JPS5953112A - エキスパンドされた管の内面溝付け工具 - 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】 は、多数の管によって構成され、それかドラム板、また
は竹板（以下竹板という）との接続部分は、いわゆるエ
キスノ曵ングーによって管か押し拡げられて、管の外壁
か管板の穴に密着、固定されるのかふつうである。　そ
の状態は図１のとおりで、その管端は管板より若干量だ
けラン、＜状に突出しているものが多い。　また、骨太
には円周方向に、−条、または二条の周方向の溝を設け
てゴキスノーンドし、肴の密着固定か−そう確実となり
、高い圧力の気密を確保する施工法のものもある。

さて、ボイラ、または熱交換器か長い間使用されると、
管の内外面は腐食したり、異物がたい積し、その結果、
熱交換が低下して遂には破裂することかある。そこでこ
うした管を取替える必要か生ずるか、そのためにはエキ
スノへンド部を取りはずさねばなら々い。

管の径かだいたい２５醋以下であれば、管を無理矢理に
引き抜けば骨太から何とかはずされるか、管の径か３８
層〜］、　００　ｍｍぐらいの管となるＬｌそう簡単に
は、けずずことかでるエキスバンド部は、管の肉厚の一
部が溝に食い入っているため、なか滑か抜けるものでは
ない。

そこで従来、こうした場合、エキスバンド部の管の肉厚
部を管の軸心に沿って直線状に一個所ないし数個所をガ
ス切断によって深い溝をつけるが、そこが切欠効果ので
る弱点となって、それを圧潰して変形させた後、管を引
き抜いている。　この場合、ガス切断によって管の厚ざ
の部分だけを切断しようさしても、どうしても管板の穴
を火焔で傷をつけるミスが非常に多発する。

こうして傷のついた管板の穴をそのままにして新しい管
に取り替えて、再びエキスバンドしたとじても、その溝
の傷は、管の軸心方向の溝であるため、気密を保持する
ことは不可能である。

本発明は、そうしたガス切断による溝を機械的に、刃物
、！ｌ：案内治具とによって加工する工具に関するもの
であって、管の厚さの部分＝３− をできるだけ深く切断するが、骨太には、絶対傷かつか
ないような溝とし、かつ、その溝は溝イ」後に圧潰が容
易となるような切り欠き効果のある形状、寸法で、たと
えば鋭いＶ字形などか理想であるか、また、一方、ドリ
ル加工による欠円状でもよい。

なお為溝の長さは、管板の厚さ部分ぐらいにするのが適
切である。

こうした溝を加工する場合、エキスバンダ後の管の内径
は、管の厚さの公差（称呼寸法に対しプラスサイドに３
０％もあり、例えば厚さ４門に対し１．２　ｇぐらいに
も及ぶ）と、エキスバンドの締め加減によって、かなり
のバラツキか発生するので、このバラツキは、刃物の案
内治具の遊間となって現われると同時に、ひいては刃先
の寸法に影響を及ぼし、究極には溝の深さの変化となる
。　この管壁に加工する溝の深さは、前述のように管壁
を突き破らない範囲でできる限り深く削る、すなわち、
管壁かわずかに残る範囲に薄く削るのか望ましいか、実
用的な切削後の薄きのね−４，一 作業かより容易になるので好都合である。

したがって切削刃物とその案内治具は、こうした主旨と
状況に適合するもので々ければならない。

いま、これ全図面によって説明すると、図１は、管板１
に管２がエキスノ曵ングーによって密着固定された断面
図である。　管端は図に示されるように、管板１より１
０〜１５１１１１１前後の寸法でラン／（状に拡げられ
ている。

また、中心線より上半分の図は、管板ｌに周方向の溝３
が設けられており、管２がエキスノへンダーによってそ
の部分に食い入った例である。　　２の管を１の管板よ
り抜き取るときは、この食い入り部分だけより大きく変
形させねばならない。　また、下半分の図面は、そうし
た溝のない場合で、抜き取り作業はより簡単である。

ちなみに、本発明で対象としているエキスバンド部に関
係する寸法は、管径か３８〜５０１１１１、管板の厚さ
は、３０〜１５０ＷＩＲぐらいである。

図２は、不発明の工、ｐ全用いて、エキスバンドリへ・
の肉厚部を切削中の状態を示す縦断面図で、たが゛ねの
刃先か切粉音用しているのが示されている。

すなわち、なかね５は、案内治月４．の案内溝６に嵌入
され、その右端部分かエヤーノ・ンマーに連結され、な
かね本体をｌｌ′ｌ接叩くか、この点か構造」二の一つ
の特徴と々つでいる。

図３は、Ｔノ全体の側面図で、案内泣６は鳩尾状のアリ
溝の形状で、それに嵌合して案内されるたがね５の刃先
断面はＶ字形の形状である。

［Ｘｉ　４は、それによって管の肉厚部を四個所溝伺加
Ｔをした一実施例であって、矢印の方向に管端のラツ・
曵状部を叩けば、管２はそれらの溝が弱い部分となって
鎖線に示すように変形し、管２の外径が管穴より小さく
なって、管２を管板ｌより抜くことかできる。

この場合、加工溝の数は多いのにこしたことはないか、
作業現場の状況によって自らきまる〇 図５は、エキスバンド後の骨太径に公差に７− よる不同があって、案内治具４・々の間に遊間かある場
合に、それを殺す目的で擢７全用いた一実施例で、これ
によって、案内治具４．を着水に固定する。　これは請
求範囲の第２項に該当するものであるか、この場合１固
定された案内治具４．の、竹穴に対する相対位置が遊間
分だけ変わるので、管壁に対する刃先の絶対位置も変化
を受けてくる。　つまり加工溝の深さも変わってくるの
で、それに対応して所定の溝の深さに切削加工するには
、刃先２高さの異々る数種のたがねを用意しておき、そ
の中から選択することになる。

図６は、そうした遊間のある場合に対する他の一実施例
で、請求範囲の第３項に該当するものである。　これは
前記の案内治具と骨太径吉の間の遊間全般すために、エ
キセンローラ７′を用いるもので１その軸心は案内治具
４・と平行として案内治具の切欠部に収容され）かつ、
エキセンローラ７′の一軸端には、ねぢ全切り）それに
嵌合するねぢ全案内治具側にもＶけ、ロックナツトも嵌
めておく。こうし８−− て、まず案内治具４をエキス／曵ンド僧の中にそう人し
、エキセンローラ７′を回転させると、案内治具４と着
水との遊間は殺きれ、その位置でロックナツト９をまわ
して、ロックすれば、案内治具４は管内に固定される。

　こうした後、たがね５を案内溝６に沿わせながら空気
ハンマーでその柄の頭部を叩くと溝か加エイれるかこの
場合も刃先高さが異るたかねの中から最も適切なものを
選択することになる。

【図面の簡単な説明】

第：、１・＠は、エキス・曵ンダされた管２と管板ｌの
部分の縦断面囚。　槙２図は、本発明による工具Ｔｈ用
いて、エキス７＜ンド管の肉厚部全切削中の状態全示す
縦断面図。　第・６図は、工具全体の側面図。　第４図
は、本工具によって四個所洛伺は加工したエキスバンド
管の一実施例の因。第５ｊ図はＳ楔によって案内治具全
固定する方式の案内治具と刃物、および楔の関係を示す
斜視図０　第６図け１エキセンローラによって、案内治
具を固定する方式の案内治具す斜視図。　第、７図は、
エキセンローラで案内治具を固定保持する状況を示す断
面図。 記勺の説明 １−−一管板　　　２−　　管 ３−ｍ−管板の溝　　　　　４−一一案内泊具５−−−
たがね（刃物）　　　　６−−−案内治具の刃物の案内
溝１−−−Ｗ　　　　　　　　　　７′−−一　エキセ
ンローラ８−ｍ−エキセンローラのねじ　　９−ｍ−ロ
ックナツト以　　上 出　　願　　人 河　　合　　敦　　夫 手続補正書 １．事件の表示 特願昭５８−　：Ｌ２７１３８号 ２、　　発　　明　　の名称 エキスバンドされた管の内面溝付は工具３、補正をする
者 事件との関係　　　　特許出願人 日本汽力株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付 自発的 ６、補正の対象 明細書及び図面 ７、補正の内容　　　　別紙の通り （］＋　　明細書を別紙の如く全文補正する。 （２）図面、第１図から第５図を別紙の如く補正し、第
６図及び第７図は削除する。 明　　　　　細　　　　　書 １、発明の名称 エキスバンドされた管の内面溝付は工具２、特許請求の
範囲 （１）　　ボイラ、熱交換器などにおける管板の挿通穴
にエキスバンドして固定された伝熱管を取り替えるため
に、エキスバンドされた管端部内面に溝切り加工する工
具であって、前記管端部内側に一端鍔部を突き当てて位
置決め嵌挿される胴部を有し、この胴部の一側部に案内
溝、他側部に楔面をそれぞれに形成した案内治具と、前
記案内溝に一端側から挿通可能にされ、かつ刃先を前記
胴部の周面外に所定寸法だけ突出し得る断面形状のたが
ねと、前記管端部内面と楔面の間に打込まれる楔とを備
えたことを特徴とするエキスバンドされた管の内面溝付
は工具。 ３、発明の詳細な説明 この発明はエキスバンドされた管の内面溝付は工具に関
するものである。 　１− ボイラ、熱交換器などの圧力容器の伝熱部は、並設され
た多数本の伝熱管により構成されており、これらの伝熱
管はその管端部をドラム板または管板（以下管板という
）に対し、いわゆるエキスバンドによって管径を内側か
ら押し広げた状態で管板の穴に管外壁を密着、固定させ
るのが普通である。すなわち、この状°態は第１図に示
す通りであって、同図中、中心線より」二半部は、管板
１の挿通穴２に溝３を形成して伝熱管４をエキスバンド
した場合、下半部は、挿通穴２に直接伝熱管４をエキス
バンドした場合であり、そのいずれも管端が１０〜ｔｓ
ｍｍ前後の寸法でラッパ状に拡開されていて、挿通穴２
から伝熱管４を抜き取るのには、＋Ｍｊ者では１〃１３
へのくいこみ分だけ内側へ大きく変形させる必要があり
、後者ではより容易に抜き取り得る。なお、ここで第１
図で示したエキスバンド部に関係する寸法は、管径が３
８〜５０ｍｍ、管板の厚さが３０〜１５０ｍｍ位である
。 さて、このようなボイラ、熱交換器などにあ　２　− つては、長期間使用されると、伝熱管の内面。 外面が腐食したり、あるいは異物が堆積し、その結果と
して熱交換作用が低下して、遂には破裂することがあり
、そこでこうした伝熱管を取り替える必要が生ずるが、
そのためにはエキスバンド部を収りはずさなければなら
ない。このとき、伝熱管の管径がだいたい２５ｍｍ以下
であれば、これをむりやりに引き抜くことができるが、
管径が３８〜１００ｍｍ位になると、そう簡単にははず
すことができない。特に挿通穴に前記のような溝のある
ときには、伝熱管の肉厚の一部がくいこんでいるために
、なかなか抜けるものではない。 従来、このような場合、エキスバンド部の肉厚部を内側
から軸心に沿って、直線状に一箇所ないし数箇所をガス
溶断て溝切りし、この部分を［「潰変形した後に引き抜
くようにしているが、伝熱管の厚さ相当分だけ溝切りし
ようとしても、どうしても管板の挿通穴をガス焔で傷つ
ける虞れがあってこのましくはなく、傷のついた挿通　
３− 穴をそのままにして新しい伝熱管に収り替え、再度エキ
スバンドしたとしても、その傷が軸心方向の溝であるた
めに、以後気密を保持することが不可能となる。 この発明は従来のこのような欠点を改善しようとするも
のであって、その目的とするところは、エキスバンドさ
れた伝熱管の肉厚部を内側から軸心に沿い、たがねと案
内治具とによって機械的に溝切り加工する工具を提供す
ることである。 この目的を達成するためにこの発明は、伝熱管の管端部
内側一杯に嵌挿される案内治具と、この案内治具の案内
溝に挿入されるたがねとを使用し、たがねをエヤーハン
マーなどにより打込み切削して溝切りするようにしたも
のである。 ここで前記溝切りは、管端部肉厚をできるだけ深く、挿
通穴には絶対に傷がつかないように２行ない、かつその
溝形状は溝切り後の圧潰が容易となるような切り欠き効
果のある形状２例えば鋭いＶ字状などが理想的であり、
また溝の長−４−− さは管板の厚さ程度が適切である。そしてこのように溝
切り加工する１祭、エキスバンド後の伝熱管の内径とし
ては、伝熱管の肉厚の公差（呼称寸法に対してプラスサ
イドに３０％もあり、例えば厚さ４　ｍｍに対し１．２
ｍｍ程度にも及ぶ）と、エキスバンドの締め加減とによ
ってかなりのノくラツキが生じ、このバラツキは案内治
具の遊間となってあられれ、かつたがねの刃先位置に影
響を及ぼし、究極には溝の深さの変化となる。 溝切り深さは、前記したように管壁を突き破らない範囲
で可能な限り深く切削する。つまり管壁が僅かに残る程
度に薄く切削するのが望ましいが、実用的な切削後の薄
さのねらい寸法としでは、Ｑ、５ｍｍ以下であるのがそ
の後の圧潰作業を容易にするために有利である。 なお、ちなみにこの発明で対象とするエキスＩム バンド部に関係した寸法は、呼称管径が３８〜５０ｍｍ
＋　管板の厚さが３０〜１５０ｍｍ位である。 以下、この発明方法の一実施例につき、第２図ないし＠
５図を参照して詳細に説明する。 　５− これらの第２図ないし第５図にあって前記第１図と同一
符号は同一または相当部分を示している。 第２図はこの実施例工具の分解斜視図を示している。こ
の第２図において、符号Σは案内治具を表わしている。 この案内治具へは、市■記伝熱管４の管端部内側に嵌挿
される胴部６を有しており、この胴部６の一端側には伝
熱管４の内径よりも大きい外径の鍔部７を設けると共に
、その−側部に鍔部７をも通して蟻溝状の案内溝８、他
側部に楔面９をそれぞれに形成しである。 また１０は前記案内溝８に一端側から挿通可能とされ、
かつ刃先１１を前記胴部６の周面外に所定寸法だけ突出
し得る断面形状としたたがねであり、挿通深さを制限す
る鍔部１２と叩打に耐える頭部１３とを有している。さ
らに１４は前記楔面７に接して打込まれる楔である。 この実施例の場合にあって、案内治具且は第３図および
第４図にみられるように、伝熱管４の管端部内側一杯に
嵌挿された後、その楔面９６− と管内面との間に楔１４を軽く打込むことにより、同管
端部に位置決めされてしっかりと固定される。そしてこ
の状態で鍔部７の外側から案内溝８にたがね１０の刃先
１１の先端を挿入し、かつその頭部１３を例えばエヤー
ハンマー（図示省略）などにより叩打することで、同管
端部のエキスバンドされた肉厚部を、その先端刃先によ
り所定の長さに亘り切削し、同肉厚部に切り溝１５を加
工し得るのである。 ＠５図は前記操作を繰りかえして、伝熱管４の管端部内
周面４箇所に等角間隔で切り溝１５を加工した場合であ
り、この状態で同図矢印のように管端のラッパ状部を叩
打することにより、このラッパ状部を含むエキスバンド
部が鎖線で示すように圧潰されて、この伝熱管４を管板
１の挿通穴２から引き抜くことができるのである。 ここで前記切り溝１５の加工箇所は多いにこしたことは
ないが、作業現場の状況によっておのずから定められる
。またエキスバンド後の伝熱管４は、その管端部内径に
公差による不同があって、案内治具互との間に遊間があ
る場合が多いが、前記Ｐｉ！１４の打込みにより、この
遊間を完全に解消し得る。そしてこの場合には、伝熱管
４の管端部内に固定される案内治具旦の管内面に対する
相対位置が遊間分だけ偏倚するので、管内面に対するた
がねｌＯの刃先１１の絶対位置も変化する。つまり切削
される切り溝１５の深さも変化するので、これに対応し
て所定の深さに切り溝１５を加工するためには、刃先高
さの異なる数種のたがねを用意し、その中から使用に適
するたがね１０を選択すればよい。 以上詳述したように、この発明によるときは、管板の挿
通穴にエキスバンドして固定されている伝熱管を除去す
るため、そのエキスバンドされた管端部内面に軸心方向
に沿う騙り溝を、機械的に切削加工し得るようにしたか
ら、従来のようなガス溶断て行なうものと異なり、管板
の挿通穴内面を傷つける虞れがなく、従って伝熱管の取
り替え後にあっても、確実に気密を保持することが可能
となり、また案内治具をその鍔部で位置決めし、かつ楔
により固定するようにしたから、切削用のたがねの打込
みが安定すると共に、切り溝を可及的に深くしかも迅速
、正確に加工でき、これによって伝熱管の取はずしが極
めて容易になり、併せて加工作業自体も頗る簡単で危険
を伴なうことがないなどの優れた特長を有するものであ
る。 ４、図面の簡単な説明 第１図はエキスバンドされた伝熱管と管板との固定状態
を示す縦断側面図、！２図はこの発明工具の一実施例に
よる分解斜視図、第３図は同」−工具によるエキスバン
ド部の溝切り切削状態を示す縦断側面図、第４図は同上
一部を切り欠いた正面図、第５図は伝熱管の取りはずし
状態を示す説明図である。 １−・管板、２・・挿通穴、４・・伝熱管、互・・案内
治具、６・・胴部、７・・鍔部、８・・・案内溝、９楔
而、エユ　たがね、１１　・刃先、１３・・頭部、１４
−・楔、１５　・切り溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ボイラ、熱交換器などの管の交換の目的で、
   エキスノ鳴ンドによって管板に密着固定された管を押し
   つぶし、即ち圧潰して抜き取る方法として、管板にそう
   人されている管の肉厚部分を、管大の長さの方向に沿っ
   て１管が圧潰されやすいようにする溝を加工する工具（
   たがねと案内治具とのセット）で、エキスノペンド部の
   管の内径に、円筒状金物（以下案内治具という）全そう
   入し、それに、管穴の長手方向に沿って案内溝を設けて
   、一体の長い柄のたがねを嵌合して往復動ｊるようにし
   、その刃先か、管の肉厚部を突き破ることなく１できる
   だけ深く切削するように案内し、かつ、そのたがねを外
   から直接、公知のエヤーハンマーに連結して、衝撃切削
   することを特徴々（２）　　同上の目的と作用をもつ工
   具において１エキスノくンド部の管の内径にそう人する
   案内治具本体に、前記のたがねの刃先と反対側の位置で
   、管、と案内治具との間に打ち込まれる楳の受面を設け
   １管穴と案内治具との遊間部にＪ疋を打ち込んで案内治
   具を固定することを特徴とするエキスノ〜ンド管の内面
   溝付は工具。 （３）　　同上の目的と作用をもつ工具において為エキ
   スノ曵ンド部の管の内径にそう人する案内治具本体に前
   記のたがねの刃先と反対側の位置で、軸心方向にエキセ
   ンローラを両軸部で支え、かつ、回転できるような切欠
   き空間、を設け、その軸心は案内治具の中心軸と平行に
   配置し、エキセンローラの、案内治具よりの突出量は案
   内治具本体と管との最大遊間より大きくする一方、ロー
   ラの軸端に設けられたねじにより、回転をさせて前記遊
   間を殺して、ねじでロックできるようにし１案内泊具を
   管穴に固定することを特徴とする溝付工具。