JPS58151926A - 管の接続方法 - Google Patents
管の接続方法Info
- Publication number
- JPS58151926A JPS58151926A JP3234182A JP3234182A JPS58151926A JP S58151926 A JPS58151926 A JP S58151926A JP 3234182 A JP3234182 A JP 3234182A JP 3234182 A JP3234182 A JP 3234182A JP S58151926 A JPS58151926 A JP S58151926A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- joint
- residual stress
- tube
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、管の接続方法に係シ、qItに圧力管型原子
炉に用いられる圧力管の接続部に生じる残留応力低減す
るに好適な管の接続方法に関する。
炉に用いられる圧力管の接続部に生じる残留応力低減す
るに好適な管の接続方法に関する。
圧力管型原子炉に適用された従来の圧力管上・下部ロー
ルドジヨイント部の構造を第1図に示す。
ルドジヨイント部の構造を第1図に示す。
上・下部ロールドジヨイント部AおよびBとも各部品製
作後、内側に挿入したローラ拡管装置によシ上部延長管
5もしくは内リング3を拡管し、圧力管1を下部延長管
2および上部端長管5に接続する。4は、外リングであ
る。このような接合により、ロールドジヨイント部とし
て必要なシール機能及び機械的強度を有していた。しか
し、本構造では、特に下部ロールドジヨイント部Aは圧
力管1に生ずる残留応力が高く、圧力管に対する健全性
向上のために残留応力を低減する必要が生じ、このため
に多大な時間を要する局部応力除去焼鈍を実施しなけれ
ばならなかった。
作後、内側に挿入したローラ拡管装置によシ上部延長管
5もしくは内リング3を拡管し、圧力管1を下部延長管
2および上部端長管5に接続する。4は、外リングであ
る。このような接合により、ロールドジヨイント部とし
て必要なシール機能及び機械的強度を有していた。しか
し、本構造では、特に下部ロールドジヨイント部Aは圧
力管1に生ずる残留応力が高く、圧力管に対する健全性
向上のために残留応力を低減する必要が生じ、このため
に多大な時間を要する局部応力除去焼鈍を実施しなけれ
ばならなかった。
本発明の目的は、管の接合部管に生じる残留応力を低減
させることにある。
させることにある。
本発明は、以下の検討結果に基づいてなされたものであ
る。
る。
ロールドジヨイント部圧力管に生じる残留応力は、ロー
ルドジヨイント時の圧力管の径方向変位に関係し、特に
下部ロールドジヨイント部においては内リング先端部が
圧力管テーパ部を押し広げたために比較的高くなってい
た。
ルドジヨイント時の圧力管の径方向変位に関係し、特に
下部ロールドジヨイント部においては内リング先端部が
圧力管テーパ部を押し広げたために比較的高くなってい
た。
したがって、下部ロールドジヨイント部においては、内
リング先端部を圧力管テーバ部から離して、テーパ部を
押し広げない形状としかつ、内リング先端部の肉厚の変
化をゆるやかにすることにより残留応力の分布をなめら
かにしてピーク部をなくシ、さらにロールドジヨイント
前の部品組立において、下部延長管を加熱しその間に圧
力管を挿入させることにより、圧力管外面と下部延長管
内面の初期ギャップをマイナスもしくはゼロ近傍にし、
ロールドジヨイント時のローラ拡管による圧力管の径方
向の変位を小さくすることによシ、残留応力の低減を計
る。
リング先端部を圧力管テーバ部から離して、テーパ部を
押し広げない形状としかつ、内リング先端部の肉厚の変
化をゆるやかにすることにより残留応力の分布をなめら
かにしてピーク部をなくシ、さらにロールドジヨイント
前の部品組立において、下部延長管を加熱しその間に圧
力管を挿入させることにより、圧力管外面と下部延長管
内面の初期ギャップをマイナスもしくはゼロ近傍にし、
ロールドジヨイント時のローラ拡管による圧力管の径方
向の変位を小さくすることによシ、残留応力の低減を計
る。
iた、上部ロールドジヨイント部においては、上部嬌長
管先端部の肉厚変化をゆるやかにすることによシ残留応
力の分布をなめらかにしてピーク部をなくしかつ、外リ
ングを加熱しその間に圧力管を挿入させることによシ、
圧力管外面と外リング内面との初期ギャップをマイナス
もしくはゼロ近傍にし、ロールドジヨイント時のローラ
拡管による圧力管の径方向変位を小さくして残留応力の
低減を計る。
管先端部の肉厚変化をゆるやかにすることによシ残留応
力の分布をなめらかにしてピーク部をなくしかつ、外リ
ングを加熱しその間に圧力管を挿入させることによシ、
圧力管外面と外リング内面との初期ギャップをマイナス
もしくはゼロ近傍にし、ロールドジヨイント時のローラ
拡管による圧力管の径方向変位を小さくして残留応力の
低減を計る。
以下、本発明の一実施例を第2図から第4図によシ説明
する。
する。
第2図はロールドジヨイント部の構造を示すもので、下
部ロールドジヨイント部Bは、圧力管1、下部延長管2
及び内リング3より構成され、内リング3の内側にロー
ラ拡管装置(図示なし)を挿入して、内側から拡管(以
下ロールドジヨイントと呼ぶ)することにより下部延長
管2、圧力管1及び内リング3を密着させて必要なシー
ル機能及び機械的強度を有する構造である。
部ロールドジヨイント部Bは、圧力管1、下部延長管2
及び内リング3より構成され、内リング3の内側にロー
ラ拡管装置(図示なし)を挿入して、内側から拡管(以
下ロールドジヨイントと呼ぶ)することにより下部延長
管2、圧力管1及び内リング3を密着させて必要なシー
ル機能及び機械的強度を有する構造である。
また、上部ロールドジヨイント部Aは、外リン゛グ4、
圧力管1及び上部延長管5より構成され、上部延長管5
の内側に下部ロールドジヨイント部と同様にローラ拡管
装置を挿入して、内側からロールドジヨイントすること
によシ外リング4、圧力管1及び上部延長管5を密着さ
せ、必要なシール機能及び機械的強度を有する構造とな
っている。
圧力管1及び上部延長管5より構成され、上部延長管5
の内側に下部ロールドジヨイント部と同様にローラ拡管
装置を挿入して、内側からロールドジヨイントすること
によシ外リング4、圧力管1及び上部延長管5を密着さ
せ、必要なシール機能及び機械的強度を有する構造とな
っている。
ロールドジヨイント部の各部品は、機械加工等により製
作するが、下部ロールドジヨイント部Bの場合、構造的
に圧力管1を素管(直管)からフレアリングして広げる
必要がある。このときのフレア部8の外径寸法精度は、
機械加工部品である下部延長管2の内径寸法精度より大
きい。部品組立に必要なギャップも考慮すると、フレア
部8の外径と下部延長管2の内径とのギャップは、通常
の部品組立、その後のロールドジヨイント作業という手
順の時には片側で0.03〜0.8霧の程度の範囲が必
要である。同様に上部ロールドジヨイント部人の場合に
は、0.01〜0.43■のギャップが必要である。
作するが、下部ロールドジヨイント部Bの場合、構造的
に圧力管1を素管(直管)からフレアリングして広げる
必要がある。このときのフレア部8の外径寸法精度は、
機械加工部品である下部延長管2の内径寸法精度より大
きい。部品組立に必要なギャップも考慮すると、フレア
部8の外径と下部延長管2の内径とのギャップは、通常
の部品組立、その後のロールドジヨイント作業という手
順の時には片側で0.03〜0.8霧の程度の範囲が必
要である。同様に上部ロールドジヨイント部人の場合に
は、0.01〜0.43■のギャップが必要である。
下sc+−ルドジョイント部Bの内リング3の先端部は
、ロールドジヨイント時に圧力管1を内リング3で押し
広げたとき、圧力管1に生じる変形をなめらかにするこ
とにより、このとき生じる残留応力の分布をなめらかに
してピーク部をなくして、残留応力の低減を計るもので
ある。
、ロールドジヨイント時に圧力管1を内リング3で押し
広げたとき、圧力管1に生じる変形をなめらかにするこ
とにより、このとき生じる残留応力の分布をなめらかに
してピーク部をなくして、残留応力の低減を計るもので
ある。
上mロールドジヨイント部人−同様である。
第2図に示す構造でのロールドジヨイント部圧力管1に
生じる残留応力は、第1@に示す構造より低減できるが
、さらに低減させる方法として、下部ロールドジヨイン
ト部を例にとり第3図で説明する。
生じる残留応力は、第1@に示す構造より低減できるが
、さらに低減させる方法として、下部ロールドジヨイン
ト部を例にとり第3図で説明する。
圧力管1は従来同様のフレアリング加工を行ない、下部
延長管2のフレア部8とのコンタクト部内径は、圧力管
1の外径よシ小さく機械加工しておく。内リング3は従
来と同じ加工寸法とする。
延長管2のフレア部8とのコンタクト部内径は、圧力管
1の外径よシ小さく機械加工しておく。内リング3は従
来と同じ加工寸法とする。
部品組立時においては、まず下部延長管と内リング3を
ネジ結合する。
ネジ結合する。
この状態で下部延長管2を外側の加熱コイル6で加熱す
る。この場合の加熱範囲は加熱s7が適当と考えられる
。
る。この場合の加熱範囲は加熱s7が適当と考えられる
。
下部延長管2を加熱することにより、下部延長管2は熱
膨張し、その内径も大きくなる。し九がって、下部延長
管2の加熱部7が所定の温度になったときに加熱を停止
して、圧力管1を挿入する。
膨張し、その内径も大きくなる。し九がって、下部延長
管2の加熱部7が所定の温度になったときに加熱を停止
して、圧力管1を挿入する。
このとき、内リング3も下部延長管2と同様に加熱され
るとフレア部8の内径が内リング3の外径部と接触して
フレア部8が挿入不可となる可能性もあるが、必要に応
じて下部延長管2の加熱時に下部延長管2と内リング3
0間に断熱部材を入れて昇温しにくいようにするか、又
は内リング3の内側を冷却器で冷却するような方法でそ
の対策を欝するものとする。
るとフレア部8の内径が内リング3の外径部と接触して
フレア部8が挿入不可となる可能性もあるが、必要に応
じて下部延長管2の加熱時に下部延長管2と内リング3
0間に断熱部材を入れて昇温しにくいようにするか、又
は内リング3の内側を冷却器で冷却するような方法でそ
の対策を欝するものとする。
圧力管1のフレア郁8を下部延長管2内に挿入し、下部
延長管2が冷却した後、ロールドジヨイントを行ない、
必要なシール機能及び機械的強度を有する構造体を完成
させる。
延長管2が冷却した後、ロールドジヨイントを行ない、
必要なシール機能及び機械的強度を有する構造体を完成
させる。
上部ロールドジヨイント部ムも同様の方法で実施する。
すなわち、外リング4を下部延長管5に取付け、今度社
外リング4を加熱する。外リング4と上s延長管5との
間に圧力管1を挿入し、外リング4が冷却し死後に、圧
力管1と下部延長管5とのロールドジヨイントを行なう
。
外リング4を加熱する。外リング4と上s延長管5との
間に圧力管1を挿入し、外リング4が冷却し死後に、圧
力管1と下部延長管5とのロールドジヨイントを行なう
。
下部a兼管2(もしくは上部ロールドジヨイント部の場
合には外リング4)の加熱においては、加熱後挿入する
圧力管1の材質がジルコニオブ合金であシ、製造時の蛾
終熱処環温度を考慮して約400Cを目安とし、圧力管
lの挿入後に圧力管1が下部延長管2に接触して直ちに
下部延長管2と同温度になっても材質的に問題はないよ
うにしておく。
合には外リング4)の加熱においては、加熱後挿入する
圧力管1の材質がジルコニオブ合金であシ、製造時の蛾
終熱処環温度を考慮して約400Cを目安とし、圧力管
lの挿入後に圧力管1が下部延長管2に接触して直ちに
下部延長管2と同温度になっても材質的に問題はないよ
うにしておく。
また、下部延長管2の加熱においては、下部延長管2が
均一に、かつ短時間で加熱できた方が、内リング3の昇
温も防げ、かつ圧力管1の挿入が容易となシ、加熱方法
としては高周波加熱が適していると考えられる。
均一に、かつ短時間で加熱できた方が、内リング3の昇
温も防げ、かつ圧力管1の挿入が容易となシ、加熱方法
としては高周波加熱が適していると考えられる。
第4図に下部ロールドジヨイント部を例にとシ、残留応
力低減の効果を説明する。
力低減の効果を説明する。
第4図において、0印が第1図に示す構造での圧力管1
に生じた周方向残留応力の最大を示すものでロールドジ
ヨイント前後の内りフグ3内径の変化量(δ)との関係
で示す。
に生じた周方向残留応力の最大を示すものでロールドジ
ヨイント前後の内りフグ3内径の変化量(δ)との関係
で示す。
○印は第2図に示す構造での圧力管1に生じ九周方向残
留応力を、ロールドジヨイント前後の内リング3内径の
変化量(J)との関係で示す。
留応力を、ロールドジヨイント前後の内リング3内径の
変化量(J)との関係で示す。
0印及び○印を比較すると1が約αγ−の場合、約62
Kff/■8 (なお、本値は応力除去焼鈍前の値であ
シ、応力除去焼鈍後には約30Kff/■黛程度まで低
減してい丸。)の残留応力が最大で約35麺f/■8と
な〉、約271Ct f/■低減できている。
Kff/■8 (なお、本値は応力除去焼鈍前の値であ
シ、応力除去焼鈍後には約30Kff/■黛程度まで低
減してい丸。)の残留応力が最大で約35麺f/■8と
な〉、約271Ct f/■低減できている。
上記のδ、すなわちロールドジヨイント前後の内リング
3の変位量は、ロールドジヨイント後でないと求まらな
い。したがって、圧力管lに生じる残留応力は、ロール
ドジヨイント後でなければ求まらない。
3の変位量は、ロールドジヨイント後でないと求まらな
い。したがって、圧力管lに生じる残留応力は、ロール
ドジヨイント後でなければ求まらない。
ロールドジヨイント前の部品組み合せにおいて、圧力管
1に生じる残留応力がどの程度になるかを求められるよ
うにし九のがΔ印であシ、下部延長管2と面と圧力管1
外面との初期ギャップ(δ。)と圧力管1に生じる周方
向残留応力の関係を示したものである。0部は、焼ばめ
を示している。
1に生じる残留応力がどの程度になるかを求められるよ
うにし九のがΔ印であシ、下部延長管2と面と圧力管1
外面との初期ギャップ(δ。)と圧力管1に生じる周方
向残留応力の関係を示したものである。0部は、焼ばめ
を示している。
従来の方法で第2Illに示すロールドジヨイント前を
製作した場合の残留応力の最低は、初期ギャップa・が
最小のと龜で、その値は約22Kff/■諺であるが、
本発明による方法によればこれがまた下がり、先の加熱
温度を400Cにした場合に第3図に示すa・を0.2
■@度調整できることより約15Kgf/■3@変にな
る。
製作した場合の残留応力の最低は、初期ギャップa・が
最小のと龜で、その値は約22Kff/■諺であるが、
本発明による方法によればこれがまた下がり、先の加熱
温度を400Cにした場合に第3図に示すa・を0.2
■@度調整できることより約15Kgf/■3@変にな
る。
し九がって、圧力管ロールドジヨイント部において、下
部の場合には内リング先端部の肉厚変化をなめらかにし
、かつ、ロールドジヨイント前の部品組立時において、
下部延長管を加熱して圧力管を挿入する焼ばめ方式を採
用して、その後ロールドジヨイント加工をすることによ
り、ロールドジヨイント後の圧力管に生ずる残留応力を
大巾に低減でき、圧力管ロールドジヨイント部構造体の
健全性が非常に向上する。
部の場合には内リング先端部の肉厚変化をなめらかにし
、かつ、ロールドジヨイント前の部品組立時において、
下部延長管を加熱して圧力管を挿入する焼ばめ方式を採
用して、その後ロールドジヨイント加工をすることによ
り、ロールドジヨイント後の圧力管に生ずる残留応力を
大巾に低減でき、圧力管ロールドジヨイント部構造体の
健全性が非常に向上する。
なお、同様に上部ロールドジヨイント部においても、上
部延長管先端部の肉厚変化をなめらかにし、かつ、外リ
ングを加熱して圧力管を挿入する焼ばめ方式を採用する
ことにより、下部ロールドジヨイント部と同様に残留応
力を低減でき上部ロールドジヨイント部構造体としての
健全性が非常に向上する。
部延長管先端部の肉厚変化をなめらかにし、かつ、外リ
ングを加熱して圧力管を挿入する焼ばめ方式を採用する
ことにより、下部ロールドジヨイント部と同様に残留応
力を低減でき上部ロールドジヨイント部構造体としての
健全性が非常に向上する。
また、ロールドジヨイント前の部品組立時において、ロ
ールドジヨイント後の圧力管に生じる残留応力を推定で
き、残留応力が高くなりそうな場合に杜部品の組合せを
変える等により残留応力の高いロールドジヨイント部を
製作することもない。
ールドジヨイント後の圧力管に生じる残留応力を推定で
き、残留応力が高くなりそうな場合に杜部品の組合せを
変える等により残留応力の高いロールドジヨイント部を
製作することもない。
本発#4によれば、部品の組立時においてロールドジヨ
イント後の管に生じる残留応力がどの程度になるかが楡
定でき、残留応力の高くなるような組合せの場合には、
組合せを変えて残留応力が高くならないようにでき、か
つ、残留応力としてはよシ低減できるロールドジヨイン
ト加工法であシ、ロールドジヨイント部としての健全性
は大巾に向上する。
イント後の管に生じる残留応力がどの程度になるかが楡
定でき、残留応力の高くなるような組合せの場合には、
組合せを変えて残留応力が高くならないようにでき、か
つ、残留応力としてはよシ低減できるロールドジヨイン
ト加工法であシ、ロールドジヨイント部としての健全性
は大巾に向上する。
第1図は従来の圧力管ロールドジヨイント部の断面図、
第2図は本発明による圧力管ロールドジヨイント部の断
面図、第3図はロールドジヨイント作業時における焼ば
め作業を示す圧力管下部ロールドジヨイント部の断面図
、第4図は下部ロールドジヨイント部の内リング内径変
化量もしくは圧力管外面と下部延長管内面の初期ギャッ
プと圧力管に生じる周方向残留応力との関係を示す図で
ある。
第2図は本発明による圧力管ロールドジヨイント部の断
面図、第3図はロールドジヨイント作業時における焼ば
め作業を示す圧力管下部ロールドジヨイント部の断面図
、第4図は下部ロールドジヨイント部の内リング内径変
化量もしくは圧力管外面と下部延長管内面の初期ギャッ
プと圧力管に生じる周方向残留応力との関係を示す図で
ある。
Claims (1)
- 1、第1の管と前記第1の管の端部に取付けられるリン
グとの間に第2の管の端部を挿入し、前記第1の管およ
び前記リングの一方を拡管することにより前記第1の管
と前記第2の管を接合する管の接続方法において、前記
第1の管および前記リングのうち外側に位置している部
材を加熱し、前記第1の管と前記リングの間に前記第2
の管を挿入し、前記加熱された部材が冷却した後、前記
拡管により前記第1の管と前記第2の管を接合すること
を特徴とする管の接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3234182A JPS58151926A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 管の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3234182A JPS58151926A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 管の接続方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58151926A true JPS58151926A (ja) | 1983-09-09 |
JPS6143128B2 JPS6143128B2 (ja) | 1986-09-26 |
Family
ID=12356249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3234182A Granted JPS58151926A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 管の接続方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58151926A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5193263A (en) * | 1989-07-19 | 1993-03-16 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of securing skin tube to bendable tube portion of endoscope |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP3234182A patent/JPS58151926A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5193263A (en) * | 1989-07-19 | 1993-03-16 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of securing skin tube to bendable tube portion of endoscope |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6143128B2 (ja) | 1986-09-26 |
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