JPH0514890U - 鋼管試験片の展開装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼管から円周方向に採取した円弧状試験片を
平板状に展開したときの試験片の機械的性質の変化を抑
える。 【構成】 円弧状試験片１０の全長Ｌ₀ より充分に小さ
い間隔Ｌをあけて、支持ローラ２，３を配設する。支持
ローラ２，３の間で押し込みローラ６により、円弧状試
験片１０の長手方向一部をその円弧とは逆方向の円弧に
変形させる。一方の支持ローラ２は、円弧状試験片１０
を長手方向に移動させるべく回転される。円弧状試験片
１０は、長手方向に一部分ずつ順次平板状に展開され、
１回の加工で平板状の展開試験片になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鋼管から円周方向に採取した円弧状試験片の機械的性質を試験する にあたって、その試験片を平板状に展開する鋼管試験片の展開装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

鋼管の円周方向の機械的性質を調べるために、通常は、鋼管を円周方向に所定 幅で切断して円弧状試験片が採取される。採取された円弧状試験片は、ＪＩＳ、 ＡＳＴＭ等の公的規格にのっとった試験を行うために、平板状の展開試験片に冷 間で加工される。この試験片の展開は、従来はプレスで行われていた。これを図 ５に示す。１０は円弧状試験片、２０はプレス、２１はその下型、２２は上型、 １１は加工を終えた平板状の展開試験片である。同図(b) に示すように、治具２ ３を使用して段階的に加工を行う場合もある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】

このようなプレスによる展開加工では、スプリングバックのために、プレスを 繰り返し行わないと、平板状の展開試験片が得られない。そのため、バウシンガ ー効果や加工硬化の影響により、試験片の機械的性質が大きく変化することにな り、そのばらつきも大きい。また、試験片の長手方向一部が他の部分と異なる加 工を受けることがあり（例えば図にＸで示す部分）、試験片の特性が長手方向で 不均一になるおそれがある。

【０００４】 このような問題を解決するために、鋼管を輪切にして得たリング状試験片をリ ング状のままで試験機にかける試験法は、特開昭６３−１８２５４号、実開昭５ ８−１８７７５６号および実開昭６０−５１４５０号等に示されている。しかし 、リング状試験片では、ＪＩＳ、ＡＳＴＭ等の公的規格にのっとった試験を行う ことはできない。

【０００５】 本考案の目的は、円弧状試験片を平板状に展開して、しかも、その機械的性質 の変化およびばらつきを抑える鋼管試験片の展開装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の鋼管試験片の展開装置は、鋼管から円周方向に採取した円弧状試験片 の全長より充分に小さい間隔をあけて配設された支持ローラと、支持ローラ間に 位置する円弧状試験片の長手方向一部をその円弧とは逆の方向の円弧に変形させ るべく、支持ローラ間に配設された押し込みローラと、支持ローラ間で押し込み ローラにより長手方向一部を逆方向に変形された円弧状試験片が長手方向に移動 するように、前記各ローラの少なくとも１つを回転させるローラ駆動手段とを具 備している。

【０００７】

【作用】

本考案の鋼管試験片の展開装置においては、支持ローラ間で押し込みローラに より長手方向一部を逆方向に変形された円弧状試験片が長手方向に移動すること により、円弧状試験片が長手方向に順次一部分ずつ平板状に展開される。このと き、円弧状試験片は、その加工部が試験片の円弧とは逆方向に強く変形されるの で、１回の加工で平板状に展開される。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本考案を実施した鋼 管試験片の展開装置の一例を示す側面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図３は 動作を説明するための模式図である。

【０００９】 ここに示された展開装置は、図１に示すように、水平方向に間隔をあけて架台 １上に併設された水平な支持ローラ２，３を備えている。一方の支持ローラ２は 、図２に示すように、モータ７で強制的に回転される。支持ローラ２，３の間隔 Ｌは、円弧状試験片１０の全長Ｌ₀ よりも充分に短くされており、５０ｍｍから ２００ｍｍの範囲が望ましい。

【００１０】 支持ローラ２，３間に位置して、架台１上には門形フレーム４が立設されてい る。門形フレーム４は、シリンダ５を下向きに支持しており、シリンダ５のピス トンロッド先端には、押し込みローラ６が取り付けられている。

【００１１】 押し込みローラ６は、支持ローラ２，３に平行な水平ローラとされ、シリンダ ５におけるピストンロッドの進退により、支持ローラ２，３間を次のように昇降 される。

【００１２】 ピストンロッドの退入により、押し込みローラ６が、支持ローラ２，３の各最 上部をつなぐ水平面よりも充分に上方に位置して、支持ローラ２，３上に円弧状 試験片１０が上方へ湾曲した状態でセットされるようになる。ピストンロッドの 進出により、押し込みローラ６の最下部が前記水平面より下方の任意のレベルま で下降し、所望の押し込み量Ｄが確保される。

【００１３】 このような展開装置を使用して、円弧状試験片１０を平板状に展開するには、 まず、図１に示すように、押し込みローラ６を上限まで上昇させ、円弧状試験片 １０を上方へ湾曲した姿勢にして、その長手方向一端部を支持ローラ２，３上に 載せる。

【００１４】 次いで、図３(a) に示すように、所定の押し込み量Ｄが得られる位置に押し込 みローラ６を下降させる。これにより、円弧状試験片１０の一端部がその円弧と は逆の下方へ湾曲した状態に変形される。押し込み量Ｄは、一端部が押し込みロ ーラ６による拘束から開放されたときに、スプリングバックで平板状に戻るよう に決められる。

【００１５】 押し込みローラ６が下降されると、円弧状試験片１０がその一端側へ移動する 方向に、支持ローラ２が回転される。これにより、試験片１０は、図３(b) に示 すように、その一端側から他端側へ徐々に円弧を矯正され、支持ローラ２上を通 過し終えた部分が平板状になる。そして、他端部が支持ローラ２，３上に達した 時点で押し込みローラ６を上昇させることにより、全体が平板状に矯正される。

【００１５】 表１は、ＡＰＩ５ＬＸに規定される外径４０6.４ｍｍ×肉厚１4.３ｍｍの鋼管 から採取した円弧状試験片を上記装置で平板状に展開して円周方向のＡＰＩ引張 試験およびＤＷＴＴ試験に供した結果を、同一試験片をプレスで展開した場合の 結果と比較して示したものである。また、参考のために、展開試験片の代わりに 、管壁から削り出した丸棒引張試験片および試験部を原管曲率のままにしたＤＷ ＴＴ試験片を、それぞれの試験に供した。

【００１６】 表１から明らかなように、上記装置を使用した場合は、プレスで展開した場合 に比べ、引張試験結果が安定し、丸棒引張試験に近い評価が得られる。また、Ｄ ＷＴＴ試験においても、原管曲率ままの試験片とほぼ同等の結果が得られ、展開 加工による機械的性質の変化およびばらつきが小さく抑えられている。

【００１７】

【表１】

【００１８】 図４は本考案の他の実施例を模式的に示す側面図である。本実施例では、押し 込みローラ６が所定の押し込み位置に固定されている。支持ローラ２の上方には 、シリンダ５により昇降される噛み込みローラ８が設けられている。円弧状試験 片１０は、支持ローラ２と噛み込みローラ８とによって支持ローラ３の方向へ移 動される。押し込みローラ６の下方には、円弧状試験片１０を支持ローラ３の上 方へ案内する一対のガイドローラ９，９が配設されている。

【００１９】 このような展開装置では、円形状試験片１０の種類が変わる毎に押し込みロー ラ６およびガイドローラ９，９のレベル調節を行う必要があるものの、押し込み にシリンダ５を使用せず、シリンダ５を噛み込み用として使用しているので、シ リンダ５の容量が例えば数十トン〜数百トンから数トン〜十トン程度に減少され る。

【００２０】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の鋼管試験片の展開装置は、鋼管から 円周方向に採取した円弧状試験片を部分的に逆方向へ変形させて長手方向へ移動 させることにより、長手方向に均等な加工を加え、且つ、１回の加工で平板状に 展開することができる。従って、平板状の展開試験片の機械的性質の変化および ばらつきが少なくなり、鋼管の円周方向の機械的性質が精度よく評価される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかる展開装置の側面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。

【図３】展開装置の動作を説明するための側面図であ
る。

【図４】本考案の他の実施例を示す側面図である。

【図５】従来の展開法を示す模式図である。

【符号の説明】

２，３ 支持ローラ ６ 押し込みローラ １０ 円弧状試験片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管から円周方向に採取した円弧状試験
   片の全長より充分に小さい間隔をあけて配設された支持
   ローラと、支持ローラ間に位置する円弧状試験片の長手
   方向一部をその円弧とは逆の方向の円弧に変形させるべ
   く、支持ローラ間に配設された押し込みローラと、支持
   ローラ間で押し込みローラにより長手方向一部を逆方向
   に変形された円弧状試験片が長手方向に移動するよう
   に、前記各ローラの少なくとも１つを回転させるローラ
   駆動手段とを具備したことを特徴とする鋼管試験片の展
   開装置。