JP4883429B2 - Uoe鋼管の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
、早急に解決が求められる技術課題である。
はじめに、本実施形態に係る製造装置について説明する。図1は、本実施形態の概要を模式的に示す説明図である。
開先加工装置2は、外径が20〜60インチ程度の大径のUOE鋼管30の素材である厚板(板厚6〜50mm程度の鋼板)7のエッジ部7a、7bに開先を形成するための装置である。
搬送装置3は、エッジ部7a、7bに開先8a、8bが形成された厚板7を鋼管成形装置4へ搬送するための装置である。搬送装置3は、搬送方向へ並設された多数の搬送ロール9により構成される。
搬送装置3は当業者にとっては周知であるので、搬送装置3に関するこれ以上の説明は省略する。
鋼管成形装置4は、Cプレス機10、Uプレス機11およびOプレス機12を有し、開先8a、8bが形成された厚板7をオープンパイプ13に成形するための装置である。
溶接装置5は、オープンパイプ13の開先8a、8bを突き合わせて溶接するための装置である。溶接装置5は当業者にとっては周知であるので、溶接装置5に関するこれ以上の説明は省略する。
開先形状測定装置6は、開先加工装置2とCプレス機10との間に配置されて、Cプレス機10によるCプレスが施される前の厚板7の開先8a、8bの形状を測定するための装置である。
搬送ロール9により搬送される厚板7の上方には、フレーム19が厚板7の幅方向へ架け渡されて固定配置される。二次元レーザ距離計18bは、フレーム19の一端側に固定配置されるブラケット20を介して、固定配置される。一方、二次元レーザ距離計18aは、ステッピングモータ21によってフレーム19に対して厚板7の幅方向へ移動自在に配置されたブラケット22を介して、厚板7の幅方向へ移動自在に配置される。これにより、二次元レーザ距離計18aは、厚板7の幅に応じて自動的に測定に適した位置に移動するように構成される。
二次元レーザ距離計18a、18bは、線状レーザ光16a、16bを厚板7のエッジ部7a、7bに照射する光切断法を用いて、線状レーザ光16a、16が照射された部位の断面形状を測定するものであり、線状レーザ光16a、16bを、図1、3に示すように広がりを持って照射する。このため、図4(a)に示すようにレーザ検出域Lを想定される厚板7の断面の上下方向の可動域以上に設定すると、図4(a)に示すように厚板7がかまぼこ形状を有する場合や、図4(b)に示すように厚板7の先端が反った形状を有する場合においても、厚板7の開先8a、8bの全断面の形状を測定することが可能である。
搬送ロール9の近傍では、厚板7が安定して搬送されることから、二次元レーザ距離計18a、18bのレーザ光照射口を、搬送ロール9の近くに配置することにより、開先8a、8bの形状を安定して検出することができる。
例えば、開先形状測定装置6は、厚板7の搬送方向に約10mmピッチで開先8a、8bの形状を測定することが、測定値の信頼性の観点から望ましい。厚板7の搬送速度が例えば60m/minであるとすると、図5に示すように、搬送方向に片側2つの二次元レーザ距離計18a−1、18a−2および18b−1、18b−2(これらは図示せず)を配設し、各二次元レーザ距離計18a−1、18a−2および18b−1、18b−2が約20msピッチの同一周期で厚板7の開先8a、8bの形状を測定し、且つ照射する線状レーザ光の位置を二次元距離計18a−1と二次元距離計18a−2との間、二次元距離計18b−1、18b−2との間で、それぞれ10mmずらして正確に10mmピッチで測定することが望ましい。
図7は、開先形状測定装置6が開先8a、8bへの異物(例えば切粉)の付着の有無を検出できることを検証した試験の要領を模式的に示す説明図である。
本発明では、開先加工装置2によってエッジ部7a、7bに開先8a、8bが形成された厚板7について、開先形状測定装置6によって、Cプレス機10によるCプレスが施される前の開先8a、8bの形状が、上述したようにして測定される。
2 開先加工装置
3 搬送装置
4 鋼管成形装置
5 溶接装置
6 開先形状測定装置
7 厚板
7a、7b エッジ部
8a、8b 開先
9 搬送ロール
10 Cプレス機
11 Uプレス機
12 Oプレス機
13 オープンパイプ
14 鋼管
15 拡管加工装置
16a、16b 線状レーザ光
17 オペレータ
18a、18b 二次元レーザ距離計
18a−1、18a−2、18b−1、18b−2 二次元レーザ距離計
19 フレーム
20 ブラケット
21 ステッピングモータ
22 ブラケット
23 反り抑制器
24 仮ワーク
25 切粉
26 二次元レーザ距離計
27 線状レーザ光
30 UOE鋼管
Claims (4)
- エッジプレーナによってエッジ部に開先が形成された鋼板に、Cプレス、UプレスおよびOプレスを順次施してオープンパイプとし、該オープンパイプの開先を突き合わせて溶接するUOE鋼管の製造方法であって、
前記Cプレスが施される前の前記鋼板の前記開先の形状を、前記鋼板の厚み方向に広がる線状レーザ光を前記鋼板のエッジ部に照射する光切断法により測定し、該測定結果に基づいて、該Cプレスが開始される前に、前記鋼板の前記開先の形状の修正の必要性及び切粉等の異物の付着の有無を判定することを特徴とするUOE鋼管の製造方法。 - 前記線状レーザ光を前記鋼板の搬送方向に複数照射することを特徴とする請求項1に記載のUOE鋼管の製造方法。
- 前記鋼板は、前記開先を形成された後、前記Cプレスが施されるCプレス機までの間を搬送ロールにより搬送され、且つ、前記開先の形状は、前記搬送ロールの近傍であって前記鋼板の搬送方向の出側で測定されることを特徴とする請求項1又は2に記載のUOE鋼管の製造方法。
- 鋼板のエッジ部に開先を形成するための開先加工装置であるエッジプレーナと、
前記開先が形成された鋼板を搬送するための搬送装置と、
Cプレス機、Uプレス機およびOプレス機を有し、前記開先が形成された鋼板をオープンパイプに成形する鋼管成形装置と、
前記オープンパイプの開先を突き合わせて溶接する溶接装置とを備えるUOE鋼管の製造装置であって、
前記開先加工装置と前記Cプレス機との間に、前記Cプレス機によるCプレスが施される前の前記鋼板の前記開先の形状を、前記鋼板の厚み方向に広がる線状レーザ光を前記鋼板のエッジ部に照射する光切断法により測定する開先形状測定装置を備え、
前記開先形状測定装置は、前記開先の形状の測定結果に基づいて、前記Cプレスが開始される前に、前記鋼板の前記開先の形状の修正の必要性及び切粉等の異物の付着の有無を判定することを特徴とするUOE鋼管の製造装置。
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