JPH01202325A - 金属管の接続法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属管の端部を互いに接続する方法に関するも
のである。

（従来の技術） 従来の管の接続方法はねじによる機械的な接続か、溶接
による金属接続であった。

（発明が解決しようとする課題） ねじは漏れの心配があり、他の方法がとれない場合か重
要でない用途に使用が限定されていた。

溶接は施工に熟練を要し、開先形状など厳密な管理が必
要であり、また自動化が困難であった。その他に嵌合も
考えられたが、接続力が弱いため重要な用途には用いら
れないなどの問題点があった。

本発明は現場施工が簡単、迅速で、自動化の容易な管の
接続法を提供することを第１の目的とする。また信頼性
の高い管の接続法を提供することを第２の目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために９本発明は次のように構成
する。すなわち第１図ない−し第３図に示すように、接
続せんとする管端対１，２の少なくとも一方の内部にマ
ンドレル３を圧入して、その内径Ｄ１を対管端部に形成
した極大外径部４の外径Ｄ４よりも０．４％ないし６％
小さな寸法まで拡大する第１の工程と、管端対１，２を
互いに押圧して内管管端部の極大外径部４を越えて外管
管端５を進めて嵌合せしめる第２の工程とにより成る。

第１の工程は好ましくは管の製造工場において行い、第
２の工程は施工現場で行う。

また本発明法においては接続せんとする管端対１．２の
少なくとも一方の内部にマンドレル３を圧入して、その
内径Ｄ１を対管端に形成した極大外径部４の外径Ｄ４よ
りも０．　４％ないし６％小さな寸法まで拡大する第１
の工程と、管端対を互いに押圧して内管管端部の極大外
径部４を越えて外管管端５を進めて嵌合せしめる第２の
工程と。

続いて嵌合部に所定の引張力を加える第３の工程により
、管の接続部の形状を整えると共に嵌合を一層強固にす
るばかりでなく接続部の引張強さを保証することができ
る。

はとんどの金属材料の弾性限は０．２％以下である。従
って内管が縮小する方向に０．２％以下の弾性ひずみを
生じ、外管が拡大する方向に０゜２％以下の弾性ひずみ
を生じたとしても、０．４％以上のひずみを与えるよう
に構成することによって、必然的に接続部に塑性ひずみ
を生じさせることができる。

本発明法では接続部に嵌合によって塑性ひずみを与え、
接続力として最大限の弾性方利用するように、管端対の
寸法を次のように定める。すなわち端部から内部にマン
ドレルを圧入して、接続せんとする管の内径とこれと当
接する管の外径極大部よりも０．４％以上小さな寸法ま
で拡大する。

接続前に管の内径又は外径を加工してその寸法な変化さ
せる場合には、加工後の寸法を前記の値に合わせるよう
に構成して９両管端を押圧して嵌合する８円滑な嵌合の
ためにはこの径差は６％以下とするのが良い、この径差
が６％を越えると管が座屈しやすくなる。

本発明においてはマンドレル３を圧入するに際し所定の
拡管ストロークに続いて、マンドレル径大部６によって
管端面５を押圧することによって。

一般には減肉する拡管部を増肉せしめることができる。

管端部を増肉することによって接続部の管の強度を他の
部分よりも上昇させ、接続強度も向上させることができ
る。

外管を内管よりも高温にして第２の工程の加工を行うと
、小さな力で嵌合でき、外管の熱収縮によって嵌合力は
確保てきる。またマンドレルを圧入するに際し所定の拡
管ストロークに続いて管端面を押圧して増肉せしめる際
にも管端を加熱しておくことができる。

嵌合予定部は酸化物や油脂等による汚れが無いことが望
ましく、グラインダ等で汚れと寸法精度を改善しておく
ことが望ましい。

（作用） 上記のように構成した管端対１，２を嵌合せしめると、
嵌合部は塑性変形を起こし、除荷後には接続部は降伏力
に相当する残留応力によって強固な嵌合を保つ、この部
分に内圧または外圧がかかっても、嵌合力は弱くなるこ
とはなく、接続部は２重になっているので管体部よりも
強くなっている。また本発明の方法によって管端部を増
肉させれば接続部は一層強くなる。ざらに嵌合部に所定
の引張力を作用させることによって２強度試験として接
続強度を保証すると同時に、使用初期の緩みを解消い　
加工硬化によって強度を向上させることができる１本発
明法に於て内管管端部の極大外径部４を越えて外管管端
５を進めて嵌合せしめることによって、使用中の緩みを
解消し、耐引抜き力と耐漏れ性を改善できる。

（実施例１） 接続せんとする外径３４．　０　ｍｍ、肉厚３．　２ｍ
ｍの鋼管対の一方の管端の内部に、直径２８．５ｍｍの
マンドレルを圧入し管端２０ｍｍの内径を２８゜５ｍｍ
に拡大して管端部の極大外径を３４．８ｍｍとし、これ
と対となる管端に直径３４．０ｍｍのマンドレルを圧入
してその内径を３４．０ｍｍに、すなわち前記内管の極
大外径３４．８ｍｍよりも２．３％小さな値まで拡大し
たのち、これらの管端対を互いに押圧して内管管端部の
極大外径部を越えて２５ｍｍが重畳する位置まで外管管
端を進めて嵌合せしめた。続いて嵌合部の両側の管を掴
み３００ｋｇの引張力を加えたが嵌合部は健全に保たれ
ていた。

（実施例２） 接続せんとする外径３４．　０　ｍｍ、肉厚３．　２ｍ
ｍの鋼管対の一方の管端の内部に、直径２８．５ｍｍの
マンドレルを圧入し管端２０ｍｍの内径を２８゜５ｍｍ
に拡大して管端部の極大外径を３４．８ｍｍとし、これ
と対となる管端に直径３４．０＋ｎｍのマンドレルを圧
入し、マンドレルの径大部により管端面を押圧して径大
部の肉厚を３．４ｍｍまで増肉せしめてその内径を３４
．０ｍｍに、すなわち前記内管の極大外径３４．８ｍｍ
よりも２．３％小さな値まで拡大したのち、これらの管
端対を互いに押圧して内管管端部の極大外径部を越えて
２５ｍｍが重畳する位置まで外管管端を進めて嵌合せし
めた。

続いて嵌合部の両側の管を掴み３００　ｋｇの引張力を
加えたが嵌合部は健全に保たれていた。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、以下に記載
するような効果を奏する。すなわち漏れの心配がなく、
施工に熟練を要せず、開先形状など厳密な管理を必要と
せず、また自動化が容易である９　また接続力が強く、
嵌合に続いて引張試験により接続力を検査でき、引張試
験によって接合力が一層強固になるので、信頼性が高く
９重要な用途に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の説明図であって。 第１図は内径を拡大する方法、第２図は管端対の嵌合前
の状態、第３図はその嵌合後の状態を示す。 １．２：管端部、管端対２，３：マンドレル。 ４：極大外径部、５：外管管端、管端面。 ６：マンドレル径大部、Ｄｌ：外管の端部内径。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、接続せんとする管端対の少なくとも一方の内部にマ
   ンドレルを圧入して、その内径を対管端に形成した極大
   外径部よりも０．４％ないし６％小さな寸法まで拡大す
   る第１の工程と、管端対を互いに押圧して内管管端部の
   極大外径部を越えて外管管端を進めて嵌合せしめる第２
   の工程とにより成る金属管の接続法。 ２、マンドレルを圧入するに際し、所定の拡管ストロー
   クに続いて管端面を押圧して増肉せしめる請求項１記載
   の方法。 ３、接続せんとする管端対の少なくとも一方の内部にマ
   ンドレルを圧入して、その内径を対管端に形成した極大
   外径部よりも０．４％ないし６％小さな寸法まで拡大す
   る第１の工程と、管端対を互いに押圧して内管管端部の
   極大外径部部を越えて外管管端を進めて嵌合せしめる第
   ２の工程と、続いて嵌合部に所定の引張力を加える第３
   の工程により成る金属管の接続法。 ４、マンドレルを圧入するに際し、所定の拡管ストロー
   クに続いて管端面を押圧して増肉せしめる請求項３記載
   の方法。