JP4213721B2 - フレア加工用管継手と該管継手を用いた鋼管の接続工法 - Google Patents

Description

本発明はフレア加工用管継手とその管継手を用いた鋼管の配管工法に関し、特に全配管工事をフレア工法で接続するための管継手とその管継手を用いて全配管工事をフレア工法で接続する鋼管の配管工法に関する。

鋼管は流体の輸送用配管として広く使用されており、従来は所定の長さに切断した鋼管を接合して所望の配管経路を形成していた。接合の方法としては鋼管の端部に開先を加工し、２本の鋼管の端部を突き合わせて接合部の外周を溶接する方法が多く用いられている。また、鋼管の端部に予めフランジを溶接してフランジ付き鋼管とし、現場でフランジ同士をボルトとナットとで固定する方法も行われている。また、配管端部外面に雄ねじを切り出して、内面に雌ねじが切られたスリーブ型カップリングで接合する方法も用いられており、その他溝継手の鍔を挟み込むグルービング工法なども用いられている。

しかし、配管は高所に設けられることが多く、接合部を現場で溶接する方法では足場の上での作業となり、配管の全周を溶接するためには無理な姿勢をとることも必要となって溶接部分にむらを生じたり位置ずれを起したりするといった問題もあり、火花等による周囲に対する危険発生の問題もあった。また配管を交換したり模様替えを行ったりする場合には、一旦配管を切断してから再溶接の必要性があり作業が容易ではない。

フランジ付き鋼管を用いた接合は、ボルトとナットとの固定でよいので高所での作業も比較的容易であるが、予め鋼管にフランジを溶接しておく必要があり、加工の精度に問題があると取り付け後に液漏れやガス漏れを発生したり、所定の経路に配管できなかったりするといった問題を発生する。

このような問題点に対応する方法として、最近フランジを鋼管に直接溶接しないで、鋼管の外面に沿って内周面が摺動可能なルーズフランジを鋼管に滑合させた後、その鋼管の端部をその鋼管の外側に折り曲げて鍔出しするフレア加工を行い、現地では接合するフレア加工部の間にパッキンを挟みルーズフランジでフレア加工部を挟んでボルトとナットで固定する方法が、溶接を必要とせず機械加工のみで配管作業を実行できる方法として採用されるようになってきた。

フレア加工は従来の加工機械を応用して行われていたが、専用機としては低角度拡開用の円錐ローラを有する１段加工ヘッドと９０°の広角度の拡開用の円錐ローラとを有する２段加工ヘッドとを備えた鋼管のフランジ加工装置が用いられてきた。しかし、内面に溶融亜鉛めっきした鋼管が用いられた場合、フレア加工によりめっき皮膜の剥離現象が生じ、さらに押圧力やしごき力によって溶融亜鉛めっき皮膜があばた状の凹凸形状になり、接合面のシール性能の低下を来たすという問題点があり、フレア加工前に管端内部の溶融亜鉛めっき皮膜をグラインダーやサンドペーパーにより研削除去したり、フレア加工後にサンダー等を用いてめっき層を強制的に除去したりして平滑仕上げ加工を行う等の方法が取られていた。

この作業を効率化するために、２段ローラーヘッドにスクレーパを設けて、２段加工ヘッドによる９０°までの拡開と同時に接合面の研削が行われる鋼管のフランジ加工装置が公開されている。この装置によって接合面の研削の作業は大幅に改善された（特許文献１）。

一方、配管工事現場では、配管系統図と実際の現場の配置とが異なっていたりして変更の必要性の生ずることが多く、現場溶接による接合の場合は比較的容易に対応できたが、フランジ接合の場合は加工工場に戻して修正したり再製作を行う必要があり、現場においてのフレア加工の要望が強まった。しかし、従来の鋼管のフレア加工のためのフランジ加工装置は、低角度拡開用の円錐ローラを有する１段加工ヘッドと、９０°の広角度の拡開用の円錐形ローラを有する２段加工ヘッドとをそれぞれ固定された鋼管の正面に移動させる必要があるので、形態も大きく重量も重いため現場への搬入は困難であった。

この問題を解決するために、本願の発明者によって、鋼管のフレア加工のみならず必要によりフレア面の研削や鋼管先端部の開先加工やライニングの切削剥離も可能でありながら、小型で移動が容易な鋼管複合加工設備とその加工方法が開発されて開示されている（特許文献２）
特開平１０−１４６６２３号公報 特許３５０４６５３号明細書

フレア加工による現場での配管工事の実績の増加に伴って従来の溶接工法との比較も行われるようになり、現場における加工の容易性に加えて接合個所からの液漏れ等のトラブルや経年変化による損耗の減少も認識され、さらに特許文献２に記載の軽量化された鋼管複合加工設備による現場での加工が可能になったことから、フレア加工による配管工法の需要が急速に増加してきた。

フレア加工により鋼管の直管部同士の接続は容易となり、その耐久性も実証されてきたが、管継手はＪＩＳにより規格化されており、規格化された管継手の接続部はフレア加工のための長さの余裕がないためにフレア加工を行うことができず、配管の曲がり部分や分岐部分では鋼管に管継手を溶接する必要があり、そのためには現場に溶接設備を持ち込み、高所の場合などでは不自然な体勢で溶接を行う必要があることから、溶接部からの液漏れなどのトラブルも発生しやすく、管継手と鋼管との接合に対してもフレア加工による接合の要望が高まってきた。

本発明の目的は、フレア加工の可能な管継手とその管継手を用いた鋼管との接続方法を提供することにある。

本発明のフレア加工用管継手は、
フレア加工により９０度に拡開された鋼管の端部を整合させて、端部両側からルーズフランジを用いて固定する鋼管の配管工法において、鋼管を間接的に接続するための管継手部分に用いられるフレア加工可能なフレア加工用管継手である。

第１の態様では、ＪＩＳ規格の管継手と、管継手の接続部分に溶接で接合された所定の長さの直管と、表面処理が行われた管継手と直管との表面に溶融浸せきめっきによって溶着されためっき部と、を有することを特徴とする。溶接される直管の所定の長さは２５０ｍｍ以上で３５０ｍｍ以下であってもよい。

第２の態様では、ＪＩＳ規格に準ずる管継手部と、その管継手部の開口部に成型加工ならびに溶接により一体に形成されており、所定の長さを有する直管部と、表面処理が行われた管継手部と直管部との表面に溶融浸せきめっきによって溶着されためっき部と、を有することを特徴とする。管継手が、エルボ、チーズ、ベンド、クロス、レジューサのいずれかであってもよい。

本発明のフレア加工用管継手を用いた鋼管の接続工法は、
鋼管およびフレア加工用管継手の接続部となる管端部の外壁に沿って内周面が摺動可能にルーズフランジを挿入して、端部を鋼管複合加工設備を用いて中心線に対して垂直方向に向けて外部に折り曲げてフランジ状に拡開し、フランジ状に拡開された管端部同士を衝合させ、双方に挿入されたルーズフランジをボルトで結合して鋼管とフレア加工用管継手とを接続する、鋼管とフレア加工用管継手とを用いた鋼管の接続工法であって、ルーズフランジを管端部外側に挿入した加工対象の鋼管およびフレア加工用管継手の端部にフレア加工を行う工程と、フレア加工済みの鋼管およびフレア加工済みのフレア加工用管継手を保管する工程と、フレア加工済みの鋼管およびフレア加工用管継手の鍔出し面同士を突き合わせ、双方のルーズフランジを近接させてフレア加工部の間にパッキンを挟み、ボルト穴を合わせてそのボルト穴にボルトを通して鋼管とフレア加工用管継手とを固定する工程とを有する。

フレア加工を行う工程は、ルーズフランジを管端部外側に挿入した加工対象の鋼管およびフレア加工用管継手のいずれかを、中心線が鋼管複合加工設備の主軸の中心線と一致するように鋼管保持装置のクランプチャックで鋼管複合加工設備の所定の位置に固定する工程と、主軸に対し前後に摺動可能で回転が主軸に固定されている副軸の先端に設けられた取付ベースに取り付けられており、円錐面の母線が加工の第１位置の角度となっている自由回転可能な円錐状のローラである第１の加工ヘッドを、加工位置に対応するように取付ベースに固定する工程と、副軸を主軸に対し最先端の位置まで前進させ、主軸を回転前進させることによって第１の加工ヘッドで管端部を第１位置まで拡開するする工程と、副軸を主軸に対し最後端の位置まで後退させ、主軸を回転前進させることによって、その主軸の先端のフランジ部に取り付けられている自由回転可能な円錐状のローラである第２の加工ヘッドの主軸の軸線に垂直な母線によって、鋼管およびフレア加工用管継手の管端部を所定の鍔出し角度まで押圧変形させる工程と、鋼管保持装置のクランプチャックを開いてフレア加工済みの鋼管およびフレア加工用管継手のいずれかを取り出す工程と、を含むことを特徴とする。

第２の加工ヘッドによる鋼管の管端部を所定の鍔出し角度まで押圧変形させる工程に引き続き、さらに、主軸を回転させることによって、主軸のフランジ部に第２の加工ヘッドユニットに隣接して配設され、主軸の軸線に垂直方向でかつ第２の加工ヘッドの鋼管との接触面とほぼ同一の位置に設定されていて鋼管の方向に押圧されている切削刃を有するフレア面研磨バイトを切削方向に回転させて、フレア加工済みの鋼管および管継手のいずれかの管端面を研削仕上げする工程を有してもよい。

本発明のフレア加工用管継手は、第1の態様ではＪＩＳ規格の管継手の直管部分をフレア加工可能な長さとなるように短管を溶接して、内面処理を行ってからメッキ加工されており、第２の態様ではＪＩＳ規格に準ずる管継手部と、管継手部の開口部に成型加工により一体に形成されていて所定の長さを有する直管部とが内面処理を行ってからメッキ加工されているので、通常の鋼管と同様のフレア加工が可能であり、フレア加工後の管継手は鋼管との間で鋼管同士の結合と同様の結合が可能となる。また、本発明のフレア加工用管継手を用いた鋼管の接続工法では、従来から行われていた直管同士の接続に加え、直管と管継手との間でもフレア加工による接続ができるので溶接を用いないで全配管の接続が可能となる。

本発明では、ＪＩＳ規格の管継手の開口部にフレア加工可能な長さの短管を溶接して、内面処理を行ってからメッキ加工を行ってフレア加工用管継手としたり、管継手部とフレア加工可能な長さを有する直管部とが成型加工により一体に形成されていて内面処理とメッキ加工が行われたりしているので、通常の鋼管と同様に接合端部にフレア加工が可能であり、フレア加工後の管継手は鋼管との間で鋼管同士の結合と同様に、他の加工を行うことなく結合できるという効果がある。

全ての配管をフレア加工が行われた鋼管と管継手とを用いてボルトの結合だけで接続できるので配管工事において施工現場での溶接の必要がなくなり、火気と溶接亜鉛ガスの発生がなく作業者の健康と環境に対する安全性が高く、かつ接続部の信頼性を均等に高める効果がある。従って使用中のビルの配管改修工事用としても最適である。

次に、本発明の第1の実施の形態のフレア加工用管継手について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のフレア加工用管継手の模式的外形図であり、（ａ）はＪＩＳ規格のエルボにフレア用の鋼管を溶接したフレア加工用エルボ、（ｂ）はＪＩＳ規格のチーズにフレア用の鋼管を溶接したフレア加工用チーズ、（ｃ）はＪＩＳ規格のレジューサにフレア用の鋼管を溶接したフレア加工用レジューサ、（ｄ）は（ｂ）のフレア加工用チーズの直管部にルーズフランジを挿入してフレア加工を行った状態を示す。ここでは、エルボとチーズとレジューサとを例として挙げているが、対象はベンドやクロスであってもよい。

実施例では、ＪＩＳ規格の管継手に対し接続した鋼管の長さの基準を２５０ｍｍ以上としているが、直管部を鋼管複合加工設備のクランプで保持してフレア加工できる長さ以上であれば特に限定されない。接合の際の取り扱いの面からは鋼管の長さは３５０ｍｍ以下であることが望ましい。

本発明の第１の実施の形態のフレア加工用管継手は、図１に示されるように、ＪＩＳ規格の管継手の鋼管との接続部にその鋼管と同径のＪＩＳ規格の所定の長さの鋼管の短管が溶接されており、短管溶接後のフレア加工用管継手は、ＪＩＳ規格の継手と同様に表面処理後に溶融浸せきめっきによってめっきが行われている。このような加工が行われたフレア加工用管継手を用意して配管に用いることによって、従来は現場における溶接処理によってしか接続できなかった配管用鋼管と管継手とが、鋼管同士の接合と同様なフレア加工を用いたフレア工法によって接合が可能となり、現場における溶接処理が不要となるので配管工程が合理化でき、かつ接合部の信頼性が高まる。

図１（ａ）のフレア加工用エルボ１０はＪＩＳ規格のエルボ１１に２個の鋼管部１２が溶接部５１で溶接されて表面処理が行われた後、表面に溶融浸せきめっきによって不図示のめっき部が溶着されている。図１（ｂ）のフレア加工用チーズ２０はＪＩＳ規格のチーズ２１に３個の鋼管部２２が溶接部５１で溶接されて表面処理が行われた後、表面に溶融浸せきめっきによって不図示のめっき部が溶着されている。図１（ｃ）のフレア加工用レジューサ３０はＪＩＳ規格のレジューサ３１に２種類の鋼管部３２が溶接部５１で溶接されて表面処理が行われた後、表面に溶融浸せきめっきによって不図示のめっき部が溶着されている。

図１（ｄ）にフレア加工用チーズ２０を例として、その１個の鋼管部２２にフレア加工を行った形態が示されている。鋼管部２２にルーズフランジ２４を嵌めた後、鋼管部２２の端部がフレア加工されて鍔状のフレア加工部２３が形成されている。

次に、本発明の第２の実施の形態のフレア加工用管継手について図面を参照して説明する。図２は本発明の第２の実施の形態のフレア加工用管継手の模式的外形図であり、（ａ）はフレア加工用エルボ、（ｂ）はフレア加工用チーズ、（ｃ）はフレア加工用レジューサ、（ｄ）は（ｂ）のフレア加工用チーズの直管部にルーズフランジを挿入してフレア加工を行った状態を示す。ここでは、エルボとチーズとレジューサとを例として挙げているが、対象はベンドやクロスであってもよい。

ここでは、フレア加工用エルボ６０はエルボ部６１と２ヶ所の直管部６２とから構成され、フレア加工用チーズ７０はチーズ部７１と３箇所の直管部７２とから構成され、この場合中央の鋼管部のみ溶接により接合されている。フレア加工用レジューサ８０はレジューサ部８１と径の異なる２箇所の直管部８２とから構成される。図２（ｄ）にフレア加工用チーズ７０を例として、その１個の直管部７２にフレア加工を行った形態が示されている。直管部７２にルーズフランジ７４を嵌めた後、直管部７２の端部がフレア加工されて鍔状のフレア加工部７３が形成されている。

実施例では、直管部の長さの基準を２５０ｍｍ以上としているが、直管部を鋼管複合加工設備のクランプで保持してフレア加工できる長さ以上であれば特に限定されない。接合の際の取り扱いの面から鋼管の長さは３５０ｍｍ以下であることが望ましい。第２の実施の形態では成型加工により一体成型されるので、コストの面からも業界で規格化されることが望ましい。

上述の第１の実施の形態のフレア加工用管継手は、図１に示されるようにＪＩＳ規格の管継手の開口部に同径のＪＩＳ規格の所定の長さの鋼管の短管が溶接されて、短管溶接後にＪＩＳ規格の継手と同様に表面処理をした後に溶融浸せきめっきによってめっきが行われていた。

第２の実施の形態では素材から成型加工および一部の溶接によって管継手が一体となって形成されている。このフレア加工用管継手はＪＩＳ規格の規定にはないが、ＪＩＳ規格と同一寸法で同一材料の管継手部にＪＩＳ規格と同一寸法で同一材料の鋼管の短管が接続された状態で一体として成型加工および一部の溶接により形成され、成型後ＪＩＳ規格の継手と同様に表面処理をした後に溶融浸せきめっきによってめっきが行われている。

このフレア加工用管継手が標準品として供給されることにより、従来は現場における溶接処理によってしか接続できなかった配管用鋼管と管継手とが、鋼管同士の接合と同様なフレア加工を用いたフレア工法によって接合が可能となり、現場における溶接処理が不要となるので配管工程が合理化でき、接合部の信頼性が高まる。

次に本発明の第３の実施の形態であるフレア加工用管継手を用いた鋼管の接続工法について説明する。これまで鋼管の直管に対する現場加工を含むフレア加工は行われていたが、管継手はＪＩＳで規格が定められており、規格の管継手では殆ど直管部がないのでフレア加工を行うことができず、鋼管と管継手の接続は現場において溶接によって接続せざるを得なかった。

しかし、第1および第２の実施の形態のフレア加工用管継手が開発されたことで、この標準化されたフレア加工用管継手を用いることによって、容易に管継手にもフレア加工が可能となり、配管工事の対象となる直管と管継手を含めた全ての接続がフレア工法により実施することが可能となる。

フレア加工は特許文献２に記載されている鋼管複合加工設備によって行われるものとして説明するが、これに限定されるものではなく鋼管の端部にフレア加工が可能である鋼管加工設備であればよい。図３は特許文献２に記載されている鋼管複合加工設備の構造を説明するための模式的部分断面上面図である。

鋼管複合加工設備１００は、共通架台１０３に搭載された鋼管加工装置１０１と鋼管保持装置１０２とを備える。共通架台１０３に対しスライド可能なスライドフレーム１４１に主軸１２１が回転可能に取り付けられており、主軸１２１の先端のフランジ部１２２に第２の加工ヘッド１２４が取り付けられている。主軸１２１の中に副軸１３１が摺動可能でかつ主軸１２１と同一回転となるよううに取り付けられており、その先端の取付ベース１３２に第１の加工ヘッド１３４が取り付けられている。主軸１２１の駆動モータ１２９による回転と第２の油圧シリンダ１４９による前後移動と、副軸１３１の主軸１２１に対する第３の油圧シリンダ１３９による前後移動によって、第１の加工ヘッド１３４が鋼管保持装置１０２のクランプチャック１５１に保持された鋼管１１０の先端部を第１位置まで拡開し、第２の加工ヘッド１２４が所定の鍔出し位置まで拡開してフレア加工を行う。

図４は、フレア加工された鋼管と鋼管継手とを用いた配管の接続法を説明するための模式的斜視図であり、（ａ）は接続準備中の状態、（ｂ）は接続後の状態を示す。（ａ）に示すように、ルーズフランジ２４が直管部に嵌め合わされて、鋼管複合加工設備１００により端部にフレア加工の行われた鋼管１１０およびフレア加工用管継手５０のそれぞれの端部が、パッキン２５を挟んで対向状態に置かれ、（ｂ）に示すように両方のルーズフランジ２４を近接させて、ボルト２６で結合することで鋼管１１０とフレア加工用管継手５０とは密着状態に接続される。

第３の実施の形態はフレア加工用管継手５０を用いた鋼管１１０の接続工法であって、図５は第３の実施の形態であるフレア加工用管継手を用いた鋼管の接続工法を示すフローチャートである。

鋼管１１０およびフレア加工用管継手５０の外壁に沿って内周面が摺動可能なように嵌合されたルーズフランジ２４の結合によって鋼管１１０およびフレア加工用管継手５０の端部を締結可能なように、鋼管複合加工設備１００（図３）を用いて、鋼管１１０およびフレア加工用管継手５０の端部を鋼管１１０およびフレア加工用管継手５０の端部の中心線に対して垂直方向に向けて外部に折り曲げて鍔出しして、フレア加工用管継手５０と鋼管１１０とのフレア加工部２３の間にパッキン２５を挟み、ルーズフランジ２４同士を近接させ、ルーズフランジ２４のボルト穴を貫通するボルト２６とナットとで締結する。

フレア加工用管継手を用いた鋼管の接続工法は、図５に示されるようにフレア加工工程と配管接続工程とを有する。

フレア加工工程では、フレア加工を開始すると（Ｓ１０１）、接続の対象となる鋼管１１０あるいは加工用管継手５０の外形に対応するクランプチャック１５１を準備し（Ｓ１０２）、ルーズフランジ１１５が嵌められた加工対象の鋼管１１０またはフレア加工用管継手５０を中心線が主軸１２１の中心線と一致するよう鋼管保持装置１０２のクランプチャック１５１で鋼管複合加工設備１００の所定の位置に固定する（Ｓ１０３）。

主軸１２１に対し前後に摺動可能で回転が主軸１２１に固定されている副軸１３１の先端に設けられた取付ベース１３２に取り付けられており、円錐面の母線が加工の第１位置の角度となっている自由回転可能な円錐状のローラである第１の加工ヘッド１３４を、加工位置に対応するように取付ベース１３２に固定し（Ｓ１０４）、副軸１３１を主軸１２１に対し最先端の位置まで前進させ、主軸１２１を回転前進させることによって第１の加工ヘッド１３４で鋼管１１０の鋼管部（１２、２２、３２）、あるいはフレア加工用管継手５０の直管部（６２、７２、８２）の管端部を第１位置まで拡開する（Ｓ１０５）。

副軸１３１を主軸１２１に対し最後端の位置まで後退させ、主軸１２１を回転前進させることによって、主軸１２１の先端のフランジ部１２２に取り付けられている自由回転可能な円錐状のローラである第２の加工ヘッド１２４の主軸１２１の軸線に垂直な母線によって、鋼管１１０あるいはフレア加工用管継手５０の管端部を所定の鍔出し角度まで押圧変形させる（Ｓ１０６）。

管端面を切削加工しないのであればステップＳ１０９に進み（Ｓ１０７Ｎ）、管端面を切削加工するのであれば（Ｓ１０７Ｙ）、主軸１２１を回転させ、フレア面研削バイトを正転させて管端面を研削仕上げする（Ｓ１０８）。

鋼管保持装置１０２のクランプチャック１５１を開いてフレア加工済みの鋼管１１０あるいはフレア加工用管継手５０を取り出して（Ｓ１０９）、フレア加工を終了して（Ｓ１１０）、フレア加工済み鋼管１１０およびフレア加工用管継手５０を保管する（Ｓ１１１）。

鋼管１１０と管継手５０との接続を行わないのであればステップＳ１１１に戻って保管を継続し（Ｓ１１２Ｎ）、鋼管１１０と管継手５０との接続を行うのであれば（Ｓ１１２Ｙ）、配管接続工程に進み、鋼管１１０と管継手５０との接続工程を開始する（Ｓ２０１）。

鋼管１１０と管継手５０との接続工程では、フレア加工済みの鋼管１１０と管継手５０とを配管における所定の位置に配置し（Ｓ２０２）、フレア加工済みの鋼管１１０および管継手５０の管端の拡開によって形成されたフレア加工部２３であるフランジ面同士を突き合わせ（Ｓ２０３）、フランジ面の間にパッキン２５を配置し（Ｓ２０４）、双方のルーズフランジ２４を近接させてルーズフランジ２４のボルト穴を合わせてボルト穴にボルト２６を通して鋼管１１０および管継手５０をルーズフランジ２４を介してボルト１１７とナットとで固定して（Ｓ２０５）、鋼管１１０と管継手５０との接続を終了する（Ｓ２０６）。

本発明の第１の実施の形態のフレア加工用管継手の模式的外形図であり、（ａ）はＪＩＳ規格のエルボにフレア用の鋼管を溶接したフレア加工用エルボ、（ｂ）はＪＩＳ規格のチーズにフレア用の鋼管を溶接したフレア加工用チーズ、（ｃ）はＪＩＳ規格のレジューサにフレア用の鋼管を溶接したフレア加工用レジューサ、（ｄ）は（ｂ）のフレア加工用チーズの直管部にルーズフランジを挿入してフレア加工を行った状態を示す。 本発明の第２の実施の形態のフレア加工用管継手の模式的外形図であり、（ａ）はフレア加工用エルボ、（ｂ）はフレア加工用チーズ、（ｃ）はフレア加工用レジューサ、（ｄ）は（ｂ）のフレア加工用チーズの直管部にルーズフランジを挿入してフレア加工を行った状態を示す。 特許文献２に記載されている鋼管複合加工設備の構造を説明するための模式的部分断面上面図である。 フレア加工された鋼管と鋼管継手を用いた配管の接続法を説明するための模式的斜視図であり、（ａ）は接続準備中の状態、（ｂ）は接続後の状態を示す。 第３の実施の形態であるフレア加工用管継手を用いた鋼管の接続工法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０、６０ フレア加工用エルボ
１１ ＪＩＳ規格のエルボ
１２、２２、３２ 鋼管部
２０、７０ フレア加工用チーズ
２１ ＪＩＳ規格のチーズ
２３ フレア加工部
２４、７４、１１５ ルーズフランジ
２５ パッキン
２６ ボルト
３０、８０ フレア加工用レジューサ
３１ ＪＩＳ規格のレジューサ
５０ フレア加工用管継手
５１ 溶接部
６１ エルボ部
６２、７２、８２ 直管部
７１ チーズ部
８１ レジューサ部
１００ 鋼管複合加工装置
１０１ 鋼管加工装置
１０２ 鋼管保持装置
１０３ 共通架台
１１０ 鋼管
１２１ 主軸
１２２ フランジ部
１２４ 第２の加工ヘッド
１２９ 駆動モータ
１３１ 副軸
１３２ 第１の加工ヘッド取付ベース
１３４ 第１の加工ヘッド
１３９ 第３の油圧シリンダ
１４１ スライドフレーム
１４９ 第２の油圧シリンダ
１５１ クランプチャック
Ｓ１０１〜Ｓ１１２、Ｓ２０１〜Ｓ２０６ ステップ

Claims (6)

1. フレア加工により９０度に拡開された鋼管の端部を整合させて、端部両側からルーズフランジを用いて固定する鋼管の配管工法において、鋼管を間接的に接続するための管継手部分に用いられるフレア加工可能なフレア加工用管継手であって、
   ＪＩＳ規格の管継手と、
   前記管継手の接続部分に溶接で接合された所定の長さの直管と、
   表面処理が行われた前記管継手と前記直管との表面に溶融浸せきめっきによって溶着されためっき部と、を有することを特徴とするフレア加工用管継手。
2. 前記溶接される直管の所定の長さは２５０ｍｍ以上で３５０ｍｍ以下である、請求項１に記載のフレア加工用管継手。
3. フレア加工により９０度に拡開された鋼管の端部を整合させて、端部両側からルーズフランジを用いて固定する鋼管の配管工法において、鋼管を間接的に接続するための管継手部分に用いられるフレア加工可能なフレア加工用管継手であって、
   ＪＩＳ規格に準ずる管継手部と、
   該管継手部の開口部に成型加工ならびに溶接により一体に形成されており、所定の長さを有する直管部と、
   表面処理が行われた前記管継手部と前記直管部との表面に溶融浸せきめっきによって溶着されためっき部と、を有することを特徴とするフレア加工用管継手。
4. 前記管継手が、エルボ、チーズ、ベンド、クロス、レジューサのいずれかである、請求項１または請求項３に記載のフレア加工用管継手。
5. 鋼管およびフレア加工用管継手の接続部となる管端部の外壁に沿って内周面が摺動可能にルーズフランジを挿入して、端部を鋼管複合加工設備を用いて中心線に対して垂直方向に向けて外部に折り曲げてフランジ状に拡開し、フランジ状に拡開された管端部同士を衝合させ、双方に挿入された前記ルーズフランジをボルトで結合して前記鋼管と前記フレア加工用管継手とを接続する、鋼管とフレア加工用管継手とを用いた鋼管の接続工法であって、
   前記ルーズフランジを管端部外側に挿入した加工対象の前記鋼管および前記フレア加工用管継手の端部にフレア加工を行う工程と、
   フレア加工済みの鋼管およびフレア加工済みのフレア加工用管継手を保管する工程と、
   フレア加工済みの前記鋼管および前記フレア加工用管継手の鍔出し面同士を突き合わせ、双方の前記ルーズフランジを近接させてフレア加工部の間にパッキンを挟み、ボルト穴を合わせて該ボルト穴にボルトを通して前記鋼管と前記フレア加工用管継手とを固定する工程とを有し、
   前記フレア加工を行う工程は、
   前記ルーズフランジを管端部外側に挿入した加工対象の前記鋼管および前記フレア加工用管継手のいずれかを、中心線が前記鋼管複合加工設備の主軸の中心線と一致するように鋼管保持装置のクランプチャックで前記鋼管複合加工設備の所定の位置に固定する工程と、
   主軸に対し前後に摺動可能で回転が主軸に固定されている副軸の先端に設けられた取付ベースに取り付けられており、円錐面の母線が加工の第１位置の角度となっている自由回転可能な円錐状のローラである第１の加工ヘッドを、加工位置に対応するように前記取付ベースに固定する工程と、
   前記副軸を前記主軸に対し最先端の位置まで前進させ、前記主軸を回転前進させることによって前記第１の加工ヘッドで前記管端部を前記第１位置まで拡開するする工程と、
   前記副軸を前記主軸に対し最後端の位置まで後退させ、前記主軸を回転前進させることによって、該主軸の先端のフランジ部に取り付けられている自由回転可能な円錐状のローラである第２の加工ヘッドの前記主軸の軸線に垂直な母線によって、前記鋼管および前記フレア加工用管継手の前記管端部を所定の鍔出し角度まで押圧変形させる工程と、
   前記鋼管保持装置の前記クランプチャックを開いてフレア加工済みの前記鋼管および前記フレア加工用管継手のいずれかを取り出す工程と、を含むことを特徴とするフレア加工用管継手を用いた鋼管の接続工法。
6. 第２の加工ヘッドによる前記鋼管の管端部を所定の鍔出し角度まで押圧変形させる工程に引き続き、さらに、前記主軸を回転させることによって、前記主軸のフランジ部に前記第２の加工ヘッドユニットに隣接して配設され、前記主軸の軸線に垂直方向でかつ前記第２の加工ヘッドの前記鋼管との接触面とほぼ同一の位置に設定されていて前記鋼管の方向に押圧されている切削刃を有するフレア面研磨バイトを切削方向に回転させて、フレア加工済みの前記鋼管および管継手のいずれかの管端面を研削仕上げする工程を有する、請求項５に記載のフレア加工用管継手を用いた鋼管の接続工法。

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