JP2012121059A - ピアサーガイドシューの冷却方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガイドシューの内部に冷却水を通す細孔を設けることなく、安価でかつ簡易に継目無鋼管製造用ガイドシューの寿命を延長させるガイドシューの冷却方法を提供する。
【解決手段】 左右にロール１、１を設置し、左右のロール１、１の間に設けた上下のガイドホルダー３、３の間に上下のガイドシュー２、２を固定しているマンネスマン穿孔機のガイドシュー２の冷却法として、圧延材７のパスラインより下側の下ガイドシュー２ｂと圧延材７との接触面より下側かつ下ガイドホルダーの下面より上側に高圧ノズルを配置して、左右のロール２、２の間隔の最も狭い位置から見て入口側又は出口側もしくは入口側および出口側に生じたロール２と下ガイドシュー２ｂとの間の空間に上ガイドシュー２ａと圧延材７との接触面に向けてトール冷却水４を噴出する高圧ノズル５を配置し、上ガイドシュー２ａと圧延材７との接触面に確実に冷却水を掛けるガイドシュー２の冷却方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、継目無鋼管製造用のピアサーガイドシューの冷却方法に関する。

継目無鋼管製造過程において用いられるマンネスマン穿孔機は、丸鋼片の圧延材の左右両側から圧接変動する一対のロールを備え、これに直交する上下方向にガイドシューが設けられている。このガイドシューは穿孔中の圧延材をガイドし、素管の必要以上の膨出を防止する。上ガイドシューはスクリューにより駆動可能で、これによってガイドシュー間隔の調整が可能である。下ガイドシューは、ガイドホルダーに固定されている。

このガイドシューは、使用経過に伴って圧延材との接触面が高温になり、焼付きが発生し、圧延材の外表面にシューマーク疵と呼ばれる掻き疵が発生しやすい。また、ガイドシューに焼付いた地金が、今度は圧延材に付着し、その後の圧延材の外表面に被さり疵が発生し、管材の品質の劣化を招く。この焼付きの発生を抑えるため、圧延材の左右両側のロールの上部から多量の冷却水をロールに掛けている。これにより、ガイドシューの寿命が延び、ガイドシューの交換頻度は下がるが、圧延材の長さや穿孔条件により焼付き発生頻度がばらつくため、早期に焼付きが発生する場合がある。そして、ガイドシューの表面に焼付きが生じた場合は、生産ラインを一時停止し、ガイドシューの交換を行わなければならず、ラインの生産性が大きく低下する。従って、生産ラインが停止しないように、焼付き防止に取組むことが重要な課題になっている。

このような課題の解決策として、ガイドシュー内部に冷却水を通す細孔を設け、冷却水を通すことによってガイドシューを冷却するという方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開昭６２−２１２００５号公報

しかしながら、前述したようなガイドシュー冷却方法では、細孔を設ける加工が複雑であり、コストが掛かることや孔が細いため、冷却水の目詰りを引き起こし、それを解消するためのメンテナンスが必要などといった解決しなければならない問題がある。したがって、本発明が解決し用とする課題は、ガイドシューの内部に冷却水を通す細孔を設けることなく、安価でかつ簡易に継目無鋼管製造用ガイドシューの寿命を延長させるガイドシューの冷却方法を提供することである。

上記の課題を解決するための本発明の手段では、請求項１の手段は、左右両側にロールを設置し、その左右のロールの間に設けた上下のガイドホルダーの間に上下のガイドシューを固定しているマンネスマン穿孔機のガイドシューの冷却方法として、先ず、圧延材のパスラインより下側に高圧ノズルを配置する。次いで、この配置した高圧ノズルから、上ガイドシューと圧延材との接触面に向けて冷却水を噴出してガイドシューを冷却する方法からなる、ガイドシューの冷却方法である。

請求項２の手段では、圧延材のパスラインより下側に高圧ノズルを配置する方法は、下ガイドシューと圧延材との接触面より下側でかつ下ガイドホルダーの下面より上側に高圧ノズルを配置する方法からなる、請求項１の手段のガイドシューを冷却方法である。

請求項３の手段では、下ガイドシューと圧延材との接触面より下側でかつ下ガイドホルダーの下面より上側に高圧ノズルを配置する方法は、左右のロール間隔の最も狭い位置から見て入口側又は出口側もしくは入口側および出口側に生じたロールと下ガイドシューとの間の空間に上ガイドシューと圧延材との接触面に向けて冷却水を噴出する高圧ノズルを配置する方法からなる、請求項２の手段のガイドシューの冷却方法である。

本発明の請求項１の手段の方法とすることで、上ガイドシューと圧延材との接触面に確実に冷却水を掛けることができる。

本発明の請求項２の手段の方法とすることで、上ガイドシューの圧延材との接触面に確実に冷却水をかけることができかつ圧延材の熱による影響で高圧ノズルの寿命の低下を防ぐことができる。

本発明の請求項３の手段の方法とすることで、高圧ノズル〜噴出する冷却水がロールに当たることなく、上ガイドシューの圧延材との接触面により確実に冷却水をかけることができ、さらにパスライン方向に生じる下ガイドシューとロールとの間の空間を有効に利用できる。

継目無鋼管製造用のマンネスマン穿孔機におけるガイドシューの正面断面図である。 図１に示すガイドシューをＸ−Ｘで切断して矢視方向に上から見た端面図で、圧延材は省略している。

本発明について第１図を参照しながら詳細に説明する。図１は、継目無鋼管製造用のマンネスマン穿孔機におけるガイドシューの正面断面図である。２つのロール１は図１において左右に移動が可能な水平に設置され、その間に上下にガイドシュー２が設けられている。また、ガイドシュー２の上ガイドシュー２ａは上下に移動できるが、一方、ガイドシュー２の下ガイドシュー２ｂは下ガイドホルダー３ｂに固定されている。ロール１の上部には、それぞれロール冷却水４が設置され、多量の冷却水がロール１に掛けられる。工場内の工業用水の配管から冷却水の噴出角度を任意に変えられるようにホース６を配し、ロール１の上部からロール１に流れてくるロール冷却水４に押し返されずに上ガイドシュー２ａの圧延材７との接触面に確実に冷却水がかかるように、図２に示すようにホース６の先端に高圧ノズル５を取付けている。

以下、本発明のガイドシューの冷却方法の詳細な実施例の１例について、図１および図２に基いて説明する。マンネスマン穿孔機により、外径が１１０ｍｍの軸受鋼の丸鋼片７００本を外径が１１５ｍｍ、肉厚１４．５ｍｍの中空素管に圧延する際に、従来から設置の上部からロール１を冷却するロール冷却水４に加え、工場内の工業用水から外径１６．５ｍｍのホース６を、下ガイドホルダー３ｂの左右の両側に配し、ホース６の先端には高圧ノズル５を取付けた。高圧ノズル５の取付位置は、下ガイドホルダー３ｂの下面より１００ｍｍ上側で、かつ、下ガイドシュー２ｂの側面からロール１側に７０ｍｍの位置に取り付けた。圧延材７の外径により上ガイドシュー２ａが上下するので、上ガイドシュー２ａの圧延材７との接触面に冷却水が確実に掛かるように、作業者がホースを曲げ、冷却水の噴出角度を調整し、高圧ノズル５の先端からの冷却水を０．３Ｌ／ｓの割合で連続的に供給した。一方、従来は、ロール１の上部から冷却水をロール１に掛けて、ロール１の表面に沿って水が流れ落ち、ガイドシュー２に水を掛ける様にした。その結果、従来のロール冷却水４のみでは、上ガイドシュー２ａと圧延材７との接触面の温度は３７０℃で、上ガイドシュー２ａの表面に焼付きが発生していたのに対し、この発明による方法では、上ガイドシュー２ａの圧延材７との接触面の温度は３１０℃で、従来に比べて６０℃も低くなり、また上ガイドシュー２ａの表面に焼付きは発生しなかった。かくして、この発明によれば、従来のガイドシューの冷却方法に比較して格段に焼付き防止の効果があることが判明した。

１ ロール
２ ガイドシュー
２ａ 上ガイドシュー
２ｂ 下ガイドシュー
３ ガイドホルダー
３ａ 上ガイドホルダー
３ｂ 下ガイドホルダー
４ ロール冷却水
５ 高圧ノズル
６ ホース
７ 圧延材

Claims (3)

1. 左右両側にロールを設置し、その左右のロールの間に設けた上下のガイドホルダーの間に上下のガイドシューを固定しているマンネスマン穿孔機のガイドシューの冷却方法おいて、圧延材のパスラインより下側に高圧ノズルを配置し、この配置した高圧ノズルから、上ガイドシューと圧延材との接触面に向けて冷却水を噴出してガイドシューを冷却する方法を特徴とするガイドシューの冷却方法。
2. 圧延材のパスラインより下側に高圧ノズルを配置する方法は、下ガイドシューと圧延材との接触面より下側でかつ下ガイドホルダーの下面より上側に高圧ノズルを配置する方法を特徴とする請求項１に記載のガイドシューを冷却方法。
3. 下ガイドシューと圧延材との接触面より下側でかつ下ガイドホルダーの下面より上側に高圧ノズルを配置する方法は、左右のロール間隔の最も狭い位置から見て入口側又は出口側もしくは入口側および出口側に生じたロールと下ガイドシューとの間の空間に上ガイドシューと圧延材との接触面に向けて冷却水を噴出する高圧ノズルを配置する方法を特徴とする請求項２に記載のガイドシューの冷却方法。

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