JPH0545330B2 - - Google Patents
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- JPH0545330B2 JPH0545330B2 JP59160098A JP16009884A JPH0545330B2 JP H0545330 B2 JPH0545330 B2 JP H0545330B2 JP 59160098 A JP59160098 A JP 59160098A JP 16009884 A JP16009884 A JP 16009884A JP H0545330 B2 JPH0545330 B2 JP H0545330B2
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Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は加熱した外層管の熱収縮を利用して二
重管を製造する方法に関する。 （従来技術） 鋼管はその形状から種々の用途、例えば物体の
搬送、熱交換、あるいは構造体などとして用いら
れているが、そのため鋼管に要求される品質特性
も様々であり、時代の推移と共に多様化、高級化
している。 例えば油井用鋼管の場合は深井戸化に伴ない腐
食環境も厳しくなり強度とともに高耐食性が要求
されるようになつている。しかしこの両特性を満
足させるためには非常に高価な材料を使用せざる
を得なく、そのため鋼管の製造コストは非常に高
いものとなる。 このコスト上昇を抑制するために、異なつた材
質の管を組合せた多層管の製造方法が種々提案さ
れており、加熱外管の冷却時の収縮により内管と
密着させる所謂焼バメ法などがある。 この焼バメ法によつて多層管を製造する方法と
しては、例えば特開昭58−107225号公報に示され
るように外管を加熱膨脹し、内管内に水を流して
内外管の温度差を制御した後、水圧により内管を
拡管し内外管一体とした後外管の熱収縮により緊
結二重管を製造する方法がある。 （発明が解決しようとする問題点） しかしこの方法の様に内管を水圧で拡管する方
法では拡管するための水圧設備が大がかりなもの
にならざるを得ず設備費が高くなるという欠点が
ある。又二重管製造装置への外、内管の取付、外
管加熱、内管拡管、冷却、成品二重管の取りはず
しという工程で１本の成品二重管しか得られず、
この一工程が完全に終了するまで次の製造を行え
ないという労働生産性の悪さがあり、必然的に高
価なものにならざるを得なかつた。 （発明の目的） 本発明は二重管の安価な製造方法を提供するこ
とを目的とする。 （問題を解決するための手段） 本発明は上述の如き従来法の問題を有利に解決
するものであり、加熱炉中で加熱された外管に加
熱されていない内管を装入し、絞り圧延機によつ
て絞り圧延することにより機械的に結合一体とし
更に外管の冷却による収縮によつて緊結合一体の
二重管を製造する方法である。 以下本発明を詳細に説明する。 以下第１図の絞り圧延機の平面図により本発明
の方法を説明する。 加熱炉１中で150℃〜950℃の所定温度に加熱さ
れた外管２は図には示さない搬送ロール上に払い
出され、内管３は押込機４によつて外管２の中へ
挿入され、次いで搬送ロール又は押込機４によつ
て外管２および内管３は絞り圧延機５に装入さ
れ、絞り圧延されて二重管６となる。 絞り圧延機５は第２図に示す楕円率α＝Ｗ／Ｈ
で表わされるロール孔型の絞りロール５1，５2，
…５ｎで構成されており、互いに前後して配設さ
れる絞りロール５i，５i+1（ｉは１〜ｎ−1のロー
ル番号を表わす整数）は互いのロール軸が直交す
るように配設されている。又絞りロール５i（ｉ
は１〜ｎのロール番号）は外管２ひいては内管３
を絞り圧延するために下記の(1)式で表わされる外
径絞り率Ｒを与えられている。 Ｒ＝di-1−di／di-1×100（％） …(1) di：ｉ番目の絞りロールの平均孔型径 本発明において二重管６に必要とするハメアイ
圧力を発生させるためおよび変形能を向上させ、
変形抵抗を低下させるために外管２は所定温度に
加熱される。内管３の外径は外管２の内径よりも
数ミリメートル程度小さく選ばれるが、これは押
込機４による外管２内への内管３の装入を容易に
するためであり、絞り圧延での外管２の加工度を
下げるには内管３の外径と外管２の内径の差が小
さい方が良いことはもちろんである。絞り圧延機
５の絞りロール数は外管２と内管３を密着させる
に必要な外管２の外径絞り率RTによつて決めら
れ、各絞りロール５iにおける外径絞り率ＲはＲ
＝0.5〜５％の範囲で適当に選択すれば良いが、
これはＲ≦0.5％の範囲では能率が悪くＲ≧５％
の範囲では二重管の形状が悪くなることのほか、
１絞りロールで５％以上の外径絞り率を必要とす
るような外管２の選択は外管２の加工度を大きく
して不利であることによる。 なお絞りロールの孔型の楕円率αは外管２にロ
ール疵がつかないように外径絞り率によつて決定
すれば良く、最大α＝1.10程度である。 又、内管３の熱膨脹係数が外管２の熱膨脹係数
より大きいような材料の組合わせの二重管の製造
においては必要とするハメアイ圧力が得られない
場合がある。このような場合、予じめ内管３に水
を内封して後、外管２に装入し絞り圧延すること
により必要なハメアイ圧力を有する二重管６が得
られる。更に第３図に示すように水を内封した内
管３の封止端に継手７1，７2を取付けておき絞り
圧延後、一方の継手７1を給水口とし、他方の継
手７2を排水口として二重管６内を流水させるこ
とにより、より大きなハメアイ圧力を得ることが
可能となる。 すなわち、絞り圧延によつて外管２と内管３が
機械的に結合一体となることにより、加熱された
外管２から内管３への熱伝達により内管３は昇温
し、外管２は冷却され、やがて外管２と内管３は
同一温度となつて、次に外管２、内管３とも冷却
され室温にいたる。 ここで、二重管のハメアイ圧力は、外管２と内
管３が機械的に結合一体となつてから室温までの
冷却過程での外管２と内管３の縮径量の差によつ
て決まる。すなわち、外管２の縮径量が内管３の
それより大きい場合にハメアイ圧力は発生する。
従つて、内管３の熱膨張係数が外管２のそれより
も大きいような材料の組み合わせの場合には、室
温に至る冷却過程において内管３の外管２からの
熱伝達による到達最高温度が高いと、冷却過程に
おける縮径量が大きくなり、室温まで冷却された
時点で機械的な結合一体が損なわれる場合があ
る。そこで内管３に水を内封すること、さらに、
内管３内に冷却水を通し、強制冷却することによ
り内管３の最高到達温度を低下させ、二重管冷却
過程での内管３の縮管量を抑制することができ
る。 内管３に水を内封する方法としては片管端を溶
接、ネジ込み栓などの方法で封止した後、他管端
より注水し略々一杯となつたところでネジ込み
栓、溶接などの方法で封止する方法と第３図に示
す継手７1，７2から給水する方法がある。継手７
１，７2としては市販されているカプラーなどのワ
ンタツチ継手が取扱いが容易で有利である。 内管３に水を内封して二重管を製造する場合
は、内管３の長さを外管２よりも長くしておき封
止端が絞り圧延を受けないようにすることが望ま
しい。これはネジ込み栓で封止した場合絞り圧延
中封止の効果が損なわれる場合があるためであ
る。またこの様に外管２よりも長い水を内封した
内管３を用いて二重管を製造する場合には絞り圧
延過程での内管３に作用する内圧によつて第４図
に示すように絞り圧延された二重管６の内管３の
管端が少し膨らむ。 実施例 １ 第１表に示すパイプの組合わせで内管には水を
内封し、外管を300℃に加熱し第２表に示す孔型
の絞りロール群からなる絞り圧延機で絞り圧延し
た。冷却後得られた二重管は外径73.0mm、肉厚
7.1mmで内管への収縮応力は約12Kgｆ／mm2であつ
た。 更に第１表、第２表に示す条件で内管に水を内
封して、外管を300℃に加熱し絞り圧延後二重管
内に冷却水を流した場合は約14Kgｆ／mm2の圧縮残
留応力が内管に得られた。
重管を製造する方法に関する。 （従来技術） 鋼管はその形状から種々の用途、例えば物体の
搬送、熱交換、あるいは構造体などとして用いら
れているが、そのため鋼管に要求される品質特性
も様々であり、時代の推移と共に多様化、高級化
している。 例えば油井用鋼管の場合は深井戸化に伴ない腐
食環境も厳しくなり強度とともに高耐食性が要求
されるようになつている。しかしこの両特性を満
足させるためには非常に高価な材料を使用せざる
を得なく、そのため鋼管の製造コストは非常に高
いものとなる。 このコスト上昇を抑制するために、異なつた材
質の管を組合せた多層管の製造方法が種々提案さ
れており、加熱外管の冷却時の収縮により内管と
密着させる所謂焼バメ法などがある。 この焼バメ法によつて多層管を製造する方法と
しては、例えば特開昭58−107225号公報に示され
るように外管を加熱膨脹し、内管内に水を流して
内外管の温度差を制御した後、水圧により内管を
拡管し内外管一体とした後外管の熱収縮により緊
結二重管を製造する方法がある。 （発明が解決しようとする問題点） しかしこの方法の様に内管を水圧で拡管する方
法では拡管するための水圧設備が大がかりなもの
にならざるを得ず設備費が高くなるという欠点が
ある。又二重管製造装置への外、内管の取付、外
管加熱、内管拡管、冷却、成品二重管の取りはず
しという工程で１本の成品二重管しか得られず、
この一工程が完全に終了するまで次の製造を行え
ないという労働生産性の悪さがあり、必然的に高
価なものにならざるを得なかつた。 （発明の目的） 本発明は二重管の安価な製造方法を提供するこ
とを目的とする。 （問題を解決するための手段） 本発明は上述の如き従来法の問題を有利に解決
するものであり、加熱炉中で加熱された外管に加
熱されていない内管を装入し、絞り圧延機によつ
て絞り圧延することにより機械的に結合一体とし
更に外管の冷却による収縮によつて緊結合一体の
二重管を製造する方法である。 以下本発明を詳細に説明する。 以下第１図の絞り圧延機の平面図により本発明
の方法を説明する。 加熱炉１中で150℃〜950℃の所定温度に加熱さ
れた外管２は図には示さない搬送ロール上に払い
出され、内管３は押込機４によつて外管２の中へ
挿入され、次いで搬送ロール又は押込機４によつ
て外管２および内管３は絞り圧延機５に装入さ
れ、絞り圧延されて二重管６となる。 絞り圧延機５は第２図に示す楕円率α＝Ｗ／Ｈ
で表わされるロール孔型の絞りロール５1，５2，
…５ｎで構成されており、互いに前後して配設さ
れる絞りロール５i，５i+1（ｉは１〜ｎ−1のロー
ル番号を表わす整数）は互いのロール軸が直交す
るように配設されている。又絞りロール５i（ｉ
は１〜ｎのロール番号）は外管２ひいては内管３
を絞り圧延するために下記の(1)式で表わされる外
径絞り率Ｒを与えられている。 Ｒ＝di-1−di／di-1×100（％） …(1) di：ｉ番目の絞りロールの平均孔型径 本発明において二重管６に必要とするハメアイ
圧力を発生させるためおよび変形能を向上させ、
変形抵抗を低下させるために外管２は所定温度に
加熱される。内管３の外径は外管２の内径よりも
数ミリメートル程度小さく選ばれるが、これは押
込機４による外管２内への内管３の装入を容易に
するためであり、絞り圧延での外管２の加工度を
下げるには内管３の外径と外管２の内径の差が小
さい方が良いことはもちろんである。絞り圧延機
５の絞りロール数は外管２と内管３を密着させる
に必要な外管２の外径絞り率RTによつて決めら
れ、各絞りロール５iにおける外径絞り率ＲはＲ
＝0.5〜５％の範囲で適当に選択すれば良いが、
これはＲ≦0.5％の範囲では能率が悪くＲ≧５％
の範囲では二重管の形状が悪くなることのほか、
１絞りロールで５％以上の外径絞り率を必要とす
るような外管２の選択は外管２の加工度を大きく
して不利であることによる。 なお絞りロールの孔型の楕円率αは外管２にロ
ール疵がつかないように外径絞り率によつて決定
すれば良く、最大α＝1.10程度である。 又、内管３の熱膨脹係数が外管２の熱膨脹係数
より大きいような材料の組合わせの二重管の製造
においては必要とするハメアイ圧力が得られない
場合がある。このような場合、予じめ内管３に水
を内封して後、外管２に装入し絞り圧延すること
により必要なハメアイ圧力を有する二重管６が得
られる。更に第３図に示すように水を内封した内
管３の封止端に継手７1，７2を取付けておき絞り
圧延後、一方の継手７1を給水口とし、他方の継
手７2を排水口として二重管６内を流水させるこ
とにより、より大きなハメアイ圧力を得ることが
可能となる。 すなわち、絞り圧延によつて外管２と内管３が
機械的に結合一体となることにより、加熱された
外管２から内管３への熱伝達により内管３は昇温
し、外管２は冷却され、やがて外管２と内管３は
同一温度となつて、次に外管２、内管３とも冷却
され室温にいたる。 ここで、二重管のハメアイ圧力は、外管２と内
管３が機械的に結合一体となつてから室温までの
冷却過程での外管２と内管３の縮径量の差によつ
て決まる。すなわち、外管２の縮径量が内管３の
それより大きい場合にハメアイ圧力は発生する。
従つて、内管３の熱膨張係数が外管２のそれより
も大きいような材料の組み合わせの場合には、室
温に至る冷却過程において内管３の外管２からの
熱伝達による到達最高温度が高いと、冷却過程に
おける縮径量が大きくなり、室温まで冷却された
時点で機械的な結合一体が損なわれる場合があ
る。そこで内管３に水を内封すること、さらに、
内管３内に冷却水を通し、強制冷却することによ
り内管３の最高到達温度を低下させ、二重管冷却
過程での内管３の縮管量を抑制することができ
る。 内管３に水を内封する方法としては片管端を溶
接、ネジ込み栓などの方法で封止した後、他管端
より注水し略々一杯となつたところでネジ込み
栓、溶接などの方法で封止する方法と第３図に示
す継手７1，７2から給水する方法がある。継手７
１，７2としては市販されているカプラーなどのワ
ンタツチ継手が取扱いが容易で有利である。 内管３に水を内封して二重管を製造する場合
は、内管３の長さを外管２よりも長くしておき封
止端が絞り圧延を受けないようにすることが望ま
しい。これはネジ込み栓で封止した場合絞り圧延
中封止の効果が損なわれる場合があるためであ
る。またこの様に外管２よりも長い水を内封した
内管３を用いて二重管を製造する場合には絞り圧
延過程での内管３に作用する内圧によつて第４図
に示すように絞り圧延された二重管６の内管３の
管端が少し膨らむ。 実施例 １ 第１表に示すパイプの組合わせで内管には水を
内封し、外管を300℃に加熱し第２表に示す孔型
の絞りロール群からなる絞り圧延機で絞り圧延し
た。冷却後得られた二重管は外径73.0mm、肉厚
7.1mmで内管への収縮応力は約12Kgｆ／mm2であつ
た。 更に第１表、第２表に示す条件で内管に水を内
封して、外管を300℃に加熱し絞り圧延後二重管
内に冷却水を流した場合は約14Kgｆ／mm2の圧縮残
留応力が内管に得られた。
【表】
【表】
（発明の効果）
本発明によれば拡管設備を全く必要とせずしか
も二重管を連続的に製造することができるため労
働生産性が高い。即ち高品質の二重管が容易にか
つ安価に製造できる。 なお本発明は外管に内管を挿入した後、絞り圧
延機前段に誘導加熱設備を設置し外管を加熱しつ
つ絞り圧延して二重管を製造することも前述の手
段により全く同様に行うことが有効である。
も二重管を連続的に製造することができるため労
働生産性が高い。即ち高品質の二重管が容易にか
つ安価に製造できる。 なお本発明は外管に内管を挿入した後、絞り圧
延機前段に誘導加熱設備を設置し外管を加熱しつ
つ絞り圧延して二重管を製造することも前述の手
段により全く同様に行うことが有効である。
第１図は本発明を説明する絞り圧延機の簡単な
平面図、第２図は絞りロールの孔型を説明する
図、第３図は冷却水を流すための継手を備えた内
管の説明図、第４図は水を内封した内管を用いた
二重管の説明図である。 １……加熱炉、２……外管、３……内管、４…
…押込機、５……絞り圧延機、６……二重管、７
……継手。
平面図、第２図は絞りロールの孔型を説明する
図、第３図は冷却水を流すための継手を備えた内
管の説明図、第４図は水を内封した内管を用いた
二重管の説明図である。 １……加熱炉、２……外管、３……内管、４…
…押込機、５……絞り圧延機、６……二重管、７
……継手。
Claims (1)
- １ 加熱炉中で加熱された外管に加熱されていな
い内管を挿入し、絞り圧延機によつて絞り圧延し
機械的に結合させ、外管冷却時の熱収縮によつて
外管と内管を機械的に結合一体とする二重管の製
造方法において、外管と水を内封した内管を絞り
圧延により機械的に結合一体とした後、内管内に
冷却水を通しつつ強制冷却することを特徴とする
二重管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16009884A JPS6137318A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 二重管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16009884A JPS6137318A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 二重管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6137318A JPS6137318A (ja) | 1986-02-22 |
| JPH0545330B2 true JPH0545330B2 (ja) | 1993-07-08 |
Family
ID=15707803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16009884A Granted JPS6137318A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 二重管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6137318A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0736926B2 (ja) * | 1987-10-30 | 1995-04-26 | 川崎重工業株式会社 | 二重管の製造方法 |
| ES2713407T3 (es) | 2015-03-20 | 2019-05-21 | Valme S R L Unico Socio | Aparato y método para producir una tubería para transportar materiales abrasivos tales como hormigón |
| JP6697959B2 (ja) | 2016-06-15 | 2020-05-27 | オリンパス株式会社 | 接合方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5584235A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of interior lining steel tube |
| JPS57194832A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of double pipe |
| JPS5858944A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 二重管製造方法 |
| JPS58107225A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 二重管製造方法 |
| JPS59202117A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-15 | Nisshin Steel Co Ltd | 二重管の製造方法 |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP16009884A patent/JPS6137318A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5584235A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of interior lining steel tube |
| JPS57194832A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Manufacture of double pipe |
| JPS5858944A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 二重管製造方法 |
| JPS58107225A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 二重管製造方法 |
| JPS59202117A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-15 | Nisshin Steel Co Ltd | 二重管の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6137318A (ja) | 1986-02-22 |
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