JP2011256912A - ノーブロー工法用フィッティングおよびノーブロー工法用フィッティングの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】管材2がその管軸方向に分割されてなる上部フィッティング3および下部フィッティング4を備え、管材2には、管軸に直交する挿通軸と同軸に既設本管用の挿通孔が形成されるとともに、管材2は、管軸に直交する直交面に対して傾斜し、かつ挿通軸に沿って延びる仮想切断面S2に沿って切断されることで分割され、上部フィッティング3および下部フィッティング4の切断端部3a、4a間には、全周にわたって開先10が形成され、直交面に対する仮想切断面S2の傾斜角度θの大きさは、開先10のうち、最も上側に位置する最上部分10Aにおける上部フィッティング3側の第1ベベル角度θ1の大きさ以下で、かつ最も下側に位置する最下部分における下部フィッティング4側の第2ベベル角度の大きさ以下とされたノーブロー工法用フィッティング1を提供する。
【選択図】図5
Description
この構成によれば、管材103として例えば鋼管を採用した場合であっても、その鋼管の外径および肉厚を変化させる加工を省略することが可能になり、低コスト化を図ることができる。
この構成によれば、前記第1の構成に比べて、分岐用開口部を上方に配設することが可能になり、下部フィッティングにおいて、既設配管よりも下方に位置することとなる部分の上下方向に沿った大きさを小さくすることができる。これにより、ノーブロー工法用フィッティングを既設本管に溶接するときに、地面を掘削する深さを小さく抑えることができる。
本発明に係るノーブロー工法用フィッティングは、管材がその管軸方向に分割されてなり、既設本管を上下方向の両側から挟み込んだ状態で溶接される上部フィッティングおよび下部フィッティングを備え、前記上部フィッティング若しくは前記下部フィッティングに形成された分岐用開口部を通して前記既設本管を分岐可能なノーブロー工法用フィッティングであって、前記管材には、前記管軸に直交する挿通軸と同軸に前記既設本管用の挿通孔が形成されるとともに、前記管材は、前記管軸に直交する直交面に対して傾斜し、かつ前記挿通軸に沿って延びる仮想切断面に沿って切断されることで分割され、前記上部フィッティングおよび前記下部フィッティングの切断端部間には、全周にわたって開先が形成され、前記直交面に対する前記仮想切断面の傾斜角度の大きさは、前記開先のうち、最も上側に位置する最上部分における前記上部フィッティング側の第1ベベル角度の大きさ以下で、かつ最も下側に位置する最下部分における前記下部フィッティング側の第2ベベル角度の大きさ以下とされていることを特徴とする。
図1に示すように、ノーブロー工法用フィッティング1は、管材2がその管軸O1方向に分割されてなり、既設本管Pを上下方向の両側から挟み込んだ状態で溶接される上部フィッティング3および下部フィッティング4を備えている。このノーブロー工法用フィッティング1は、下部フィッティング4に形成された分岐用開口部5を通して既設本管Pを分岐可能とされている。
また、管材2には、管軸O1に直交する挿通軸O2と同軸に既設本管P用の一対の挿通孔6が形成されるとともに、管材2は、管軸O1に直交する直交面S1に対して傾斜し、かつ挿通軸O2に沿って延びる仮想切断面S2に沿って切断されることで分割されている。
また、下部フィッティング4において切断端部4aと反対側の下端部には、その全周にわたって延びる溶接W2によってキャップ状の鏡板8が固定されている。
そして本実施形態では、直交面S1に対する仮想切断面S2の傾斜角度θの大きさは、開先10のうち、最も上側に位置する最上部分10Aにおける上部フィッティング3側の第1ベベル角度θ1の大きさ以下で、かつ最も下側に位置する最下部分10Bにおける下部フィッティング4側の第2ベベル角度θ2の大きさ以下とされている。本実施形態では、これらの傾斜角度θ、第1ベベル角度θ1および第2ベベル角度θ2は、互いに同等となっている。
また、開先10のルートギャップ11の大きさL2は、例えば約1.5mm〜4.0mmとなっているとともに、ルートフェイス12の大きさL3は、例えば約0.8mm〜2.4mmとなっている。
まず、管材2を形成する管材形成工程を行う。本実施形態ではまず、所定の長さとされた図示しない圧力配管用炭素鋼鋼管に、前記分岐用開口部5を形成する。このとき例えば、玉抜き治具を用いて熱間玉抜き加工による枝出し成形を施したり、切削加工を施したりすることにより分岐用開口部5を形成することができる。
以上により、ネック部フィッティング7、鏡板8およびサドル部材9が溶接され固定された管材2が形成され、管材形成工程が終了する。
このように切断工程を行うことで、管材2のうち、この切断工程で切除される前記切除領域2Aが、後述する開先形成工程で切除される開先10の形成予定領域2B内に収められることとなる。
以上により、ノーブロー工法用フィッティング1が製造される。
すなわちこの場合、前記切除領域2Aのうちの最も上側に位置する部分の管軸O1方向に沿った大きさL4が大きくなりすぎ、前記開先10の形成予定領域2B内に収めておくことができなくなる。すると、開先形成工程の際、前記開先の形成予定領域2Bよりも広い領域(図8で示す斜線領域2C)を切除し、形成予定の開先10よりも開先面10a間の大きさを大きくした開先10を形成しなくてはならず、開先10の開先面10a間の大きさが大きくなりすぎる。
例えば、前記実施形態では、開先10は、いわゆる両開先であるものとしたが、これに代えて、図9に示すノーブロー工法用フィッティング20のように、いわゆる片開先(図示の例では、レ形開先)であっても良い。この場合であっても、前記傾斜角度θの大きさが、開先10の前記第1ベベル角度θ1の大きさ以下で、かつ前記第2ベベル角度θ2の大きさ以下であれば良い。
また、前記実施形態では、分岐用開口部5は、下部フィッティング4に形成されているものとしたが、上部フィッティング3に形成されていても良い。
ただし、前記実施形態のように、切断工程の前に、ネック部フィッティング7、鏡板8およびサドル部材9を管材2に溶接することで、溶接変形によって上部フィッティング3および下部フィッティング4が合わなくなってしまうことが抑えられるので、好ましい。
(第1の検証試験)
第1の検証試験では、実施例および比較例の計2例のノーブロー工法用フィッティングの製造方法を実施した。
また、実施例および比較例ではいずれも、前記切断幅L1の大きさを2mmとした。
一方、比較例では、いずれもルートギャップの大きさL2が4.0mmよりも大きいことから、開先の開先面間の大きさが大きくなりすぎることが確認された。
第2の検証試験では、実施例として、前記実施形態に示したノーブロー工法用フィッティングの製造方法を採用した。具体的には、開先の上部フィッティング側および下部フィッティング側のベベル角度をそれぞれ全周にわたって45度とし、前記第1ベベル角度θ1および前記第2ベベル角度θ2をいずれも45度とするとともに、前記傾斜角度θを45度(=θ1、θ2)とした。
さらに、この実施例では、前記切断幅L1の大きさを2mmとした。
このようにして製造された上部フィッティングおよび下部フィッティングの間の開先のルートギャップの大きさL2を測定したところ、3.6mmであった。
第3の検証試験では、実施例および比較例の計2例のノーブロー工法用フィッティングの製造方法を実施した。
なお、この第3の検証試験においては、第1の検証試験と同一の部分については、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
そして、実施例および比較例の各製造方法によって、肉厚が20mmの管材から上部フィッティングおよび下部フィッティングを製造した。なお、ルートフェイスの大きさL3は0.8mmとした。
このようにして製造された各上部フィッティングおよび下部フィッティングの間に形成された開先のルートギャップの大きさL2を測定したところ、実施例では3.9mmであり、比較例では13.1mmであった
一方、比較例では、ルートギャップの大きさL2が4.0mmよりも大きいことから、開先の開先面間の大きさが大きくなりすぎることが確認された。
2 管材
3 上部フィッティング
3A 上部フィッティング材
3a 切断端部
4 下部フィッティング
4A 下部フィッティング材
4a 切断端部
5 分岐用開口部
6 挿通孔
10 開先
10A 最上部分
10B 最下部分
O1 管軸
O2 挿通軸
P 既設本管
S1 直交面
S2 仮想切断面
Claims (2)
- 管材がその管軸方向に分割されてなり、既設本管を上下方向の両側から挟み込んだ状態で溶接される上部フィッティングおよび下部フィッティングを備え、
前記上部フィッティング若しくは前記下部フィッティングに形成された分岐用開口部を通して前記既設本管を分岐可能なノーブロー工法用フィッティングであって、
前記管材には、前記管軸に直交する挿通軸と同軸に前記既設本管用の挿通孔が形成されるとともに、前記管材は、前記管軸に直交する直交面に対して傾斜し、かつ前記挿通軸に沿って延びる仮想切断面に沿って切断されることで分割され、
前記上部フィッティングおよび前記下部フィッティングの切断端部間には、全周にわたって開先が形成され、
前記直交面に対する前記仮想切断面の傾斜角度の大きさは、前記開先のうち、最も上側に位置する最上部分における前記上部フィッティング側の第1ベベル角度の大きさ以下で、かつ最も下側に位置する最下部分における前記下部フィッティング側の第2ベベル角度の大きさ以下とされていることを特徴とするノーブロー工法用フィッティング。 - 管材がその管軸方向に分割されてなり、既設本管を上下方向の両側から挟み込んだ状態で溶接される上部フィッティングおよび下部フィッティングを備え、
前記上部フィッティング若しくは前記下部フィッティングに形成された分岐用開口部を通して前記既設本管を分岐可能なノーブロー工法用フィッティングの製造方法であって、
前記管材には、前記管軸に直交する挿通軸と同軸に前記既設本管用の挿通孔が形成され、
前記管材を、前記管軸に直交する直交面に対して傾斜し、かつ前記挿通軸に沿って延びる仮想切断面に沿って切断して分割し、上部フィッティング材および下部フィッティング材を形成する切断工程と、
前記上部フィッティング材および前記下部フィッティング材の切断端部を全周にわたって開先加工して、前記上部フィッティングおよび前記下部フィッティングを形成する開先形成工程と、を有し、
前記切断工程の際、前記直交面に対する前記仮想切断面の傾斜角度の大きさを、前記開先形成工程で形成予定の開先のうち、最も上側に位置する最上部分における前記上部フィッティング側の第1ベベル角度の大きさ以下で、かつ最も下側に位置する最下部分における前記下部フィッティング側の第2ベベル角度の大きさ以下とすることを特徴とするノーブロー工法用フィッティングの製造方法。
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