JPH0578328U - 鋼管の拡管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋼管成型および溶接完了後の鋼管の真円度を確
保する手段を提供する。 【構成】正多角形断面のテーパー状コーンの各頂点に多
分割構造のセグメントをＴ形キー等を使用して管軸方向
に摺動可能に装着する。テーパー状コーンを後方に引く
ことにより、各セグメントが管軸方向に摺動しながら放
射状に拡径する。拡管時のセグメント負荷はテーパー状
コーンの各頂点で受ける。 【効果】セグメントが周方向に動くことがないため、鋼
管の真円度が確保される。鋼管の材料特性のばらつきに
より拡管後の鋼管の真円度がばらつくことがない。コー
ンの破損がない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はＵＯＥ鋼管等の鋼管成形および溶接完了後の鋼管の真円度・真直度 矯正に用いる鋼管の拡管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

帯板を断面円形にして溶接されたＵＯＥ鋼管等の真円度を確保するために用い られる拡管装置としては、テーパー状コーンの外周に嵌合された複数のセグメン トを放射状に移動させる構造となしたものが一般的である。図３は従来の拡管装 置を例示したもので、１は鋼管、２はプルロッド、３はプルロッドの外周に嵌挿 した正多角形断面のテーパー状コーン、４はコーン保持ナット、５は鋼管１と内 接するセグメント、６はプルロッド２を保持するブーム、７はブームと一体に設 けられセグメント５の端部に当接する環状フランジである。セグメント５はテー パー状コーン３の各面に配され、テーパー状コーン３をプルロッド２で後方へ引 くことにより放射状に移動するごとく構成されている（特開昭６１−９９５２２ 号公報参照）。

【０００３】 しかし、テーパー状コーン３の各面にセグメント５を単に面接触させて配した 構造では、拡管中にセグメントがその接触面上で周方向に動いてしまい、管の円 周上で拡管による伸びに不均一が生じ、鋼管の真円度を確保できないという問題 があった。そこで、セグメント５の周方向ガタを防止するため、テーパー状コー ン３とセグメント５との取付け手段が種々提案されている。

【０００４】 従来提案されているテーパー状コーン３とセグメント５との取付け手段として は、例えば図４（Ａ）に示すごとく、テーパー状コーン３の各面とセグメント ５にキー溝３−１、５−１を設け、この部分にＴ字形キー８を嵌めてセグメント ５を管軸方向に摺動可能に取付ける方式、または図４（Ｂ）に示すごとく、テ ーパー状コーン３の各面にＴ字形溝３−２を形成し、この溝にセグメント５の内 側摺動面に固定したＴガイド５−２を嵌合する方式、または図４（Ｃ）に示すご とく、テーパー状コーン３の各面にＴ形の張出し部３−３を設け、セグメント ５を凹凸嵌合させて取付ける方式（実開昭６１−１８２６２４号公報参照）、ま たは図４（Ｄ）に示すごとく、テーパー状コーン３の各面に案内部材３−４を 凹凸嵌合手段によって取付け、この案内部材にセグメント５をボルト９にて固定 する方式（特開平３−１６９４３９号公報参照）等がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記〜の取付け方式は、セグメントの周方向のガタつき防止手段 として十分とは言い得ないものである。すなわち、の方式は、Ｔ字形キー８と キー溝３−１、５−１との間に必然的に隙間ができるため、セグメント５の周方 向のガタつきを防止することはできない。また、、の方式の場合、いずれも セグメント５をテーパー状コーン３に挿入して装着するためにはセグメント５と テーパー状コーン３との凹凸嵌合部にある程度の隙間を必要とし、セグメント５ の周方向のガタつきを防止することはできないのみならず、の方式ではＴ形の 張出し部３−３に応力が集中することによりこの張出し部３−３が拡管中の圧力 により破損するおそれがある。また、の方式も同じく、セグメント５をテーパ ー状コーン３に挿入して装着するため、その凹凸嵌合部に隙間を必要とし、セグ メント５の周方向のガタつきを完全に防止することはできない。

【０００６】 この考案は、上記した従来の欠点を解消するため、極めて簡易な手段でセグメ ントの周方向のガタつきをほぼ完全に防止し得る鋼管の拡管装置を提供しようと するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、テーパー状コーンとセグメントのずれによって発生する周方向の ガタつきを防止する手段として、テーパー状コーンの各頂点にセグメントを装着 するようにしたもので、その要旨は、正多角形断面のテーパー状コーンに管軸方 向に摺動可能に外嵌された複数のセグメントを放射状に移動させて拡管を行う鋼 管の拡管装置において、前記テーパー状コーンの各頂点にキー溝を設け、セグメ ントの接合面はテーパー状コーンの頂点に凹凸嵌合させるべく斜面となし、該セ グメントをテーパー状コーンの各頂点にキーを介して管軸方向に摺動可能に嵌合 固定し、テーパー状コーンの頂点で拡管時のセグメント負荷を受けるようにした ことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

テーパー状コーンの各頂点に装着したセグメントを拡径した場合、各セグメン トはテーパー状コーンの頂点の斜面に凹凸嵌合されているため、キーとキー溝と の間に隙間が生じていても拡管時にセグメントが周方向に動くことはない。した がって、拡管時にはセグメントはテーパー状コーンの頂点において周方向にはほ ぼ不動の状態で管軸方向のみ摺動して放射状に拡径する。このように、セグメン トは周方向に動くことがないため、管の円周上での拡管による伸びは均一となり 、鋼管の真円度が確保される。なお、セグメントとテーパー状コーンとの結合に 用いるキーとしては、特に限定するものではなく、例えば従来と同様のＴ形等任 意の断面形状のものを用いることができる。

【０００９】

【実施例】

図１はこの考案に係る鋼管の拡管装置の一例を示すテーパー状コーンおよびセ グメンの縦断面図で、１３はテーパー状コーン、１３−１はＴ形キー溝、１５は セグメント、１５−１はキー溝、１８はＴ形キーをそれぞれ示す。

【００１０】 すなわち、この考案は正多角形断面のテーパー状コーン１３の各頂点にセグメ ント５を取付けるべく、該テーパー状コーン１３の各頂点にＴ形キー溝１３−１ を形成し、一方、セグメント１５側にはコーンとの接合面をコーンの頂角に合わ せて凹凸嵌合し得る斜面となし、その中央部にキー溝１５−１を形成し、Ｔ形キ ー１８を介してテーパー状コーン１３の各頂点にセグメント１５を管軸方向に摺 動可能に嵌合している。

【００１１】 上記テーパー状コーン１３に対するセグメント１５の装着手段としては、キー を用いる方法が一般的であるが、図 （Ａ）に示すごとく、コーン１３側に設け たＴ形キー溝１３−１に嵌合するＴ形キー部材１８−１をセグメント１５と一体 に設け、Ｔ形キー部材１８−１を介してセグメント１５をコーン１３に装着する 方式、または図 （Ｂ）に示すごとく、コーン１３の頂点に突設した突起１３− ２をセグメント１５側に設けた嵌合溝１５−２に凹凸嵌合させてセグメントをコ ーンに装着する方式を用いることも可能である。

【００１２】 なお、ＵＯＥ鋼管は周知の通り内外面よりサブマージアーク溶接されるため、 溶接ビードの盛上がりが全長にわたってつけられる。この溶接ビード部が拡管中 にパイプ内面からセグメントにより押上げられると、ＵＯＥ鋼管の重要な性能で ある溶接部の強度、じん性に悪影響を与えることがある。しかしかかる問題は、 溶接ビード部に位置するセグメントの外周面にビード逃がし溝１９を設けること よって解消できる。

【００１３】 上記構造の拡管装置において、テーパー状コーン１３を後方へ引くと拡管作用 により各セグメント１５はコーンの各頂点においてＴ形キー１８を介して管軸方 向に摺動して放射状に拡がる。この拡管時におけるセグメント負荷はＴ形キー１ ８を介してテーパー状コーン１３の各頂点で受けられる。この時、各セグメント １５はテーパー状コーン１３の頂点の斜面に凹凸嵌合されているため、Ｔ形キー １８とＴ形キー溝１３−１との間に隙間が存在していても周方向への動きは抑制 され、管の円周上での拡管による伸びは均一となり、鋼管の真円度が確保される 。

【００１４】

【考案の効果】

この考案は上記のごとく、セグメントの装着位置をコーンの頂点とし拡管時に おけるセグメント負荷をコーンの頂点で受けるように構成したことにより、キー とキー溝との間に隙間が存在していても拡管時におけるセグメントの周方向への 動きを抑制でき、その結果管の円周上での拡管による伸びに不均一が生じること がなくなり、鋼管の真円度が確保されるという効果を奏する。したがって、この 考案によれば、鋼管の材料特性（肉厚、強度）のばらつきにより拡管後の鋼管の 真円度がばらつくことがなく、品質規格を十分に満足し得る鋼管を製造すること ができる。また、この考案は構造的に従来のような張出し部もないためコーンの 破損防止に対しても貢献し、コーンの寿命延長効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る鋼管の拡管装置の一例を示すテ
ーパー状コーンおよびセグメンの縦断面図である。

【図２】同上装置におけるテーパー状コーンへのセグメ
ントの装着手段を例示したもので、（Ａ）はキー部をセ
グメント側に設けて装着する例、（Ｂ）はキー部をコー
ン側に設けて装着する例をそれぞれ示す縦断面図であ
る。

【図３】この考案の対象とする従来の拡管装置を例示し
たもので、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のｂー
ｂ線上の縦断面図である。

【図４】従来のテーパー状コーンとセグメントとの結合
手段を例示したもので、（Ａ）はＴ字形キーを用いた
例、（Ｂ）はセグメントに一体的に設けたＴ形ガイドを
用いた例、（Ｃ）はコーン側にＴ形の張出し部を設けて
セグメントを凹凸嵌合させる例、（Ｄ）はコーン側に張
出し部を設けてこの部分にセグメントを凹凸嵌合させる
例をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１ 鋼管 １３ テーパー状コーン １３−１ Ｔ形キー溝 １５ セグメント １５−１ キー溝 １８ Ｔ形キー １９ ビード逃がし溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 正多角形断面のテーパー状コーンに管軸
   方向に摺動可能に外嵌された複数のセグメントを放射状
   に移動させて拡管を行う鋼管の拡管装置において、前記
   テーパー状コーンの各頂点にキー溝を設け、セグメント
   の接合面はテーパー状コーンの頂点に凹凸嵌合させるべ
   く斜面となし、該セグメントをテーパー状コーンの各頂
   点にキーを介して管軸方向に摺動可能に嵌合固定し、テ
   ーパー状コーンの頂点で拡管時のセグメント負荷を受け
   るようにしたことを特徴とする鋼管の拡管装置。