JP2001300760A - Method of forming bevel of pipe body - Google Patents

Method of forming bevel of pipe body

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JP2001300760A JP2000114019A JP2000114019A JP2001300760A JP 2001300760 A JP2001300760 A JP 2001300760A JP 2000114019 A JP2000114019 A JP 2000114019A JP 2000114019 A JP2000114019 A JP 2000114019A JP 2001300760 A JP2001300760 A JP 2001300760A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of machining of a pipe end and a method of forming a bevel by assembly, by which method a precise bevel is formed. SOLUTION: In a machining process of the pipe end the end face of the pipe end is cut and formed in a state that the end part is made in a nearly cylindrical form by fixing a clumping jig on the pipe end of each pipe from outer face side and giving pressing force to the pipe end, thus the bevel face is formed. In the assembly process of the bevel, the form of the end part of each pipe is surely reproduced in the same form as that of each pipe given in the machining process of the pipe end of each pipe by butting the end part of each pipe in a state that the clumping jig is kept fixed in, for example, the machining process of the pipe end. By reproducing in this way the form of the end part of each pipe in the assembly process of bevel in the same form as given in the machining process of the pipe end, the bevel is assembled while keeping the flatness of the end face of each pipe with a very high precision in the same level given in the machining process of the pipe end.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば電子ビー
ム溶接およびレーザビーム溶接による鋼管周継手の全姿
勢溶接などの管体の溶接にあたって、高精度の開先を形
成するための方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a high-precision groove in welding a pipe body, for example, in all-position welding of a steel pipe peripheral joint by electron beam welding and laser beam welding.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスなどを輸送するパイプラインは、突
合せ溶接継手を形成して複数の鋼管を接続して形成され
る。突合せ溶接継手は、MAG(metal active gas)溶
接、MIG(metal inert gas)溶接、TIG(tungste
n inert gas)溶接などによって形成することが一般的
であるが、近年溶接作業を高速化するために、電子ビー
ム溶接およびレーザビーム溶接などの高エネルギ密度溶
接も採用されつつある。
2. Description of the Related Art A pipeline for transporting gas or the like is formed by connecting a plurality of steel pipes by forming a butt-welded joint. Butt weld joints are MAG (metal active gas) welding, MIG (metal inert gas) welding, TIG (tungste)
In general, it is formed by inert gas welding or the like, but in recent years, in order to speed up the welding operation, high energy density welding such as electron beam welding and laser beam welding has been adopted.

【0003】電子ビーム溶接などの高エネルギ密度溶接
では、深溶け込みの特性を利用して、I開先を組み立て
1回または数回の溶接作業で継手を形成することができ
るが、たとえば電子ビーム溶接では、発射される電子ビ
ームのビーム径が小さく、溶融部の幅が小さいので、開
先に要求される精度、特にルートギャップはほとんど零
とする必要がある。すなわち板厚が大きくなるに従っ
て、溶け込み深さに比して溶融部の幅が相対的に小さく
なり、要求される開先精度は厳しくなる。特に上述のよ
うな管体を突き合わせて全周にわたって溶接する全姿勢
溶接のような場合には、溶融金属が自重によって垂落ち
することを防ぐために、ビーム径を小さく、たとえば1
mmφ程度またはそれ以下にして、溶融幅を小さくしな
ければならず、より高い開先精度が必要となる。たとえ
ば板厚が19mmの鋼管の突合せ継手において、電子ビ
ーム溶接による全姿勢裏波溶接を行うためのI開先で
は、ルートギャップを約0.2mm以下にする必要があ
る。
[0003] In high energy density welding such as electron beam welding, the joint can be formed by one or several welding operations by assembling an I groove by utilizing the characteristics of deep penetration. Since the beam diameter of the emitted electron beam is small and the width of the fusion zone is small, the accuracy required for the groove, especially the root gap, needs to be almost zero. That is, as the plate thickness increases, the width of the fusion zone becomes relatively smaller than the penetration depth, and the required groove accuracy becomes severer. In particular, in the case of the above-mentioned all-position welding in which the pipes are butt-butted and welded over the entire circumference, the beam diameter is reduced to prevent the molten metal from dripping by its own weight.
The melt width must be reduced to about mmφ or less, and higher groove accuracy is required. For example, in a butt joint of a steel pipe having a thickness of 19 mm, a root gap needs to be about 0.2 mm or less at an I groove for performing all-position backside welding by electron beam welding.

【0004】図31は、従来の技術の管端加工方法を説
明するために管端加工装置1を示す正面図であり、図3
2は、図31の左側から見て示す側面図である。管端加
工装置1は、切削手段2とクランプ手段3とが、基台4
に設けられている。切削手段2には、刃物5を保持する
面板6が回転駆動可能に設けられている。クランプ手段
3には、V字状の凹所が形成される一対のクランプ部
7,8が、相互に対向するように設けられている。この
管端加工装置1を用いて、各クランプ部7,8によって
管体9をクランプし、面板6を回転駆動して刃物5によ
って管体9を切削加工し、管体端面10を形成してい
る。
FIG. 31 is a front view showing a pipe end processing apparatus 1 for explaining a conventional pipe end processing method, and FIG.
2 is a side view shown from the left side of FIG. In the pipe end processing apparatus 1, the cutting means 2 and the clamp means 3 include a base 4
It is provided in. The cutting means 2 is provided with a face plate 6 for holding the cutting tool 5 so as to be rotatable. The clamp means 3 is provided with a pair of clamp portions 7, 8 in which a V-shaped recess is formed so as to face each other. Using this pipe end processing apparatus 1, the pipe body 9 is clamped by the clamps 7 and 8, the face plate 6 is driven to rotate, and the pipe body 9 is cut by the blade 5 to form the pipe end face 10. I have.

【0005】図33は、従来の技術の管体の組立方法を
説明するために開先組立装置11を示す断面図であり、
図34は、図33の左側から見て示す側面図である。開
先組立装置11は、一対のクランプ体12,13と、引
寄せ手段14とを有している。一方のクランプ体12
は、2つの半円状の枠部材が連結されて構成される円形
状のクランプリング15と、クランプリング15に周方
向に等間隔に4本設けられるクランプボルト16と、ク
ランプリング15に周方向に等間隔に24本設けられる
目違い調整ボルト17とを有する。他方のクランプ体1
3は、一方のクランプ体12と同様の構成を有する。各
クランプ体12,13は、各クランプボルト16の端部
を、管体9および同様の構成の管体22の外面に当接さ
せて、各管体9,22を外面側からそれぞれクランプす
ることができる。
FIG. 33 is a sectional view showing a groove assembling apparatus 11 for explaining a conventional method of assembling a pipe.
FIG. 34 is a side view seen from the left side of FIG. The groove assembling apparatus 11 has a pair of clamp bodies 12 and 13 and pulling means 14. One clamp body 12
A clamp ring 15 formed by connecting two semicircular frame members; four clamp bolts 16 provided at equal intervals in the circumferential direction on the clamp ring 15; And 24 staggered adjusting bolts 17 provided at equal intervals. The other clamp body 1
3 has the same configuration as the one clamp body 12. In each of the clamp bodies 12, 13, the ends of the respective clamp bolts 16 are brought into contact with the outer surface of the tubular body 9 and the tubular body 22 having the same configuration, and the respective tubular bodies 9, 22 are clamped from the outer surface side. Can be.

【0006】引寄せ手段14は、4つのターンバックル
18を有し、各ターンバックル18は、1つのナット部
材19に2つのボルト部材20が螺着されており、各ボ
ルト部材20を回り止めした状態でナット部材19を回
転させることによって、各ボルト部材20を相互に近接
および離反変位させることができる。各ターンバックル
18は、各ボルト部材20が、各クランプ体12,13
のクランプリング15の周方向に等間隔をあけた4箇所
で、回り止めされた状態で連結され、これによって各ク
ランプ体12,13を相互間の距離を変化可能に連結す
ることができる。
The pulling means 14 has four turnbuckles 18, and each turnbuckle 18 has two bolt members 20 screwed to one nut member 19, and each bolt member 20 is prevented from rotating. By rotating the nut member 19 in the state, the bolt members 20 can be displaced toward and away from each other. Each of the turnbuckles 18 is provided so that each of the bolt members 20 is connected to each of the clamp bodies 12 and 13.
The four clamp rings 15 are connected at equal intervals in the circumferential direction while being prevented from rotating, whereby the clamp bodies 12 and 13 can be connected so that the distance between them can be changed.

【0007】開先組立装置11を用い、各クランプ体1
2,13によって、上述のように端面10が形成された
各管体9,22の端部をクランプし、引寄せ手段14に
よって、各クランプ体12,13を引寄せて、各管体
9,22を引寄せ、各管体9,22を突き合わせて、I
開先24を形成することができる。I開先24のルート
ギャップである各端面10間の軸線方向の間隔は、引寄
せ手段14による引寄せ量によって調整することができ
る。また各管体9,22の目違いである管体端部の半径
方向のずれは、目違い調整ボルト17の突出量を調整し
て、半径方向外方にある側の管体を半径方向内方側に押
圧することによって矯正することができる。このように
して従来の技術では、図31の管端加工切削方法および
図33の開先組立方法を組合わせた開先形成方法によっ
て、開先を形成している。
[0007] Each of the clamp bodies 1 is
2 and 13 clamp the ends of the tubes 9 and 22 having the end faces 10 formed as described above, and pull the clamps 12 and 13 by the pulling means 14 to pull the respective tubes 9 and 22. 22 and pull the pipes 9, 22 against each other.
A groove 24 can be formed. The axial gap between the end faces 10 which is the root gap of the I groove 24 can be adjusted by the amount of pulling by the pulling means 14. The radial displacement of the ends of the tubes, which are misaligned between the tubes 9 and 22, is adjusted by adjusting the amount of protrusion of the misalignment adjusting bolt 17 so that the tube located on the radially outward side is radially inward. It can be corrected by pressing it toward one side. As described above, in the conventional technique, a groove is formed by a groove forming method in which the pipe end machining cutting method in FIG. 31 and the groove assembling method in FIG. 33 are combined.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように従来の技術
の各開先形成方法では、管体端面の管端加工工程と、各
管体の組立工程(開先組立工程)とで、各管体をクラン
プするときのクランプの位置およびクランプ力などのク
ランプ条件が異なるので、このクランプに伴う管体端部
の変形量に差が生じてしまい、高精度の開先を組み立て
ることができない。管体端面は、管体端部が半径方向に
変形すると軸線方向に変形するが、上述のような管端加
工方法によって平面度の高い端面に成形することができ
る。しかしこれは、あくまでも管端加工工程2クランプ
された状態において達成される平面度であり、この管端
加工工程と異なるクランプ条件で、開先組立工程におい
てクランプされると、管端部の変形量、すなわち軸線方
向の変形量が異なるため、平面度は、著しく低下してし
まう。
As described above, in each groove forming method of the prior art, each pipe is formed by a pipe end processing step of a pipe end face and a pipe assembly step (groove assembling step). Since clamping conditions such as the position of the clamp and the clamping force when the body is clamped are different, a difference occurs in the amount of deformation of the end portion of the tube caused by the clamping, and a high-precision groove cannot be assembled. The pipe end face is deformed in the axial direction when the pipe end is deformed in the radial direction, but can be formed into an end face having a high flatness by the pipe end processing method as described above. However, this is only the flatness achieved in the clamped state of the pipe end processing step 2. When the pipe end is clamped in the groove assembling step under different clamping conditions from the pipe end processing step, the deformation of the pipe end is That is, since the amount of deformation in the axial direction is different, the flatness is significantly reduced.

【0009】図31および図32の切削加工において
は、管体9のクランプは、刃物5から管体9に与えられ
る回転力に抗して管体9の回転を阻止することだけを目
的としており、クランプ力が小さく、クランプ位置もク
ランプ部7,8の当接位置であって周方向に等間隔では
なく、このようなクランプによって管体端部がどのよう
に変形するか全く考慮されていない。また図33および
図34の突き合わせにおいては、各管体9を強く引寄せ
なければならないので、大きなクランプ力でクランプさ
れるうえ、クランプ位置は、管端加工工程よりも管体端
面寄りであることが多く、かつ周方向に等間隔である。
さらにこのようにクランプしたうえで、目違いを矯正す
るために、目違いボルトによって管体を部分的に押圧し
て変形させている。
In the cutting shown in FIGS. 31 and 32, the clamp of the tube 9 is intended only to prevent the rotation of the tube 9 against the rotational force applied to the tube 9 from the blade 5. The clamping force is small, the clamping position is also the contact position of the clamping parts 7, 8 and is not equally spaced in the circumferential direction, and no consideration is given to how the tube end is deformed by such clamping. . 33 and 34, each tube 9 must be strongly drawn, so that it is clamped with a large clamping force and the clamp position is closer to the tube end face than in the tube end processing step. And are equally spaced in the circumferential direction.
Further, after the clamp is performed in this manner, the pipe body is partially pressed and deformed by a misalignment bolt to correct misalignment.

【0010】このように管端加工工程と、開先組立工程
とでは、管体をクランプする目的が全く異なるので、構
成の異なるクランプ装置によってクランプしており、ク
ランプ力およびクランプ位置などのクランプ条件が異な
る。これによって管体端部の形状が異なってしまい、管
体端面の平面度が著しく低くなった状態で開先を組み立
てており、開先精度は極めて低くなるという問題があ
る。たとえば板厚が19mmであり、平均直径が762
mmの1%楕円筒状の管体が、クランプされることによ
って真円筒状に変形される場合には、解析によると、ク
ランプ前には凹凸のなかった平面の管体端面に、±0.
14mmの凹凸、したがって管体端面の山と谷との軸線
方向の位置に0.28mmの差が生じる。このような状
態で、各管体を突き合わせても、ルートギャップを、常
に上述のように約0.2mm以下にすることはできな
い。
As described above, since the purpose of clamping the pipe body is completely different between the pipe end processing step and the groove assembling step, clamping is performed by a clamping device having a different configuration. Are different. As a result, the shape of the end portion of the tube is different, and the groove is assembled in a state where the flatness of the end surface of the tube is extremely low, which causes a problem that the groove accuracy is extremely low. For example, the plate thickness is 19 mm, and the average diameter is 762.
In the case where a 1% oval cylindrical tube is deformed into a true cylindrical shape by being clamped, according to an analysis, it has been found that ± 0.
An irregularity of 14 mm, and thus a difference of 0.28 mm in the axial position between the peaks and valleys on the end face of the tube. In such a state, the root gap cannot always be reduced to about 0.2 mm or less as described above even if the pipes are butted.

【0011】本発明の目的は、電子ビーム溶接などの高
エネルギ密度溶接にも好適に実施することができる、高
精度の開先を形成することができる開先加工工程および
組立工程を有する開先形成方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a groove having a groove processing step and an assembling step capable of forming a high-precision groove, which can be suitably carried out also for high energy density welding such as electron beam welding. It is to provide a forming method.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、2つの管体の
端部を突き合わせて、溶接継手を形成するために開先を
加工し、組み立てる方法であって、各管体の管端加工工
程において、各管体の外面側から押圧力を与えて端部を
所定形状にした状態で、各管体の端部を切削加工し、各
管体の組立工程において、前記各管体の端部の形状を、
前記管端加工工程の形状と同一の形状に再現して、各管
体の端部を突き合わせて開先を組み立てることを特徴と
する管体の開先形成方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method of assembling a groove to form a welded joint by abutting the ends of two tubes, wherein the end of each tube is machined. In the step, the end of each tube is cut in a state where the end is formed into a predetermined shape by applying a pressing force from the outer surface side of each tube, and in the assembly process of each tube, the end of each tube is The shape of the part
A groove forming method for a pipe body, characterized in that a groove is assembled by reproducing the same shape as the shape of the pipe end processing step and abutting ends of the respective pipe bodies.

【0013】本発明に従えば、各管体は、外面側から押
圧されて端部が所定形状にされた状態で、各管体の端部
がそれぞれ切削加工されて端面が形成されるので、各管
体の端部が所定形状であるときには、各管体の端面は、
極めて高い平面度の平面となる。このように切削加工さ
れて端面が形成された各管体は、端部の形状が管端加工
工程の形状と同一の形状に再現されて、端部が突き合わ
されるので、各管体の端部を突き合わせて、開先を組み
立てるときには、各管体の端面は、極めて平面度の高い
平面となっている。したがって、2つの管体の端面から
形成される開先のルートギャップを極めて小さく抑える
ことが可能となり、高精度の開先を形成することができ
る。そのため、電子ビーム溶接およびレーザビーム溶接
などの高エネルギ密度溶接にも好適に実施することがで
きる。さらに各管体の端部を所定形状にするにあって、
外面側から押圧力を与えるようにしているので、この押
圧力の調整作業を管体の外部の広い作業空間ですること
ができ、各管体の端部を所定形状にするための作業が容
易である。
According to the present invention, each pipe is pressed from the outer surface side and the end is formed into a predetermined shape, and the end of each pipe is cut to form an end face. When the end of each tube has a predetermined shape, the end face of each tube is
It becomes a plane with extremely high flatness. The end of each tube body thus cut is reproduced in the same shape as that of the tube end processing step, and the ends are abutted. When assembling the groove by abutting the parts, the end face of each tube is a plane with extremely high flatness. Therefore, the root gap of the groove formed from the end surfaces of the two pipes can be extremely small, and a highly accurate groove can be formed. Therefore, the present invention can also be suitably performed for high energy density welding such as electron beam welding and laser beam welding. Furthermore, in making the end of each tube body a predetermined shape,
Since the pressing force is applied from the outer surface side, it is possible to adjust the pressing force in a large working space outside the tube, and it is easy to work to shape the end of each tube into a predetermined shape. It is.

【0014】また本発明は、各管体の管端加工工程にお
いて、各管体の外面側からクランプして各管体の端部を
それぞれ切削加工し、各管体の組立工程において、前記
各管体の端部を、前記管端加工工程の少なくともクラン
プ位置およびクランプ力を含むクランプ条件と同一のク
ランプ条件でクランプして、突き合わせて開先を組み立
てることを特徴とする。
Further, in the present invention, in the pipe end processing step of each pipe body, each end of each pipe body is cut by clamping from the outer surface side of each pipe body, The end of the tube is clamped under the same clamping conditions as at least the clamping position and the clamping force in the tube end processing step, and the ends are assembled to form a groove.

【0015】本発明に従えば、各管体の管端加工工程に
おいて、外面側からクランプして各管体の端部がそれぞ
れ切削加工され、各管体の組立工程において、各管体の
端部が、前記管端加工工程のクランプ条件と同一のクラ
ンプ条件でクランプされて突き合わされるので、各管体
の端部を突き合わせて開先を組み立てるときには、各管
体の端部の形状は、各管体の端部を切削したときの形状
と同一となる。このように管端加工工程と組立工程との
各管体の端部の形状を同一にすることができ、各管体の
端面の平面度を極めて高い状態として開先を組み立てる
ことができ、開先を高精度に形成することができる。
According to the present invention, in the tube end machining step of each tube, the end of each tube is cut and clamped from the outer surface side, and the end of each tube is cut in the assembly process of each tube. Since the parts are clamped and butted under the same clamping conditions as the clamping conditions of the pipe end processing step, when assembling a groove by abutting the ends of the respective pipes, the shape of the end of each pipe is: The shape is the same as when the end of each tube is cut. In this way, the shape of the end of each pipe body in the pipe end processing step and the assembling step can be made identical, and the groove can be assembled with the flatness of the end face of each pipe body being extremely high. The tip can be formed with high precision.

【0016】また本発明は、各管体の管端加工工程にお
いて、各管体の外面側からクランプして各管体の端部を
真円筒または極めて真円筒に近い形状に矯正した状態
で、各管体の端部をそれぞれ切削加工し、各管体の組立
工程において、外面側からクランプして前記各管体の端
部を、真円筒または極めて真円筒に近い形状に矯正した
状態で、各管体の軸線を一致させて突き合わせて開先を
組み立てることを特徴とする。
Further, in the present invention, in the tube end processing step of each tube, the end of each tube is corrected to a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder by clamping from the outer surface side of each tube. Each end of each tube is cut, and in the process of assembling each tube, the end of each tube is clamped from the outer surface side and straightened into a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder, The groove is assembled by aligning the axes of the pipes and abutting them.

【0017】本発明に従えば、各管体の管端加工工程に
おいて、外面側からクランプして、端部を真円筒または
極めて真円筒に近い形状に矯正された状態で、各管体の
端部がそれぞれ切削加工され、各管体の組立工程におい
て、外面側からクランプして、各管体の端部が、真円筒
または極めて真円筒に近い形状に矯正された状態で、各
管体の軸線を一致させて突き合わせるので、各管体の端
部が突き合わせて開先を組み立てるときには、各管体の
端部の形状は、各管体の端部を切削したときの形状と同
一となる。このように管端加工工程と組立工程との各管
体の端部の形状を同一にすることができ、各管体の端面
の平面度を極めて高い状態として開先を組み立てること
ができ、開先を高精度に形成することができる。さらに
管端加工工程および組立工程の各管体の端部の形状を真
円筒または極めて真円筒に近い形状とすることによっ
て、組立工程に、各管体の端部の形状を、管端加工工程
の形状に再現することが容易である。また各管体が周方
向にずれても、目違い量に大きな差が生じることがな
く、開先の組立作業が容易である。
According to the present invention, in the tube end processing step of each tube, the end of each tube is clamped from the outer surface side and the end is corrected to a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder. In the assembly process of each tube body, each part is cut and clamped from the outer surface side, and the end of each tube body is corrected into a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder, Since the axes are aligned and butted, when assembling the groove with the ends of each tube abutting, the shape of the end of each tube is the same as the shape when the end of each tube is cut . In this way, the shape of the end of each pipe body in the pipe end processing step and the assembling step can be made identical, and the groove can be assembled with the flatness of the end face of each pipe body being extremely high. The tip can be formed with high precision. Further, by making the shape of the end of each tube in the tube end processing step and the assembling process into a true cylinder or a shape very close to a true cylinder, the shape of the end of each tube in the assembling process is included in the tube end processing step. It is easy to reproduce in the shape of. In addition, even if the respective pipes are displaced in the circumferential direction, there is no large difference in the amount of misalignment, and the assembling work of the groove is easy.

【0018】また本発明は、各管体の管端加工工程にお
いて、各管体の外面側からクランプ治具を装着してクラ
ンプし、この状態で各管体の端部をそれぞれ切削加工
し、各管体の組立工程において、前記管端加工工程で装
着したクランプ治具を前記各管体の端部に装着したまま
の状態で、各管体の端部を突き合わせて開先を組み立て
ることを特徴とする。
Further, in the present invention, in the tube end processing step of each tube, a clamp jig is mounted from the outer surface side of each tube and clamped, and in this state, the end of each tube is cut and processed. In the assembling process of each tube, a groove is assembled by abutting the ends of each tube with the clamp jig attached in the tube end processing step still attached to the end of each tube. Features.

【0019】本発明に従えば、各管体の管端加工工程に
おいて、外面側からクランプ治具が装着されてクランプ
されて切削加工され、管端加工工程に装着されたクラン
プ治具が各管体の端部に装着されたままの状態で、各管
体の端部が突き合わされるので、各管体の端部を突き合
わせて、開先を組み立てるときには、各管体の端部の形
状は、各管体の端部を切削するときの形状と確実に同一
となる。このように管端加工工程と組立工程との各管体
の端部の形状を確実に同一にすることができ、各管体の
端面の平面度を極めて高い状態を確実に保持して開先を
組み立てることができ、開先を確実に高精度に形成する
ことができる。さらに管体の組立工程において、各管体
の端部形状の再現するための多くの作業を必要としない
ので、作業性が向上される。
According to the present invention, in the tube end processing step of each tube, a clamp jig is mounted from the outer surface side, clamped and cut, and the clamp jig mounted in the tube end processing step is attached to each tube. Since the ends of each tube are abutted while being attached to the end of the body, when the ends of each tube are abutted and the groove is assembled, the shape of the end of each tube is Therefore, the shape of the end of each tube body is exactly the same as when it is cut. In this way, the shape of the end of each pipe in the pipe end processing step and the assembling step can be surely made the same, and the flatness of the end face of each pipe can be reliably maintained in an extremely high state to make a groove. Can be assembled, and the groove can be reliably formed with high precision. Furthermore, in the tube assembly process, much work for reproducing the end shape of each tube is not required, so that workability is improved.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態の管
体の開先形成方法、具体的には開先加工および組立方法
に従う作業の手順を示すフローチャートであり、図2は
図1の開先加工および組立作業の手順を示す図である。
図2(1)は矯正前の管体41の正面図であり、図2
(2)は図2(1)の右側から見た管体41の右側面図
であり、図2(3)は矯正前の管体42の左側面図であ
り、図2(4)は図2(3)の右側から見た管体42の
正面図である。図2(5)は端部43を矯正した管体4
1の正面図であり、図2(6)は図2(5)の右側から
見た管体41の右側面図であり、図2(7)は端部44
を矯正した管体42の左側面図であり、図2(8)は図
2(7)の右側から見た正面図である。図2(9)は管
端加工された管体41を示す正面図であり、図2(1
0)は管端加工された管体42を示す正面図である。図
2(11)は各管体41,42を突き合わせた状態の管
体41の軸直角断面を示す断面図であり、図2(12)
は各管体41,42を突き合わせた状態で示す正面図で
あり、図2(13)は各管体41,42を突き合わせた
状態の管体42の軸直角断面を示す断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a flow chart showing a procedure of an operation according to a method for forming a groove of a tubular body, specifically a groove forming and assembling method according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a procedure of a groove preparation and an assembly operation of No. 1;
FIG. 2A is a front view of the tubular body 41 before correction, and FIG.
(2) is a right side view of the tube 41 viewed from the right side of FIG. 2 (1), FIG. 2 (3) is a left side view of the tube 42 before correction, and FIG. It is the front view of the pipe body 42 seen from the right side of 2 (3). FIG. 2 (5) shows the tube body 4 having the end portion 43 corrected.
1 is a front view, FIG. 2 (6) is a right side view of the tube 41 viewed from the right side of FIG. 2 (5), and FIG.
FIG. 2 (8) is a front view as seen from the right side of FIG. 2 (7). FIG. 2 (9) is a front view showing the pipe body 41 having the pipe end processed, and FIG.
0) is a front view showing the pipe body 42 whose pipe end has been processed. FIG. 2 (11) is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the axis of the pipe 41 in a state where the pipes 41 and 42 are abutted, and FIG.
FIG. 2 is a front view showing a state where the pipes 41 and 42 are abutted, and FIG. 2 (13) is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the axis of the pipe 42 where the pipes 41 and 42 are abutted.

【0021】本発明の開先形成方法は、ガスなどを輸送
するパイプラインを形成するにあたって、突合せ溶接継
手を形成して複数の鋼管を接続するために、開先40を
形成するための方法である。換言すれば、たとえば鋼管
などの2つの管体41,42の端部43,44を開先加
工したのち、開先40を組み立てる方法である。具体的
には、管端加工工程において、各管体41,42の端部
43,44に外面側から押圧力を与えてその端部43,
44を所定形状にした状態で、各管体43,44の端面
をそれぞれ切削加工し、各管体の組立工程である開先組
立工程において、各管体41,42の端部43,44の
形状を、管端加工工程の形状と同一の形状に再現して、
各管体41,42の端部43,44を突き合わせて開先
44を組み立て、形成する。
The groove forming method of the present invention is a method for forming a groove 40 for forming a butt-welded joint and connecting a plurality of steel pipes in forming a pipeline for transporting gas or the like. is there. In other words, for example, the groove 40 is assembled after the end portions 43 and 44 of two pipes 41 and 42 such as steel pipes are assembled. Specifically, in the pipe end processing step, a pressing force is applied to the ends 43, 44 of the respective pipe bodies 41, 42 from the outer surface side, and the ends 43, 44 are provided.
With the 44 in a predetermined shape, the end faces of the pipes 43 and 44 are cut, respectively, and in the groove assembling step of assembling the pipes, the ends 43 and 44 of the pipes 41 and 42 are formed. Reproduce the shape to the same shape as the shape of the pipe end processing process,
The groove 44 is assembled and formed by abutting the ends 43, 44 of the respective tubes 41, 42.

【0022】さらに詳細に説明すると、開先を形成する
作業は、各管体41,42の端面45,46を形成する
管端加工工程と、この管端加工工程の後の各管体41,
42を突き合わせて開先を組み立てる開先組立工程とを
含み、ステップs0で、たとえば工場において開先形成
作業が開始され、管端加工工程から行われる。各管体4
1,42は、真円筒状に形成することが極めて困難であ
るので、管体41は、たとえば図2(1)および図2
(2)に示すように、軸線L2に垂直な断面の形状が楕
円形であって、軸線方向に一様な楕円筒状である。管体
42もまた、図2(3)および図2(4)に示すよう
に、軸線L3に垂直な断面の形状が楕円形であって、軸
線方向に一様な楕円筒状である。各筺体41,42の公
称外径は、たとえば762mmである。図2(1)〜図
2(4)に示すような各管体41,42が準備されて、
ステップs0で作業が開始される。
More specifically, the operation of forming the groove includes a pipe end processing step of forming the end faces 45, 46 of the pipe bodies 41, 42, and the pipe bodies 41, 42 after the pipe end processing step.
And a groove assembling step of assembling a groove by abutting 42. In step s0, a groove forming operation is started in, for example, a factory, and is performed from a pipe end processing step. Each tube 4
Since it is extremely difficult to form the tubes 1 and 42 in a true cylindrical shape, the tube 41 is, for example, shown in FIGS.
As shown in (2), the shape of the cross section perpendicular to the axis L2 is elliptical, and is a uniform elliptic cylinder in the axial direction. As shown in FIGS. 2 (3) and 2 (4), the pipe body 42 also has an elliptical cross section perpendicular to the axis L3, and has a uniform elliptic cylindrical shape in the axial direction. The nominal outer diameter of each of the housings 41 and 42 is, for example, 762 mm. Each of the tubes 41 and 42 as shown in FIGS. 2 (1) to 2 (4) is prepared.
The operation is started in step s0.

【0023】ステップs1において、このような各管体
41,42の端部43,44を、所定形状にする。前記
所定形状は、特に限定されることはなく、たとえば真円
筒状であってもよい。具体的には図2(5)に示すよう
に、管体41の端部43にクランプ体47を外面側から
装着してクランプし、図2(6)のように、端部43を
真円筒または極めて真円筒に近い形状に矯正する。管体
41の場合と同様に、管体42についても、図2(7)
に示すように、端部44にクランプ体48を外面側から
装着してクランプし、図2(8)に示すように、端部4
4を真円筒または極めて真円筒に近い形状に矯正する。
In step s1, the ends 43, 44 of the respective tubes 41, 42 are formed into a predetermined shape. The predetermined shape is not particularly limited, and may be, for example, a true cylindrical shape. Specifically, as shown in FIG. 2 (5), a clamp body 47 is attached to the end portion 43 of the tube 41 from the outer surface side and clamped, and as shown in FIG. Or, it is corrected to a shape very close to a perfect cylinder. As in the case of the tube 41, the tube 42 is also shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a clamp body 48 is attached to the end portion 44 from the outer surface side and clamped, and as shown in FIG.
4 is corrected to a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder.

【0024】ここで本発明において、真円筒とは、軸線
に垂直な断面の形状において外形(外周面形状)が真円
である筒を意味するものとし、真円は、次式(1)で示
される真円度が0%である形状を意味する。
Here, in the present invention, the true cylinder means a cylinder whose outer shape (outer peripheral shape) is a perfect circle in a cross section perpendicular to the axis, and the perfect circle is represented by the following equation (1). It means a shape with the indicated roundness of 0%.

【0025】 真円度=(最大直径−最小直径)/平均直径 …(1) 最大直径は、最大外径であって、仮想中心からの外周面
半径を全周にわたって測定し、得られたデータからばら
つきを包含する最大真円、すなわち測定結果に基づいて
求められる最小直径の外接真円を求めてその直径を最大
直径とする。また最小直径は、最小外径であって、最大
真円と同心の最小真円、すなわち最大真円と同心の内接
する内接真円を求めてその直径を最小直径とする。平均
直径は、平均外径であって、最大直径と最小直径と加算
して2で除算した直径とする。また本発明において、極
めて真円筒に近い形状とは、軸線に垂直な断面の形状に
おいて外形が極めて真円に近い形状を意味するものと
し、極めて真円に近い形状は、(1)式で示される真円
度が0%よりも大きく、たとえば0.3%以下である形
状を意味する。
Roundness = (maximum diameter−minimum diameter) / average diameter (1) The maximum diameter is the maximum outer diameter, and data obtained by measuring the outer peripheral radius from the virtual center over the entire circumference. , A circumscribed perfect circle having a minimum diameter determined based on the measurement result, and the diameter is defined as the maximum diameter. The minimum diameter is a minimum outer diameter, and a minimum perfect circle concentric with the maximum perfect circle, that is, an inscribed perfect circle concentric with the maximum perfect circle is obtained, and the diameter is defined as the minimum diameter. The average diameter is the average outer diameter, which is the diameter obtained by adding the maximum diameter and the minimum diameter and dividing by two. Also, in the present invention, a shape that is very close to a perfect cylinder means a shape whose cross section perpendicular to the axis is very close to a perfect circle, and a shape that is very close to a perfect circle is represented by the formula (1). Is a shape having a roundness greater than 0%, for example, 0.3% or less.

【0026】このようにステップs1で、図2(5)〜
図2(8)に示すように、各管体41,42の端部4
3,44を所定形状にした後、ステップs2で各管体4
1,42の端部43,44を切削加工して、図2(9)
および図2(10)に示すように端面45,46を形成
する。管体41を例に挙げて具体的に述べると、図2
(5)に示すように、管体41の端部43を矯正する
と、矯正前には図2(1)に示すように平面であった端
面が変形するので、端部43を切削加工して、矯正時に
平面となる端面45を形成する。これと同様にして、管
体42も端部44を切削加工して、矯正時に平面となる
端面46を形成する。このような各ステップs1,s2
を含んで管端加工工程が構成される。
As described above, in step s1, FIG.
As shown in FIG. 2 (8), the end 4 of each of the pipes 41, 42
3 and 44 are formed into a predetermined shape.
2 (9) by cutting the end portions 43, 44 of
Then, end faces 45 and 46 are formed as shown in FIG. Specifically, taking the tube 41 as an example, FIG.
As shown in (5), when the end portion 43 of the tubular body 41 is straightened, the flat end surface is deformed as shown in FIG. In this case, an end face 45 which becomes a flat surface at the time of correction is formed. Similarly, the end portion 44 of the tube body 42 is also cut to form an end surface 46 that is flat when straightened. Such steps s1 and s2
Is included in the pipe end processing step.

【0027】また上述の管端加工工程では、各端部4
3,44をそれぞれ矯正した後に、各端部43,44の
切削加工を行うように説明したけれども、一方の管体4
1の端部43を矯正して切削加工した後に、他方の管体
42の端部44を矯正して切削加工するようにしてもよ
い。また各管体41,42における軸線方向の各一端部
43,44だけの説明をしたけれども、上述のようにパ
イプラインを形成する場合には、各管体41,42の各
他端部についても同様に切削加工され、両端部が同様に
して矯正された後、切削加工される。
In the above-described pipe end processing step, each end 4
Although it has been described that the cutting process of the end portions 43 and 44 is performed after the straightening of each of the pipes 3 and 44,
After the first end 43 is straightened and cut, the end 44 of the other tube 42 may be straightened and cut. Although only the one ends 43 and 44 in the axial direction of the pipes 41 and 42 have been described, when the pipeline is formed as described above, the other ends of the pipes 41 and 42 are also required. Cutting is performed in the same manner, and after both ends are similarly corrected, cutting is performed.

【0028】管体加工工程の後、管体移動工程に進む。
具体的には、工場において各管体41,42の端部4
3,44が切削加工された後、ステップs3で、各管体
41,42が敷設現場に搬入される。このように管体移
動工程で各管体41,42を搬入した後、開先組立工程
に進む。
After the tube processing step, the process proceeds to the tube moving step.
Specifically, at the factory, the end 4 of each pipe 41, 42
After the cutting of the pipes 3 and 44, the pipes 41 and 42 are carried into the laying site in step s3. After the respective tubes 41 and 42 have been carried in the tube moving process, the process proceeds to the groove assembling process.

【0029】開先工程では、ステップs4で各管体4
1,42の端部43,44を、管端加工工程における形
状と同一形状にする。具体的には、図2(9)および図
2(10)に示すように、真円筒または極めて真円筒に
近い形状に矯正する。このような各端部43,44の矯
正は、上述の各クランプ体47,48またはこれと同様
の装置を用いて矯正して、形状を再現するようにしても
よい。また管端加工工程において装着した各クランプ4
7,48を、装着したまま現場に搬入すれば、その時点
で各管体41,42の端部43,44は、管端加工工程
における形状に再現されていることになり、ステップs
4の工程では、特に作業を必要としなくなる。
In the groove process, at step s4, each pipe 4
The ends 43 and 44 of the pipes 1 and 42 have the same shape as that in the pipe end processing step. Specifically, as shown in FIGS. 2 (9) and 2 (10), the shape is corrected to a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder. Such correction of the end portions 43 and 44 may be performed by using the above-described clamp bodies 47 and 48 or a device similar thereto to reproduce the shape. Each clamp 4 installed in the pipe end processing step
If the pipes 7 and 48 are carried to the site while being mounted, the ends 43 and 44 of the pipes 41 and 42 at that time are reproduced in the shape in the pipe end processing step, and the step s
In step 4, no special operation is required.

【0030】このようにステップs4で、各端部43,
44を再度矯正し、または管端加工工程で装着したクラ
ンプ体47,48を装着したまま搬入して、各端部4
3,44の形状を、管端加工工程における形状に再現し
た後、ステップs5において、図2(11)〜図2(1
3)に示すように各端部43,44を対向させ、各管体
41,42を相互に近づけるように、相互に引き寄せて
各管体41,42の端部43,44を突き合わせる。こ
のように各端部43,44を突き合わせることによっ
て、図2(12)に示すように、開先40を組み立て、
形成することができ、ステップs6に移行して開先形成
立作業が終了する。各ステップs4,s5によって開先
組立工程が構成される。このようにして開先40が形成
された後、溶接工程で開先40が溶接され、継手が形成
される。
Thus, in step s4, each end 43,
44 is re-corrected, or carried in with the clamp bodies 47 and 48 mounted in the pipe end processing step, and each end 4
After reproducing the shapes of Nos. 3 and 44 to the shapes in the pipe end processing step, in step s5, FIGS.
As shown in 3), the ends 43, 44 of the tubes 41, 42 are drawn together so that the ends 43, 44 face each other and the tubes 41, 42 are brought closer to each other. By abutting the ends 43 and 44 in this manner, the groove 40 is assembled as shown in FIG.
Then, the process proceeds to step s6 to complete the groove forming work. The steps s4 and s5 constitute a groove assembly process. After the groove 40 is formed in this way, the groove 40 is welded in a welding process to form a joint.

【0031】図3は、管端加工工程における管端加工方
法を説明するために管端加工装置50を示す正面図であ
り、図4は、図3の切断面線IV−IVから見て示す断
面図であり、図5は、図3の切断面線V−Vから見て示
す断面図である。管端加工装置50は、切削手段51と
保持手段52とが、基台53に設けられている。切削手
段51は、刃物54を保持する面板55と、面板を回転
駆動する駆動部56と有する。面板55には、外周部に
刃物台57が設けられており、この刃物台に刃物(バイ
ト)54が保持されている。駆動部56は、このような
面板55を軸線L1まわりに回転駆動することができる
とともに、面板55を軸線方向に変位駆動することがで
きる。
FIG. 3 is a front view showing the pipe end processing apparatus 50 for explaining the pipe end processing method in the pipe end processing step, and FIG. 4 is shown as viewed from the cutting plane line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3. In the pipe end processing device 50, a cutting means 51 and a holding means 52 are provided on a base 53. The cutting means 51 has a face plate 55 for holding a cutting tool 54 and a driving unit 56 for driving the face plate to rotate. A tool post 57 is provided on the outer peripheral portion of the face plate 55, and a tool (bite) 54 is held on the tool post 57. The drive unit 56 can rotationally drive the face plate 55 about the axis L1 and can drive the face plate 55 in the axial direction.

【0032】保持手段52には、V字状の凹所が形成さ
れる一対の保持部58,59と、ローラを有する支持部
60とを有する。各保持部58,59は、面板55に臨
む位置で、相互に対向して設けられ、端部43が面板5
5に臨むように、かつ管体41の軸線L2が、面板55
の回転軸線L1と一致するように、管体41を外部側か
ら挟んで、保持することができる。また支持部60は、
管体41の軸芯を管体保持部58,59の保持中心にほ
ぼ近くの高さまで管体41をガイドするように高さ調整
されている。各保持部はV字状の凹部を持つため、管体
41を挟んだときには管体41の自動芯出し機能をもつ
が、支持部60のローラにより上下高さの調整は僅かと
なり、各保持部の芯出し機能が効果的に働くことができ
る。
The holding means 52 has a pair of holding portions 58 and 59 in which a V-shaped recess is formed, and a support portion 60 having rollers. The holding portions 58 and 59 are provided so as to face each other at a position facing the face plate 55, and the end portion 43 is provided with the face plate 5.
5 and the axis L2 of the tube body 41 is
The tube 41 can be sandwiched from the outside and held so as to coincide with the rotation axis L1 of. In addition, the support portion 60
The height of the tube 41 is adjusted so that the axis of the tube 41 is guided to a height substantially close to the holding center of the tube holders 58 and 59. Since each holding portion has a V-shaped concave portion, it has an automatic centering function of the tube body 41 when the tube body 41 is sandwiched. The centering function can work effectively.

【0033】この管端加工装置50を用いて、各保持部
58,59によって管体41を保持し、面板55を回転
駆動しながら軸線方向に変位駆動し、刃物54によって
管体41の端部43を切削加工し、端面45を形成する
ことができる。本発明に従う開先形成方法を構成する管
端加工工程では、端部43にクランプ体47を外面側か
ら装着し、クランプして端部43が所定形状である、た
とえば真円筒形状に矯正され、この状態で、面板55が
回転駆動されて端部43が切削加工される。クランプ体
47は、管体41の軸線L2に垂直な平面に沿って周方
向に等間隔をあけた位置で、管体41を外面側から押圧
して、端部43を矯正する。またクランプ体47によっ
て管体41を押圧する位置(押圧部位の中心位置)は、
軸線方向に関して、形成される端面45から距離D1の
位置である。管体41は、公称外径(製造時の目標外
径)がたとえば762mmであれば、前記距離D1は、
たとえば120mmである。このように管体41は、端
部43が所定形状にされた状態で切削加工されて、端面
45が形成される。図3ではクランプ体47は、保持手
段52の各保持部58,59による保持位置よりも端面
寄りに独立して装着されているが、必ずしも独立してい
る必要はなく、たとえば保持手段52に支持されてもよ
い。
Using this pipe end processing apparatus 50, the pipe body 41 is held by the holding portions 58 and 59, and the face plate 55 is rotationally driven and axially displaced and driven. 43 can be cut to form an end face 45. In the pipe end processing step constituting the groove forming method according to the present invention, a clamp body 47 is attached to the end portion 43 from the outer surface side, and the end portion 43 is corrected to a predetermined shape, for example, a true cylindrical shape by clamping, In this state, the face plate 55 is driven to rotate, and the end 43 is cut. The clamp body 47 presses the pipe body 41 from the outer surface side at positions equidistant in the circumferential direction along a plane perpendicular to the axis L2 of the pipe body 41 to correct the end 43. The position where the tube body 41 is pressed by the clamp body 47 (the center position of the pressed portion) is
The position is a distance D1 from the formed end face 45 in the axial direction. If the nominal outer diameter (target outer diameter at the time of manufacture) is, for example, 762 mm, the distance D1 is
For example, it is 120 mm. As described above, the pipe body 41 is cut in a state where the end portion 43 has a predetermined shape, and the end face 45 is formed. In FIG. 3, the clamp body 47 is independently mounted closer to the end face than the holding position of each holding portion 58, 59 of the holding means 52, but it is not always necessary to be independent. May be done.

【0034】図3〜図5を参照して、管体41を切削加
工する手順を説明したけれども、他の管体、たとえば管
体42についても同様にして切削加工され、端面46が
形成される。
Although the procedure for cutting the tube 41 has been described with reference to FIGS. 3 to 5, other tubes, for example, the tube 42, are similarly cut to form the end surface 46. .

【0035】図6は、クランプ体47の具体的構成を示
す側面図であり、図7は、図6の左側から見て示すクラ
ンプ体47の正面図である。ここで、図6は、図3の紙
面に対して手前側から見た状態で示す。クランプ治具で
あるクランプ体47は、クランプリング62と、複数の
クランプボルト63とを含む。クランプリング62は、
一体に形成されてもよいし、または複数の円弧状のリン
グ部材が連結されて構成されてもよく、いずれの場合に
も全体形状として、円環状である。本実施の形態では、
3つのリング部材64が連結されて構成される。加圧押
し部材としての押し金具であるクランプボルト63は、
たとえば12本設けられ、クランプリング62の周方向
に等間隔に配置されている。
FIG. 6 is a side view showing a specific structure of the clamp body 47, and FIG. 7 is a front view of the clamp body 47 shown from the left side in FIG. Here, FIG. 6 shows a state viewed from the near side with respect to the paper surface of FIG. The clamp body 47, which is a clamp jig, includes a clamp ring 62 and a plurality of clamp bolts 63. The clamp ring 62
It may be formed integrally, or may be formed by connecting a plurality of arc-shaped ring members. In each case, the whole shape is an annular shape. In the present embodiment,
The three ring members 64 are connected to each other. The clamp bolt 63, which is a press fitting as a pressing member,
For example, twelve are provided and arranged at equal intervals in the circumferential direction of the clamp ring 62.

【0036】図8は、図7のリング部材64の連結箇所
付近を拡大して示す正面図であり、図9は、リング部材
64の周方向一端部を周方向に見て示す側面図である。
リング部材64は、たとえば高強度鋼から成り、本体部
65とその周方向両端部に設けられる連結部66,67
とを有する。本体部65は、円弧状の外周壁68と円弧
状の内周壁69とが、周方向に間隔をあけて配置される
連結壁70によって連結されて構成されている。外周壁
68および内周壁69は、クランプリング62の軸線L
4まわりの周方向に延びている。
FIG. 8 is an enlarged front view showing the vicinity of the connecting portion of the ring member 64 in FIG. 7, and FIG. 9 is a side view showing one circumferential end of the ring member 64 viewed in the circumferential direction. .
The ring member 64 is made of, for example, high-strength steel, and has a main body 65 and connecting portions 66 and 67 provided at both ends in the circumferential direction.
And The main body 65 is configured such that an arc-shaped outer peripheral wall 68 and an arc-shaped inner peripheral wall 69 are connected by a connecting wall 70 arranged at intervals in the circumferential direction. The outer peripheral wall 68 and the inner peripheral wall 69 are connected to the axis L of the clamp ring 62.
4 in the circumferential direction.

【0037】連結部66は、本体部65の周方向一端部
に固定される。この連結部66は、本体部65から軸線
方向両側に張出す張出し部71を有するとともに、軸線
L4を基準にして半径方向の中間部において、本体部6
5と反対側の面が本体部65から遠ざかるように突出す
る突部72を有している。各張出し部71には、挿通孔
73が、たとえば2つずつ形成されている。
The connecting portion 66 is fixed to one end of the main body 65 in the circumferential direction. The connecting portion 66 has a projecting portion 71 projecting from the main body 65 to both sides in the axial direction, and has a main body 6 at an intermediate portion in the radial direction with respect to the axis L4.
The surface opposite to 5 has a protrusion 72 protruding away from the main body 65. Each of the overhang portions 71 is formed with, for example, two insertion holes 73.

【0038】連結部67は、本体部65の周方向他端部
に固定される。この連結部67は、本体部65から軸線
方向両側に張出す張出し部74を有するとともに、軸線
L4を基準にして半径方向の中間部において、本体部6
5と反対側の面が本体部65に近づくように凹む凹部7
5を有している。各張出し部74には、挿通孔76が、
たとえば2つずつ形成されている。
The connecting portion 67 is fixed to the other end of the main body 65 in the circumferential direction. The connecting portion 67 has a projecting portion 74 projecting from both sides of the main body portion 65 in the axial direction, and has a main body portion 6 at an intermediate portion in the radial direction with respect to the axis L4.
A concave portion 7 recessed so that a surface opposite to the surface 5 approaches the main body portion 65;
Five. In each overhang portion 74, an insertion hole 76 is provided.
For example, two are formed at a time.

【0039】各リング部材64は、周方向一端部を、他
のリング部材64の周方向他端部に突き合わせるように
して設けられ、突部72を凹部75に嵌まり込ませて設
けられる。これによって各リング部材64は、相互の半
径方向の位置がずれないように、位置決めされる。この
状態で、相互に突合わされる各張りだし部71,74の
挿通孔73,76に共通に挿通される連結ボルト77お
よびこの連結ボルト77に螺着されるナット78を用い
て、連結部66,67を相互に締付けて、各リング部材
64が着脱可能に連結される。
Each of the ring members 64 is provided so that one end in the circumferential direction abuts on the other end in the circumferential direction of the other ring member 64, and the protrusion 72 is provided so as to fit into the recess 75. As a result, the ring members 64 are positioned so that their positions in the radial direction do not shift. In this state, the connecting portion 66 is connected to the connecting portion 66 by using a connecting bolt 77 commonly inserted into the insertion holes 73 and 76 of the projecting portions 71 and 74 and a nut 78 screwed to the connecting bolt 77. , 67 are fastened to each other so that each ring member 64 is detachably connected.

【0040】このような各リング部材64を連結して成
るクランプリング62は、各リング部材64の外周壁6
8が、軸線L4まわり真円筒面に沿って延びているとと
もに、各リング部材64の内周壁69が、軸線L4まわ
りの真円筒面に沿って延びている。換言すれば、リング
部材64は、真円筒状に構成される。このクランプリン
グ62は、管体41と比較して、少なくとも半径方向に
関して剛性が高く、本実施の形態では、半径方向だけで
なく、軸線方向および周方向に関しても剛性が高い。
The clamp ring 62 formed by connecting the ring members 64 is connected to the outer peripheral wall 6 of the ring member 64.
8 extends along the true cylindrical surface around the axis L4, and the inner peripheral wall 69 of each ring member 64 extends along the true cylindrical surface around the axis L4. In other words, the ring member 64 is formed in a true cylindrical shape. The clamp ring 62 has higher rigidity at least in the radial direction than the tube body 41, and in the present embodiment, has higher rigidity not only in the radial direction but also in the axial direction and the circumferential direction.

【0041】図10は、図7のクランプボルト63付近
を拡大して示す断面図であり、図11は、図10の切断
面線XI−XIから見た断面図であり、図12は、図1
1の上側から見た平面図であり、図13は、図11の上
側から見て一部を切欠いて示す断面図である。クランプ
ボルト63は、各リング部材64に4つづつ設けられ、
各連結壁70間に配置されている。各リング部材64の
各クランプボルト63が設けられる位置である連結壁7
0間には、内周壁69の外周部側にナット保持部80が
設けられ、外周壁68、内周壁69およびナット保持部
80に、軸線L4を通る一半径線L5に沿った挿通孔8
1,82,83がそれぞれ形成されている。各クランプ
ボルト63は、各挿通孔81〜83を挿通して設けられ
る。
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the clamp bolt 63 of FIG. 7, FIG. 11 is a sectional view taken along the section line XI-XI of FIG. 10, and FIG. 1
FIG. 13 is a plan view seen from the upper side of FIG. 1, and FIG. 13 is a cross-sectional view partially cut away as seen from the upper side of FIG. 11. Four clamp bolts 63 are provided for each ring member 64,
It is arranged between each connecting wall 70. Connection wall 7 at a position where each clamp bolt 63 of each ring member 64 is provided
A nut holding portion 80 is provided on the outer peripheral side of the inner peripheral wall 69 between the outer peripheral walls 68, the inner peripheral wall 69, and the nut retaining portion 80. The insertion hole 8 extends along one radial line L5 passing through the axis L4.
1, 82 and 83 are formed respectively. Each clamp bolt 63 is provided so as to pass through each of the insertion holes 81 to 83.

【0042】ナット保持部80には、内部側に臨んで開
放する内面形状が略楕円形状の凹所84が形成されてお
り、この凹所84に外径形状が略楕円形状のナット85
が嵌まり込んで、前記一半径線L5まわりの回転が阻止
された状態で設けられる。またナット85は、蓋片86
によって外部に抜落ちることが阻止されている。このナ
ット85にクランプボルト63が螺着されて設けられて
おり、クランプボルト63は、一半径線L5まわりに回
転することによって、クランプリング62に対して半径
方向の位置を調節可能であり、したがって先端部に設け
られるクランプパッド88のクランプリング62から半
径方向内方への突出量を調整可能である。
The nut holding portion 80 is formed with a concave portion 84 having an approximately elliptical inner surface which is open toward the inner side, and a nut 85 having an approximately elliptical outer diameter is formed in the concave portion 84.
Are fitted so that rotation about the one-radius line L5 is prevented. The nut 85 is a cover 86
Is prevented from falling outside. A clamp bolt 63 is screwed to the nut 85, and the clamp bolt 63 can adjust its position in the radial direction with respect to the clamp ring 62 by rotating around the one-radius line L5. The amount of protrusion of the clamp pad 88 provided at the distal end from the clamp ring 62 radially inward can be adjusted.

【0043】このクランプボルト63をクランプリング
62から半径方向内方に突出させ、先端部、したがって
クランプパッド88を、図中に仮想線で示すように、管
体41の外周面に当接させて、管体41をクランプする
ことができる。このとき、クランプパッド88が管体4
1の外周面に当接した状態で、さらにクランプボルト6
3を半径方向内方に突出させることによって、管体41
を半径方向内方に押圧して矯正することができる。クラ
ンプボルト63には、クランプリング62の外周側にあ
る頭部87に6角穴89が形成されており、6角レンチ
を用いて回転することができる。
The clamp bolt 63 is made to protrude inward in the radial direction from the clamp ring 62, and the distal end portion, that is, the clamp pad 88 is brought into contact with the outer peripheral surface of the tube 41 as shown by a virtual line in the drawing. The tube 41 can be clamped. At this time, the clamp pad 88 is
1 while being in contact with the outer peripheral surface of
3 is projected radially inward, so that the pipe 41
Can be corrected by pressing inward in the radial direction. The clamp bolt 63 has a hexagonal hole 89 in a head 87 on the outer peripheral side of the clamp ring 62, and can be rotated using a hexagonal wrench.

【0044】また各クランプボルト63は、その軸線ま
わりの一回転によってクランプリング62の半径方向に
変位する変位量は、同一であり、各クランプボルト63
は、同一回転数回転させることによって同一変位量変位
させることができる。したがって真円筒状のクランプリ
ング62から各クランプボルト63を同一突出量だけ半
径内方に突出させることが可能である。これによって管
体41にクランプ体47を装着するにあたって、各クラ
ンプボルト63のクランプリング62からの突出量を同
一に保ちながら突出させることによって、各クランプボ
ルト63の管体41の半径方向外方に膨らんだ部分に臨
むボルトから管体41に当接し、各クランプボルト63
の全部が管体41に当接するまで突出させることによっ
て、管体41の当接部を真円筒、具体的には、外周面が
真円筒となる形状に矯正することができる。このときク
ランプ体47の軸線L4と管体41の軸線L2とは同軸
となる。
The amount of displacement of each clamp bolt 63 in the radial direction of the clamp ring 62 by one rotation around its axis is the same.
Can be displaced by the same amount by rotating the same number of revolutions. Therefore, it is possible to make each clamp bolt 63 project from the true cylindrical clamp ring 62 inward in the radius by the same amount. Thus, when the clamp body 47 is attached to the tube body 41, the clamp bolts 63 are made to protrude while maintaining the same amount of protrusion from the clamp ring 62, so that the clamp bolts 63 project radially outward of the tube body 41. Each of the clamp bolts 63 abuts on the tube 41 from a bolt facing the expanded portion.
Are projected until all of them come into contact with the tube 41, so that the contact portion of the tube 41 can be corrected into a true cylinder, specifically, a shape in which the outer peripheral surface is a true cylinder. At this time, the axis L4 of the clamp body 47 and the axis L2 of the tube 41 are coaxial.

【0045】また各クランプボルト63の突出量を変え
ることによって、真円筒とは異なる他の形状、たとえば
楕円形状、略三角形状およびその他の略多角形状などに
矯正することができる。
By changing the amount of protrusion of each clamp bolt 63, the shape can be corrected to another shape different from a true cylinder, for example, an elliptical shape, a substantially triangular shape, and other substantially polygonal shapes.

【0046】このようなクランプ体47には、複数、た
とえば本実施の形態において6つの係止部材90が、周
方向に等間隔に設けられる。各係止部材90は、各リン
グ部材64に2つずつ、連結壁70に固定されて設けら
れる。各係止部材90には、クランプリング62の軸線
方向に貫通し、周方向に長い略矩形状の係止孔91が形
成されている。
In such a clamp body 47, a plurality of, for example, six locking members 90 in this embodiment are provided at equal intervals in the circumferential direction. Each locking member 90 is provided to be fixed to the connecting wall 70, two for each ring member 64. Each locking member 90 has a substantially rectangular locking hole 91 that penetrates in the axial direction of the clamp ring 62 and is long in the circumferential direction.

【0047】図14は、クランプ体48の具体的構成を
示す側面図であり、図15は、図14の右側から見て示
すクランプ体48の正面図である。ここで、図14は、
図3において管体41を管体42に置き換え、クランプ
体47をクランプ体48に置き換えて、その紙面に対し
て裏面側から見た状態で示す。クランプ体48は、図6
〜図13に示すクランプ体47と同様の構成を有するの
で、同様の構成を有する部分は、同一の参照符号を付し
て詳しい説明を省略する。クランプ体48自体は、クラ
ンプ体47と同様に構成されるけれども、クランプ体4
8には、係止部材90に代えて、引寄せシリンダ93が
設けられる。
FIG. 14 is a side view showing a specific structure of the clamp body 48, and FIG. 15 is a front view of the clamp body 48 shown from the right side of FIG. Here, FIG.
In FIG. 3, the tube 41 is replaced by the tube 42, and the clamp 47 is replaced by the clamp 48, which is shown in a state viewed from the back side with respect to the paper surface. As shown in FIG.
13 have the same configuration as that of the clamp body 47 shown in FIG. 13, the same reference numerals are given to portions having the same configuration, and detailed description will be omitted. Although the clamp body 48 itself is configured similarly to the clamp body 47, the clamp body 4
8 is provided with a pulling cylinder 93 instead of the locking member 90.

【0048】このクランプ体48もまた、クランプ体4
7と同様に各クランプボルト63を有しており、管体4
2にクランプ体48を装着するにあたって、各クランプ
ボルト63のクランプリング62からの突出量を同一に
保ちながら突出させることによって、各クランプボルト
63の管体42の半径方向外方に膨らんだ部分に臨むボ
ルトから管体42に当接し、各クランプボルト63の全
部が管体42に当接するまで突出させることによって、
管体42の当接部を真円筒、具体的には、外周面が真円
筒となる形状に矯正することができる。このときクラン
プ体48の軸線L6と管体42の軸線L3とは同軸とな
る。
The clamp body 48 is also a clamp body 4
7, each of which has a clamp bolt 63,
When the clamp body 48 is mounted on the tube 2, the clamp bolts 63 are made to protrude while maintaining the same amount of protrusion from the clamp ring 62, so that each of the clamp bolts 63 protrudes radially outward of the tube 42. By contacting the tube 42 from the facing bolt and projecting until all of the clamp bolts 63 abut the tube 42,
The contact portion of the tube body 42 can be corrected into a true cylinder, specifically, a shape in which the outer peripheral surface is a true cylinder. At this time, the axis L6 of the clamp body 48 and the axis L3 of the tube 42 are coaxial.

【0049】また各クランプボルト63の突出量を変え
ることによって、真円筒とは異なる他の形状、たとえば
楕円形状、略三角形状およびその他の略多角形状などに
矯正することができる。
By changing the amount of protrusion of each clamp bolt 63, the shape can be corrected to another shape different from a true cylinder, for example, an elliptical shape, a substantially triangular shape, and other substantially polygonal shapes.

【0050】引寄せシリンダ93は、係止部材90と同
数、したがって複数、たとえば本実施の形態において6
つ設けられ、周方向に等間隔に配置される。各引寄せシ
リンダ93は、各リング部材64に2つずつ、連結壁7
0に固定されて設けられる。各引寄せシリンダ93は、
シリンダチューブ94の基端部で連結壁70に固定さ
れ、クランプリング62から軸線方向に沿って設けられ
る。各引寄せシリンダ93は、作動油によって、シリン
ダチューブ94に対して伸縮駆動可能なピストン95を
有し、その先端部に係止片96が設けられている。この
クランプ体48は、各引寄せシリンダ93がクランプリ
ング62から端面46側に突出するように装着される。
The number of pulling cylinders 93 is the same as the number of locking members 90, and therefore a plurality of pulling cylinders 93, for example, six in the present embodiment.
And are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Each pulling cylinder 93 is connected to each of the ring members 64 by two,
It is provided fixed at 0. Each pulling cylinder 93
The base end of the cylinder tube 94 is fixed to the connection wall 70 and is provided from the clamp ring 62 along the axial direction. Each pulling cylinder 93 has a piston 95 capable of being driven to expand and contract with respect to a cylinder tube 94 by hydraulic oil, and a locking piece 96 is provided at a tip end thereof. The clamp body 48 is mounted such that each pulling cylinder 93 projects from the clamp ring 62 toward the end surface 46.

【0051】図16は、開先組立工程における開先の組
立方法を説明するために、開先組立装置100を用いて
各管体41,42が突き合わされて開先40が形成され
た状態を示す正面図である。上述のようにして各端部4
3,44が加工された各管体41,42は、開先組立装
置100を用いて相互に突合わされる。開先組立装置1
00は、前記各クランプ体47,48と、引寄せ手段1
01とを含んで構成され、引寄せ手段101は、上述の
係止部材90および引寄せシリンダ93を含んで構成さ
れる。
FIG. 16 shows a state in which each of the pipes 41 and 42 is butted by using a groove assembling apparatus 100 to form a groove 40 in order to explain a groove assembling method in the groove assembling process. FIG. Each end 4 as described above
The pipes 41 and 42 on which the pipes 3 and 44 have been processed are butted against each other using the groove assembling apparatus 100. Groove assembly device 1
Reference numeral 00 denotes each of the clamp bodies 47 and 48 and the pulling means 1.
01, and the pulling means 101 is configured to include the locking member 90 and the pulling cylinder 93 described above.

【0052】本実施の形態では、このように各管体4
1,42を突き合わせるときに用いられる開先組立装置
100を構成するクランプ体47,48を、工場におい
て管端加工を行うときに、管体41,42にそれぞれ装
着して切削加工を行い、このクランプ体47,48を管
体41,42にそれぞれ装着したまま現場に搬入して、
各管体41,42が突合わされる。各管体41,42
は、引寄せ手段101を用いて各クランプ体47,48
を相互に引寄せて連結することによって、相互に突合わ
される。
In this embodiment, each tube 4
When the pipe ends are machined at the factory, the clamp bodies 47 and 48 constituting the groove assembling apparatus 100 used when butting the pipes 1 and 42 are mounted on the pipe bodies 41 and 42, respectively, and cutting is performed. The clamp bodies 47 and 48 are carried to the site while being attached to the pipes 41 and 42, respectively.
The respective tubes 41 and 42 are butted. Each tube 41, 42
Each of the clamp bodies 47 and 48 is
Are brought together by pulling them together.

【0053】図17は、引寄せ手段101の具体的構成
を示す図であって、図17(1)は、クランプ体47側
から見て示す側面図であり、図17(2)は、内部構造
を示す断面図であり、図17(3)は、クランプ体48
側から見て示す側面図である。クランプ体47の連結壁
70は、外周壁68および内周壁69の軸線方向一方側
端部を連結している。このクランプ体47は、軸線方向
一方側を管体41の端面45側に配置してクランプされ
る。クランプ体47の連結壁70には、係止部材90が
設けられる部位の軸線方向他方側に略矩形状の凹所10
3が形成されるとともに、この凹所103の中央部で軸
線方向に挿通する嵌合孔104が形成されている。
FIG. 17 is a view showing a specific structure of the pulling means 101, FIG. 17 (1) is a side view seen from the clamp body 47 side, and FIG. FIG. 17C is a cross-sectional view showing the structure, and FIG.
It is a side view shown seen from the side. The connecting wall 70 of the clamp body 47 connects one end in the axial direction of the outer peripheral wall 68 and the inner peripheral wall 69. The clamp body 47 is clamped by arranging one side in the axial direction on the end face 45 side of the tubular body 41. The connecting wall 70 of the clamp body 47 has a substantially rectangular recess 10 on the other axial side of the portion where the locking member 90 is provided.
3 is formed, and a fitting hole 104 is formed at the center of the recess 103 so as to be inserted in the axial direction.

【0054】係止部材90は、菱形形状の板状の部材で
あり、凹所103に嵌まり込んだ状態で嵌合孔104を
クランプ体47の軸線方向他方側から塞ぐように設けら
れる。この係止部材90は、たとえば固定用ボルト10
5を用いて連結壁70に固定される。係止部材90に
は、前述のように係止孔91が形成されており、この係
止孔91によって嵌合孔104が部分的に、クランプ体
47の軸線方向他方側に開口される。
The locking member 90 is a rhombic plate-shaped member, and is provided so as to close the fitting hole 104 from the other side in the axial direction of the clamp body 47 in a state of being fitted into the recess 103. The locking member 90 is, for example, a fixing bolt 10
5 and is fixed to the connecting wall 70. The locking member 90 is formed with the locking hole 91 as described above. The locking hole 91 partially opens the fitting hole 104 on the other axial side of the clamp body 47.

【0055】またクランプ体48の連結壁70は、外周
壁68および内周壁69の軸線方向一方側端部を連結し
ている。このクランプ体48は、軸線方向一方側を管体
42の端面46側に配置してクランプされる。クランプ
体48の連結壁70には、引寄せシリンダ93が設けら
れる部位の軸線方向他方側に略矩形状の凹所103が形
成されるとともに、この凹所103の中央部で軸線方向
に挿通する嵌合孔104が形成されている。各クランプ
体47,48は、上述のように同様の構成であり、各凹
所および各嵌合孔には、同一の符号を付す。
The connecting wall 70 of the clamp body 48 connects one end in the axial direction of the outer peripheral wall 68 and the inner peripheral wall 69. The clamp body 48 is clamped by disposing one axial side on the end surface 46 side of the tube 42. A substantially rectangular recess 103 is formed in the connection wall 70 of the clamp body 48 on the other side in the axial direction of the portion where the pulling cylinder 93 is provided, and is inserted in the axial direction at the center of the recess 103. A fitting hole 104 is formed. Each of the clamp bodies 47 and 48 has the same configuration as described above, and the same reference numerals are given to the respective recesses and the respective fitting holes.

【0056】引寄せシリンダ93のシリンダチューブ9
4は、略円筒状であり、基端部に半径方向外方に突出す
る菱形形状の取付部106を有する。このシリンダチュ
ーブ94は、嵌合孔104を挿通するように嵌合され、
取付部106が凹所103に嵌まり込んだ状態で、遊端
部が嵌合孔104からクランプ体48の軸線方向一方側
に突出するように設けられ、たとえば固定用ボルト10
8を用いて連結壁70に固定される。
Cylinder tube 9 of pulling cylinder 93
Reference numeral 4 denotes a substantially cylindrical shape, and has a rhombus-shaped mounting portion 106 protruding radially outward at a base end portion. The cylinder tube 94 is fitted so as to pass through the fitting hole 104,
The free end is provided so as to protrude from the fitting hole 104 to one side in the axial direction of the clamp body 48 in a state where the mounting portion 106 is fitted into the recess 103.
8 and is fixed to the connecting wall 70.

【0057】引寄せシリンダ93のピストン95は油圧
シリンダの本体であり、ピストンチューブ109とピス
トンロッド部110とを有する。このピストン95は基
端部側からシリンダチューブ94に内挿され、ピストン
チューブの基底部に設けられた雄ネジ部111と、シリ
ンダチューブ94の内壁に設けられた雌ネジ部が噛合う
ことによりシリンダチューブ94により固定されてい
る。このピストン95はピストンチューブ109の内部
に設けられた案内溝により、ピストンロッド部110を
加圧により真っ直ぐ突出すだけではなく、その突出しの
終端行程において、ピストンロッド部110を突出し軸
に対して90度回転する機構を有している。この機構は
ロッド部を引込むときにも作用し、一番突出した状態か
ら引込むはじめの行程においてロッド部が回転しながら
引込まれ、90度回転した後は、そのままの状態で残り
の行程を進み完全に引込まれる。
The piston 95 of the pulling cylinder 93 is the main body of the hydraulic cylinder, and has a piston tube 109 and a piston rod 110. The piston 95 is inserted into the cylinder tube 94 from the base end side, and the male thread portion 111 provided on the base portion of the piston tube and the female thread portion provided on the inner wall of the cylinder tube 94 mesh with each other. It is fixed by a tube 94. The piston 95 not only protrudes the piston rod portion 110 straight by pressurization due to the guide groove provided inside the piston tube 109, but also projects the piston rod portion 110 to the shaft 90 degrees with respect to the shaft in the end stroke of the protruding. It has a mechanism to rotate degrees. This mechanism also works when the rod part is retracted, the rod part is retracted while rotating in the first stroke of retraction from the most protruding state, and after rotating 90 degrees, the remaining stroke continues as it is and completes Drawn into.

【0058】引寄シリンダ93の係止片96は、略矩形
の板状であって、ピストン95のロッド部110の先端
部分に設けられている。この係止片96の長手方向寸法
は、係止孔91の長手方向寸法よりも小さくかつ幅方向
寸法よりも大きく、また係止片96の幅方向寸法は、係
止孔91の幅方向寸法よりも小さい。したがって係止片
96は、少なくともその長手方向が係止孔91の長手方
向と同一の方向に配置される同じ向きにあるとき(図1
7(1)に仮想線で示す配置状態にあるとき)は、係止
孔91を通過することができる。また係止片96は、少
なくともその長手方向が係止孔の長手方向が係止孔91
の幅方向と同一の方向に配置される直交する向きにある
とき(図17(1)に実線で示す配置状態にあるとき)
は、係止孔91を通過することができず、係止部材90
によって係止することができる。
The locking piece 96 of the drawing cylinder 93 has a substantially rectangular plate shape, and is provided at the tip of the rod portion 110 of the piston 95. The longitudinal dimension of the locking piece 96 is smaller than the longitudinal dimension of the locking hole 91 and larger than the width dimension, and the width dimension of the locking piece 96 is larger than the width dimension of the locking hole 91. Is also small. Therefore, when the locking piece 96 is in the same direction in which at least its longitudinal direction is arranged in the same direction as the longitudinal direction of the locking hole 91 (FIG. 1).
7 (1) is in the arrangement state indicated by the imaginary line), it can pass through the locking hole 91. The locking piece 96 has a locking hole 91 at least in the longitudinal direction.
17 (1) when it is arranged in the same direction as the width direction (when it is in the arrangement state indicated by the solid line in FIG. 17A).
Cannot pass through the locking hole 91, and the locking member 90
Can be locked by.

【0059】このような引寄せ手段101は、各管体4
1,42を、各端面45,46が対向するように配置し
た状態で、各クランプ体47,48を相互に近づくよう
に引き寄せる。
Such a pulling means 101 is provided for each pipe 4
In a state where the end faces 45 and 46 are opposed to each other, the clamp bodies 47 and 48 are drawn so as to approach each other.

【0060】具体的には、まずピストン95のロッド部
110を全行程完全に突出し、係止片96が90度回転
した状態とする。次に、クランプ体47の嵌合孔104
にシリンダチューブ94を挿入するとともに係止部材9
0の係止孔91に係止片96を挿通させる。ここで、ピ
ストン95はロッド部110が完全に突出し、係止片9
6が90度回転した状態で、相対する係止部材90の係
止孔91に接触せずに挿通できるように角度調整をした
状態にてシリンダシューブに固定されている。このと
き、ロッド部110の係止孔からの突出し量はロッド部
の回転行程以上となるようにする。その後、ピストン9
5のロッド部110を引込むと、係止片96は係止孔を
抜ける手前で90度の回転を終えることになる。
More specifically, first, the rod portion 110 of the piston 95 is completely protruded in the entire stroke, and the locking piece 96 is rotated by 90 degrees. Next, the fitting hole 104 of the clamp body 47
The cylinder tube 94 is inserted into the
The locking piece 96 is inserted through the No. 0 locking hole 91. Here, the piston 95 has the rod portion 110 completely protruding, and the locking piece 9
6 is rotated by 90 degrees, and is fixed to the cylinder shoe in an angle-adjusted state so that it can be inserted without contacting the engaging holes 91 of the engaging members 90 facing each other. At this time, the amount of protrusion of the rod portion 110 from the locking hole is set to be equal to or longer than the rotation stroke of the rod portion. Then, piston 9
When the fifth rod portion 110 is retracted, the locking piece 96 completes the 90-degree rotation just before passing through the locking hole.

【0061】次に係止片96を上述のような係止部材9
0によって係止できる配置状態にして、図17(2)に
実線で示すように、ピストン95を縮退させる。これに
よって係止片96が係止部材90にクランプ体47の軸
線方向他方側で係止された状態で、ピシトン95が縮退
されることになり、各クランプ体47,48が相互に近
づくように引き寄せられる。本実施の形態では、各クラ
ンプ体47,48は、可能なかぎり引き寄せられる。換
言すれば、各管体41,42の端面45,46が当接し
て、各クランプ体47,48をそれ以上引き寄せること
ができなくなるまで、引寄せられる。このようにして引
き寄せ手段101によって各クランプ体47,48を引
き寄せることによって、開先組立装置100は、各管体
41,42を突き合わせ、開先40を組み立ることがで
きる。これによって開先40が形成される。
Next, the locking piece 96 is connected to the locking member 9 as described above.
The piston 95 is retracted as shown by the solid line in FIG. As a result, in a state in which the locking piece 96 is locked to the locking member 90 on the other side in the axial direction of the clamp body 47, the picitone 95 is retracted, and the clamp bodies 47 and 48 come closer to each other. Gravitate. In the present embodiment, the clamp bodies 47 and 48 are drawn as far as possible. In other words, the clamp bodies 47 and 48 are pulled until the end faces 45 and 46 of the pipe bodies 41 and 42 abut and the clamp bodies 47 and 48 can no longer be drawn. By pulling each of the clamp bodies 47 and 48 by the pulling means 101 in this way, the groove assembling apparatus 100 can abut the respective pipes 41 and 42 and assemble the groove 40. Thereby, the groove 40 is formed.

【0062】図18は、各管体41,42を突き合わせ
た状態で示す正面図であり、図19は、図18のセクシ
ョンXIXを拡大して内部を示す断面図である。各管体
41,42を突き合わせて組み立てられて、形成される
開先40の精度は、各管体41,42の端面45,46
間の間隔であるルートギャップG1と、各管体41,4
2の外周面の半径方向のずれ量である目違い量G2とに
よって決まり、周方向に関してばらつきが少ないほど精
度が高い。
FIG. 18 is a front view showing a state in which the pipes 41 and 42 are abutted with each other. FIG. 19 is a cross-sectional view showing an enlarged section XIX of FIG. The accuracy of the groove 40 formed by assembling the pipes 41 and 42 against each other is determined by the end faces 45 and 46 of the pipes 41 and 42.
The root gap G1, which is the distance between the pipes, and each pipe 41, 4
The accuracy is determined by the amount of misalignment G2, which is the amount of deviation of the outer peripheral surface in the radial direction, and the smaller the variation in the circumferential direction, the higher the accuracy.

【0063】上述のような本発明の開先形成方法に従っ
て開先40を組み立てた場合、各管体41,42は、各
端部43,44を切削加工するときの形状に保持された
状態で突き合わせることができる。上述のように管体加
工装置50は、一般に市販されているものであっても極
めて平面度の高い切削加工が可能であり、各端面45,
46における軸線方向の凹凸差がたとえば、0.1mm
以下になるように端面を形成することができる。したが
って各管体41,42が突合わされるときの各端面4
5,46もまた、平面度は、同様に極めて高い状態にあ
る。
When the groove 40 is assembled in accordance with the groove forming method of the present invention as described above, each of the pipes 41 and 42 is held in a shape in which each end 43 and 44 is cut. Can be matched. As described above, the tubular body processing apparatus 50 can perform cutting with extremely high flatness even if it is generally commercially available.
46 is, for example, 0.1 mm
The end face can be formed as follows. Therefore, each end face 4 when each pipe body 41, 42 is butted.
5, 46 also have very high flatness.

【0064】さらに引寄せ手段101は、上述のように
可能な限り各クランプ体47,48を引き寄せるので、
各管体41,42は、各端面45,46が少なくとも周
方向の3箇所以上で当接するまで引き寄せられて、固定
される。このように各管体41,42が突き合わされて
固定されたとき、各端面45,46の平面度が上述のよ
うに極めて高いので、ルートギャップG1は、周方向に
おけるばらつきが極めて小さく、上述のような寸法の各
管体41,42では、最大値がたとえば2.5mm以下
にすることができる。
Further, since the pulling means 101 draws the clamp bodies 47 and 48 as much as possible as described above,
The pipes 41 and 42 are pulled and fixed until the end faces 45 and 46 abut at least at three or more positions in the circumferential direction. When the pipes 41 and 42 are abutted and fixed in this manner, the flatness of the end faces 45 and 46 is extremely high as described above, and thus the root gap G1 has a very small variation in the circumferential direction. In each of the tubes 41 and 42 having such dimensions, the maximum value can be set to, for example, 2.5 mm or less.

【0065】またこのように各クランプ体47,48が
引き寄せられた状態では、シリンダチューブ94の遊端
部が、クランプ体47の嵌合孔104に嵌合された状態
となる。これによって各クランプ体47,48が、周方
向および半径方向に位置決めされ、各クランプ体47,
48が同軸に配置される。したがって各クランプ体4
7,48とそれぞれ同軸である各管体41,42が同軸
に配置される。このように各管体41,42は、同軸に
配置されるうえ、各端部43,44が真円筒または極め
て真円筒に近い状態であるので、目違い量G2は、周方
向におけるばらつきが極めて小さく、上述のような管体
41,42では、最大値をたとえば1.6mm以下にす
ることができる。
When the clamp bodies 47 and 48 are pulled, the free end of the cylinder tube 94 is fitted in the fitting hole 104 of the clamp body 47. As a result, the clamp bodies 47, 48 are positioned in the circumferential direction and the radial direction, and the respective clamp bodies 47, 48 are positioned.
48 are arranged coaxially. Therefore, each clamp body 4
Tubes 41, 42, which are coaxial with 7, 48, respectively, are coaxially arranged. As described above, the pipes 41 and 42 are arranged coaxially, and the end portions 43 and 44 are in a state of being a true cylinder or a very true cylinder. Therefore, the misalignment amount G2 has a very small variation in the circumferential direction. In the small tubes 41 and 42 described above, the maximum value can be set to, for example, 1.6 mm or less.

【0066】ここで各クランプ体47,48を相互に引
き寄せたときに、各クランプ体47,48の同軸度を高
くするために、シリンダチューブ94の外径とクランプ
体48の嵌合孔104の内径との寸法差を小さくして、
引寄せシリンダ93の取付位置精度を高くし、かつシリ
ンダチューブ94の外径とクランプ体47の嵌合孔10
4の内径との寸法差が小さくして、位置決め精度が高く
なるように構成される。これによって各クランプ体4
7,48の同軸度が高くなり、各管体41,42の同軸
度が高くなる。
Here, when the clamp bodies 47 and 48 are pulled toward each other, the outer diameter of the cylinder tube 94 and the fitting hole 104 of the clamp body 48 are increased in order to increase the coaxiality of the clamp bodies 47 and 48. Reduce the dimensional difference with the inner diameter,
The mounting position accuracy of the pulling cylinder 93 is increased, and the outer diameter of the cylinder tube 94 and the fitting hole 10 of the clamp body 47 are increased.
The configuration is such that the dimensional difference from the inner diameter of 4 is small, and the positioning accuracy is high. Thereby, each clamp body 4
The coaxiality of 7, 48 increases, and the coaxiality of each tube 41, 42 increases.

【0067】さらに全ての引寄せシリンダ93におい
て、上述のような寸法精度とすると、引寄せ作業が困難
になるので、2つ以上の一部、たとえば一直径線状に配
置される2つの引寄せシリンダ93に関して、上述のよ
うな寸法精度とし、他の引寄せシリンダ93に関して
は、シリンダチューブ94を小径にし、各嵌合孔104
の内径との寸法差を大きくするようにしてもよい。これ
によって一部の引寄せシリンダ93によって、各クラン
プ体47,48を高い精度で位置決めできるうえ、他の
引寄せシリンダ93は、シリンダチューブ94の遊端部
がクランプ体47の嵌合孔104に容易に嵌まり込むの
で、引寄せ作業が容易になる。
Further, if the above-mentioned dimensional accuracy is achieved in all the pulling cylinders 93, the pulling operation becomes difficult. Therefore, two or more pulling cylinders 93, for example, two pulling cylinders arranged in a one-diameter line shape are used. For the cylinder 93, the dimensional accuracy is as described above, and for the other drawing cylinders 93, the diameter of the cylinder tube 94 is reduced.
May be made larger in dimensional difference from the inner diameter. Thus, the clamp bodies 47 and 48 can be positioned with high accuracy by some of the pulling cylinders 93, and the other pulling cylinders 93 have the free ends of the cylinder tubes 94 in the fitting holes 104 of the clamp bodies 47. Since it fits easily, pulling work becomes easy.

【0068】また各引寄せシリンダ93のシリンダチュ
ーブ94の遊端部は、端面が基端部に向かうにつれて拡
開する円錐台状に傾斜して形成される。これによって上
述のようにシリンダチューブ94の遊端部が嵌合孔10
4に嵌合されるときに、シリンダチューブ94がクラン
プ体47に案内され、容易に嵌合され、これによって引
寄せ作業を容易にすることができる。
The free end of the cylinder tube 94 of each pulling cylinder 93 is formed to be inclined like a truncated cone whose end face expands toward the base end. As a result, the free end of the cylinder tube 94 is inserted into the fitting hole 10 as described above.
4, the cylinder tube 94 is guided by the clamp body 47 and is easily fitted, thereby facilitating the pulling operation.

【0069】たとえばパイプラインを形成するための管
体41,42の溶接継手を形成するために、開先40を
組み立てるにあたって、上述のような方法によれば、精
度の高い開先40を得ることができる。換言すれば本実
施の形態の開先形成方法によれば、各管体41,42
は、管端加工工程において、外面側から押圧されて端部
が所定形状にされた状態で、端部43,44がそれぞれ
切削加工されて端面が形成されるので、各端部43,4
4が所定形状であるときには、各管体の端面45,46
は、極めて高い平面度の平面となる。このように切削加
工されて端面45,46が形成された各管体41,42
は、開先組立工程において端部43,44の形状が管端
加工工程の形状と同一の形状に再現されるので、このと
き各管体41,42の端面45,46は、極めて平面度
の高い平面となっている。このように、開先組立工程で
は、各端面45,46の平面度が極めて高い状態で、各
管体41,42の端部43,44を突き合わせることが
できる。このようにして開先40を組立てる場合、その
ルートギャップG1の精度はほとんど組立精度によって
支配される。したがって、高い精度を持つ開先組立装置
を使用すれば、ルートギャップG1を周方向に均一に
し、かつ所定の寸法範囲にすることができる。しかし、
電子ビーム溶接やレーザビーム溶接などのルートギャッ
プができるだけ小さいことが望まれる場合には、各管体
41,42の端部43,44を加圧して、均一に密着さ
せればよく、開先組立はきわめて容易に行うことができ
る。また各端部43,44の形状を同一または相似形の
形状とすれば、各管体41,42の軸線L2,L3を開
先組立装置により、精度よく一致させることで、目違い
量G2も周方向に均一にすることができ、部分的に目違
い量の修正を行わなくても、平均目違い量を最小にする
ことができる。
For example, when assembling the groove 40 to form a welded joint of the pipes 41 and 42 for forming a pipeline, a highly accurate groove 40 can be obtained by the above-described method. Can be. In other words, according to the groove forming method of the present embodiment, each of the pipes 41, 42
In the tube end processing step, the end portions 43 and 44 are cut and formed into end surfaces in a state where the end portions are formed into a predetermined shape by being pressed from the outer surface side.
4 has a predetermined shape, the end surfaces 45, 46
Is a plane with extremely high flatness. Each of the pipes 41, 42 formed by cutting and forming the end faces 45, 46 in this manner.
In the groove assembling process, the shape of the end portions 43 and 44 is reproduced to be the same shape as the shape of the tube end processing process. At this time, the end surfaces 45 and 46 of the respective tube bodies 41 and 42 have extremely flatness. It is a high plane. As described above, in the groove assembling process, the end portions 43 and 44 of the pipes 41 and 42 can be abutted with the end faces 45 and 46 having extremely high flatness. When assembling the groove 40 in this manner, the accuracy of the root gap G1 is almost governed by the assembling accuracy. Therefore, if a groove assembling apparatus having high accuracy is used, the root gap G1 can be made uniform in the circumferential direction and can be set in a predetermined dimensional range. But,
When it is desired that the root gap is as small as possible in the case of electron beam welding or laser beam welding, the ends 43 and 44 of the pipes 41 and 42 may be pressurized and brought into close contact with each other. Can be done very easily. If the shape of each end 43, 44 is the same or similar, the axis L2, L3 of each tube 41, 42 is accurately matched by the groove assembling device, so that the misalignment amount G2 is also reduced. It can be made uniform in the circumferential direction, and the average amount of misalignment can be minimized without partially correcting the amount of misalignment.

【0070】さらに各端部43,44を所定形状にする
にあたって、外面側から押圧力を与えるようにしている
ので、この押圧力の調整作業、具体的には、各クランプ
ボルト63の操作を管体の外部の広い作業空間でするこ
とができ、各端部43,44を所定形状にするための作
業が容易である。
In order to form the end portions 43 and 44 into a predetermined shape, a pressing force is applied from the outer surface side. The work can be performed in a large work space outside the body, and the work for forming the end portions 43 and 44 into a predetermined shape is easy.

【0071】また、管端加工工程において各管体41,
42の端部43,44を所定形状にするにあって、外面
側に装着されたクランプ体47,48によりクランプす
ることによって達成し、この状態で各端部43,44が
切削加工されるが、開先組立工程においては、この管端
加工工程のクランプ条件と同一のクランプ条件でクラン
プされて、各管体41,42が突き合わせるので、各端
部43,44が突き合わせるときには、各端部43,4
4の形状は、各端部43,44を切削したときの形状と
同一に再現される。このように管端加工工程と開先組立
工程において、クランプ条件を同一とすることによっ
て、切削加工時に得られた高精度の端面の平面度を損な
うことなく組立時に再現することにより、高精度の開先
を組立てることができる。この場合、クランプ条件と
は、たとえば、クランプ体47の取付け位置、加圧変形
させるためのクランプ箇所数、各加圧位置におけるクラ
ンプボルト突き出し量などである。
In the pipe end processing step, each pipe 41,
The end portions 43 and 44 of the 42 are formed into a predetermined shape, and this is achieved by clamping with the clamp bodies 47 and 48 attached to the outer surface side. In this state, the end portions 43 and 44 are cut. In the groove assembling step, the pipes 41 and 42 are clamped under the same clamp conditions as those of the pipe end processing step, so that the pipes 41 and 42 abut each other. Parts 43, 4
The shape of No. 4 is reproduced in the same manner as the shape obtained when the ends 43 and 44 are cut. In this way, by making the clamping conditions the same in the pipe end processing step and the groove assembling step, the high precision end face flatness obtained during cutting can be reproduced at the time of assembly without impairing Grooves can be assembled. In this case, the clamping conditions include, for example, the mounting position of the clamp body 47, the number of clamp locations for pressurized deformation, the amount of protrusion of the clamp bolt at each pressurized position, and the like.

【0072】また管端加工工程および開先組立工程にお
いて各管体41,42の端部43,44を所定形状にす
るにあたって、所定形状として真円筒またはきわめて真
円筒に近い形状とすることができる。
When the ends 43 and 44 of the pipes 41 and 42 are formed into a predetermined shape in the pipe end processing step and the groove assembling step, the predetermined shape can be a perfect cylinder or a shape very close to a perfect cylinder. .

【0073】この場合、真円筒状は、単純な形状であ
り、軸芯に対して全周対称形状であるため、容易に形状
を再現することができる。実際には、各管体41,42
の各端部43,44の端面45,46においてのみ、そ
の形状が真円またはきわめて真円であることを確認すれ
ばよいので、管端加工工程と開先組立工程におけるクラ
ンプ条件が必ずしも同一でなくても、端部形状を同一と
し、再現することが容易にできる。
In this case, the true cylindrical shape has a simple shape and is symmetrical with respect to the axis, so that the shape can be easily reproduced. Actually, each pipe 41, 42
Only at the end faces 45, 46 of the respective end portions 43, 44, it is necessary to confirm that the shape is a perfect circle or a very perfect circle. Therefore, the clamp conditions in the pipe end processing step and the groove assembly step are not necessarily the same. Even if it is not necessary, the shape of the end portion can be made the same and it can be easily reproduced.

【0074】また、開先形成の各工程における所定形状
を真円筒またはきわめて真円筒に近い形状とした場合、
開先組立工程において、クランプされた各管体の軸線L
2,L3を一致させることにより、ルートギャップG1
だけでなく、目違い量G2を最小にすることが容易にで
きるようになる。一般に、溶接する管体の周長が異なる
場合、一方の管体を塑性変形させない限り、目違い量G
2を零にすることはできない。しかし、管端部の形状が
真円あるいはきわめて真円に近い形状であれば、各管体
の端部軸芯を一致させることにより周長の差から生じる
目違い量G2を周方向に均一化することができる。
When the predetermined shape in each step of forming the groove is a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder,
In the groove assembly process, the axis L of each clamped tube is
2 and L3, the root gap G1
In addition, the amount of misalignment G2 can be easily minimized. In general, when the circumferences of the pipes to be welded are different, the misalignment amount G unless one of the pipes is plastically deformed.
2 cannot be made zero. However, if the shape of the pipe end is a perfect circle or a shape very close to a perfect circle, the misalignment amount G2 resulting from the difference in the circumferential length is made uniform in the circumferential direction by matching the axial axes of the ends of the pipes. can do.

【0075】また、軸芯を合わせて管端を突き合わせる
場合には、各管体が周方向にずれても、目違い量には大
きな差が生じることなく、開先の組立作業が容易とな
る。したがって、管端加工工程で、各管体の管端部を真
円筒またはきわめて真円筒に近い形状に矯正して切削加
工を行い、開先組立工程において、真円筒またはきわめ
て真円筒に近い形状に矯正すれば、たとえばクランプ体
47,48から成る真円矯正機能と軸芯合わせ機能と引
寄せ機能を持つ開先組立装置を使うことにより、開先4
0を高精度に組立てることができる。
In the case where the pipe ends are aligned and the pipe ends are abutted, even if each pipe body is displaced in the circumferential direction, there is no large difference in the amount of misalignment, and the assembling work of the groove is easy. Become. Therefore, in the pipe end processing step, the pipe end of each pipe is corrected to a true cylinder or a shape very close to a true cylinder, and cutting is performed. When straightening is performed, for example, a groove assembly device having a roundness correcting function including the clamp bodies 47 and 48, a shaft centering function, and a pulling function is used.
0 can be assembled with high precision.

【0076】また管端加工工程で、管体端部を所定形状
にするために各端部43,44に外面側から装着された
クランプ体47,48を、切削加工終了後も取外さず、
管体移動工程中も装着されたままの状態とし、開先組立
工程に移行してもよい。このような場合には、各端部4
3,44の形状は確実に切削加工時の形状と同一の所定
形状にすることができるため、各端部43,44を突き
合わせるとき、各端面45,46の切削加工時の高い平
面度を保持したまま、開先40を組立てることができ
る。そのため、開先40を確実に高精度に組立てること
ができる。さらに開先組立工程において、管端端部を所
定形状にする工程が不要となるため、開先組立の作業性
が向上する。
Also, in the pipe end machining step, the clamp bodies 47, 48 attached to the ends 43, 44 from the outer surface side in order to form the pipe end into a predetermined shape are not removed even after the end of the cutting.
The state may remain in the state of being mounted even during the pipe moving step, and the process may shift to the groove assembling step. In such a case, each end 4
Since the shape of each of the end portions 43 and 44 can be reliably set to the same predetermined shape as that at the time of cutting, the flatness of each of the end surfaces 45 and 46 at the time of cutting is improved. The groove 40 can be assembled while being held. Therefore, the groove 40 can be reliably assembled with high accuracy. Further, in the groove assembling step, the step of forming the pipe end portion into a predetermined shape is not required, so that the workability of the groove assembling is improved.

【0077】本件発明者は、各クランプ体47,48と
同様のクランプ治具による管端部の真円度矯正におけ
る、クランプ条件と管体の変形状態の関係を調べるため
数値解析を行った。図20は、解析における対象管体1
70と外面側から加圧による変位を付加する管端からの
位置および付加範囲を示したものである。また図21
は、周方向における加圧位置を示したものである。
The present inventor performed a numerical analysis in order to examine the relationship between the clamping conditions and the deformed state of the tube body in correcting the roundness of the tube end using the same clamp jig as each of the clamp bodies 47 and 48. FIG. 20 shows the target tube 1 in the analysis.
70 and a position from the end of the tube to which displacement due to pressurization is added from the outer surface side and an additional range. FIG.
Indicates the pressing position in the circumferential direction.

【0078】変形解析は、図20(2)の正面図に示す
ように、長軸方向の外径d1が766mm、かつ短軸方
向の外径d2が758mmであって、平均外径dmが7
62である真円筒形に対する最大半径差Δrが2mmの
楕円筒状の管体(鋼管)170を用いた。この管体17
0の端面における外形の真円度は約1%であり、この管
体170の板厚は、19mmであり、端面171は、管
体170の軸線に対して垂直な平面である。
In the deformation analysis, as shown in the front view of FIG. 20 (2), the outer diameter d1 in the long axis direction is 766 mm, the outer diameter d2 in the short axis direction is 758 mm, and the average outer diameter dm is 7 mm.
An elliptical cylindrical pipe (steel pipe) 170 having a maximum radius difference Δr of 2 mm with respect to a true cylindrical shape of 62 was used. This tube 17
The roundness of the outer shape at the 0 end face is about 1%, the plate thickness of this tubular body 170 is 19 mm, and the end face 171 is a plane perpendicular to the axis of the tubular body 170.

【0079】クランプ位置である加圧位置は、図20
(1)の側面図に示すように端面171からの軸線方向
の距離D10が120mmである円周上の複数位置と
し、1つの加圧位置において、その位置を中心にして、
軸線方向寸法a1が40mmであり、かつ加圧位置を通
る直径線および軸線に垂直な方向の寸法a2が50mm
である加圧領域を、軸線に向かって外面側から軸線に向
けて変位させた。周方向に関して加圧位置は等間隔と
し、図21(1)に示す外周面の長軸172との交点を
含む8点で加圧する8点クランプと、図21(2)に示
す外周面の長軸172との交点が加圧点の中心に位置す
る12点クランプとの2つのケースについて、それぞれ
解析を行った。
The pressing position, which is the clamping position, is shown in FIG.
As shown in the side view of (1), there are a plurality of positions on the circumference where the axial distance D10 from the end surface 171 is 120 mm.
The dimension a1 in the axial direction is 40 mm, and the dimension a2 in the direction perpendicular to the diameter line and the axis passing through the pressing position is 50 mm.
Was displaced toward the axis from the outer surface side toward the axis. The pressing positions are equally spaced in the circumferential direction, and an eight-point clamp that presses at eight points including the intersection with the long axis 172 of the outer peripheral surface shown in FIG. 21A, and a length of the outer peripheral surface shown in FIG. Analysis was performed for each of two cases: a 12-point clamp in which the intersection with the shaft 172 was located at the center of the pressure point.

【0080】解析では、クランプ量、したがって上述の
クランプボルト63と同様なクランプボルトによって実
現される押し金具の端部の突出量が異なる複数のクラン
プ状態において、管体170の外周面形状を解析した。
各ケースにおいて、押し金具の端部が管体170に外接
する直径766mmの円筒面上にある非矯正状態(非プ
レス状態)と、非矯正状態から各押し金具を半径方向内
方に1mm突出させた1mm矯正状態と、非矯正状態か
ら各押し金具を半径方向内方に2mm突出させた2mm
矯正状態と、非矯正状態から各押し金具を半径方向内方
に4mm突出させた4mm矯正状態と、非矯正状態から
各押し金具を半径方向内方に6mm突出させた6mm矯
正状態とにおいて、外径を求めた。
In the analysis, the outer peripheral surface shape of the tubular body 170 was analyzed in a plurality of clamp states in which the amount of clamping, that is, the amount of protrusion of the end of the press fitting realized by the clamp bolt similar to the clamp bolt 63 described above, was different. .
In each case, a non-corrected state (non-pressed state) in which the end of the press fitting is on a cylindrical surface having a diameter of 766 mm circumscribing the tube 170, and each press fitting is protruded 1 mm radially inward from the uncorrected state. 1mm straightened state and 2mm in which each pressing fitting is projected 2mm inward in the radial direction from the uncorrected state
In a straightened state, a 4 mm straightened state in which each push fitting protrudes 4 mm inward in the radial direction from the non-straightened state, and a 6 mm straightened state in which each push fitting is projected 6 mm inward in the radial direction from the uncorrected state. The diameter was determined.

【0081】図22は、図21(1)の8点クランプの
解析結果を示すグラフである。図22(1)は、溶接部
位に相当する端面171における外径を示し、図22
(2)は、押し金具位置である加圧位置となる端面17
1から距離D10の位置における外径を示す。各グラフ
において、横軸は、軸線に垂直な長軸を0度としてこの
長軸に対する軸線まわりの角度を示し、縦軸は、管体1
70の直径を示す。また各グラフには、図21(2)に
おいて、長軸172に位置する角度位置から短軸173
上に位置する角度位置までの90度の角度範囲θ1にお
ける直径を示す。各線180a,180bは、非矯正状
態の直径を示し、各線181a,181bは、1mm矯
正状態の直径を示し、各線182a,182bは、2m
m矯正状態を示し、各線183a,183bは、4mm
矯正状態を示し、各線184a,184bは、6mm矯
正状態を示す。
FIG. 22 is a graph showing an analysis result of the eight-point clamp shown in FIG. FIG. 22A shows the outer diameter of the end face 171 corresponding to the welding portion.
(2) is an end face 17 which is a pressing position, which is a position of a press fitting.
The outer diameter at a distance D10 from 1 is shown. In each graph, the horizontal axis represents the angle around the axis with respect to this major axis, with the major axis perpendicular to the axis taken as 0 degree, and the vertical axis represents the tube 1
Shows a diameter of 70. Further, in each graph, in FIG. 21B, the angle from the long axis 172 to the short axis 173 is shown.
The diameter in the 90-degree angle range θ1 to the upper angle position is shown. Each line 180a, 180b shows the diameter in the uncorrected state, each line 181a, 181b shows the diameter in the 1 mm corrected state, and each line 182a, 182b shows 2m.
m shows the corrected state, and each line 183a, 183b is 4 mm
A straightened state is shown, and each line 184a, 184b shows a 6mm straightened state.

【0082】図22から明らかなように、非矯正状態お
よび1mm矯正状態では、矯正が不足し、端面171お
よび加圧位置において、楕円形状を保ち、外径にばらつ
きがある。2mm矯正状態では、適度な矯正が成されて
おり、端面171および加圧位置において、外径にばら
つきがなく、外形の真円度を求めると0.1%以下であ
り、管体の端部を極めて真円筒に近い形状に矯正でき
た。また4mm矯正状態および6mm矯正状態では、端
面171および加圧位置において、矯正が過多となり、
周方向に関して加圧位置が内方に凹となる形状となり、
外径にばらつきが生じた。
As is clear from FIG. 22, in the uncorrected state and the 1 mm corrected state, the correction is insufficient, the ellipse is maintained at the end face 171 and the pressing position, and the outer diameter varies. In the 2 mm straightened state, an appropriate straightening has been performed. The outer diameter at the end face 171 and the pressing position does not vary, and the roundness of the outer shape is 0.1% or less. Could be corrected to a shape very close to a perfect cylinder. Further, in the 4 mm straightened state and the 6 mm straightened state, the correction is excessive at the end face 171 and the pressing position,
The pressing position becomes concave inward in the circumferential direction,
The outer diameter varied.

【0083】図23は、図21(2)の12点のクラン
プの解析結果を示すグラフである。図23(1)は、溶
接部位に相当する端面171における外径と示し、図2
3(2)は、押し金具位置である加圧位置となる端面1
71から距離D10の位置における外径を示す。各グラ
フにおいて、横軸は、軸線に垂直な長軸を0度としてこ
の長軸に対する軸線まわりの角度を示し、縦軸は、管体
170の直径を示す。また各グラフには、上述の角度範
囲θ1における直径を示す。各線190a,190b
は、非矯正状態の直径を示し、各線191a,191b
は、1mm矯正状態の直径を示し、各線192a,19
2bは、2mm矯正状態を示し、各線193a,183
bは、4mm矯正状態を示し、各線194a,194b
は、6mm矯正状態を示す。
FIG. 23 is a graph showing an analysis result of the 12-point clamp shown in FIG. 21 (2). FIG. 23A shows the outer diameter of the end face 171 corresponding to the welding portion, and FIG.
3 (2) is an end surface 1 which is a pressing position, which is a position of a press fitting.
The outer diameter at a position of a distance D10 from 71 is shown. In each graph, the horizontal axis indicates an angle around the axis with respect to the major axis as 0 degree with respect to the major axis perpendicular to the axis, and the vertical axis indicates the diameter of the tube 170. Each graph shows the diameter in the above-mentioned angle range θ1. Each line 190a, 190b
Indicates the diameter in the uncorrected state, and each line 191a, 191b
Indicates the diameter in the 1 mm straightened state, and each line 192a, 19
2b shows a 2 mm straightened state, and each line 193a, 183
b shows a 4 mm straightened state, and each line 194a, 194b
Indicates a 6 mm straightened state.

【0084】図23から明らかなように、非矯正状態お
よび1mm矯正状態では、矯正が不足し、端面171お
よび加圧位置において、楕円形状を保ち、外径にばらつ
きがある。2mm矯正状態では、適度な矯正が成されて
おり、端面171および加圧位置において、外径にばら
つきがなく、外形の真円度を求めると0.1%以下であ
り、管体の端部を極めて真円筒に近い形状に矯正でき
た。また4mm矯正状態および6mm矯正状態では、加
圧位置において、周方向に関して加圧位置が内方に凹と
なる形状となり、外径にばらつきが生じたが、端面17
1においては、2mm矯正状態同様、外径にばらつきが
なく、外形の真円度が0.1%以下であり、端面近傍を
極めて真円筒に近い形状に矯正できた。また4mm矯正
状態および6mm矯正状態では、加圧位置において、全
体的に外径が小さくなり、端面171において、上述の
クランプ量に相当する矯正量(押し金具の突出量)が大
きくなるにつれて外径が大きくなった。
As is clear from FIG. 23, in the uncorrected state and the 1 mm corrected state, the correction is insufficient, the elliptical shape is maintained at the end face 171 and the pressing position, and the outer diameter varies. In the 2 mm straightened state, an appropriate straightening has been performed. The outer diameter at the end face 171 and the pressing position does not vary, and the roundness of the outer shape is 0.1% or less. Could be corrected to a shape very close to a perfect cylinder. In the 4 mm straightened state and the 6 mm straightened state, at the pressing position, the pressing position is concave inward in the circumferential direction, and the outer diameter is varied.
In No. 1, as in the 2 mm straightened state, there was no variation in the outer diameter, the roundness of the outer shape was 0.1% or less, and the shape near the end face could be straightened to a shape very close to a perfect cylinder. In the 4 mm straightened state and the 6 mm straightened state, the outer diameter becomes smaller as a whole at the pressing position, and the outer diameter becomes larger at the end face 171 as the straightening amount (projection amount of the press fitting) corresponding to the above-mentioned clamping amount becomes larger. Has grown.

【0085】図22および図23に示した解析の結果に
よれば、解析対象とした1%程度の楕円形の円筒でも、
管端から約120mmの位置における、真円矯正により
管端部はほぼ真円に矯正することが可能であることが示
された。また、クランプ点数については、8点クランプ
と12点クランプのいずれにおいても、クランプ部がほ
ぼ真円に矯正されれば管端部もほぼ真円形状となること
が示された。クランプ数については、クランプ部を真円
からさらに加圧変形させた場合、8点クランプでは、管
端部形状もクランプ位置に相当する部分がへこむが、1
2点クランプでは、クランプ部のへこみにもかかわら
ず、管端部はほぼ真円形状を保つ結果が得られた。この
結果からは解析対象とした管体寸法に対しては、8点ク
ランプより12点クランプの方が管端の真円形状を得る
には有利であることが判る。
According to the results of the analysis shown in FIGS. 22 and 23, even if the elliptic cylinder of about 1% was analyzed,
It has been shown that the tube end can be corrected to a substantially round shape by roundness correction at a position about 120 mm from the tube end. Regarding the number of clamp points, it was shown that in both the 8-point clamp and the 12-point clamp, if the clamp portion was corrected to a substantially perfect circle, the pipe end would also have a substantially perfect circular shape. Regarding the number of clamps, when the clamp portion is further deformed by pressing from a perfect circle, in the case of the eight-point clamp, the portion corresponding to the clamp position in the tube end shape is dented,
In the two-point clamp, a result was obtained in which the pipe end maintained a substantially perfect circular shape despite the depression of the clamp portion. From this result, it can be seen that a 12-point clamp is more advantageous than a 8-point clamp for obtaining a perfect circular shape at the end of the tube, with respect to the tube dimensions to be analyzed.

【0086】図24は、上述の各ケースの(8点クラン
プ、12点クランプ)解析の2mm矯正状態における端
面の管軸方向への変位量を示すグラフである。横軸は、
管体の長軸172との1つの交点位置から端面171に
対向した状態で時計まわりの角度位置を示す。この横軸
は、図20(2)において、管体の最上端位置が0度と
なるように示している。縦軸は、端面の軸線方向の変位
量(所定の基準位置からのずれ量)を示す。◆付きの線
195は、8点クランプの変位量を示し、△付きの線
は、12点クランプの変位量を示す。
FIG. 24 is a graph showing the displacement of the end face in the tube axis direction in the 2 mm straightened state in the (8 point clamp, 12 point clamp) analysis of each case described above. The horizontal axis is
The clockwise angular position is shown in a state facing the end face 171 from one intersection point with the long axis 172 of the tubular body. This horizontal axis is shown in FIG. 20 (2) such that the uppermost position of the tube is at 0 degree. The vertical axis indicates the amount of displacement of the end face in the axial direction (the amount of displacement from a predetermined reference position). A line with a mark 195 indicates the displacement of the 8-point clamp, and a line with a mark △ indicates the displacement of the 12-point clamp.

【0087】図25から明らかなように、各線195,
196はグラフ上でほぼ重なっており、各ケースにおい
て、端部が真円筒に極めて近い状態に矯正された場合に
は、端面は、ほぼ同様の変形をしている。端面の最大の
変位量は±0.14mm程度であり、端面の軸線方向の
最大ずれ量(管端平面度)は、約0.28mmとなる。
このことから端部の切削加工のときに、端面における外
形が図20に示すような楕円形状のまま切削加工して端
面を形成し、開先組立工程において端面の外形が真円形
状になる状態で突き合わせると、したがって管端加工の
ときと開先組立のときとで端部の形状が異なっていれ
ば、ルートギャップが電子ビーム溶接などに好適な精度
の開先を形成することができるなくなる可能性が極めて
高い。したがって本発明のように管端加工のときと開先
組立のときとで端部の形状を再現し、端面の平面度を高
くする必要があり、これによって電子ビーム溶接などに
も好適な精度の高い開先を形成することができる。
As is clear from FIG. 25, each line 195,
Reference numeral 196 substantially overlaps on the graph, and in each case, when the end is corrected to a state very close to a true cylinder, the end face is deformed in substantially the same manner. The maximum displacement of the end face is about ± 0.14 mm, and the maximum displacement of the end face in the axial direction (tube end flatness) is about 0.28 mm.
Therefore, when cutting the end portion, the end surface is formed by cutting the elliptical shape as shown in FIG. 20 while maintaining the outer shape as shown in FIG. 20, and the outer shape of the end surface becomes a perfect circle in the groove assembling process. Therefore, if the shape of the end portion is different between the pipe end processing and the groove assembling, the root gap cannot form a groove with a precision suitable for electron beam welding or the like. Very likely. Therefore, as in the present invention, it is necessary to reproduce the shape of the end portion at the time of pipe end processing and at the time of groove assembly, and to increase the flatness of the end face, and thereby, it is possible to obtain a high precision suitable for electron beam welding and the like. A high groove can be formed.

【0088】また本件発明者は、上述のような本発明の
方法に従って、板厚19mm、平均外径762mmの鋼
管を管端加工し、端面の平面度を測定した。前記鋼管を
管端加工するにあたって、各クランプ体47,48と同
様のクランプ体を用いて、形成される端面からの軸線方
向距離が120mmとなる位置で12点クランプし、端
部を真円筒状に矯正し、平面切削加工した。測定結果の
一例を図25および図26に示す。
The inventor of the present invention processed a steel pipe having a thickness of 19 mm and an average outer diameter of 762 mm according to the method of the present invention as described above, and measured the flatness of the end face. In processing the end of the steel pipe, 12 points are clamped at a position where the axial distance from the formed end face is 120 mm using the same clamp body as each of the clamp bodies 47 and 48, and the end portion is formed into a true cylindrical shape. And flat-cut. One example of the measurement results is shown in FIGS.

【0089】図25は管端加工後の端部を真円筒状に矯
正したままの状態で測定した平面度を示すグラフであ
り、図26は管端加工後にクランプ体を外して測定した
平面度を示すグラフである。図25および図26の各グ
ラフにおいて、横軸は鋼管の軸線まわりの角変位を示
し、縦軸は端面の軸線方向の変位量(所定の位置からの
ずれ量)を示す。図25の線197が示すように、矯正
状態では、端面の最大変位量(ずれ量)は約0.1mm
程度であるのに対し、図26の線198が示すように、
矯正解除すると、端面の最大変位量は約0.2mm程度
となっている。このように管端部のクランプ条件が管端
面の平面度に大きく影響していることが確認された。
FIG. 25 is a graph showing the flatness measured while the end after the pipe end processing is straightened into a true cylindrical shape, and FIG. 26 is the flatness measured by removing the clamp body after the pipe end processing. FIG. In each of the graphs of FIGS. 25 and 26, the horizontal axis represents the angular displacement around the axis of the steel pipe, and the vertical axis represents the amount of displacement of the end face in the axial direction (the amount of displacement from a predetermined position). As shown by the line 197 in FIG. 25, in the corrected state, the maximum displacement (deviation) of the end face is about 0.1 mm.
In contrast, as shown by line 198 in FIG.
When the correction is released, the maximum displacement of the end face is about 0.2 mm. Thus, it was confirmed that the clamp condition of the pipe end greatly affected the flatness of the pipe end face.

【0090】また本件発明者は、上述の本発明の開先形
成方法を実施して形成した開先の精度を測定した。開先
を形成するために用いた2つの鋼管は、板厚が19mm
であり、平均外径が762mmである鋼管である。この
ような各鋼管を用い、管端加工によって形成される端面
からの軸線方向の距離が120mmとなる位置で、上述
の各クランプ体47,48と同様のクランプ体によって
12点クランプに直円筒状に端部を矯正してそれぞれ管
端加工(平面切削加工)し、クランプを外した2つの管
体を、開先組立装置100と同様の装置を用いて、管端
加工時と同様のクランプ条件でクランプして端部を真円
筒状に矯正して突き合わせ、開先を組立てて、形成し
た。この開先のルートギャップおよび目違い量を測定し
た。この一実施例で形成した開先の精度の測定結果を図
27に示す。
The present inventor measured the accuracy of a groove formed by performing the above-described groove forming method of the present invention. The two steel tubes used to form the groove had a thickness of 19 mm
And a steel pipe having an average outer diameter of 762 mm. Using each of such steel pipes, at a position where the axial distance from the end face formed by pipe end processing is 120 mm, a straight cylindrical shape is formed into a 12-point clamp by the same clamp bodies as the clamp bodies 47 and 48 described above. The ends are straightened, the pipe ends are machined (plane cutting), and the two uncapped tubes are clamped using the same apparatus as the groove assembling apparatus 100 in the same clamp conditions as in the pipe end machining. And the ends were corrected into a true cylindrical shape and butted, and the groove was assembled and formed. The root gap and misalignment of this groove were measured. FIG. 27 shows the measurement results of the accuracy of the groove formed in this embodiment.

【0091】図27(1)は一実施例によって形成され
た開先の目違い量を示すグラフであり、図27(2)は
一実施例によって形成された開先のルートギャップを示
すグラフである。図27(1)および図27(2)にお
いて横軸は、鋼管の軸線まわりの角度位置を示し、図2
7(1)において縦軸は、目違い量を示し、図27
(2)において縦軸は、ルートギャップを示す。図27
(1)の線185が示すように、目違い量は最大でも
1.5mmよりも小さく、図27(2)の線186が示
すように、ルートギャップは最大でも0.10mmであ
る。このように、きわめて高い精度の開先を形成するこ
とができる。
FIG. 27A is a graph showing the amount of misalignment of a groove formed by one embodiment, and FIG. 27B is a graph showing the root gap of a groove formed by one embodiment. is there. In FIG. 27 (1) and FIG. 27 (2), the horizontal axis indicates the angular position around the axis of the steel pipe.
In FIG. 7 (1), the vertical axis indicates the amount of misalignment.
In (2), the vertical axis indicates the route gap. FIG.
As shown by the line 185 in (1), the amount of misalignment is at most less than 1.5 mm, and as shown by the line 186 in FIG. 27 (2), the root gap is at most 0.10 mm. In this way, a groove with extremely high precision can be formed.

【0092】また本件発明者は、本発明の開先形成方法
と従来の技術の方法とを比較するために、従来の技術の
開先形成方法に従って、組立工程において管端形状を再
現しないで形成した開先の精度を測定した。開先を形成
するために用いた2つの鋼管は、実施例で用いた鋼管と
同様の鋼管である。このような各鋼管を用い、真円矯正
せずに、単に固定のためにクランプした状態でそれぞれ
管端加工(平面切削加工)し、これら2つの管体を、開
先組立装置100と同様の装置を用いて、真円筒状に矯
正して突き合わせ、開先を組立てて、形成した。この開
先のルートギャップおよび目違い量を測定した。この比
較例で形成した開先の精度の測定結果を図28に示す。
In order to compare the groove forming method of the present invention with the method of the prior art, the present inventor formed the groove without reproducing the pipe end shape in the assembling process according to the conventional groove forming method. The accuracy of the groove was measured. The two steel pipes used for forming the groove are the same steel pipes as those used in the examples. Using such steel pipes, without roundness correction, pipe end processing (plane cutting processing) is performed in a state of being simply clamped for fixing, and these two pipes are formed in the same manner as the groove assembly apparatus 100. Using a device, it was straightened into a true cylindrical shape, butted, and a groove was assembled and formed. The root gap and misalignment of this groove were measured. FIG. 28 shows the measurement results of the accuracy of the groove formed in this comparative example.

【0093】図28(1)は一実施例によって形成され
た開先の目違い量を示すグラフであり、図28(2)は
一実施例によって形成された開先のルートギャップを示
すグラフである。図28(1)および図28(2)にお
いて横軸は、鋼管の軸線まわりの角度位置を示し、図2
8(1)において縦軸は、目違い量を示し、図28
(2)において縦軸は、ルートギャップを示す。図28
(1)の線187が示すように、目違い量は最大で2m
mを超え、図28(2)の線188が示すように、ルー
トギャップは最大でも0.20mmである。このよう
に、実施例に比べて開先の精度は低く、特にルートギャ
ップは本発明の実施例の2倍となった。
FIG. 28A is a graph showing the amount of misalignment of a groove formed by one embodiment, and FIG. 28B is a graph showing the root gap of a groove formed by one embodiment. is there. In FIG. 28 (1) and FIG. 28 (2), the horizontal axis indicates the angular position around the axis of the steel pipe.
In FIG. 8 (1), the vertical axis indicates the amount of misalignment.
In (2), the vertical axis indicates the route gap. FIG.
As shown by the line 187 in (1), the amount of misalignment is 2 m at the maximum.
m, and the root gap is at most 0.20 mm as indicated by the line 188 in FIG. 28 (2). As described above, the precision of the groove is lower than that of the embodiment, and particularly, the root gap is twice as large as that of the embodiment of the present invention.

【0094】図27および図28に示した実施例および
比較例において、各管体は、端面における外形の真円度
が約0.4%程度の比較的良好な真円筒度の管体であ
り、管端加工後のそのクランプ状態における端面の平面
度は、軸線方向の変位量(ずれ量)が0.1mm程度ま
たはそれ以下の精度が確保されていた。このような管体
を用いた上記実施例および比較例の開先の精度の測定結
果より、本発明の開先形成方法に従って開先を形成する
ことによって、従来の方法では得られなかった高精度の
開先を形成することが可能であることが確認された。
In the examples and comparative examples shown in FIGS. 27 and 28, each tube is a tube having a relatively good roundness of about 0.4% in the outer shape on the end face. As for the flatness of the end face in the clamped state after the pipe end processing, the displacement amount (displacement amount) in the axial direction was about 0.1 mm or less, and the accuracy was secured. From the measurement results of the groove accuracy of the above Examples and Comparative Examples using such a tubular body, by forming the groove according to the groove forming method of the present invention, high precision that could not be obtained by the conventional method It was confirmed that a groove could be formed.

【0095】図29は、本発明の実施の他の形態の管端
加工方法を説明するために他の管端加工装置200を示
す断面図であり、図30は、図29の切断面線XXX−
XXXから見た断面図である。上述の実施の形態と同様
の構成を有する部分は、同一の符号を付し、説明を省略
する。管端加工装置200は、切削手段201と固定手
段202とが、連結体203によって連結されている。
切削手段201は、刃物204を保持する面板205
と、面板を回転駆動する駆動部206と有する。面板2
05には、外周部に刃物台207が設けられており、こ
の刃物台に刃物(バイト)204が保持されている。駆
動部206は、このような面板205を軸線L10まわ
りに回転駆動することができる。
FIG. 29 is a cross-sectional view showing another pipe end processing apparatus 200 for explaining a pipe end processing method according to another embodiment of the present invention. FIG. 30 is a sectional view taken along line XXX of FIG. −
It is sectional drawing seen from XXX. Portions having the same configuration as in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the pipe end processing apparatus 200, a cutting means 201 and a fixing means 202 are connected by a connecting body 203.
The cutting means 201 includes a face plate 205 for holding the blade 204.
And a driving unit 206 that rotationally drives the face plate. Face plate 2
A tool post 207 is provided on an outer peripheral portion of the tool 05, and a tool (bite) 204 is held on the tool post. The drive unit 206 can rotationally drive the face plate 205 about the axis L10.

【0096】固定手段202には、半径方向に連動して
変位可能な3つ固定脚208,209,210を有す
る。各固定脚208〜210は、面板205と同軸とな
るように、連結体203で連結される保持部211によ
って保持されており、軸線L1に関して半径方向に変位
駆動することができる。この固定手段202は、管体4
1内に挿入し、管体外部に配置されるハンドル212各
固定脚208〜210を半径方向外方に変位させて管体
41の内周面に当接させ、これによって切削手段201
を、端部43が面板205に臨むように、かつ管体41
の軸線L2が、面板205の回転軸線L10と一致する
ように、管体41に保持することができる。
The fixing means 202 has three fixing legs 208, 209 and 210 which can be displaced in conjunction with each other in the radial direction. Each of the fixed legs 208 to 210 is held by a holding portion 211 connected by a connecting body 203 so as to be coaxial with the face plate 205, and can be driven to be displaced in the radial direction with respect to the axis L1. This fixing means 202 is
1, the fixed legs 208 to 210 of the handle 212 disposed outside the pipe body are displaced radially outward to abut against the inner peripheral surface of the pipe body 41.
So that the end 43 faces the face plate 205 and the pipe 41
Can be held on the tube 41 so that the axis L2 of the flat plate 205 coincides with the rotation axis L10 of the face plate 205.

【0097】この管端加工装置200を用いて、切削手
段201を管体41に保持し、面板205を回転駆動し
ながら軸線方向に変位し、刃物204によって管体41
の端部43を切削加工し、端面45を形成することがで
きる。このような管端加工装置200であっても、上述
の管端加工装置50と同様に各端部43,44の切削加
工をすることができる。またこのような装置は、溶接現
場において、管体の端部を切削加工することも可能であ
り、利便性が向上される。
Using this pipe end processing apparatus 200, the cutting means 201 is held on the pipe 41, and the face plate 205 is axially displaced while being rotationally driven.
Can be cut to form an end face 45. Even with such a pipe end processing apparatus 200, it is possible to cut the respective end portions 43 and 44 similarly to the pipe end processing apparatus 50 described above. Such a device can also cut the end of a pipe body at a welding site, thereby improving convenience.

【0098】上述の実施の形態では、開先組立装置10
0を構成する各クランプ体47,48をそれぞれ装着し
てクランプした状態で、各端部43,44の切削加工を
し、装着したまま溶接現場へ搬入して、管体41,42
を突き合わせ、開先を組み立てることができるが、切削
加工(管端加工)後に、各クランプ体47,48を一旦
外して、各管体41,42を現場に搬入し、再びクラン
プ体47,48を装着してクランプして、端部43,4
4の形状を再現するようにしてもよい。またクランプ体
47,48と別のクランプ治具であって、各クランプ体
47,48と同様のクランプ能力、具体的には同程度の
剛性を有し、同程度のクランプ力で、同数の箇所を押圧
することができるクランプ治具を用いて、各端部43,
44をクランプして切削加工した後、各クランプ体4
7,48を装着して各端部43,44をクランプして突
き合わせるようにしてもよい。このようにしても開先組
立工程において、管端加工工程の各端部43,44の形
状を再現することが可能である。
In the above embodiment, the groove assembling apparatus 10
In a state where each of the clamp bodies 47 and 48 constituting the first part 0 are mounted and clamped, the respective end parts 43 and 44 are cut and carried to the welding site while being mounted, and the pipe bodies 41 and 42 are mounted.
Can be assembled to form a groove. However, after the cutting (pipe end processing), the respective clamp bodies 47 and 48 are temporarily removed, and the respective pipe bodies 41 and 42 are carried to the site, and the clamp bodies 47 and 48 are again provided. Is attached and clamped.
4 may be reproduced. Further, the clamp jigs are separate from the clamp bodies 47 and 48, and have the same clamping ability as the clamp bodies 47 and 48, specifically, the same rigidity, the same clamp force, and the same number of points. Each end 43, using a clamp jig that can press
After clamping and cutting 44, each clamp body 4
Alternatively, the end portions 43 and 44 may be clamped and abutted with each other by attaching 7, 48. Even in this manner, in the groove assembling process, it is possible to reproduce the shape of each end 43, 44 in the tube end processing process.

【0099】このように異なる治具を用いて端部の形状
を再現するとき、クランプ位置、すなわち上述のように
クランプ数(押圧箇所数)を同一にすることはもちろ
ん、その配置間隔を同一にし、さらに形成すべき端面か
らの軸線方向の距離を同一にすることによって、形状を
容易に再現できる。
When the shape of the end portion is reproduced by using different jigs as described above, the clamp position, that is, the number of clamps (the number of pressed portions) is made the same as described above, and the arrangement interval is made the same. The shape can be easily reproduced by making the axial distance from the end face to be formed the same.

【0100】上述の各実施の形態は、本発明の例示に過
ぎず、本発明の範囲内において、構成を変更することが
できる。たとえばクランプ治具であるクランプ体の分割
数は、2つまたは3つ以上であってもよいし、クランプ
ボルト数は、3つ以上であれば限定されることはない。
また管体は、必ずしも真円筒に矯正する必要はなく、略
多角形状などの他の形状であってもよい。またたとえば
管体の材質および寸法などは、例示した材質および寸法
に限定されることはなく、他の管体を突き合わせて開先
を組立てるようにしてもよい。また電子ビーム溶接のた
めの開先だけでなく、従来の技術に関連して述べたよう
なMIG溶接などの他の溶接のための開先を形成するよ
うにしてもよく、突き合わせ溶接継手の形成目的は、ガ
スを輸送するパイプラインの形成に限らず、石油を郵送
するためのパイプラインであってもよく、またはその他
工業製品および構造物の形成を目的としてもよい。また
I開先に限らず、V開先、Y開先およびU開先などの他
の開先を組立ててようにしてもよい。
The above embodiments are merely examples of the present invention, and the configuration can be changed within the scope of the present invention. For example, the number of divisions of the clamp body as the clamp jig may be two or three or more, and the number of clamp bolts is not limited as long as it is three or more.
Further, the tubular body does not necessarily need to be corrected into a true cylinder, and may have another shape such as a substantially polygonal shape. Further, for example, the material and dimensions of the tube are not limited to the exemplified materials and dimensions, and the groove may be assembled by abutting other tubes. Not only a groove for electron beam welding but also a groove for other welding such as MIG welding as described in connection with the prior art may be formed. The purpose is not limited to the formation of a pipeline for transporting gas, but may be a pipeline for mailing oil, or may be for the purpose of forming other industrial products and structures. In addition to the I groove, another groove such as a V groove, a Y groove and a U groove may be assembled.

【0101】[0101]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、管体の組
立工程において、各管体を突き合わせて開先を組立てる
とき、各管体の端面は、管端加工工程において切削加工
によって得られる平面度と同程度のきわめて高い平面度
となっており、2つの端面によって形成される開先のル
ートギャップをきわめて小さく抑えることができ、高精
度の開先を形成することができる。したがって、高エネ
ルギ密度溶接にも好適に実施できる。また外面側から押
圧力を与えるので、管体の端部を所定形状にする作業が
容易である。
As described above, according to the present invention, when assembling a groove by abutting each tube in the tube assembly process, the end face of each tube is obtained by cutting in the tube end machining process. The flatness is as high as the required flatness, the root gap of the groove formed by the two end faces can be extremely small, and a highly accurate groove can be formed. Therefore, high energy density welding can be suitably performed. Further, since the pressing force is applied from the outer surface side, it is easy to form the end of the tube into a predetermined shape.

【0102】また本発明によれば、管体加工工程と組立
工程とにおいて、クランプ条件を同一にすることによっ
て、管体の端部の形状を再現でき、高精度の開先の形成
を達成することができる。
Further, according to the present invention, the shape of the end portion of the tube can be reproduced by making the clamping conditions the same in the tube processing step and the assembling step, and a high-precision groove can be formed. be able to.

【0103】さらに本発明によれば、管端加工工程およ
び組立工程において、管体の端部を真円筒またはきわめ
て真円筒に近い形状にすることによって、高精度の開先
を形成できることに加えて、この高精度の開先を形成す
る作業が容易になる。
Further, according to the present invention, in the pipe end processing step and the assembling step, by forming the end of the pipe into a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder, it is possible to form a groove with high precision. This facilitates the operation of forming the high-precision groove.

【0104】さらに本発明によれば、管端加工工程にお
いて装着したクランプ治具を、そのまま装着した状態
で、各管体を突き合わせて開先を形成するので、端部の
形状の再現が確実かつ容易になり、高精度の開先を確実
かつ容易に形成することができる。
Further, according to the present invention, a groove is formed by abutting the respective pipe bodies in a state in which the clamp jig mounted in the pipe end processing step is mounted as it is, so that the shape of the end portion can be reliably reproduced. This makes it easy to form a high-precision groove reliably and easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態の開先形成方法を示すフ
ローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart illustrating a groove forming method according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の開先形成方法を示す図である。FIG. 2 is a view showing a groove forming method of FIG. 1;

【図3】管端加工方法を示す管端加工装置50の正面図
である。
FIG. 3 is a front view of a pipe end processing apparatus 50 showing a pipe end processing method.

【図4】図3の切断面線IV−IVから見た断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3;

【図5】図3の切断面線V−Vから見た断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 3;

【図6】クランプ体47を示す側面図である。6 is a side view showing the clamp body 47. FIG.

【図7】クランプ体47を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing a clamp body 47;

【図8】リング部材64の連結箇所付近を拡大して示す
正面図である。
FIG. 8 is an enlarged front view showing the vicinity of a connection point of the ring member 64.

【図9】リング部材64の周方向一端部を周方向に示す
側面図である。
FIG. 9 is a side view showing one circumferential end of the ring member 64 in the circumferential direction.

【図10】クランプボルト63を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a clamp bolt 63;

【図11】図10の切断面線XI−XIから見て示す断
面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG. 10;

【図12】図11の上側から見てクランプボルト63を
示す平面図である。
FIG. 12 is a plan view showing a clamp bolt 63 as viewed from above in FIG. 11;

【図13】図11の上側から見てクランプボルト63を
示す断面図である。
FIG. 13 is a sectional view showing the clamp bolt 63 as viewed from above in FIG. 11;

【図14】クランプ体48を示す側面図である。14 is a side view showing the clamp body 48. FIG.

【図15】クランプ体48を示す正面図である。15 is a front view showing the clamp body 48. FIG.

【図16】開先組立装置100を示す正面図である。16 is a front view showing the groove assembling apparatus 100. FIG.

【図17】引き寄せ手段101を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a drawing means 101.

【図18】各管体41,42の突き合わせ状態を示す正
面図である。
FIG. 18 is a front view showing the butted state of the respective tubes 41 and 42.

【図19】図18のセクションXIXを拡大して示す断
面図である。
FIG. 19 is an enlarged sectional view showing a section XIX of FIG. 18;

【図20】矯正解析にあたっての加圧条件を示す図であ
る。
FIG. 20 is a diagram showing a pressurizing condition for correction analysis.

【図21】周方向における加圧位置を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a pressing position in a circumferential direction.

【図22】8点クランプの解析結果を示すグラフであ
る。
FIG. 22 is a graph showing an analysis result of an 8-point clamp.

【図23】12点クランプの解析結果を示すグラフであ
る。
FIG. 23 is a graph showing an analysis result of a 12-point clamp.

【図24】8点クランプおよび12点クランプの2mm
矯正状態における端面の変位量を示すグラフである。
FIG. 24: 2 mm for 8-point and 12-point clamps
It is a graph which shows the amount of displacement of the end face in a correction state.

【図25】管体の端面の計測結果を示すグラフである。FIG. 25 is a graph showing measurement results of the end face of the tubular body.

【図26】管体の端面の計測結果を示すグラフである。FIG. 26 is a graph showing measurement results of the end face of the tubular body.

【図27】一実施例の開先精度の測定結果を示すグラフ
である。
FIG. 27 is a graph showing measurement results of groove accuracy according to one embodiment.

【図28】比較例の開先精度の測定結果を示すグラフで
ある。
FIG. 28 is a graph showing measurement results of groove accuracy of a comparative example.

【図29】本発明の実施の他の形態の切削加工方法の切
削加工装置200を示す正面図である。
FIG. 29 is a front view showing a cutting apparatus 200 of a cutting method according to another embodiment of the present invention.

【図30】図29の切断面線XXX−XXXから見て示
す断面図である。
FIG. 30 is a cross-sectional view taken along line XXX-XXX of FIG. 29.

【図31】従来の技術の切削加工方法の切削加工装置1
を示す正面図である。
FIG. 31 shows a cutting apparatus 1 according to a conventional cutting method.
FIG.

【図32】切削加工装置1を示す断面である。FIG. 32 is a cross section showing the cutting apparatus 1.

【図33】従来の技術の管体の組立方法の開先組立装置
11を示す断面図である。
FIG. 33 is a cross-sectional view showing a groove assembling apparatus 11 in a conventional tube assembly method.

【図34】開先組立装置11の側面図である。34 is a side view of the groove assembling apparatus 11. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 開先 41,42;170 管体 43,44 端部 45,46;171 端面 47,48 クランプ体 50,200 管端加工装置 62 クランプリング 63 クランプボルト 90 係止部材 91 係止孔 93 引き寄せシリンダ 100 開先組立装置 101 引寄せ手段 40 Groove 41, 42; 170 Tube 43, 44 End 45, 46; 171 End 47, 48 Clamp 50, 200 Pipe end processing device 62 Clamp ring 63 Clamp bolt 90 Lock member 91 Lock hole 93 Pull cylinder DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Groove assembly apparatus 101 Pulling means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 勉 東京都港区浜松町2丁目4番1号 世界貿 易センタービル 川崎重工業株式会社東京 本社内 (72)発明者 西田 秋雄 兵庫県加古郡播磨町新島8番地 川崎重工 業株式会社播磨工場内 (72)発明者 岩瀬 敏典 兵庫県加古郡播磨町新島8番地 川崎重工 業株式会社播磨工場内 Fターム(参考) 3J022 EA42 EB14 EC17 EC22 ED22 FB12 GA04 GA13 GB90  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tsutomu Tomita 2-4-1 Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo World Trade Center Building Kawasaki Heavy Industries, Ltd., Tokyo Head Office (72) Inventor Akio Nishida Harima-cho, Kako-gun, Hyogo 8 Niijima Kawasaki Heavy Industries Co., Ltd. Harima Plant (72) Inventor Toshinori Iwase 8 Harima Town, Kako-gun, Hyogo Prefecture Kawashima Heavy Industries Co., Ltd. Harima Plant F-term (reference) 3J022 EA42 EB14 EC17 EC22 ED22 FB12 GA04 GA13 GB90

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つの管体の端部を突き合わせて、溶接
継手を形成するために開先を加工し、組み立てる方法で
あって、 各管体の管端加工工程において、各管体の外面側から押
圧力を与えて端部を所定形状にした状態で、各管体の端
部を切削加工し、 各管体の組立工程において、前記各管体の端部の形状
を、前記管端加工工程の形状と同一の形状に再現して、
各管体の端部を突き合わせて開先を組み立てることを特
徴とする管体の開先形成方法。
1. A method of processing and assembling a groove in order to form a welded joint by abutting ends of two pipes, wherein an outer surface of each pipe is formed in a pipe end processing step of each pipe. The end of each tube is cut in a state in which the end is given a predetermined shape by applying a pressing force from the side, and in the assembly process of each tube, the shape of the end of each tube is changed to the tube end. Reproduce the same shape as the shape of the processing process,
A groove forming method for a tube, comprising assembling a groove by abutting ends of the respective tubes.
【請求項2】 各管体の管端加工工程において、各管体
の外面側からクランプして各管体の端部をそれぞれ切削
加工し、 各管体の組立工程において、前記各管体の端部を、前記
管端加工工程の少なくともクランプ位置およびクランプ
力を含むクランプ条件と同一のクランプ条件でクランプ
して、突き合わせて開先を組み立てることを特徴とする
請求項1記載の管体の開先形成方法。
2. In the pipe end processing step of each pipe body, an end portion of each pipe body is cut and clamped from the outer surface side of each pipe body, and in the assembling step of each pipe body, each of the pipe bodies is cut. The opening of the pipe body according to claim 1, wherein the end is clamped under the same clamping conditions as at least a clamping position and a clamping force in the pipe end processing step, and the groove is assembled by abutting. Prior forming method.
【請求項3】 各管体の管端加工工程において、各管体
の外面側からクランプして各管体の端部を真円筒または
極めて真円筒に近い形状に矯正した状態で、各管体の端
部をそれぞれ切削加工し、 各管体の組立工程において、外面側からクランプして前
記各管体の端部を、真円筒または極めて真円筒に近い形
状に矯正した状態で、各管体の軸線を一致させて突き合
わせて開先を組み立てることを特徴とする請求項1また
は2記載の管体の開先形成方法。
3. In the tube end processing step of each tube, each tube is clamped from the outer surface side of each tube, and the end of each tube is straightened to a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder. In the process of assembling each tube, each tube is clamped from the outer surface to correct the end of each tube into a true cylinder or a shape very close to a perfect cylinder. 3. The groove forming method for a tubular body according to claim 1 or 2, wherein the groove is assembled by matching the axes of the grooves.
【請求項4】 各管体の管端加工工程において、各管体
の外面側からクランプ治具を装着してクランプし、この
状態で各管体の端部をそれぞれ切削加工し、 各管体の組立工程において、前記管端加工工程で装着し
たクランプ治具を前記各管体の端部に装着したままの状
態で、各管体の端部を突き合わせて開先を組み立てるこ
とを特徴とする請求項1または3記載の管体の開先形成
方法。
4. In the pipe end processing step of each pipe, a clamp jig is mounted from the outer surface side of each pipe and clamped, and in this state, the end of each pipe is cut and processed. In the assembling step, the groove is assembled by abutting the ends of the respective tubes while the clamp jig attached in the tube end processing step is still attached to the ends of the respective tubes. The method for forming a groove of a tubular body according to claim 1.
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