７７が装着されており、
パツキンユニット７７の一部はベッセル本体６１の端面
方向に突出している。被試験鋼管Ｐはパツキンユニット
７７と小径部７２の挿入孔７６を貝いて保持される。従
って、ベッセル本体６１の貫通孔６２とキャップ体７０
の挿入孔７８及びこり、ｒ連なる装着室７６とは同心−
直線上に置かれるべくなされている。

第１３図において、ベッセル本体６１のほぼ中央直下の
移動台７９上［ｉ置されているのけ減速機８２付モータ
８１であり、モータ８１と同軸糾！上に設置さね、てい
るのは主ギヤボックス８５である０甘り、第１４［＊ｌ
Ｋｂいて、８３　Ｉｒｅ：、　移１１１０台７９上のギ
ヤボックス８６ａ内と上方のボックス受用のサドル６６
上のギヤボックス８６’ｂ内とを連終する連動軸である
。なお、主ギヤボックス８５内とギヤボックス８６ａ内
とは分配駆動軸８４によって連絡されており、主ギヤボ
ックス８５並びに他のギヤボックス８６ａ　、８６ｂ内
には、いずれも駆動伝達用のギヤ装置が内蔵されていて
、４本のタイロッド６７ａ、６７ｂが同期して回転する
ようＶＣなされている。その駆動伝動機構を模式的に展
開して図示すれば第１５図の如くである。同図において
８５は主ギヤボックスであり、８６ａは移り３台７９上
ＶＣ設置されたギヤボックスであり、また８６ｂはサド
ル６６上に設ｉ倚さｔ）たギヤボックスである。４本の
タイロッド（ｉ７ａ、６７ｂｉいずれもほぼ中央部が軸
受ブラケット６５によって回転可能に支承され、それぞ
れ−直線上に配設されｔギヤボックス８６ａと８６　ｂ
’ｉｉｑき、ねじが刻設されｔ部分ｖｃｌｌ−１：キャ
ップ体７０のねじ受ブラケット７４が螺合されている。

モータ８１の駆動力は分配駆動軸８４によって左右の下
部タイロッド６７ａＶｃ伝達され、左右の下部タイロッ
ド６７ａから連動軸８３を介して上部タイロッド６７　
ｂＫ伝達され、４本のタイロッド６７ａ、６７ｂは同期
して回転する。そして、それらのタイロッド６７ａ、６
７ｂが正回転するときは、キャップ体７０はベッセル本
体６１を閉止する方向に移動し、逆回転するときはベッ
セル本体６１を開放する方向に移動する。

曲げ力付別装置９０は第１６図に示す如くである。即ち
、移動台９１の上に２つの押し上はシリンダ９２が立設
されており、各押し上げシリンダ９２のピストンロッド
９３頭部には回転自在な受はローラ９４が設けられてい
る。曲げ力付別装置９０は、捩り力付加チャック機構１
０と引張・圧縮力付加チャック機構２０に把持された被
試験鋼％ｉＰの直下にあって、被試験鋼管Ｐの中央部が
２つの受はローラ９４の中間にくる位ｔＥｆＫ位置決め
され、押し上げシリンダ９２を駆動せしめて受はローラ
９４を上方へ押し上げることにより、被試験鋼管Ｐに曲
げ力を付加する。この際被試験鋼管Ｐけ中央部が上方へ
湾曲し、捩り力付加チャック機構１０と引張拳圧縮力付
加チャック機構２０のチャック部１２はやや上方に回Ｕ
）する０チャック部１２の上方への回動余地を与えるた
め、二叉片１５の上端部に傾斜し友切欠都１８を設けて
おくのが好ましい。なお、引張−圧縮・捩り力付別装置
１＃１のシリンダ３及び回転機構８、高圧ベッセル１ｔ
ｆｆ　６０　（７Ｊベッセル本体６１．曲げ力付別装置
９０の押し上げシリンダ９２には、それぞれ被試験鋼管
ｐｒ対して付加しｔ力を横用する検出端くいずれも図示
せず〕が設けられて、それらの検出値信号号は制御室（
図示せず）へと送信される。

以上は、不発り」における主要構成部である引張・圧縮
−捩り力付別装置１、高圧ベッセル装＠６０及び曲げ力
付別装置９０ｒつき、それぞれ個別的に説明したが、こ
れら総ての配置関係及びこれらに付属する設備の配置関
係は第１図の如（である。

即ち、本試験装置の中心的存在としての引張・圧縮・捩
り力伺加装置１が据え付けられており、該引張・圧縮拳
捩り力付別装置１の長手方向と直角に交叉する移動台７
９出し入れ用レール９５が試験領域６分貝（ように敷設
されている。試験領域６内ｉＶｉ高圧ベツセル装置６０
が試験実施状態に置かれているが、この高圧ベッセル装
置６０は出し入れ用レール９５の一端部に破線で示す待
機位置から試験領域６内へと出し入れすることができる
。ま之、出し入れ用レール９５の他端部には曲げ力付別
装置９０が待機状態に置かれており、この曲げ力付別装
置９０も試験領域６内へ出し入れすることができる０更
に、出し入れ用レール９５の一端にある高圧ベッセル装
＠６０の待機位置から引張・圧縮・捩り力付加装ｗ１の
長手方向と平行に延びる準備レール９６が敷設され、該
準備レール９６の端部に挿入台９７が準備されており、
この挿入台９７Ｖｉ準備レール９６上を移動することが
できる。なお、準備レール９６上に破線で示されている
のけ試験に供されるべく準備された被試験鋼管ｙである
。

次に、本試験装置による試験の実施について説明する。

まず、被試験鋼管ＰＫついてその周囲に外圧を加えなが
ら引張り、圧縮、捩りの各試験を実施する場合に°つい
て述べる。高圧ベッセル装置６０は、試験準備のため第
１図の破線で示す準備位置に置かれる０この位＠におけ
る直圧ベッセル装＋１￥　６０’の準備襲勢は、一方の
キャップ体７０′が右方のタイロッド６７′から完全に
螺脱され挿入台９７上に移載され良状態”Ｋあり、他方
のキャップ体７０″は左方のタイロッド６７“になお係
着され定状態にあり、その係着された位置は右方のタイ
ロッド６７′のねじ刻設長さｌに相当する位置であって
、ベッセル本体６１′の端面からＮＧ隔した状態にある
。そこで、準備レール９６上ｖｃ準備されている被試験
鋼管ｙを起重機（図示せず）等により吊架し、次にキャ
ップ体７０′を載置し几挿入台９７を左方へ移動せしめ
、キャップ体７０′のパツキンユニット内に管端を挿入
し之後なおも挿入台９７を左方へ移動させる。そうする
ことによって被試験１ｙｆ１１′の自由端はベッセル本
体６１′の貫通孔を挿通し、更に左方タイロッド６７″
の左端部に係着状ｉ１にあるキャップ体７０″のパツキ
ンユニットに挿入される。つづいて挿入台９７を左方に
移動せしめ、台上に載置したキャップ体７０′ヲ石方タ
イロッド６７′の右端ねじなし部に係止する。従って、
被試験鋼管ｙは中央部がベッセル本体６１’に内装状態
にあり、両端部は２つのキャップ体７０’、７０″に挿
入保持され良状態となる。このような状態において、２
つのキャップ体７０’　、　７０″を螺ｆＦする方向Ｖ
Ｃ４本のタイロッド６７’　、　６７”ｉ回転せしむべ
（モータを駆動させる。すると２つのキャップ体７０’
、７０”は同期し几速度でベッセル本体６１′両端との
間隔を狭めてゆき、パツキンユニットの突出した部分が
ベッセル本体６１′の貫通孔開口部に押し込まれ、やが
て２つのキャップ体７０’、７０“は完全にベッセル本
体６１′の両端面を閉止することとなる。このとき、装
着され良被試験鋼管ｙの左端部が左側のキャップ体７０
″より僅かに露出する程度に調整しておくのが望ましい
。この調整には、挿入台９７に、図示しない公知のチャ
ックを設けておき、被試験鋼管ｙの管端を把持して、挿
入台９７を左または右に適宜移動せしめて行なうのがよ
い。このようにして被試験鋼管ｙのセット作業し［終了
する。

被試験仲１管を装着したベッセル装置１−“ｔは出し入
れレール９５上を移動せしめて、試験領域６内に移入さ
せ実線で示す位１１°ｑｔπ位間決めする。次いで、ク
ロスヘッド５を左方に移１のせしむべ（シリンダ３分駆
動し、引張・圧積；力付加チャック機構２０ケして被試
験鋼管Ｐの右端に固着され足先端金具を把持せしめ、被
試験鋼’Ｆ（’Ｐの左端が爪？開放状ｕヒにある捩り力
付加チャック機構１０の面難π衝当する呼て、クロスヘ
ッド５會左方に移ｄＵＪせしめ、しかる後、捩りカイ」
加チャック機構１（１’ｌ（して被試験鋼管Ｐの左端に
固着された先嬬金具を把持せしめれば、試験準備は完全
に終了する。その後被試験鋼管Ｐの同曲に外圧を付加す
るには、空気抜き孔０４がら空気を排出せしめつつ加入
孔６３から液状ｂ’Ｘ体を（Ｊ↓給し、液状０１１体が
貝カ１１孔６２内に充満した後試験液圧を付加すればよ
く、被試験鋼管ＰＩＣ引張り力を月別するには、クロス
ヘッド５を右方に移動せしむべ（シリンダ３を駆１１の
せしめれｄ−よく、そして、被試験銅管ＰＶｃ圧お、１
力を付加するには、クロスヘッド５全左方に移動せしむ
べ（シリンダ３を駆りρノせしめればよい。寸た、被試
験鋼管ＰＫ捩り力を付加するＫは、回転機構８を正・逆
いずれかの方向に回転せしめれはよい。

次に、曲げ力？付加して試験を行なり場合Ｑゴ、待機位
置にある曲げ力付加装置９０の受はローラ９４−ヒに被
試験鋼管ｐｌ横置し、試験領域６内にある高圧ベッセル
装置６０Ｉｒｉこれをその待機位置に移出し、これに代
って曲は力付加装盾９０を試験領域６内へ移入する０そ
の後はｉｔＪ記と同様に１級試験鋼管の両端に固着され
几先端金具を捩り力付加チャック機構１ｏと引張・圧縮
力付加チャック機構２０とで把持し、押し上げシリンダ
９２を駆動せしめればよい。このとき、捩り力をも月別
せしめ得ることは論うまでもない。

本試験装置行は以上の如くであるから、油引用鋼竹の耐
用性を評価する試験ＶＣおいて、現場の使１４１条件に
近似な複合外力を付加して試験を害施するＣとができる
から、信頼性の極めて高い試験結果１することができる
。寸たベッセル本体トキャップ体との閉止手段は、４本
のタイロッドによって行なわれる構造であるため、摩耗
に、よって水密封止機能が減殺されるよう々こと１ｌ−
ｔないから、長期にわたって多くの試験を繰り返えして
もその機能に変化を来たすことはなく、この点からして
も−Ｎ伯頼性の高い試験全実施することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｖま本試験装置及びこれに伺籾する設備全体を示
す平面図、第２図は第１図における］　＝１１断面図、
第３図はチャック機構が被試験鋼管の端部に固着された
先端金具を把持しているところを示す縦断面図、第４図
は被試験鋼吟の端部に固着され友先端金具の斜視図、Ｓ
５図は第３図におけるチャック機構が先端金具の把持を
解除し几ところを示す縦断面図、第６図はチャック機構
のケース内構造を示すための第７図ｔ／ｃおける■−■
線断面図、第７図は第６図の右側ｉｔｎ　（面蓋正面）
図、第８図乃至第１１図はチャック機構の他の実施例を
示すものであって第８図は被試験鋼管の端ｆＪに固着さ
れ友先端金具を把持しているところケ示す縦断面図、第
９図は第８図における１０−　ＩＩＩ線断面図、第１０
図は先端金具の他の実施例を示す斜視図、第１１図は第
８図第９図に示すチャック機構に嵌め込まれているアダ
プタの斜視図、＠１２図はベッセル装置の平面図、第１
３図は第１２図におけるＩＶ−ｆＶ線断面図、第１４図
は第１３図の右側面（キャップ体を正面視しｔもの）図
、第１５図はベッセル装置の駆動機構を模式的に展開し
て示した図、第１６図はチャック機構に把持された被試
験鋼９に対し曲げ力付加装置によって曲げ力を付加して
いる状態を示す部分断面になる正面刃である。 １・・・引張・圧縮・捩り力刊加装置　２・・・フレー
ム本体　３・・・シリンダ　８・・・回転機構　１０・
・・捩り力付加チャック機構　２０・・・引張・圧縮力
付加チャック機構　６０・・・高圧ベッセル装置　６１
・・・ヘラセル本体６７．６７ａ、６７ｂ・・・タイロ
ッド７０・・・キャップ体　９０・・・曲げ力付加装ｗ
　９２・・・押し上げシリンダ　９５・・・出し入れ用
レール９６・・・準備レール　　９７・・・挿入台時計
出願人　　住友金絹工業株式会社 代理人　弁理士内田敏彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　直方状の枠組み構造をｆｘＴフレーム不休が設け
   られ、該フレーム本体の一端を構成する固定ヘッドにあ
   って、軸が回転機構と連結され、被試験鋼管の一端を把
   持する如く捩り力付加チャック機構が設けられ、前記フ
   レーム本体の他端を構成するシリンダヘッドＶＣ設圓さ
   れ几シリンダに連結され、中間の試験領域を隔てて前記
   捩り力付加チャック機構に対向してｌＩＩ記フレーム本
   体の長手方向に摺動可能に支持され、被試験鋼管の他端
   を把持する如く引張・圧縮力付加チャック機構が設けら
   れてなる引張・圧縮骨捩り力付加装置ｙと、被試験鋼管
   を貫通内装するベッセル本体が設けられ、該ベッセル本
   体の外周部にあってその軸方向に配置され、同期回転可
   能な如く回転駆動機構に連結され、両端寄りに左右逆ね
   じが螺設された４木のタイロッドが設けられ、前記セッ
   トされた被試験鋼管の両端を貫通保持して前記ベッセル
   本体の両端に水密封止されるべく前記」本のタイロッド
   に螺着される如（２つのキャップ体が設けられてなる高
   圧ぺ出し入れされるべく移動台に搭載設置されているＣ
   とを特徴とする鋼管の複合試験装置。 ２、直方状の枠組み構造全なすフレーム本体が設けられ
   、該フレーム本体の一端を構成する固定ヘッドにあって
   、軸か回転機構と連結され、被試験鋼管の一端を把持す
   る如く捩りカ伺加チャック機構が設けられ、前記フレー
   ム本体のｆＩＪを構成するシリンダヘッドＶＣ設置され
   たシリンダに連結され、中間の試験領域を隔ててＵ配板
   り力付加チャック機構に対向して前記フレーム本体の長
   手方向に摺動可能に支持され、被試験鋼管の他端を把持
   する如（引張・圧縮力付加チャック機構が設けられてな
   る引張・圧縮−捩り力付加装置と、被試験鋼管を貫通内
   装するベツセル本体が設けられ、該ベッセル本体の外同
   部にあってその軸方向に配面され、同時回転可能な如く
   回転駆動機構に連結され、両端部りに左右逆ねじが螺設
   された４本のタイロッドが設けられ、ＦｉｒＪ記セット
   された被試験鋼管の両端を貫通保持してＩｊｔＪ’？ｉ
   ２ベッセル本体の両端ｖｃ水密封止されるべく前記４本
   のタイロッドに螺着されるｖＩＪ＜２つのキャップ体が
   設けられてなる高圧ベッセル装置と、前記捩り力付加チ
   ャック機構と引張・圧縮力付加チャック機＠　［把持さ
   れた被試験鋼管に対してその軸線と直交する方向の押圧
   力を作用させる押上げシリンダに？ｌｋＷした曲付加装
   置の試験領域内へ出し入れされるべく各別の移動台に搭
   載設置されていることを特徴とする鋼管の複合試験装置
   。