JPH07214346A - 高強度耐食分岐管の製造方法 - Google Patents

高強度耐食分岐管の製造方法

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JPH07214346A
JPH07214346A JP6012041A JP1204194A JPH07214346A JP H07214346 A JPH07214346 A JP H07214346A JP 6012041 A JP6012041 A JP 6012041A JP 1204194 A JP1204194 A JP 1204194A JP H07214346 A JPH07214346 A JP H07214346A
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JP
Japan
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JP6012041A
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Kazuyuki Inui
一幸 乾
Ryutaro Motoki
龍太郎 元木
Hideo Fujita
秀雄 藤田
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高強度材料よりなる外層部と、耐食性材料よ
りなる内層部とを一体化させて高強度耐食分岐管を製造
するに際し、従来採用されていた熱間玉抜き法における
問題、及び、所望の形状の分岐管を得たい場合に採用さ
れる削り出し法における問題をいずれも解消し得る手段
を提供する。 【構成】 外層部1を内層部2とは独立的に分岐管形状
に成形した後、その外層部1における直管部4相当部分
に、内層部2全体形成用に全長が設定され、分岐部3の
内層部2形成用の厚肉部5aが長手方向中央部に偏肉状
態に形成された筒状体5を内嵌し、且つ、外層部1にお
ける分岐部3相当部分の開口端を、蓋体6にて、前記分
岐部3相当部分の内部空間を脱気してシールしつつ施蓋
した状態を維持する。そして、それらの組合せ体に熱間
静水圧圧縮処理を施して、筒状体5を外層部1及び蓋体
6の各内面に密着変形させつつ前記両層部1,2を一体
化させた後、蓋体6及び分岐部3の開口端部を除去す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石油配管用等に使用さ
れる高強度耐食分岐管の製造方法に関し、更に詳しく
は、直管部の長手方向中間部に、その直管部と交叉する
方向へ分岐する分岐部を連設した分岐管を製造するに際
し、その分岐管の外層部を高強度材料にて構成し、且
つ、内層部を耐食性材料にて構成しつつ、それら両層部
を一体化させて高強度耐食分岐管を製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】海底油田から海上基地までの石油配管に
おける分岐継手等の用途に使用される高強度耐食分岐管
としては、構造用炭素鋼やステンレス鋼、又はそれらの
鋳鋼等の高強度材料にて構成された外層部と、Inconel6
25やIncoloy825等の耐食性材料にて構成された内層部と
を分岐管形状に一体化したものが使用されている。この
ような高強度耐食分岐管を製造するには、従来、前記高
強度材料よりなる外層部と前記耐食性材料よりなる内層
部とを直管の状態に一体成形した二層管(例えば、二層
状態に遠心力鋳造された直管)に対して、分岐部を形成
すべき部分に機械加工によって開口を設けた後、その二
層管を適宜の熱間加工温度に加熱しつつ、その二層管に
対して、その管の開口部をしごくように、棒付き半玉状
の治具を前記開口経由で管内から管外へ移動させる加工
(以下、熱間玉抜き法という)を施すことにより、分岐
部を形成して前記分岐管を完成させる、という方法が実
施されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来方法によれば、前記二層管に対して、その管の開口
部が局部的にしごかれるような加工を施すため、前記耐
食性材料よりなる内層部が前記開口部において外方へ膨
れ上がるようなシワが発生し、最終的に得られる前記分
岐管の断面形状を所望形状とすることができない(特
に、前記分岐部における内層部の厚さが他の部分と異な
るようになる)、という問題があった。そこで、前記分
岐管を所望断面形状の状態で得たい場合には、従来、全
体が前記耐食性材料よりなる素材を、機械加工によって
分岐管形状に削り出すという方法(以下、削り出し法と
いう)を採用するようにしていたが、この削り出し法に
よる場合には、加工コストが非常に高くなる上、所定の
強度を得るために厚肉の分岐管を採用する必要が生じ
て、製品の薄肉軽量化の実現が難しい、という問題があ
った。本発明は、このような実情に着目してなされたも
のであり、従来の熱間玉抜き法における問題も、所望の
形状の分岐管を得たい場合に採用される前記削り出し法
における問題も、いずれも一挙に解消し得る手段を提供
することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高強度耐食
分岐管の製造方法(以下、本発明方法という)の特徴構
成は、直管部の長手方向中間部に、その直管部と交叉す
る方向へ分岐する分岐部を連設した分岐管を製造するに
際し、その分岐管の外層部を高強度材料にて構成し、且
つ、内層部を耐食性材料にて構成しつつ、それら両層部
を一体化させて高強度耐食分岐管を製造する方法であっ
て、前記外層部を、前記内層部とは独立的に、分岐管形
状に成形した後、その外層部における前記直管部相当部
分に、前記内層部全体形成用に全長が設定され、前記分
岐部の内層部形成用の厚肉部が長手方向中央部に偏肉状
態に形成された筒状体を内嵌し、且つ、前記外層部にお
ける前記分岐部相当部分の開口端を、蓋体にて、前記分
岐部相当部分の内部空間を脱気してシールしつつ施蓋し
た状態を維持した上で、それらの組合せ体に対して熱間
静水圧圧縮処理を施すことにより、前記筒状体を、前記
外層部及び前記蓋体の各内面に密着変形させつつ前記両
層部を一体化させた後、前記蓋体及び前記分岐部の開口
端部を除去する点にある。
【0005】
【作用】このような本発明方法によれば、前記外層部を
前記内層部とは独立的に分岐管形状に成形した後、前記
直管部相当部分に前記筒状体を内嵌し、且つ、前記分岐
部相当部分の内部空間をシール状態に施蓋しつつ、前記
熱間静水圧圧縮処理を行うので、前記筒状体に対して、
従来の熱間玉抜き法のような局部的なしごき加工が付与
されるのではなく、前記熱間静水圧圧縮処理に基づく、
前記外層部及び蓋体の各内面への等方的な押し付け加工
が付与されるようになる。従って、前記筒状体が、前記
外層部及び蓋体の各内面に有効に密着変形されるように
なり、且つ、前記両層部が有効に一体化されるようにな
る。しかも、前記内面へ密着するように押し付けられる
前記筒状体には、前記分岐部の内層部形成用の厚肉部が
存在するため、前記筒状体が、前記内面に密着するよう
に変形する過程で、分岐方向へ伸長して薄肉になろうと
しても、その薄肉になろうとした分が、前記厚肉部の厚
さ分で相殺されるようになる。そこで、前記分岐部にお
ける内層部の厚さが他の部分と異なるようになるという
事態を回避することが可能となる。従って、従来の熱間
玉抜き法による場合に生じるような問題、即ち、前記内
層部が部分的に外方へ膨れ上がるようなシワが発生し所
望断面形状の高強度耐食分岐管が得られないという問題
(特に、前記分岐部における内層部の厚さが他の部分と
異なるようになるという問題)が解消されるようにな
る。尚、上述したように、前記筒状体が前記内面に有効
に密着変形され、且つ、前記両層部が有効に一体化され
た後においては、前記蓋体及び前記分岐部の開口端部を
除去することにより、最終形状の高強度耐食分岐管が容
易に製造されるようになる。また、上述の熱間静水圧圧
縮処理によって、前記外層部及びそれに内嵌された前記
筒状体から一挙に、前記両層部が有効に一体化された高
強度耐食分岐管の略完成品が得られるので、全体が耐食
性材料よりなる素材を削り出す前記削り出し法に比し
て、加工コストの低減が可能となる上、高強度材料より
なる前記外層部の存在によって製品の薄肉軽量化が実現
されるようになる。
【0006】
【発明の効果】このように、本発明方法によれば、従来
の熱間玉抜き法における問題も、所望形状の分岐管を得
たい場合に採用される前記削り出し法における問題も、
いずれも一挙に解消されて、本発明の目的が達成される
ようになる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1には、本発明方法の一実施例の手順が示され
ている。
【0008】図中、1は、構造用炭素鋼(例えば、JI
S規格:S45C若しくはそれに近い各種規格鋼材)や
ステンレス鋼(例えば、JIS規格:SUS304、S
US316若しくはそれらに近い各種規格鋼材)、又
は、それらの鋳鋼等の高強度材料にて構成された外層部
であり、2は、適宜の耐食性材料(例えば、Inconel625
やIncoloy825等の耐食合金)にて構成された内層部であ
る。
【0009】本発明方法の手順を説明するに、先ず、前
記外層部1を、前記内層部2(図1(ニ),(ホ)参照)
とは独立的に分岐管形状(肉厚:23mm)に成形する
(図1(イ)参照)。その分岐管形状への成形は、例え
ば、次のようにして完成させる。即ち、前記高強度材料
よりなる遠心力鋳造管を素管として採用し、その素管に
対して、分岐部3を形成すべき部分に機械加工によって
開口を設けた後、前記素管を適宜の熱間加工温度に加熱
しつつ、その素管に対して、その素管の開口部をしごく
ように棒付き半玉状の治具を前記開口経由で管内から管
外へ移動させる加工(即ち、前記熱間玉抜き法)を施す
ことにより、前記分岐部3を形成して前記分岐管形状へ
の成形を完成させる。尚、この分岐管形状への成形は、
上述した方法以外の他の手段(例えば、バルジ成型や置
注鋳造法等)によっても可能である。
【0010】このようにして、前記外層部1を独立的に
分岐管形状に成形した後、その外層部1における直管部
4相当部分に、前記内層部2(図1(ニ),(ホ)参照)
の全体形成用に全長が設定され、前記分岐部3の内層部
2形成用の厚肉部5aが長手方向中央部の内面に偏肉状
態に形成された筒状体5(大半の部分の肉厚:3mm)
を内嵌する(図1(ロ)参照)。尚、前記厚肉部5a付
きの筒状体5は、具体的には、次のような方法にて容易
に得られる。即ち、前記耐食性材料よりなる四角板状素
材51と、前記厚肉部5a形成用の円板状素材52(こ
の素材52も、前記耐食性材料よりなる)とを準備し
(図2(イ)参照)、その両素材51,52を適宜組合
せ姿勢に重ね合わせた後、前記円板状素材52の周囲を
TIG溶接することにより、中央厚肉の板状素材50を
得る(図2(ロ)参照)。そして、その中央厚肉の板状
素材50を、図2(ロ)中の矢符に示すように変形させ
て円筒状に巻き成形した後、その突合せ部をTIG溶接
して円筒体を完成させることにより容易に得られる。
尚、前記中央厚肉の板状素材50は、前記四角板状素材
51の中央部に前記耐食性材料を適宜量だけ溶射するこ
とによっても容易に得られる。
【0011】そして、前記外層部1における前記分岐部
3相当部分の開口端を、溶接性良好な材料(例えば、J
IS規格:S25C又はそれに近い各種規格鋼材)より
なる蓋体6(肉厚:40mm)にて、前記分岐部3相当
部分の内部空間を脱気してシールしつつ施蓋した状態を
維持する(図1(ハ)参照)。そのシール状態での施蓋
維持は、具体的には、次のようにして実施する。即ち、
前記外層部1と前記筒状体5との継ぎ目露出部7、及
び、前記外層部1と前記蓋体6との継ぎ目露出部8の全
てを、TIG溶接法又は電子ビーム溶接法にてシール可
能状態に溶接することとするが、前記内部空間の脱気の
ため、少なくとも最後に溶接する継ぎ目露出部7又は8
を電子ビーム溶接法にて溶接する。尚、全ての継ぎ目露
出部7,8を電子ビーム溶接してもよい。
【0012】そして、前記外層部1と前記筒状体5と前
記蓋体6との組合せ体を熱間静水圧圧縮処理装置内へ装
入し、その組合せ体に対して適宜条件(例えば、温度:
1100〜1200℃、圧力:1000気圧前後)の熱
間静水圧圧縮処理を施すことにより、前記筒状体5を、
前記外層部1及び前記蓋体6の各内面に密着変形させつ
つ前記外層部1及び前記内層部2を一体化させる(図1
(ニ)参照)。
【0013】その後、前記蓋体6及び前記分岐部3の開
口端部を、加工コストの低廉な切断加工によって除去す
る(図1(ホ)参照)ことにより、所望の高強度耐食分
岐管を得る。
【0014】次に、別実施例について説明する。上述の
実施例においては、分岐部相当部分の内部空間を脱気し
てシールしつつ施蓋した状態を維持するのに、TIG溶
接法に加えて、真空雰囲気下での溶接が行われる電子ビ
ーム溶接法を利用することとしたが、各種事情から前記
電子ビーム溶接法を利用したくない場合は、TIG溶接
法にて全ての継ぎ目露出部を溶接した後、例えば、蓋体
に挿通状態に装着した脱気チューブ経由で前記内部空間
を真空脱気した上で、その脱気チューブをピンチングす
るという手段を採用することもできる。
【0015】上述の実施例は、分岐部が一つの分岐管の
製造方法において本発明方法を適用したものであった
が、前記分岐部が複数存在する分岐管の製造方法におい
ても本発明方法を適用することができる。
【0016】また、前記外層部の材質及び前記内層部の
材質は、上述の実施例のものに限定されないのはいうま
でもない。
【0017】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の手順を経時的に示す説明図
【図2】本発明方法で使用する厚肉部付き筒状体を得る
方法を示す説明図
【符号の説明】
1 外層部 2 内層部 3 分岐部 4 直管部 5 筒状体 5a 厚肉部 6 蓋体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直管部(4)の長手方向中間部に、その
    直管部(4)と交叉する方向へ分岐する分岐部(3)を
    連設した分岐管を製造するに際し、その分岐管の外層部
    (1)を高強度材料にて構成し、且つ、内層部(2)を
    耐食性材料にて構成しつつ、それら両層部(1),(2)
    を一体化させて高強度耐食分岐管を製造する方法であっ
    て、 前記外層部(1)を、前記内層部(2)とは独立的に、
    分岐管形状に成形した後、 その外層部(1)における前記直管部(4)相当部分
    に、前記内層部(2)全体形成用に全長が設定され、前
    記分岐部(3)の内層部(2)形成用の厚肉部(5a)
    が長手方向中央部に偏肉状態に形成された筒状体(5)
    を内嵌し、且つ、前記外層部(1)における前記分岐部
    (3)相当部分の開口端を、蓋体(6)にて、前記分岐
    部(3)相当部分の内部空間を脱気してシールしつつ施
    蓋した状態を維持した上で、それらの組合せ体に熱間静
    水圧圧縮処理を施すことにより、前記筒状体(5)を、
    前記外層部(1)及び前記蓋体(6)の各内面に密着変
    形させつつ前記両層部(1),(2)を一体化させた後、 前記蓋体(6)及び前記分岐部(3)の開口端部を除去
    する高強度耐食分岐管の製造方法。
JP6012041A 1994-02-04 1994-02-04 高強度耐食分岐管の製造方法 Pending JPH07214346A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007002956A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Asahi Techno Glass Corp ガラスライニング分岐管の製造方法及びそれにより形成された分岐管

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007002956A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Asahi Techno Glass Corp ガラスライニング分岐管の製造方法及びそれにより形成された分岐管

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