JP7134271B2 - 二重壁式チタニウム管材及びその管材を製造する方法 - Google Patents
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Description
条項1. 二重壁式チタニウム導管を製造する方法であって、
ステッチ層を形成するために複数のシートを同心円状にステッチ溶接することと、
二重壁式チタニウム導管の内壁と外壁との間に前記ステッチ層を提供することと、
溶接されたアセンブリを作成するために、内壁及び外壁をステッチ層に周方向にシーム溶接することと、
ステッチ溶接線に従って複数の同心円状のシートの間に内部構造を形成し、内壁と、ステッチ層と、外壁との間で拡散接合プロセスを可能にするために、ある温度及び圧力で溶接されたアセンブリを型成形することと、
型から二重壁式チタニウム導管を取り外すことと
を含む方法。
条項2. 内部構造は、内壁と外壁との間を延びる少なくとも1つの補強材を備える、条項1に記載の方法。
条項3. ステッチ溶接することは、内部構造の大きさ及び形状を形成する複数のシート上にパターンを作成する、条項1又は2に記載の方法。
条項4. 二重壁式チタニウム導管は、管状の構造である、条項1から3の何れか一項に記載の方法。
条項5. 二重壁式チタニウム導管は、楕円形上を有する、条項1から4の何れか一項に記載の方法。
条項6. 二重壁式管を製造する方法であって、
二重壁式管の内部構造を超塑性的に成形することと、
二重壁式管の外壁と、内壁と、内部構造とを拡散接合することと
を含み、超可塑的に成形すること及び拡散接合することは、
実質的に密接した同心円状のシームレス管材を配置することと、
ステッチパターンを含むステッチ層を作成するために、圧延管材シーム溶接機でシームレス管材をステッチ溶接することと、
溶接された管アセンブリを作成するために、外壁の同心円状外面シートを内壁及びステッチ層に周方向にシーム溶接することと、
円筒型を溶接された管アセンブリに挿入することと、
溶接された管アセンブリを加熱された型に入れることと、
溶接された管アセンブリをある温度まで上昇させることと、
ステッチパターンに従って内部構造を形成するために溶接された管アセンブリを加圧することと、
外壁と内壁との間での拡散接合プロセスのために圧力を保持することと、
加熱された型から生じた管部分を取り外し、生じた管部分を冷却することと
を更に含む方法。
条項7. 同心円状のシームレス管材は、ステッチ溶接中の接触が可能となるように、およそ一致した直径を有する、条項6に記載の方法。
条項8. 酸化を取り除くためにシームレス管材を洗浄することを更に含む、条項6又は7に記載の方法。
条項9. シームレス管材をステッチ溶接することは、シームレス管材の長さに沿ってステッチパターンを作成することを含む、条項6から8の何れか一項に記載の方法。
条項10. 外壁の外面シートを内壁及びステッチ層に周方向にシーム溶接することは、
第1の外面シートと第2の外面シートとの間に内壁を置くことと、
第1の外面シートと、第2の外面シートと、内壁との端部の周囲を周方向に溶接することと
を含む、条項6から9の何れか一項に記載の方法。
条項11. 溶接された管アセンブリを加熱された型に入れることは、溶接された管アセンブリを下型及び上型に入れることを含む、条項6から10の何れか一項に記載の方法。
条項12. 溶接された管アセンブリをある温度まで上昇させることは、溶接された管アセンブリを約1450°Fから約1850°Fまでの範囲の温度に加熱することを含む、条項6から10の何れか一項に記載の方法。
条項13. 内部構造を形成するために溶接された管アセンブリを加圧することは、
外面シートに加熱された型の輪郭を充填させることと、
ステッチパターンに基づき内壁内部にセルを形成するために、内壁のシームレス管材を加圧することと
を含む、条項6から12の何れか一項に記載の方法。
条項14. 内部構造を形成するために溶接された管アセンブリを加圧することは、約300psiの圧力で加圧することを含む、条項6から13の何れか一項に記載の方法。
条項15. 外壁と内壁との間での拡散接合プロセスのために圧力を保持することは、外壁及び内壁が統合ピースとなるように、外壁及び内壁に拡散接合プロセスを実施可能とさせるために、ある期間圧力を保持することを含む、条項6から14の何れか一項に記載の方法。
条項16. 二重壁式チタニウム管構造であって、
内壁と外壁との間を延びる複数の補強材を含む内壁及び外壁を備え、
複数の補強材は、軸方向かつ半径方向の双方に整列され、複数の補強材は、内壁及び外壁に拡散接合される構造。
条項17. 内壁及び外壁は、ある温度及び圧力での型成形に先立ち溶接されるチタニウム耐性(titanium resistance)の複数の同心円状管から生じるファスナを含まない一体式管を備える、条項16に記載の二重壁式チタニウム管構造。
条項18. 複数の補強材は、連続的な内面荷重経路を提供する、条項16又は17に記載の二重壁式チタニウム管構造。
条項19. 複数の補強材は、ステッチパターンを作成するために、圧延管材シーム溶接機でシームレス管材をステッチ溶接することと、ステッチパターンに従って内部構造を形成するために、溶接されたシームレス管材を加圧することとに基づいている、条項16から18の何れか一項に記載の二重壁式チタニウム管構造。
条項20. 内壁及び外壁は、拡散接合される、条項16から19の何れか一項に記載の二重壁式チタニウム管構造。
Claims (5)
- 二重壁式チタニウム管構造であって、
内壁(702、802)と外壁(704、804)との間を延びる複数の補強材(806)と、前記複数の補強材(806)と内壁(702、802)と外壁(704、804)とに囲まれた複数のセルと、を備えた内壁(702、802)及び外壁(704、804)を有し、
前記複数の補強材(806)は、軸方向に整列する複数の第1の補強材、及び径方向に整列する複数の第2の補強材を有し、前記セルのそれぞれは、互いに対向する二つの前記第1の補強材及び互いに対向する二つの前記第2の補強材に囲まれ、前記複数の第1及び第2の補強材は、ステッチパターンを有し、前記内壁(702、802)及び前記外壁(704、804)に拡散接合される構造。 - 前記内壁(702、802)及び前記外壁(704、804)は、留め金具を含まない一体式管を備える、請求項1に記載の二重壁式チタニウム管構造。
- 前記複数の補強材(806)は、連続的な内面荷重経路を提供する、請求項1又は2に記載の二重壁式チタニウム管構造。
- 前記複数の補強材(806)は、前記ステッチパターンを作成するために、圧延管材シーム溶接機でシームレス管材をステッチ溶接することと、前記ステッチパターンに従って内部構造を形成するために、前記溶接されたシームレス管材を加圧することとに基づいている、請求項1から3の何れか一項に記載の二重壁式チタニウム管構造。
- 前記内壁(702、802)及び前記外壁(704、804)は、拡散接合される、請求項1から4の何れか一項に記載の二重壁式チタニウム管構造。
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