JPH05232001A - 大径鋼管の耐圧強度の測定方法 - Google Patents
大径鋼管の耐圧強度の測定方法Info
- Publication number
- JPH05232001A JPH05232001A JP6092292A JP6092292A JPH05232001A JP H05232001 A JPH05232001 A JP H05232001A JP 6092292 A JP6092292 A JP 6092292A JP 6092292 A JP6092292 A JP 6092292A JP H05232001 A JPH05232001 A JP H05232001A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- test
- cylindrical container
- pressure
- pipe
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 大径鋼管の品質保証に必要な大径鋼管の内圧
に対する正確な耐圧強度を測定する方法を提供する。 【構成】 試験鋼管１よりわずかに小径で長尺の円筒容
器２を、試験管を貫通して試験管と同心円状に設置し、
試験管と内筒容器とが形成する管状の開放間隙の両縁部
にそれぞれパッキンを充填して管状の閉塞間隙を形成
し、その閉塞間隙および円筒容器２内を加圧し、試験鋼
管１を破壊させることを特徴とする。
に対する正確な耐圧強度を測定する方法を提供する。 【構成】 試験鋼管１よりわずかに小径で長尺の円筒容
器２を、試験管を貫通して試験管と同心円状に設置し、
試験管と内筒容器とが形成する管状の開放間隙の両縁部
にそれぞれパッキンを充填して管状の閉塞間隙を形成
し、その閉塞間隙および円筒容器２内を加圧し、試験鋼
管１を破壊させることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大径鋼管の品質保証に
必要な大径鋼管の内圧に対する耐圧強度を正確に測定す
る方法に関する。
必要な大径鋼管の内圧に対する耐圧強度を正確に測定す
る方法に関する。
【０００２】大径鋼管の品質保証試験としての耐圧試験
は、従来、鋼管の両端面に鏡板を溶接して円筒容器を製
作し、加圧媒体（通常は水）を送り込んで鋼管の一部が
破壊するまで加圧することによって行われていた。とこ
ろが、この試験方法では、試験鋼管は、管軸方向に応力
が生じ、いわゆる二軸応力状態となり、単軸応力の下で
耐圧試験を行った場合よりも、見かけ上約１５％ほど大
きい耐圧力の値が得られることになる。
は、従来、鋼管の両端面に鏡板を溶接して円筒容器を製
作し、加圧媒体（通常は水）を送り込んで鋼管の一部が
破壊するまで加圧することによって行われていた。とこ
ろが、この試験方法では、試験鋼管は、管軸方向に応力
が生じ、いわゆる二軸応力状態となり、単軸応力の下で
耐圧試験を行った場合よりも、見かけ上約１５％ほど大
きい耐圧力の値が得られることになる。
【０００３】したがって、円筒容器の耐圧試験によって
得られた耐圧力の値をそのまま鋼管の品質保証あるいは
鋼管の材質の評価の基礎とすることはできず、円筒容器
について得られた耐圧力の値を鋼管の耐圧力の基礎とす
る場合は、約１０〜１５％ほど低い値に補正する必要が
ある。
得られた耐圧力の値をそのまま鋼管の品質保証あるいは
鋼管の材質の評価の基礎とすることはできず、円筒容器
について得られた耐圧力の値を鋼管の耐圧力の基礎とす
る場合は、約１０〜１５％ほど低い値に補正する必要が
ある。
【０００４】このような円筒容器を用いる耐圧強度の測
定方法において、二軸応力状態の生成を回避するため
に、軸方向に油圧ジャッキ等で軸力を加えながら加圧す
る方法もあるが、大径鋼管の長さは通常１０ｍほどであ
って、軸力を加えるための装置は極めて大規模なものと
なり、現実に用いられることはほとんどない。
定方法において、二軸応力状態の生成を回避するため
に、軸方向に油圧ジャッキ等で軸力を加えながら加圧す
る方法もあるが、大径鋼管の長さは通常１０ｍほどであ
って、軸力を加えるための装置は極めて大規模なものと
なり、現実に用いられることはほとんどない。
【０００５】例えば、従来技術の一つとして、バッテル
コロンバス研究所の１９７３年１２月２１日付の研究
報告「Measuring the yield strength of pipe in the
millexpander」の５５〜５７ペ−ジ中のFigure10(56ペ
−ジの写真)には、試験円筒の軸方向に油圧ジャッキで
軸力を加える方法の一例が示されており、これによれ
ば、外側の４本のパイプがジャッキの反力を除去するた
めの大がかりなフレ−ムの一部となっている。
コロンバス研究所の１９７３年１２月２１日付の研究
報告「Measuring the yield strength of pipe in the
millexpander」の５５〜５７ペ−ジ中のFigure10(56ペ
−ジの写真)には、試験円筒の軸方向に油圧ジャッキで
軸力を加える方法の一例が示されており、これによれ
ば、外側の４本のパイプがジャッキの反力を除去するた
めの大がかりなフレ−ムの一部となっている。
【０００６】鋼管の耐圧試験は、このような二軸応力状
態ではなく純粋な周方向応力のみの単軸応力状態で行わ
れることが望ましく、これによって得られる耐圧力の値
はそのまま品質保証の基礎となるデ−タとして採用する
ことができる。
態ではなく純粋な周方向応力のみの単軸応力状態で行わ
れることが望ましく、これによって得られる耐圧力の値
はそのまま品質保証の基礎となるデ−タとして採用する
ことができる。
【発明が解決しようとする課題】このため大径鋼管の耐
圧試験において、円筒容器の鏡板から生じる軸方向応力
（＝円周方向応力の１／２）を完全に除去し、純粋に周
方向の鋼管の耐圧強度を特別の装置を必要とせずに、屋
外で容易に測定することが要求されている。
圧試験において、円筒容器の鏡板から生じる軸方向応力
（＝円周方向応力の１／２）を完全に除去し、純粋に周
方向の鋼管の耐圧強度を特別の装置を必要とせずに、屋
外で容易に測定することが要求されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題を
解決するために鋭意研究の結果、大径鋼管の耐圧試験方
法として、試験鋼管よりわずかに小径で鋼管より長尺の
円筒容器を試験管を貫通して同心円状に配置し、試験鋼
管と円筒容器とが形成する管状開放間隙の両縁部にそれ
ぞれパッキンを充填して管状閉塞間隙を形成し、管状閉
塞間隙および円筒容器を加圧して試験管を破壊させるこ
とを特徴とする試験方法を開発した。
解決するために鋭意研究の結果、大径鋼管の耐圧試験方
法として、試験鋼管よりわずかに小径で鋼管より長尺の
円筒容器を試験管を貫通して同心円状に配置し、試験鋼
管と円筒容器とが形成する管状開放間隙の両縁部にそれ
ぞれパッキンを充填して管状閉塞間隙を形成し、管状閉
塞間隙および円筒容器を加圧して試験管を破壊させるこ
とを特徴とする試験方法を開発した。
【０００８】
【作用】つぎに本発明の作用について説明する。図１に
示すように、まず試験管１の内側に円筒容器２を同心円
状に挿入して、管状の開放間隙を形成する。つぎに、そ
の両縁部において試験鋼管１と円筒容器２の間にパッキ
ン６を充填して、両縁部を気密に閉塞した管状空隙を形
成し、試験鋼管の両端を断面Ｌ字状の環状パッキン止め
５によって把持する。このパッキン止め５は、円筒容器
２の外周に溶接されている。
示すように、まず試験管１の内側に円筒容器２を同心円
状に挿入して、管状の開放間隙を形成する。つぎに、そ
の両縁部において試験鋼管１と円筒容器２の間にパッキ
ン６を充填して、両縁部を気密に閉塞した管状空隙を形
成し、試験鋼管の両端を断面Ｌ字状の環状パッキン止め
５によって把持する。このパッキン止め５は、円筒容器
２の外周に溶接されている。
【０００９】試験鋼管１の一端近くに加圧口３を設け、
また、円筒容器２の一端近くにも加圧口４を設け、同一
ポンプから分岐された同一圧力の加圧媒体をそれぞれの
加圧口内に送りこむ。円筒容器２には鏡板によって軸方
向の応力が生じるが、試験管１には周方向のみに単軸の
応力が生じる。
また、円筒容器２の一端近くにも加圧口４を設け、同一
ポンプから分岐された同一圧力の加圧媒体をそれぞれの
加圧口内に送りこむ。円筒容器２には鏡板によって軸方
向の応力が生じるが、試験管１には周方向のみに単軸の
応力が生じる。
【００１０】試験鋼管１の内径と円筒容器２の外径との
差はパッキン６の負担を軽減するためできるだけ少ない
ほうがよく、１０〜２０mmが適当である。パッキンは内
圧によって環状パッキン止め５に押しつけられ、いわゆ
る自緊状態にあるから、弾力に富むゴム板を加工すれば
水密性は十分である。ただしパッキン止め５は試験鋼管
１の外側への変形に対抗できるように十分強固にしかも
円筒容器に固定されている必要がある。
差はパッキン６の負担を軽減するためできるだけ少ない
ほうがよく、１０〜２０mmが適当である。パッキンは内
圧によって環状パッキン止め５に押しつけられ、いわゆ
る自緊状態にあるから、弾力に富むゴム板を加工すれば
水密性は十分である。ただしパッキン止め５は試験鋼管
１の外側への変形に対抗できるように十分強固にしかも
円筒容器に固定されている必要がある。
【００１１】ついで、加圧媒体の圧力を高めていくと、
試験鋼管１は最終的に破壊されるが、円筒容器２の胴の
部分は加圧中は内外の圧力が釣り合っているために破壊
の問題は生じない。しかし、試験鋼管１が破壊した瞬間
に円筒容器も壊れないように、特に鏡板の部分は十分な
強度をもつ必要がある。
試験鋼管１は最終的に破壊されるが、円筒容器２の胴の
部分は加圧中は内外の圧力が釣り合っているために破壊
の問題は生じない。しかし、試験鋼管１が破壊した瞬間
に円筒容器も壊れないように、特に鏡板の部分は十分な
強度をもつ必要がある。
【００１２】ＡＰＩ規格×６５（降伏強さ６５ｋｓｉの
ラインパイプ）、直径７６２mm、管厚１６.７mmの耐圧
試験管を図１に示す本発明の試験装置、および図２に示
す従来方法の試験装置（試験管を円筒容器に加工したも
の）によって実施した。図１による本発明の場合は耐圧
強度として２３７ｋｇｆ／cm2(２３．２ＭＰａ）、図２
による従来技術では２６２ｋｇｆ／cm2(２５．７ＭＰ
ａ）の測定値が得られた。
ラインパイプ）、直径７６２mm、管厚１６.７mmの耐圧
試験管を図１に示す本発明の試験装置、および図２に示
す従来方法の試験装置（試験管を円筒容器に加工したも
の）によって実施した。図１による本発明の場合は耐圧
強度として２３７ｋｇｆ／cm2(２３．２ＭＰａ）、図２
による従来技術では２６２ｋｇｆ／cm2(２５．７ＭＰ
ａ）の測定値が得られた。
【００１３】このように、本発明の方法によれば、耐圧
力の値は従来方法によるよりも約１０％低い値となって
いる。この値は純粋に周方向応力のみによる耐圧力であ
り、さまざまな軸力にさらされる実部材（例えばパイプ
ライン）の設計の基礎デ−タとしてもっとも信頼できる
耐圧力の値であり、この値を基礎として正確な品質の保
証を行うことができる。
力の値は従来方法によるよりも約１０％低い値となって
いる。この値は純粋に周方向応力のみによる耐圧力であ
り、さまざまな軸力にさらされる実部材（例えばパイプ
ライン）の設計の基礎デ−タとしてもっとも信頼できる
耐圧力の値であり、この値を基礎として正確な品質の保
証を行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】大径鋼管の耐圧力が最も単純な一軸応力
状態で測定されるので、品質保証の信頼性を向上させる
ことができた。また本発明によって耐圧強度の研究手段
としても望ましい方法が確立された。
状態で測定されるので、品質保証の信頼性を向上させる
ことができた。また本発明によって耐圧強度の研究手段
としても望ましい方法が確立された。
【図１】本発明の方法で使用される試験装置と試験鋼管
の配置を示す図である。
の配置を示す図である。
【図２】従来の方法で使用される試験鋼管を示す図であ
る。
る。
１ 試験鋼管 ２ 円筒容器 ３ 試験鋼管加圧口 ４ 円筒容器加圧口 ５ パッキン止め ６ パッキン ７ 鏡板 １１ 試験鋼管
Claims (1)
- 【請求項１】 試験鋼管よりわずかに小径で長尺の円筒
容器を、試験管を貫通して試験管と同心円状に配置し、
試験管と内筒容器とが形成する管状開放間隙の両縁部に
それぞれパッキンを充填して管状閉塞間隙を形成し、管
状閉塞間隙および円筒容器内を加圧し、試験鋼管を破壊
させることを特徴とする大径鋼管の耐圧強度の測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092292A JPH05232001A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 大径鋼管の耐圧強度の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092292A JPH05232001A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 大径鋼管の耐圧強度の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232001A true JPH05232001A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13156367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6092292A Pending JPH05232001A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 大径鋼管の耐圧強度の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05232001A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE33031E (en) * | 1986-07-25 | 1989-08-22 | Passamaquoddy Tribe, A Sovereign Indian Tribe Recognized By The Government Of The United States Of America | Method for simultaneously scrubbing cement kiln exhaust gas and producing useful by-products therefrom |
| KR101116029B1 (ko) * | 2009-09-10 | 2012-02-22 | 국방과학연구소 | 인장 시험 장치 및 인장 시험 방법 |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP6092292A patent/JPH05232001A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE33031E (en) * | 1986-07-25 | 1989-08-22 | Passamaquoddy Tribe, A Sovereign Indian Tribe Recognized By The Government Of The United States Of America | Method for simultaneously scrubbing cement kiln exhaust gas and producing useful by-products therefrom |
| KR101116029B1 (ko) * | 2009-09-10 | 2012-02-22 | 국방과학연구소 | 인장 시험 장치 및 인장 시험 방법 |
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