JP4807409B2 - 管の矯正方法およびその矯正方法を用いた管の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、管の軸方向の曲がりおよび横断面のゆがみ（以下、楕円と記す）を抑制した管の矯正方法および管の製造方法に関する。さらに詳しくは、管の曲がり矯正精度を確保するとともに、曲がり矯正にともなう楕円等の発生を抑制し、管内面からの渦流探傷におけるきず検出の信号とベースノイズとの比（いわゆる、Ｓ／Ｎ比）を向上させることができる管の矯正方法およびその管の矯正方法を用いた管の製造方法に関する。

火力または原子力発電所で使用されている蒸気発生器および給水ヒータ等の熱交換器に用いられるＵ字状の伝熱管は、外径３０ｍｍ以下の細径長尺の伝熱管をＵ字状に曲げて製造される。このＵ字状の伝熱管は、熱交換器に組み込まれた後の使用前検査として、また、一定期間使用された後の定期検査として、管内面からの渦流探傷によりきず検出のための検査が行われる。この管内面からの渦流探傷における検査基準は、原子力発電設備の安全性確保の必要上極めて厳しい。

これら使用前検査および定期検査と同様の検査基準による渦流探傷が、伝熱管の製造後の出荷前検査にも要求され、この渦流探傷の結果、検査基準を外れるものは不合格品とされるが、検査基準内であっても、その結果を管毎にその軸方向位置と関連付けて記録することが要求される。

通常、伝熱管は、熱間押出により製造された素管を冷間引抜、冷間圧延などの冷間加工および熱処理を経て製造されるが、その後の精整処理として冷間加工および熱処理後に生じた管軸方向の曲がりおよび楕円がロール矯正機によって矯正される。熱交換器には多数の細径伝熱管が用いられるのに加え、熱交換器の小型化にともない伝熱管の設置スペースは狭くなっているため、伝熱管に曲がりが生じると熱交換器への組み込みの際に他部品への緩衝等の不具合が生じる。したがって、上記ロール矯正機において、曲がり矯正精度を確保することが必須となる。

一般に、精整処理に用いられるロール矯正機の構成には、鼓型のロールが複数個組み合わされた傾斜ロール式が採用されている。傾斜式ロール矯正機には、ロールの個数、配列（上下、左右方向）および配置（対向型、千鳥型）の組合せにより多数の構成が存在するが、伝熱管の精整処理としては対向配置のロール矯正機が用いられる。

図１は、傾斜ロール式矯正機のロール配列の一例を示す図である。ロール矯正機は回転軸の方向が互いに交差する状態で上下方向に対向配置した複数対の矯正ロールＲａ、Ｒｂ（これらを総称してＲという）を配している。図示するロール配列では、入側、中央および出側からなる３対の矯正ロール、Ｒａ１およびＲｂ１、Ｒａ２およびＲａ２並びにＲａ３およびＲｂ３を対向配置し、出側矯正ロールの出口に補助ロールＲｃを備えている。通常、このようなロール配列のロール矯正機を（２−２−２−１）型矯正機という。

これら１対の矯正ロールＲａ１、Ｒｂ１の対向間隔および交差角度はそれぞれ個別に調整することが可能である。さらに、１対の矯正ロールＲａ１、Ｒｂ１と隣接する１対の矯正ロールＲａ２、Ｒｂ２の高さ方向位置はそれぞれ個別に調整することも可能である。

曲がり矯正に際し、被矯正管１の表面が矯正ロールの表面に沿うように、被矯正管１に対する各矯正ロールＲの回転軸の交差角度θ、すなわちロール角度を調整し、矯正ロールＲａ１、Ｒｂ１の対向間隔を被矯正管１の外径より若干小さく設定してクラッシュを付与するとともに、隣接する１対の矯正ロールＲａ２、Ｒｂ２のクラッシュ高さを調節することによりオフセットを付与して曲がりおよび楕円を矯正する。

矯正ロールは高い剛性と耐摩耗性が要求されるため、工具鋼やセラミックスを素材とし、表面の形状は、所定範囲内の外径の被矯正管を矯正できるように、被矯正管との接触面を考慮した鼓型を構成する曲線で形成されている。熱処理後、前記ロール矯正機で曲がりおよび楕円が矯正された伝熱管は、切断等の工程を経た後、管内面からの渦流探傷により出荷前検査が行われる。

図２は、伝熱管の内面からの渦流探傷の結果を示すチャートの一例である。図２に示すように、チャートには検査基準で定められた標準きずからの信号Ｓと一定の周期Ｐを持った信号Ｎが示される。この信号Ｎはベースノイズと呼ばれ、伝熱管の軸方向に生じる微細な寸法変動に起因するものであり、検出きずによる信号と誤判定されるのを防止し、きず判定を迅速に行い検査効率の向上を図るために、信号Ｎの大きさを極力小さくすることが必要である。以下の説明において、標準きずからの信号Ｓと信号Ｎとの比を「Ｓ／Ｎ比」という。

例えば、内面からの渦流探傷の際に、チャートに示される信号に基づいて自動判定する場合、ベースノイズが大きい、すなわち、Ｓ／Ｎ比が小さいと微少欠陥からの信号がベースノイズの中に隠れてしまい、微少欠陥とベースノイズを区別することが困難となる。

このため、渦流探傷の際にその結果を検査員が目視観察し、疑わしい信号が発生すればその部分を再度低速で検査し、微少欠陥とベースノイズとを区分しているので、検査能率が低い。

前述の通り、ベースノイズは伝熱管の軸方向に生じる微細な寸法変動に起因することから、ベースノイズを小さくするには伝熱管の軸方向の曲がりおよび楕円等の寸法変動を抑制すること、すなわち伝熱管の軸方向に亘り寸法精度を向上させることが必要となる。

通常、ロール矯正機により管を矯正する際には、管の軸方向の曲がりおよび楕円等の寸法変動を抑制するため、下記の図３〜図５に示すように、設定条件であるロール角度、クラッシュ量およびオフセット量を決定する必要がある。

図３は、ロール矯正の設定条件のうちロール角度とそれにともなう被矯正管の移動距離との関係を説明する図である。被矯正管１の外径をｄ（ｍｍ）、被矯正管１の軸心と矯正ロールＲの回転中心がなす角（以下、「ロール角度」と表記する）をθ（°）とすると、矯正ロールＲの１回転当たりの被矯正管１の移動距離（以下、「送管ピッチ」と表記する）Ｍ（ｍｍ）は下記（２）式で規定される。
Ｍ＝πｄｔａｎθ・・・（２）

図４は、ロール矯正の設定条件のうちクラッシュ量を説明する図である。図４に示すように、ロール矯正によりクラッシュを負荷された被矯正管１ｂは、楕円形状に圧下変形される。クラッシュ量ε（ｍｍ）は、変形前の被矯正管１ａの外径ｄと矯正ロールＲａおよびＲｂの対向間隔ｓの差で示され、被矯正管１の外径への圧下量に相当し、被矯正管１は全長に亘り繰り返し圧下を受けることにより曲がり矯正が施される。クラッシュ量ε（ｍｍ）は、矯正ロールＲａを昇降させることによって設定される。

図５は、ロール矯正の設定条件のうちオフセット量を説明する図である。オフセット量δ（ｍｍ）は、中央１対の矯正ロールＲａ２、Ｒｂ２のクラッシュ高さの変位量で示され、被矯正管１に曲げ応力を付与することにより曲がり矯正を行う。オフセット量δ（ｍｍ）は、矯正ロールＲｂ２を上昇させることによってクラッシュ高さを設定することによって調整される。

上述のように、ロール矯正機による矯正の際には、曲がりを矯正するために管にある程度のクラッシュやオフセットなどの負荷を与えることが必要になるが、それにともなう楕円等の寸法変動が顕著になる場合がある。

具体的には、従来の蒸気発生器および給水ヒータ等の伝熱管の矯正に際し、矯正前の寸法精度が非常に優れている管、例えば高圧抽伸機で引抜き加工を行った伝熱管では、ロール矯正機による矯正にともない、矯正前の管断面形状よりも矯正後の楕円等が大きくなり、Ｓ／Ｎ比が悪化する場合がある。

一方、伝熱管の矯正において曲がり矯正が不十分となると、熱交換器への組み込みの際に他部品への緩衝等が多発し、組み込み作業が困難になる。したがって、伝熱管の矯正の際には、管の曲がり矯正精度を確保するとともに、曲がり矯正にともなう寸法変動を抑制することが重要である。このため、従来から、種々の矯正技術が提案されている。

まず、特開昭６１−２８６０２５号公報には、油圧シリンダーのチューブ等に使用される管の内面の真円度を悪化させることなく矯正することを目的として、傾斜対向式のロール矯正機を用いて、管にオフセットを付与し、かつ管にクラッシュを実質的に付与しない所定荷重を加えつつ矯正する矯正方法が開示されている。

また、特開２００４−３３０２９７号公報には、ベアリングレース等に使用される切断リングの内外面を旋削する際の真円度不良を抑制するため、オフセット量を１２ｍｍ以上、クラッシュ量を０．６ｍｍ以下にした多ロール矯正機で矯正することによって、矯正後の管に生じる残留応力を低くし、旋削加工の際に寸法変動が少なく、かつ真円度に優れた継目無鋼管を得るための矯正方法が開示されている。

さらに、特開昭６０−１８４４２４号公報には、管の塑性域を表す指標と、予め求められたオフセット量およびクラッシュ量との関係から、ロールのオフセット量およびクラッシュ量を定めてロール位置を設定して管の矯正を行うことで、管の曲がりや真円度を改善する方法が開示されている。

しかし、上述した特開昭６１−２８６０２５号、特開２００４−３３０２９７号および特開昭６０−１８４４２４号の各公報で提案された矯正方法は、管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比の向上を図るために、管軸方向の楕円や曲がりを矯正することを目的としたものではない。

さらに、特開２０００−３１７５２１号公報には、ロール本体の少なくとも外層部がＪＩＳ Ｋ ６３０１ に規定されるスプリング硬さ試験（Ａ型）による硬さＨｓが５０〜１００の弾性体で形成された矯正用ロールを用いることによって、管内面からの渦流探傷において高いＳ／Ｎ比で検査が可能な伝熱管の製造方法が開示されている。

ところが、特開２０００−３１７５２１号公報の製造方法で得られる伝熱管のＳ／Ｎ比は、従来例よりは高くなっているものの、検査能率は製造現場を満足させる水準ではなく、まだ改善すべき余地が大きい。すなわち、検査能率を向上させるため、さらに矯正後の伝熱管の寸法精度を向上させ、より高いＳ／Ｎ比での検査を可能にしたいという要望がある。

前述の通り、Ｓ／Ｎ比を向上させるには、管の軸方向に生じる微細な寸法変動を抑制する必要がある。管の寸法変動が大きいと渦流探傷の際のベースノイズが大きくなり、管内面のごく微少なきずを検出した際の信号とベースノイズを区別することが困難になる。

本発明は、このような内面渦流探傷の対象となる管の矯正に関する問題点に鑑みてなされたものであり、管の冷間加工後の精整処理としての矯正加工を適切に管理することにより、管の曲がり矯正精度を確保するとともに、曲がり矯正にともなう楕円等の寸法変動の発生を抑制し、管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比を向上させることができる、管の矯正方法およびこの方法を用いた管の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の課題を解決するため、ロール矯正条件と管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比との関係を種々検討した結果、渦流探傷の際に現れるベースノイズＮのもつ一定周期Ｐ（以下、「ノイズピッチ」と表記する。）が、前記図３で説明した矯正ロールＲの送管ピッチＭとほぼ一致していることに着目した。

この着目に基づき、伝熱管を用いてロール矯正条件のうちオフセット量δを一定（１０ｍｍ）とし、クラッシュ量εとロール角度θを変化させた場合における、ロール矯正後の管のＳ／Ｎ比および曲がり状況に及ぼす影響について調査した。ロール矯正機は前記図１に示す７ロール（２−２−２−１）型矯正機を採用し、出側の３対の矯正ロールはスプリング式硬さＨｓが９５であるウレタン樹脂を被覆したロールを採用した。供試材としてＡＳＭＥ ＳＢ−１６３
ＵＮＳ ＮＯ ６６９０のＮｉ基合金を用い、高圧抽伸機を用いた冷間引抜により仕上寸法を外径１９．１４ｍｍ×肉厚１．１２５ｍｍ×長さ１００００ｍｍとした管を用いた。ロール矯正機の設定条件およびその結果を表１に示す。

表１に示す曲がり状況は、矯正後の管曲がりとして、特に管端部近傍の曲がり（以下、「鼻曲がり」とも言う）を観察した。この鼻曲がりは冷間引抜きや冷間圧延といった冷間加工で、またその後の熱処理で発生する曲がりをロール矯正機で矯正した後の曲がりである。表１中の曲がり状況において、○は管端から１０００ｍｍ位置までの曲がり量が１ｍｍ以下となり、曲がりの矯正が良好であることを示し、また、×は前記曲がり量が１ｍｍを超え、曲がりの矯正が不十分であることを示す。

また、Ｓ／Ｎ比は、管内面を、周波数５５０ｋＨｚ、自己比較型の条件で渦流探傷し、０．６６ｍｍφの貫通ドリルホールを標準きずとして、管全長を１フィート毎に区分して算出して求めたＳ／Ｎ比の値のうち、最も低い値をその管のＳ／Ｎ比とした。
オフセット量δが一定でクラッシュ量εとロール角度θを変化させた場合に、全ての条件で曲がりは少なく矯正は良好であったが、Ｓ／Ｎ比は目標とする３０以上を達成できなかった。

そこで、クラッシュ量とロール角度を一定とし、オフセット量を変化させて管の矯正を行った結果、オフセット量を適切な範囲とすることで、管の矯正後において、鼻曲がりをなくし、曲がり矯正精度を確保できるとともに、管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比も目標とする３０以上に向上できることを知見した。

本発明は、上記の知見に基づいて完成させたものであり、下記（１）の管の矯正方法および（２）の管の製造方法を要旨としている。
（１）回転軸の方向が互いに交差する状態で上下方向に対向配置した鼓形矯正用ロールを設けたロール矯正機を用いた管の矯正方法であって、前記ロール矯正機出側の少なくとも３対の矯正ロールが、ロール本体の少なくとも外層部がスプリング式硬さＨｓ（ＪＩＳ Ｋ ６３０１ Ａ型）で５０〜１００の弾性体で形成されており、対向配置した前記出側の少なくとも３対の矯正ロールで、上下矯正用ロールの交差位置での管軸心に相当する３位置で形成され、下記（１）式で規定されるηが、１．０×１０^−３〜１．５×１０^−３となるオフセット量を管に付与することを特徴とする管の矯正方法である。

ただし、管外径をｄ（ｍｍ）、ロール矯正機のスタンド距離をＬ（ｍｍ）、オフセット量をδ（ｍｍ）とした場合に、Ｒ＝（δ^２＋Ｌ^２）／２δの関係とする。

（２）管の製造工程における少なくとも最終のロール矯正を上記（１）の管の矯正方法で行うことを特徴とする管の製造方法である。

図１は、傾斜ロール式矯正機のロール配列の一例を示す図である。
図２は、伝熱管の内面からの渦流探傷の結果を示すチャートの一例である。
図３は、ロール矯正の設定条件のうちロール角度とそれにともなう被矯正管の移動距離との関係を説明する図である。
図４は、ロール矯正の設定条件のうちクラッシュ量を説明する図である。
図５は、ロール矯正の設定条件のうちオフセット量を説明する図である。
図６は、本発明で規定するηを説明する図である。
図７は、実施例で得られたηおよび管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比の関係を示す図である。

本発明の矯正方法は、回転軸の方向が互いに交差する状態で上下方向に対向配置した複数の鼓型である矯正用ロール対を設けたロール矯正機を用いて管を矯正することを前提としており、当該ロール矯正機出側の少なくとも３対の矯正ロールを対象としている。後述するηを規定するには、３点で曲率半径に相当する円弧Ｒを求める必要があるため、出側の最終３スタンドの矯正ロールを対象とした。

本発明の矯正方法では、ロール矯正機出側の３対の矯正ロールは、ロール本体の少なくとも外層部がＪＩＳ Ｋ ６３０１で規定されているスプリング硬さ試験（Ａ型）による硬さＨｓ（以下、硬さＨｓと表記する。）が５０〜１００の弾性体で形成されていることが必要である。

矯正ロールの外層部に弾性体を用いることによって、矯正ロールの外層部に適度な弾性が与えられるため、従来から用いられている外層部が金属で形成されている矯正用ロールと比較すると、矯正用ロールの摩耗に起因する管の寸法変動が少なくなる。

また、弾性体の硬さＨｓの範囲を規定したのは、弾性体の硬さＨｓが５０以下であれば管の曲がりが十分に矯正できず、硬さＨｓが１００以上になると、矯正後における管の寸法変動が大きくなることによる。

したがって、上記硬さＨｓを５０〜１００に管理することによって、管の曲がりを矯正し、管矯正後の寸法変動を抑制することが可能となり、管内面からの渦流探傷の際にＳ／Ｎ比を向上させることができる。

本発明で採用する矯正ロールは、前記硬さＨｓが規定範囲内の弾性体であればよく、特に材質を規定するものではないが、耐摩耗性に優れるウレタンゴムが好ましい。

伝熱管の曲がり矯正に際し、少なくとも外層部が弾性体で形成された矯正ロールを適用することによって、曲がり矯正精度を確保しつつ、管内面からの渦流探傷でのＳ／Ｎ比をある程度改善させることができるが、さらに改善されたＳ／Ｎ比の伝熱管を得るには、矯正時の矯正ロールの設定条件、特にオフセット量を適正にすることが必要になる。そして、このオフセット量δは、ロール矯正の過程で管に付与されるηとして示すことができる。

したがって、本発明の矯正方法は、出側の３対の矯正ロールで、上下矯正用ロールの交差位置での管軸心に相当する３位置で形成され、下記（１）式で規定されるηが１．０×１０^−３〜１．５×１０^−３となるオフセット量を管に付与することが必要である。ただし、下記（１）式において、管外径をｄ（ｍｍ）、ロール矯正機のスタンド距離をＬ（ｍｍ）、オフセット量をδ（ｍｍ）とした場合に、Ｒ＝（δ^２＋Ｌ^２）／２δの関係とする。

図６は、本発明で規定するηを説明する図である。本発明で規定するηは、スタンド距離Ｌとオフセット量δを与えることによって規定される円弧Ｒと被矯正管の外径ｄで規定されることから、管外径毎に、また適用するロール矯正機に応じて管理する必要がある。

図６に示す構成では、スタンド距離Ｌおよびオフセット量δで構成され、軸方向が互いに交差する状態で上下方向に対向配置した３対の矯正ロールを備えたロール矯正機において、前記３対の矯正ロールは入側（Ｒａ１、Ｒｂ１）、中央（Ｒａ２、Ｒｂ２）および出側（Ｒａ３、Ｒｂ３）にそれぞれＬ（ｍｍ）離れて配置されている。

また、中央ロール対（Ｒａ２、Ｒｂ２）は、同じ高さに位置する入側ロール対（Ｒａ１、Ｒｂ１）および出側（Ｒａ３、Ｒｂ３）から上下方向に変位するように設定され、所定のオフセット量δ（ｍｍ）で配置されている。

オフセット量δ、前記円弧Ｒおよびスタンド距離Ｌとの間には、図６より下記（３）式の関係が成り立つことから、オフセット量δ（ｍｍ）および円弧Ｒは、下記（４）式および（５）式で示すことができる。

Ｒ^２−Ｌ^２＝(Ｒ−δ)^２ ・・・（３）
δ＝Ｒ−(Ｒ^２−Ｌ^２)^１/２ ・・・（４）
Ｒ＝（δ^２＋Ｌ^２）／２δ ・・・（５）
円弧Ｒが上記（５）式で示す関係にある場合に、本発明で規定するηは、前記（１）式で示され、１．０×１０^−３〜１．５×１０^−３となる範囲内になるようにオフセット量δを管理することが必要になる。

本発明で規定するηを１．０×１０^−３未満にすると、矯正後の寸法変動を減少させることができるが、管の曲がり、特に鼻曲がりが残存し、曲がり矯正精度が確保できない。すなわち、寸法精度は向上するが、矯正の際に管に与える負荷が不足するため管の曲がりが残存してしまう。一方、本発明で規定するηが１．５×１０^−３を超えるようになると、管の曲がりは矯正されるが、管に与える負荷が強くなるため矯正後における管の寸法変動が大きくなる。

したがって、本発明の矯正方法では、上記（１）式で規定するηが１．０×１０^−３〜１．５×１０^−３となるオフセット量を管に付与することにしている。ηが上記範囲内であれば、管の曲がり矯正精度を確保するとともに、曲がり矯正にともなう寸法変動を抑制し、管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比を向上させることができる。

本発明の矯正方法では、管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比の目標値を３０以上としているが、さらに上記（１）式で規定するηが１．０×１０^−３〜１．３５×１０^−３となるオフセット量を管に付与することにより、管内面渦流探傷でのＳ／Ｎ比を５０以上にすることができるので好ましい。

本発明の矯正方法では、設定条件である矯正ロール角度θおよびクラッシュ量εは被矯正管の寸法や材質によって適正値が異なるので一概に決めることができないが、各ロール対においてロール角度θは３０°〜３３°、およびクラッシュ量εは２〜３．５ｍｍの範囲で設定するのが好ましい。

また、本発明の矯正方法において、被矯正管の製造方法は特に限定するものではないが、矯正前の管の寸法精度が優れているほど、矯正後の管の楕円等の寸法変動が少なくなり、管内面からの渦流探傷でのＳ／Ｎ比も高くなることから、被矯正管の製造には、１回当たりの加工度を下げた複数回の冷間圧延、または高圧抽伸機を用いて冷間引抜するのが好ましい。

本発明の製造方法は、管の製造工程における少なくとも最終のロール矯正を、本発明の矯正方法で行うことを特徴とするものであり、これにより管内面からの渦流探傷が要求される原子力用蒸気発生器や給水ヒータ等の熱交換器に用いられる伝熱管に好適なものとなる。

本発明の矯正方法による効果を実施例に基づいて説明する。ロール矯正機は前記図１に示す７ロール（２−２−２−１）型矯正機を採用し、出側の３対の矯正ロールはスプリング式硬さＨｓが９５であるウレタン樹脂を被覆したロールを採用した。

供試材としてＡＳＭＥ ＳＢ−１６３ ＵＮＳ ＮＯ ６６９０のＮｉ基合金を用い、高圧抽伸機を用いて冷間引抜により、仕上寸法が外径１９．１４ｍｍ×肉厚１．１２５ｍｍ×長さ１００００ｍｍ（以下、単に「１９φ」と表記する）、および外径１６．０３ｍｍ×肉厚１．０ｍｍ×長さ１００００ｍｍ（以下、単に「１６φ」と表記する）を準備した。

準備した供試材のロール矯正に際し、ロール矯正機のスタンド距離Ｌを３５０ｍｍとし、その設定条件はロール角度θおよびクラッシュ量εを一定とし、オフセット量δを６ｍｍ〜１１ｍｍの範囲で変動させてηを０．７８×１０^−３〜１．７２×１０^−３の範囲で変化させた。具体的な設定条件は表２および表３に示す。

供試材をロール矯正した後、目視で曲がり状況の観察、および管内面からの渦流探傷を行い、そのときのＳ／Ｎ比を算出した。

まず、表２に供試材に１９φ材を用いた場合の曲がり状況の観察結果および算出したＳ／Ｎ比を示す。なお、表２中に示す曲がり状況の評価基準およびＳ／Ｎ比は、前記表１で説明した評価と同様とした。

表２に示す結果から、ηが本発明の規定範囲を満足する供試Ｎｏ．２〜４は、Ｓ／Ｎ比が目標値である３０以上であり、曲がり状況も良好であることが確認された。また、ηが規定範囲未満の供試Ｎｏ．１は、Ｓ／Ｎ比を向上させることができたが、管の曲がりを矯正することができなかった。さらに、ηが本発明の規定範囲を超える供試Ｎｏ．５および６は管の曲がりは、曲がり状況は良好であるが、Ｓ／Ｎ比を向上させることができなかった。

同様に、表３に供試材に１６φ材を用いた場合の曲がり状況の観察結果および算出したＳ／Ｎ比を示す。表３中に示す曲がり状況の評価基準およびＳ／Ｎ比も前記表１で説明した評価と同様とした。ただし、渦流探傷の周波数は７５０ｋＨｚに変更した。

表３に示す結果から、ηが本発明の規定範囲を満足する供試Ｎｏ．３〜６は、Ｓ／Ｎ比が目標値である３０以上であり、曲がり状況も良好であることが確認された。また、ηが規定範囲未満の供試Ｎｏ．１および２は、Ｓ／Ｎ比を向上させることができたが、管の曲がりを矯正することができないことが確認できた。

図７は、実施例で得られたηおよび管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比の関係を示す図である。供試材が１９φ材または１６φ材のいずれであっても、ηが本発明で規定する範囲内であれば、管の曲がり残しを生ずることなく、曲がり矯正精度を確保しつつ、Ｓ／Ｎ比を３０以上に高められることが確認できた。さらに、ηおよび管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比の関係は、伝熱管が適用される仕上寸法が外径で３０ｍｍ以下の範囲では、管寸法の影響をほとんど受けないことも確認できた。

産業上の利用の可能性

本発明の管の曲がり矯正法によれば、矯正ロールの外層部を弾性体で形成するとともに、オフセット量を適正に設定することにより、管の曲がり矯正精度を確保するとともに、曲がり矯正にともなう楕円等の発生を抑制し、管内面からの渦流探傷におけるＳ／Ｎ比を向上させることができるので、検査能率を向上させることが可能になる。これにより、火力または原子力発電所において使用されている蒸気発生器や給水ヒーター等の熱交換器に使用される伝熱管において優れた品質精度を確保できることから、伝熱管として高い信頼性を持って使用できる。

Claims (2)

1. 回転軸の方向が互いに交差する状態で上下方向に対向配置した鼓形矯正用ロールを設けたロール矯正機を用いた管の矯正方法であって、
   前記ロール矯正機出側の少なくとも３対の矯正ロールが、ロール本体の少なくとも外層部がスプリング式硬さＨｓ（ＪＩＳ Ｋ ６３０１ Ａ型）で５０〜１００の弾性体で形成されており、
   対向配置した前記出側の少なくとも３対の矯正ロールで、上下矯正用ロールの交差位置での管軸心に相当する３位置で形成され、下記（１）式で規定されるηが１．０×１０^−３〜１．５×１０^−３となるオフセット量を管に付与することを特徴とする管の矯正方法。
   

   

   ただし、管外径をｄ（ｍｍ）、ロール矯正機のスタンド距離をＬ（ｍｍ）、オフセット量をδ（ｍｍ）とした場合に、Ｒ＝（δ^２＋Ｌ^２）／２δの関係とする。
2. 管の製造工程における少なくとも最終のロール矯正を、請求項１に記載の矯正方法で行うことを特徴とする管の製造方法。

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