JPS5933452B2 - 二重管の製造方法 - Google Patents
二重管の製造方法Info
- Publication number
- JPS5933452B2 JPS5933452B2 JP16201380A JP16201380A JPS5933452B2 JP S5933452 B2 JPS5933452 B2 JP S5933452B2 JP 16201380 A JP16201380 A JP 16201380A JP 16201380 A JP16201380 A JP 16201380A JP S5933452 B2 JPS5933452 B2 JP S5933452B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- pipe
- expansion
- inner tube
- double
- Prior art date
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- Expired
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分類・分野＞
開示技術は油井管等の腐蝕性流体を輸送する二重管の液
圧拡管による製造技術分野に属する。
圧拡管による製造技術分野に属する。
＜要旨の解説＞而して、この発明は炭素鋼製等の外管内
にそれよりも設定量小径のステンレス製等の内管を挿入
して重層させ、該内管内に液圧を印加して該内管を拡管
し、そのまま外管に当接して外管を随伴拡管し、圧力解
放により両管の弾性戻り差を介して自緊させるようにし
た二重管の製造方法に関する発明であり、特に、拡管プ
ロセスにおいて軸方向圧縮力を付与して周方向応力を減
小させるに際し周方向拡管液圧を併せて印加する充分な
軸方向圧縮力より少いようにして印加して拡管し、弾性
戻り差を大きくして締め代を充分に確保するようにする
と共に内管に大きな圧縮残留応力を在らしめるようにし
た二重管の製造方法に係る発明である。
にそれよりも設定量小径のステンレス製等の内管を挿入
して重層させ、該内管内に液圧を印加して該内管を拡管
し、そのまま外管に当接して外管を随伴拡管し、圧力解
放により両管の弾性戻り差を介して自緊させるようにし
た二重管の製造方法に関する発明であり、特に、拡管プ
ロセスにおいて軸方向圧縮力を付与して周方向応力を減
小させるに際し周方向拡管液圧を併せて印加する充分な
軸方向圧縮力より少いようにして印加して拡管し、弾性
戻り差を大きくして締め代を充分に確保するようにする
と共に内管に大きな圧縮残留応力を在らしめるようにし
た二重管の製造方法に係る発明である。
＜従来技術＞周知の如く油井管等の腐蝕性流体の輸送配
管には耐圧、耐熱機能を司どる炭素鋼管等の外管と、該
外管内に添接した耐蝕性等を司どるステンレス管等の内
管とから成る二重管から成るものが採用されているが、
膨脹係数の差等の両管の物理的性情の差により稼動中の
境界面のズレ、挫屈、破壊等のおそれを防止するために
、両管の締め代を多くして緊結させるタイプのものが案
出され、各種の緊結タイプの二重管製造方法が採用され
ている。
管には耐圧、耐熱機能を司どる炭素鋼管等の外管と、該
外管内に添接した耐蝕性等を司どるステンレス管等の内
管とから成る二重管から成るものが採用されているが、
膨脹係数の差等の両管の物理的性情の差により稼動中の
境界面のズレ、挫屈、破壊等のおそれを防止するために
、両管の締め代を多くして緊結させるタイプのものが案
出され、各種の緊結タイプの二重管製造方法が採用され
ている。
このうち、所謂液圧拡管法を採用するものは圧力の均一
分布、加圧手段の設置容易性、冶金的変質が無い等のメ
リット等から一般に用いられるようになつており、例え
ば、加圧手段に水を利用する場合、コスト、非圧縮性、
冷却可能等の利点も相俟つて用いられ易くなつている。
而して、従来一般に用いられている液圧拡管による自緊
二重管製造方法は第１図に示す様に、例えば、炭素鋼外
管１にステンレス内管２を挿入重層させてその両端にシ
ール枠体３、３を固定状にしてクランプし、該枠体３、
３に対する抗力Ｔをゼロの状態、即ち、何ら外力を加え
ることない状態で内部に拡管水４を給水して内圧Ｐを印
加し、水圧拡管するものであり、したがつて、内管２に
は周方向、及び、軸方向共に引張応力Ｐが印加され、そ
の結果、内外管２、１の径Ｄと拡管応力Ｐとの関係は第
２図（縦軸応力Ｐ、横軸径Ｄ、以下同様）に示す様に外
管１の弾性伸縮Ｃ１に対するに内管２の伸縮Ｃ２の応力
が相互に高くなつて、降伏点が高くなり、そのため、降
伏してからの圧力解放後の弾性戻り差のポテンシヤルば
少く、図示する様に極めて僅かな締め代ΔＤ１しか得ら
れない欠点があつた。
分布、加圧手段の設置容易性、冶金的変質が無い等のメ
リット等から一般に用いられるようになつており、例え
ば、加圧手段に水を利用する場合、コスト、非圧縮性、
冷却可能等の利点も相俟つて用いられ易くなつている。
而して、従来一般に用いられている液圧拡管による自緊
二重管製造方法は第１図に示す様に、例えば、炭素鋼外
管１にステンレス内管２を挿入重層させてその両端にシ
ール枠体３、３を固定状にしてクランプし、該枠体３、
３に対する抗力Ｔをゼロの状態、即ち、何ら外力を加え
ることない状態で内部に拡管水４を給水して内圧Ｐを印
加し、水圧拡管するものであり、したがつて、内管２に
は周方向、及び、軸方向共に引張応力Ｐが印加され、そ
の結果、内外管２、１の径Ｄと拡管応力Ｐとの関係は第
２図（縦軸応力Ｐ、横軸径Ｄ、以下同様）に示す様に外
管１の弾性伸縮Ｃ１に対するに内管２の伸縮Ｃ２の応力
が相互に高くなつて、降伏点が高くなり、そのため、降
伏してからの圧力解放後の弾性戻り差のポテンシヤルば
少く、図示する様に極めて僅かな締め代ΔＤ１しか得ら
れない欠点があつた。
これに対処するに第３図に示す様に栓体３，３の外端面
に対して支持体５，５を当接させて軸方向圧縮力の反力
Ｔをとる様に、即ち、Ｐ＝Ｔとして降伏を早める軸力バ
ランス方式も考えられるが、当該態様では第４図に示す
様に弾性戻り差はやや大きく得られ、上述態様の締め代
ΔＤ１に比しΔＤ１くΔＤ２の大きな締め代ΔＤ２が得
られはするものの、それでも充分な締め代が作られると
は云い難い難点があつた。
に対して支持体５，５を当接させて軸方向圧縮力の反力
Ｔをとる様に、即ち、Ｐ＝Ｔとして降伏を早める軸力バ
ランス方式も考えられるが、当該態様では第４図に示す
様に弾性戻り差はやや大きく得られ、上述態様の締め代
ΔＤ１に比しΔＤ１くΔＤ２の大きな締め代ΔＤ２が得
られはするものの、それでも充分な締め代が作られると
は云い難い難点があつた。
そのため、内管２に対する圧縮残留応力がとれず、とれ
ても少く、稼動中における応力腐蝕割れが生ずる不具合
がある虞れがあつた。
ても少く、稼動中における応力腐蝕割れが生ずる不具合
がある虞れがあつた。
く発明の目的〉
この発明の目的は上述従来技術に基づく液圧拡管による
二重管製造方法の問題点を解決すべき技術的課題とし、
拡管液圧による軸応力に対向してそれ以上大きな軸力を
印加するようにして降伏点を低くし、緊結力を大にし、
圧縮残留応力を大きくして耐久性に富む二重管が得られ
るようにして各種産業における配管利用分野に益する優
れた二重管の製造方法を提供せんとするものである。
二重管製造方法の問題点を解決すべき技術的課題とし、
拡管液圧による軸応力に対向してそれ以上大きな軸力を
印加するようにして降伏点を低くし、緊結力を大にし、
圧縮残留応力を大きくして耐久性に富む二重管が得られ
るようにして各種産業における配管利用分野に益する優
れた二重管の製造方法を提供せんとするものである。
く発明の構成〉上述目的に溢い先述特許請求の範囲を要
旨とするこの発明の構成は前述問題点を解決するために
外管内に内管を挿入し拡管液を供給して加圧し拡管する
に際し、内管端に予め軸方向圧縮力を充分に印加し、該
圧縮力より低い周方向拡管液圧力を印加するように拡管
液圧を印加し早期に内管を降伏させて拡管させ、内外管
の随伴拡管を行い、その後所定増径で拡管圧力を解放し
、軸圧縮力を抜くことにより、内外管の弾性戻り差を著
るしく大きくとることが出来るようにし高い嵌合度を得
る如くした技術的手段を講じたものである。
旨とするこの発明の構成は前述問題点を解決するために
外管内に内管を挿入し拡管液を供給して加圧し拡管する
に際し、内管端に予め軸方向圧縮力を充分に印加し、該
圧縮力より低い周方向拡管液圧力を印加するように拡管
液圧を印加し早期に内管を降伏させて拡管させ、内外管
の随伴拡管を行い、その後所定増径で拡管圧力を解放し
、軸圧縮力を抜くことにより、内外管の弾性戻り差を著
るしく大きくとることが出来るようにし高い嵌合度を得
る如くした技術的手段を講じたものである。
く実施例〉
次にこの発明の実施例を第５図以下の図面を参照して説
明すれば以下の通りである。
明すれば以下の通りである。
尚、第１〜４図と同一態様部分については同一符号を付
して説明するものとする。
して説明するものとする。
第５図に示す実施例は原理態様であり、炭素鋼製等の外
管１に対してステンレス製の内管２を挿入して栓体３，
３を該内管２の両端に嵌着し、該内管２内に拡管液とし
ての水４を給水し、該内管２の栓体３，３の両外端にジ
ヤツキプレート６，６を当接させ、拡管圧Ｐを印加する
と同時に該拡管圧Ｐよりも充分大きな設定軸方向圧縮力
Ｔを印加していくと、第６図に示す様に内管２の応力歪
曲線ｑに示す様に内管２は早期に降伏し始め、したがつ
て、塑性変形した状態での内管２の周方向応力は僅かに
なり、Ｃ１の応力歪線をたどる外管１と一体拡管し、所
定径にされた時点で後拡管応力を解放すると、弾性戻り
差は図示する様に極めて大きな嵌合度ΔＤ２を得るよう
にされる。
管１に対してステンレス製の内管２を挿入して栓体３，
３を該内管２の両端に嵌着し、該内管２内に拡管液とし
ての水４を給水し、該内管２の栓体３，３の両外端にジ
ヤツキプレート６，６を当接させ、拡管圧Ｐを印加する
と同時に該拡管圧Ｐよりも充分大きな設定軸方向圧縮力
Ｔを印加していくと、第６図に示す様に内管２の応力歪
曲線ｑに示す様に内管２は早期に降伏し始め、したがつ
て、塑性変形した状態での内管２の周方向応力は僅かに
なり、Ｃ１の応力歪線をたどる外管１と一体拡管し、所
定径にされた時点で後拡管応力を解放すると、弾性戻り
差は図示する様に極めて大きな嵌合度ΔＤ２を得るよう
にされる。
勿論、最後に軸方向圧縮力Ｔを解放するが、両管１，２
間に充分な嵌合度が得られているためにずれ等は生じな
い。又、圧縮力Ｔは大きな圧縮残留応力として内在され
ることになる。
間に充分な嵌合度が得られているためにずれ等は生じな
い。又、圧縮力Ｔは大きな圧縮残留応力として内在され
ることになる。
而して、実施例としては第７図に示す様に、例えば、炭
素鋼外管１に対しステンレス内管２を挿入した状態で該
内管２の管端にシール機能を有するジヤツキプレート６
′，６′を当接させ、図示しない油圧ジヤツキに連結さ
れるジヤシロツド７，７に連結し、一方のジヤツキプレ
ート６′に設けた給水路８より拡管液としての拡管水を
内管２内に給水充満する。
素鋼外管１に対しステンレス内管２を挿入した状態で該
内管２の管端にシール機能を有するジヤツキプレート６
′，６′を当接させ、図示しない油圧ジヤツキに連結さ
れるジヤシロツド７，７に連結し、一方のジヤツキプレ
ート６′に設けた給水路８より拡管液としての拡管水を
内管２内に給水充満する。
そして、併せて図示しない油圧ジヤツキにより内管２の
軸方向にジヤツキプレート６′，６′を介して圧縮力Ｔ
を印加していくと共に適宜検知制御機構を介して昇圧ポ
ンプにより拡管水に該軸方向圧縮力Ｔより設定量低い周
方向拡管力Ｐを印加していく。
軸方向にジヤツキプレート６′，６′を介して圧縮力Ｔ
を印加していくと共に適宜検知制御機構を介して昇圧ポ
ンプにより拡管水に該軸方向圧縮力Ｔより設定量低い周
方向拡管力Ｐを印加していく。
そこで、上述の様に印加される軸方向圧縮力Ｔの助勢力
により周方向は早期に降伏し、内管２は上記小さな拡管
応力で塑性変形し、外管１に当接して一体拡管し、所定
径に増径され、その後減圧され、内外管共に弾性減径す
る。
により周方向は早期に降伏し、内管２は上記小さな拡管
応力で塑性変形し、外管１に当接して一体拡管し、所定
径に増径され、その後減圧され、内外管共に弾性減径す
る。
而して、上述第６図に示す様に内管２の塑性変形拡管応
力は小さいため弾性もどりの内外管２，１の差ΔＤ３は
著るしく大きくとられる。
力は小さいため弾性もどりの内外管２，１の差ΔＤ３は
著るしく大きくとられる。
そのため、前述原理態様同様両管１，２の嵌合度は大き
く自緊度は大きい。
く自緊度は大きい。
したがつて、最後に油圧ジヤツキによる軸方向圧縮力を
解除しても前記同様内管２の外管１に対する軸方向ずれ
は生じない。
解除しても前記同様内管２の外管１に対する軸方向ずれ
は生じない。
又、上述同様軸方向圧縮残留応力は大きく内在すること
になる。
になる。
尚、第８図には第２，４，６図の合成によつてこの発明
の弾性もどり差の大なる効果による嵌合度の大きさが得
られ、軸方向圧縮残留応力が得られることが明示されて
いる。
の弾性もどり差の大なる効果による嵌合度の大きさが得
られ、軸方向圧縮残留応力が得られることが明示されて
いる。
尚、この発明の実施態様は上述各実施例に限るものでな
いことは勿論であり、種々の態様が採用可能である。
いことは勿論であり、種々の態様が採用可能である。
又、対象＆丸重管を基本としながらも、更に三重管、四
重管の複重管にも応用可能であり、油井管に限らず、油
送配管、プラント配管に適用可能である。
重管の複重管にも応用可能であり、油井管に限らず、油
送配管、プラント配管に適用可能である。
く発明の効果〉以上この発明によれば、二重管の液圧拡
管による製造方法において、外管内に挿入した内管に液
圧を周方向に印加して拡管するに、軸方向に圧縮力を充
分大きくして印加して該大なる軸方向圧縮力より低い周
方向拡管圧を印加するようにして液圧拡管するようにし
たことにより、内管は早期に降伏し、したがつて、該内
管の降伏後の塑性変形応力が小さくて済み、そのため外
管の内管に対する随伴拡管が所定径に達した後減圧解放
することにより両管の弾性もどり差、即ち、嵌合度を大
きく得ることが出来、充分な締め代で自緊二重管を製造
することが出来る優れた効果が奏される。
管による製造方法において、外管内に挿入した内管に液
圧を周方向に印加して拡管するに、軸方向に圧縮力を充
分大きくして印加して該大なる軸方向圧縮力より低い周
方向拡管圧を印加するようにして液圧拡管するようにし
たことにより、内管は早期に降伏し、したがつて、該内
管の降伏後の塑性変形応力が小さくて済み、そのため外
管の内管に対する随伴拡管が所定径に達した後減圧解放
することにより両管の弾性もどり差、即ち、嵌合度を大
きく得ることが出来、充分な締め代で自緊二重管を製造
することが出来る優れた効果が奏される。
又、上述の如く内管塑性変形プロセスでの拡管応力が少
くて済むため、拡管に要する動力もそれだけ少く、製造
コストの低減に寄与することが出来る効果もある。更に
、軸方向圧縮力は拡管後圧縮力を解放しても強い嵌合が
得られているため、ずれがなく、大きな圧縮残留応力と
して作用し、成形二重管の稼動中における応力腐蝕割れ
が防げ、そのため二重管の耐久性が向上するのみならず
、配管整備でプラントのメンテナンスも少くて済むとい
う優れた効果も奏される。
くて済むため、拡管に要する動力もそれだけ少く、製造
コストの低減に寄与することが出来る効果もある。更に
、軸方向圧縮力は拡管後圧縮力を解放しても強い嵌合が
得られているため、ずれがなく、大きな圧縮残留応力と
して作用し、成形二重管の稼動中における応力腐蝕割れ
が防げ、そのため二重管の耐久性が向上するのみならず
、配管整備でプラントのメンテナンスも少くて済むとい
う優れた効果も奏される。
第１図は従来態様の流体拡管概略説明断面図、第２図は
その応力歪曲線説明グラフ図、第３図は同改良拡管説明
断面図、第４図は第３図応力歪曲線説明グラフ図、第５
図以下はこの発明の実施例の説明図であり、第５図は原
理態様説明断面図、第６図は同応力歪曲線説明グラフ図
、第７図は１実施例の概略説明断面図、第８図は第２，
４，６図合成説明グラフ図である。 １・・・・・・外管、２・・・・・・内管、Ｐ・・・・
・・液圧、Ｔ・・・・・・圧縮力、ΔＤｌ，ΔＤ２，Δ
Ｄ３・・・・・・弾性戻り差。
その応力歪曲線説明グラフ図、第３図は同改良拡管説明
断面図、第４図は第３図応力歪曲線説明グラフ図、第５
図以下はこの発明の実施例の説明図であり、第５図は原
理態様説明断面図、第６図は同応力歪曲線説明グラフ図
、第７図は１実施例の概略説明断面図、第８図は第２，
４，６図合成説明グラフ図である。 １・・・・・・外管、２・・・・・・内管、Ｐ・・・・
・・液圧、Ｔ・・・・・・圧縮力、ΔＤｌ，ΔＤ２，Δ
Ｄ３・・・・・・弾性戻り差。
Claims (1)
- １ 外管径に僅かに小径の内管を挿入重層し該内管内に
液圧を印加して内管を拡管すると共に外管を随伴拡管し
両管を緊着させ圧力を解放することにより自緊二重管を
製造する方法において、内管軸方向に拡管圧力による軸
力よりも大きな圧縮軸力を印加し、併せて液圧を印加し
て拡管し、内外管の弾性戻り差を大きくして高い嵌合応
力を有すると共に内管に圧縮残留応力を形成させた自緊
二重管を得るようにしたことを特徴とする二重管の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16201380A JPS5933452B2 (ja) | 1980-11-19 | 1980-11-19 | 二重管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16201380A JPS5933452B2 (ja) | 1980-11-19 | 1980-11-19 | 二重管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5785683A JPS5785683A (en) | 1982-05-28 |
| JPS5933452B2 true JPS5933452B2 (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=15746386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16201380A Expired JPS5933452B2 (ja) | 1980-11-19 | 1980-11-19 | 二重管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933452B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59163088A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無クラツド管の製造方法 |
| JPH0442024Y2 (ja) * | 1986-07-02 | 1992-10-02 | ||
| JPH01133624A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-25 | Nippon Steel Corp | 緊着二層曲管の製造方法 |
| DE19644999C1 (de) * | 1996-10-30 | 1998-08-13 | Schulz Gmbh Wilhelm | Verfahren zur Herstellung innenplattierter Metallrohre |
-
1980
- 1980-11-19 JP JP16201380A patent/JPS5933452B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5785683A (en) | 1982-05-28 |
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