JP2013132718A - 電縫鋼管の管端部切削加工装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術では、生産性及び作業コストの面での大きな不利を伴わずには電縫鋼管の内面側の増肉部を除去できない。
【解決手段】固定された電縫鋼管10の管軸11を中心に回転し且つ管端面12に対して前進或いは後退する面盤1と、該面盤の前方に配位されて該面盤と連結された端面切削用刃物6,7,8とを有する管端開先加工装置に、前記端面切削刃物の配位位置よりも更に前方に位置して前記面盤と連結した、内面切削用刃物2及び該内面切削用刃物に対向して管外面に倣って回転する外面倣いローラ3と、該外面倣いローラを管外面に弾力的に押付けて倣わせる倣いバネ4とを、付設した。
【選択図】図１

Description

本発明は、電縫鋼管の管端部切削加工装置及び方法に関し、特に、電縫鋼管の製造工場において、製造された電縫鋼管の管端面を開先加工すると共に管端部内面の増肉部を切削除去する、電縫鋼管の管端部切削加工装置及び方法に関する。

天然ガス等の輸送管であるラインパイプの素材として用いられる鋼管は、鋼管と鋼管の端面同士の円周溶接により次々と接続され、長さを延長される。円周溶接の施工性を良くするために通常、鋼管端面には開先加工が施される（例えば特許文献１参照）。かかるラインパイプ用素材として、比較的安価な電縫鋼管が適用される場合が多くなっている。

特開昭５５−１５７４６０号公報

鋼管の管端同士を接合する円周溶接では、管内面を基準面とする事が多く、基準面に段差（目違い）が生じるのを防ぐため、偏肉の小さい管が要求される。然し、電縫鋼管の場合、電縫溶接部近傍に、電縫溶接時のアプセットによって肉が内面側に盛り上がった増肉部が存在するため、局部的に偏肉が存在する。
そこで、必要に応じて管端部内面側にグラインダー手入れ等を施して増肉部の除去を行っているが、生産性が大きく低下し、又、作業コストアップも招く。

以上の様に、従来技術では、生産性及び作業コストの面での大きな不利を伴わずには電縫鋼管の内面側の増肉部を除去できないという課題があった。

本発明者は、前記課題を解決する為に検討を重ね、その結果、電縫鋼管の管端開先加工と管端部内面の増肉部切削加工とを一度に実行する手段に想到し、本発明をなした。
即ち本発明は以下の通りである。
（１） 固定された電縫鋼管の管軸を中心に回転し且つ管端面に対して前進或いは後退する構成とされた面盤と、該面盤の前方に配位されて該面盤と連結された端面切削用刃物とを有する管端開先加工装置に、
前記端面切削刃物の配位位置よりも更に前方に位置して前記面盤と連結した、内面切削用刃物及び該内面切削用刃物に対向して管外面に倣って回転する外面倣いローラと、該外面倣いローラを管外面に弾力的に押付けて倣わせる倣いバネとを、付設してなることを特徴とする管端部切削加工装置。
（２） 前記（１）に記載の管端部切削加工装置を用いた管端部切削加工方法であって、前記面盤を回転させつつ前進させて、前記外面倣いローラを管外面に倣わせつつ前記内面切削刃物にて管内面を切削し、引続いて後続の前記端面切削用刃物にて管端面を切削することを特徴とする管端部切削加工方法。

本発明によれば、管端面開先加工と管端部内面切削加工とを一つの装置で一度に実行できて、電縫鋼管の生産性を低下させる事無く、管端部の偏肉を削減できる。又、本発明の装置は既存の管端開先加工設備に簡素な内面切削機能を付加するだけで構成でき、設備費増分は僅少である。

本発明の実施形態の一例を示す断面概要図である。 加工後の管端部を示す断面概要図である。

一例として掲げた図１を参照して本発明の実施形態を説明する。加工される電縫鋼管１０（略して管１０）は固定されている。管１０の電縫溶接部近傍には肉が内面側に盛り上がった増肉部３０が存在する。面盤１は、管１０の管軸１１を中心に回転し且つ管１０の管端面１２に対して前進或いは後退する構成とされている。面盤１の前方には端面切削用刃物６，７，８（略して刃物６，７，８）が配位され夫々連結具61、71、81で面盤１と連結されている。刃物６，７，８の連結用具61、71、81への各取付け角度は管端面１２の目標開先形状に合わせて調整される。この例では両面Ｙ型（詳しくは外面Ｙ/内面逆Ｙ型）開先形状を目標とし、刃物６は管端肉厚方向外面端部位の傾斜面形成用、刃物７は管端肉厚方向内面端部位の傾斜面形成用、刃物８は管端肉厚方向中央部位の垂直面形成用の取付け角度とされている。尚、刃物８は加工前の管端面が十分な垂直面であれば省略できる。

管端開先加工装置は、上述の如く、固定された電縫鋼管の管軸を中心に回転し且つ管端面に対して前進或いは後退する構成とされた面盤と、該面盤の前方に配位されて該面盤と連結された端面切削用刃物とを有する。
前記管端開先加工装置には、前記刃物６，７，８の配位位置よりも更に前方に位置して面盤１と連結した、内面切削用刃物２（略して刃物２）及び刃物２に対向して管外面に倣って回転する外面倣いローラ３と、該外面倣いローラ３を管外面に弾力的に押付けて倣わせる倣いバネ４とが付設されている。

刃物２と外面倣いローラ３とは、互いの対向面間距離が管１０の公称肉厚に設定され、面盤１の回転半径方向に摺動する連結枠５にて面盤１と連結されている。倣いバネ４は面盤１に取付けた足具４１を足場に連結枠５を押す事で外面倣いローラ３を管外面に押し付けて倣わせる。
この装置を用いた管端切削加工方法は、面盤１を回転させつつ前進させて、外面倣いローラ３を管外面に倣わせつつ内面切削刃物２にて管内面を切削し、引続いて後続の端面切削用刃物６，７，８にて管端面１２を切削し、所定の切削距離（例えば１５０〜２００ｍｍ）となった所で前進を止め、１回或いは２回以上回転させた後、回転を止めるというものである。前進を止めた後の回転は、切削仕上がり管端が管全周に亘って同一の管軸方向直交面内に揃うようにする為の措置である。

かくして、切削仕上がり後の管端部は、図２に示すような、内面に増肉部３０の無い両面Ｙ型開先形状となる。

外径φ３１８．５ｍｍ〜φ６６０．４ｍｍの電縫管を製造する工場において、電縫鋼管の端部の開先切削工程に、上述の実施形態で本発明を実施した。従来は、前記管端開先加工装置にて開先切削を行い、内面増肉部除去は別途グラインダー手入れで行っていた。
外径φ６０９．６ｍｍ、肉厚１５．１ｍｍの電縫鋼管を対象とした本発明実施例では、生産性が対従来比で１７４％と大幅に向上した。

１ 面盤
２ 内面切削用刃物
３ 外面倣いローラ
４ 倣いバネ
５ 連結枠
６，７，８ 端面切削用刃物
１０ 管（電縫鋼管）
１１ 管軸
１２ 管端面
３０ 増肉部
４１ 足具
６１，７１，８１ 連結具

Claims (2)

1. 固定された電縫鋼管の管軸を中心に回転し且つ管端面に対して前進或いは後退する構成とされた面盤と、該面盤の前方に配位されて該面盤と連結された端面切削用刃物とを有する管端開先加工装置に、
   前記端面切削刃物の配位位置よりも更に前方に位置して前記面盤と連結した、内面切削用刃物及び該内面切削用刃物に対向して管外面に倣って回転する外面倣いローラと、該外面倣いローラを管外面に弾力的に押付けて倣わせる倣いバネとを、付設してなることを特徴とする管端部切削加工装置。
2. 請求項１に記載の管端部切削加工装置を用いた管端部切削加工方法であって、前記面盤を回転させつつ前進させて、前記外面倣いローラを管外面に倣わせつつ前記内面切削刃物にて管内面を切削し、引続いて後続の前記端面切削用刃物にて管端面を切削することを特徴とする管端部切削加工方法。

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