JPS59107729A - 鋼管拡管機におけるセグメント - Google Patents
鋼管拡管機におけるセグメントInfo
- Publication number
- JPS59107729A JPS59107729A JP21785182A JP21785182A JPS59107729A JP S59107729 A JPS59107729 A JP S59107729A JP 21785182 A JP21785182 A JP 21785182A JP 21785182 A JP21785182 A JP 21785182A JP S59107729 A JPS59107729 A JP S59107729A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- segment
- pipe
- wall thickness
- expanding
- steel pipe
- 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
- B21D39/08—Tube expanders
- B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (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、鋼管拡管機における鋼管拡管時のセグメント
の割れ防止方法に関する。
の割れ防止方法に関する。
従来の一般的な鋼管拡管機の一例を第１図に基づき説明
する。第１図（ａ）は鋼管拡管機の縦断面図。
する。第１図（ａ）は鋼管拡管機の縦断面図。
（ｂ）は側面図である。先端にフランジｌを有するブー
ム２の後端に、／リンダー３か一体的に接続されており
、前記ブーム２内に嵌装されているプルロッド４と、前
記シリンダー３のピストンロッド３−１とがカップリン
グ５によってネジ連結されている。前記ブーム２のフラ
ンジ１から外方に突出しているプルロッド４の先端部外
周には、正多角形断面のテーパ状コーン６が嵌装され、
かつ先端ナツト７により固定されている。又、第２図に
示す如く、前記コーン６の外周の正多角形断面には。
ム２の後端に、／リンダー３か一体的に接続されており
、前記ブーム２内に嵌装されているプルロッド４と、前
記シリンダー３のピストンロッド３−１とがカップリン
グ５によってネジ連結されている。前記ブーム２のフラ
ンジ１から外方に突出しているプルロッド４の先端部外
周には、正多角形断面のテーパ状コーン６が嵌装され、
かつ先端ナツト７により固定されている。又、第２図に
示す如く、前記コーン６の外周の正多角形断面には。
それぞれ各セグメント８がコーン６に対して摺動可能に
取付けられ、更にセグメント８の摺動面側にＴ−ガイド
８−１がボルトにて取付けられ、Ｔ−ガイド８−１とコ
ーン６が嵌装されている。
取付けられ、更にセグメント８の摺動面側にＴ−ガイド
８−１がボルトにて取付けられ、Ｔ−ガイド８−１とコ
ーン６が嵌装されている。
そして前記ピストンロッド３−１を後退させることによ
り、プルロッド４を介してコーン６が後退し、それによ
って各セグメント８は管径方向に拡張し、セグメント８
の外周に装入されているパイプ９を内側から押し拡げ、
パイプ９の断面及び長手方向の形状矯正１寸法の調整、
残留応力の均−拡散等を計っている。更に前記ピストン
ロッド３−１を前進さぜることにより、第１図に示す如
くセグメント幅縮少し、との拡縮−回が一動作サイクル
である。この場合、セグメント８の外周部において、実
際にパイプ９の拡管が行なわれる面を有効拡管面と称し
、その長手方向の寸法りを有効拡管面長と称し、図示し
ていないグリッパ一台車による前記パイプ９の一回当り
の送りピッチは。
り、プルロッド４を介してコーン６が後退し、それによ
って各セグメント８は管径方向に拡張し、セグメント８
の外周に装入されているパイプ９を内側から押し拡げ、
パイプ９の断面及び長手方向の形状矯正１寸法の調整、
残留応力の均−拡散等を計っている。更に前記ピストン
ロッド３−１を前進さぜることにより、第１図に示す如
くセグメント幅縮少し、との拡縮−回が一動作サイクル
である。この場合、セグメント８の外周部において、実
際にパイプ９の拡管が行なわれる面を有効拡管面と称し
、その長手方向の寸法りを有効拡管面長と称し、図示し
ていないグリッパ一台車による前記パイプ９の一回当り
の送りピッチは。
前記有効拡管面長しより短かくなっている。又。
拡管すべきパイプ９の外径、肉厚が鋼種に応じて一先端
ナット７を取外して、拡管すべきパイプ９の外径、肉厚
及び鋼種に合ったコーン６及びセグメント８と交換して
いる。
ナット７を取外して、拡管すべきパイプ９の外径、肉厚
及び鋼種に合ったコーン６及びセグメント８と交換して
いる。
ところが第３図（ａ） 、 （ｂ）に示す如く、同じ外
径りのパイプでも肉厚ｔが異なる場合、当然のことなが
らパイプ９の内径が異なる。この内径に応じてセグメン
ト８を交換すればよいが、多種類のセグメント８を用意
する必要があり、設備費及びメンテナンス上不合理であ
る。従って一般には、パイプの外径りが一定で肉厚が異
なる場合、セグメント８の有効拡管面の半径Ｒは、最大
肉厚ｔｍａｘ−最小肉厚ｔｍｉｎのほぼ中央の肉厚ｔｍ
ｅａ、ｎ Ｋ合致するものを用いるのか−・般的であ
る。
径りのパイプでも肉厚ｔが異なる場合、当然のことなが
らパイプ９の内径が異なる。この内径に応じてセグメン
ト８を交換すればよいが、多種類のセグメント８を用意
する必要があり、設備費及びメンテナンス上不合理であ
る。従って一般には、パイプの外径りが一定で肉厚が異
なる場合、セグメント８の有効拡管面の半径Ｒは、最大
肉厚ｔｍａｘ−最小肉厚ｔｍｉｎのほぼ中央の肉厚ｔｍ
ｅａ、ｎ Ｋ合致するものを用いるのか−・般的であ
る。
しかしながら前記従来の方法に１ｄ以下に示す欠点があ
る。すなわち第３図（ａ）に示す如く、薄肉（ｔ＜ ｔ
ｍｅａｎ ） のパイプ９を拡管する場合、・くイブ
９の内径がセグメント８の有効拡管面の直径２Ｒより大
きいため、セグメント８の有効拡管面に対する荷重は、
その長手方向に沿う中央部Ａにかかり、中央部Ａｉわり
が最も大きな塑性加工を受け、最も犬さな力がパイプ９
に伝達されると共に、中央部Ａからの力は、セグメント
８の厚み方向を経て、第２図に示すコーン６との摺動面
１０に拡散される。この時、摺動面中央部には、上記の
力により曲げモーメントを受は引張応力が発生する。史
にセグメント摺動部は、コーン６との嵌装用Ｔ−ガイド
８−１取付けの為の嵌装用の凹部１５が設けられている
ため、コーナ部へ応力集中によって、上１己引張応力が
過大と在って、第４図に示す如く上記凹部１５コ一ナ部
から亀裂が発生し。
る。すなわち第３図（ａ）に示す如く、薄肉（ｔ＜ ｔ
ｍｅａｎ ） のパイプ９を拡管する場合、・くイブ
９の内径がセグメント８の有効拡管面の直径２Ｒより大
きいため、セグメント８の有効拡管面に対する荷重は、
その長手方向に沿う中央部Ａにかかり、中央部Ａｉわり
が最も大きな塑性加工を受け、最も犬さな力がパイプ９
に伝達されると共に、中央部Ａからの力は、セグメント
８の厚み方向を経て、第２図に示すコーン６との摺動面
１０に拡散される。この時、摺動面中央部には、上記の
力により曲げモーメントを受は引張応力が発生する。史
にセグメント摺動部は、コーン６との嵌装用Ｔ−ガイド
８−１取付けの為の嵌装用の凹部１５が設けられている
ため、コーナ部へ応力集中によって、上１己引張応力が
過大と在って、第４図に示す如く上記凹部１５コ一ナ部
から亀裂が発生し。
セグメント８の破損が生じる。
又第３図（ｂ）に示す如く、厚肉（ｔ）−ｂｍｅａｎ
）のパイプ９−を拡散する場合、パイプ９の内径が小さ
いため、セグメント８の有効拡管面に対する荷重け−そ
の長手方向に沿う両側部Ｂにかかり、上記摺動面中央部
には、圧縮応力又は低い引張応力が発生し、上記凹部１
５コ一ナ部の亀裂発生に到る応力とはならない。
）のパイプ９−を拡散する場合、パイプ９の内径が小さ
いため、セグメント８の有効拡管面に対する荷重け−そ
の長手方向に沿う両側部Ｂにかかり、上記摺動面中央部
には、圧縮応力又は低い引張応力が発生し、上記凹部１
５コ一ナ部の亀裂発生に到る応力とはならない。
このように従来０ｔｌｌｌｅａｎ によるセグメント
設計では、今後益々増大する高厚肉高強度化に対応出来
ず、セグメントの割れが生ずる欠点がめった。
設計では、今後益々増大する高厚肉高強度化に対応出来
ず、セグメントの割れが生ずる欠点がめった。
この傾向は、特にｔ／Ｄの高い小径厚肉パイプでは。
設備占有スペースが狭く限定されることもあって。
現状でも極めてきびしい設計条件になっており。
セグメントの割れを防止することが必須条件となってい
る。
る。
本発明は９以上の如き従来のセグメントの問題点を解決
す−ベく成されたものであって、その実施例の一例を第
５図及び第６図に基づいて説明する。
す−ベく成されたものであって、その実施例の一例を第
５図及び第６図に基づいて説明する。
第５図は本発明に係るセグメントの図であるが。
第５図に示す如く外径りが同一で、肉厚ｔが異なるパイ
プ９の拡管に当り、セグメント８の有効拡管面の半径が
、最大肉厚と最小肉厚の中央値に和尚するパイプ内半径
よシ大きくしたセグメント８を使用する。特に高厚肉高
強度パイプ（たとえばｔ／Ｄ≧４％ＡＰＩχ−６５グレ
一ド以上）については。
プ９の拡管に当り、セグメント８の有効拡管面の半径が
、最大肉厚と最小肉厚の中央値に和尚するパイプ内半径
よシ大きくしたセグメント８を使用する。特に高厚肉高
強度パイプ（たとえばｔ／Ｄ≧４％ＡＰＩχ−６５グレ
一ド以上）については。
ｔｍｉｎ相当内半径以上にすることが望ましい。
このようなセグメント８によって、特に厚肉パイプに対
して第３図（ｂ）の説明と同様に、セグメント８の有効
拡管面に対する荷重を、その長手方向に沿う両端部Ｂに
おいて受けることが出来、Ｔガイド８−１を嵌装してい
るセグメント８の凹部１５に発生する引張応力を現状よ
り低く押えられ、セグメントの割れを防止することが出
来る。
して第３図（ｂ）の説明と同様に、セグメント８の有効
拡管面に対する荷重を、その長手方向に沿う両端部Ｂに
おいて受けることが出来、Ｔガイド８−１を嵌装してい
るセグメント８の凹部１５に発生する引張応力を現状よ
り低く押えられ、セグメントの割れを防止することが出
来る。
次に本発明の他の実施例について説明する。
第６図に示す如く、セグメントの拡管面の中央部を、セ
グメント幅の１／８〜１／２の長さ１′に凹部１５−１
を設け、パイプが接触しないようにして拡管する。この
ようなセグメント８によって、第３図（ルの説明と同様
に、セグメ澁・８の有効拡管面に対、する荷重を、その
長手方向に沿う両端部Ｂにおいて受けることが出来、Ｔ
ガイド８−１を嵌装してひるセグメント８の凹部１５−
２ に発生する引張応力を現状より低く押えらね、セグ
メントの１．］ｌれを防止することが出来る。
グメント幅の１／８〜１／２の長さ１′に凹部１５−１
を設け、パイプが接触しないようにして拡管する。この
ようなセグメント８によって、第３図（ルの説明と同様
に、セグメ澁・８の有効拡管面に対、する荷重を、その
長手方向に沿う両端部Ｂにおいて受けることが出来、Ｔ
ガイド８−１を嵌装してひるセグメント８の凹部１５−
２ に発生する引張応力を現状より低く押えらね、セグ
メントの１．］ｌれを防止することが出来る。
凹部１５−１を１／８ Ｊ’未満では、応力低減効果カ
ニ小さく ＋ ｌ／２Ｌ’を越えると両端部Ｂに作用
する荷重が増大しすぎ、摺動部のかじり又は焼付の原因
となる。
ニ小さく ＋ ｌ／２Ｌ’を越えると両端部Ｂに作用
する荷重が増大しすぎ、摺動部のかじり又は焼付の原因
となる。
以上のように１本発明のセグメントを用いることによっ
て、厚肉鋼管の拡管に際し摺動部のかじり又はセグメン
トの割れ等のトラブルが防止でき。
て、厚肉鋼管の拡管に際し摺動部のかじり又はセグメン
トの割れ等のトラブルが防止でき。
安定した操業が可能となる。
第１図（ａ）は鋼管拡管機の縦断面図、第１図（ｂ）は
第１図（ａ）の側面図−第２図はセグメント／コーン取
合い説明図、第３図（ａ）は従来のセグメントにて同一
外径薄肉パイプを拡管する場合の横断説明図。 第３図（ｂ）は従来の→グメントにて同一外径厚肉パイ
プを拡管する場合の横断説明図、第４図はセグメントの
割れを示す説明図、第５図は本発明セグメントにより同
一外径の最大肉厚ｔｍａχパイプを拡管する横断面図、
第６図は本発明セグメントの有効拡管面形状を示す説明
図である。 ｌ ７ランジ ２−・ブーム ３ ノリンダ−４−プルロッド ５・ カップリング ６・・コーン７・光端ナツト
８ セグメント９−パイプ １０・摺
動面 １５ 嵌装用コーナ一部 晩ｌ阻 （ざ） （α） ＼ 麓 ２ 図 第 ３ 圀 （ａ） （か） 第４０
第１図（ａ）の側面図−第２図はセグメント／コーン取
合い説明図、第３図（ａ）は従来のセグメントにて同一
外径薄肉パイプを拡管する場合の横断説明図。 第３図（ｂ）は従来の→グメントにて同一外径厚肉パイ
プを拡管する場合の横断説明図、第４図はセグメントの
割れを示す説明図、第５図は本発明セグメントにより同
一外径の最大肉厚ｔｍａχパイプを拡管する横断面図、
第６図は本発明セグメントの有効拡管面形状を示す説明
図である。 ｌ ７ランジ ２−・ブーム ３ ノリンダ−４−プルロッド ５・ カップリング ６・・コーン７・光端ナツト
８ セグメント９−パイプ １０・摺
動面 １５ 嵌装用コーナ一部 晩ｌ阻 （ざ） （α） ＼ 麓 ２ 図 第 ３ 圀 （ａ） （か） 第４０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ 外径りが同一で肉厚ｔの異なるパイプを拡管する方
法において、セグメントの有効拡管面の半径を、最大肉
厚と最小肉厚の中央値に和尚するパイプ半径より大きく
することを特徴とする鋼管拡管機におけるセグメントの
割れ防止方法。 ２ セグメントの有効拡管面の中央部を、セグメントの
幅の１／８〜１／２の長さに凹部を設けて、セグメント
の長手方向に沿う両端部において、荷重を受けるように
したことを特徴とする鋼管拡管機におけるセグメントの
割れ防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21785182A JPS59107729A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 鋼管拡管機におけるセグメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21785182A JPS59107729A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 鋼管拡管機におけるセグメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107729A true JPS59107729A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH051097B2 JPH051097B2 (ja) | 1993-01-07 |
Family
ID=16710754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21785182A Granted JPS59107729A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 鋼管拡管機におけるセグメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107729A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61182624U (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-14 | ||
| JPH0318926U (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-25 | ||
| CN103920823A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 湘潭华进科技有限公司 | 一种扩径锥体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5741836A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-09 | Kawasaki Steel Corp | Segment of steel pipe expanding machine |
-
1982
- 1982-12-14 JP JP21785182A patent/JPS59107729A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5741836A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-09 | Kawasaki Steel Corp | Segment of steel pipe expanding machine |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61182624U (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-14 | ||
| JPH0438912Y2 (ja) * | 1985-05-02 | 1992-09-11 | ||
| JPH0318926U (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-25 | ||
| CN103920823A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-16 | 湘潭华进科技有限公司 | 一种扩径锥体 |
| CN103920823B (zh) * | 2014-04-18 | 2016-01-27 | 湘潭华进科技股份有限公司 | 一种扩径锥体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051097B2 (ja) | 1993-01-07 |
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