JPS6049818A - 緊結二重管製造装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分類・分野〉 開示技術は、油ｊｔ管等の緊結Ｘ重管を液圧拡管を介し
て製造する技術分野に属する。

〈要旨の解説〉 而（）（−１この発明は、炭素鋼製等の外管の両端、或
いは、一端を自由状態にして相対重層づる内管の一方端
をベースに固定した固定シールヘッドとこれに対応（る
シールジヨウとでクランプし、他方の端部の内面に対し
ては可動シールヘッドを設けて該内管に対し相対スライ
ド白１１にし、上記固定シールヘッドには内管の内面に
対して形成される拡管室に連通ずる拡管液圧通路が段重
〕られでいる緊結二重管製造装置に関づる発明であり、
特に、該固定シールヘッドに一体前延りる［ｌラドがそ
の先端において内管の側面に対する可動シールｌ＼ツド
を一体的に有しているようにされた緊結二重管製造装置
に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、配管は流体輸送は勿論のこと、ケーブル配
索ガイド、或いは、書類気体輸送、伝声管等に於いてあ
らゆる産業に広く用いられ【いる。

さりながら、腐蝕性流体亡雰囲気にお（〕る配管、就中
、これに高熱や高圧が伴う条件下での配管においては単
層管では耐圧、耐Ｎ１．対熱等のトに充分な強度を持つ
ような全１の条１′１をｉり及的に満足するような管体
は現状の材料開発段階ではほとんど不１Ｍ能であり、こ
れに対処づるに所謂耐蝕二重１′１等の二重管が用いら
れている。

これらの二重管のうちクラツド鋼等の冶金的結合による
管体は！ｌＩ！７造、：コスト、或いは、性能点に４３
いて古くから技術的開発が成されているにもかかわらず
、様々なりＡ外性があるために近時は出願人の開発によ
る多くの先願発明などにおいて開示されている所謂熱拡
管法等によって示さＩＩるにうな非冶金的緊結二小管が
採用されるようになってさており、例えば、外管を炭素
鋼製とし、これに緊結一体化されている内管をステンレ
ス製とするＪ−うン【管体が採用されている。

ぞして、該種耐蝕二ｍ管は製造装置の制約、或いは、現
地据イリ（」まＣの輸送上の制約等から製造時に設定ユ
ニット良のものしか出来ない。

にって、ユニツ１へ艮の耐蝕二重管を作るには所謂焼き
１■め法や爆接法等があるが、出願人の多くの先１ｔｆ
ｉ発明に示されているような液圧拡管法に示される如き
液圧拡管法がその設備や製造手段の上からメリットがあ
る。

尚、液圧拡管法は締め代が確実に１！１られる等の点か
ら優れてはいるが、材料分留りや製品精麿の上からこれ
まで種々の問題点が指摘されてい１＝　。

これらの問題点を順に説明すると第１図において、基本
的な問題が指摘され、例えば、炭素鋼製の外管１に対し
てステンレス製の内管２を該外管１の両端を自由状態に
して相対用層し、その両端にテーバ状の７レア４．４′
を形成させ、一方の該フレア４を一つの固定シールヘッ
トとしての７−パ状の：１−ン５に固定づると其にこれ
に対応づるシールジヨウ６によってクランプして、シー
ル固定させ、他方の端部のフレア４′を同じく固定シー
ルヘッドのコーン５′に当接させて対応りるシールジヨ
ウ６′でクランプしてシール固定し、該一方の固定シー
ルヘッドのコーン５に設（プた拡管液圧通路７から所定
の拡管液８を内管２内部に供給してＰの拡管液圧を印加
して該内管２を増径させて拡管させ、該外管１と一体化
させて塑性変形し、一体化させて緊締結合覆るようにし
でいた。

さりながら、このような手段では左右両両喘にＪ３（プ
る固定シールヘッド５．５′が固定であるために該内管
２の増径に伴う不可避的な軸方向収縮が拘束されること
になり、該軸方向応力は引張り残留１おりとして内蔵さ
れることになり、これは該内管２の周方向の増径を妨げ
る虞があり、又、製品の耐ｎに重管の応力腐蝕割れの原
因となる不具合があった。

これに対処りるに、第２図に示づ様に該内管２の良さを
外管１の両端の自由状態を充分に取り、相対的に軸方向
引張り残留応力が無いように収縮量を吸収づるだけの長
さにして一方のコーン５′を可動シールヘッドとし’Ｃ
ｉＱ　置、ＪることにＪ：り一方の固定シールヘッドの
コーン５の拡管液圧通路７より拡管液８を内管２内に供
給して拡管液圧１）を印加さ１Ｊ：るど、上述の如く内
管２は増径して外管１に当接し塑性変形していくど几に
該内管２には軸方向に自在に収縮して内管２の引張り残
留応力の内蔵や外管１の帯同が避１ノられるようにはな
る。

さりながら、祠利の選択等が極めて！１１＋１１．　＜
不測にして外管１と内管２との初期セットにおける雨間
の主半径方向クリアランス３は適当に取ることは出来て
も長さが設泪通りに取れない場合には該第２図に示ず様
に該内管２が外管１に当接して塑性変形して増径してい
く過程にｄ３いて、該内管２の端部が外管１のイれに合
致１！　リ’、又、長い場合には点線に示す様に該外管
１に対りる２の長さ分だｌシ該内管２′の端部が半径方
向に膨出しく内圧Ｐに耐えられず、破裂を生ずるという
欠点があった。

イの結果、内圧が破れ、所定の酎ｆ！ｌ＋　、Ｚ中管が
得られないという不具合がある。

これに対処づるに第３図に示１Ｊ様に内管２の実効長し
に対し、その左右両端に軸方向収縮量４をプラスした長
さにして該内管２の両端にシールパツキン９．９′を介
装させて相対スライド自在な可動シールヘッド１０．１
０′　をレツ１〜し、両者間に外管１をその両端が一応
自由状態にして相対用層さμるようにしてレットし、一
方のｔｉＪ　１ｒＩＪＪシールヘツド１０の拡管液圧通
路７から拡管液８を供給して拡管液圧Ｐを印加させると
該内管２は増径し、その間隙３を介して外管１に一体化
し、塑性変形して両管一体になり、その間、該内管２は
両者の可動シールヘッド１０．１０′　に対して軸方向
収縮して４なる収縮量を吸収し耐蝕二重管が得られる。

したがって、その間、外管１の両端は両可動シールヘッ
ド１０．１（）′　に当接しているために該内管２の両
端は外管１に対して膨出覆ることがなく、イのため、破
裂１．）ｕ！１″、又、該外管１の両端は半回したつづ
ることもない。

さりながら、当該態様は図示づる様に当然両可動シール
ヘッド１０．１０′　に対する軸方向の押圧力Ｐが作用
づるためにこれに対する押え反力Ｐ′が必東とされる不
具合がある。

又、実際装置における拡管操作においては該内管２の左
右両端の何れかに、或いは、両方にりの情り向収縮が生
ずるか不明であり、そして、該内管２の両端に該ｌを取
る必要があり、それだけ材ｔＩ＋分留りが悪くコス［・
高になる不利点があった。

イこで第４図に示す様に内管２の一方端に先述の如くフ
レア４を形成して固定シールヘッドどしてのコーン５に
当接させてこれに対応するシールジヨウ６によりクラン
プ固定してシールし、内管２の他方の端部に対しては上
述第３図に示す態様の如く可動シールヘッド１０′　を
パツキン９′を介して相対スライド可能にし、内管２に
対し−（相対重層した外管１は該シールジヨウＣと可’
Ｉｈシールヘッド１０′　の間に両端当接させてヒラ１
〜し、これに固定シールヘッドとしてのコーン５に設り
た拡管液圧通路１から拡管液８を送給しで液圧拡管づる
と、内管２は増径して外管１に当接し、塑性変形づると
共にこれに伴う軸方向収縮は該可動シールヘッド１０′
　に対重る相対スライドを介しく内プｊに縮少し、内管
２の収縮を行う。

したがって、当該態様にＪ３いては該−ｈ端の可動シー
ルヘッド１０′　に対してのみ内管２の端部が！の軸方
向収縮を行うために該内管２の一方端は固定シールヘッ
ドとしてのコーン５に固定し、可動シールヘッド１０′
　に対してのみ予めその軸方向収縮吊りを形成さ１！で
おりばよいことになり、上述内管２の膨出破裂や外管１
の半回等も起らり゛、酎１＞Ｉｔ二屯管自体は設バ１通
りに得られる良さがある。

しかし、当該実施例にＪ３いては、該固定シールヘッド
としてのコーン５と可動シールヘッド１０′どの間にタ
イロッド１１等の拡管液圧Ｐに対りる反力１〕′　を支
持りる連結棹等が必要であり、それだ（）装置が人がか
りになり、管理や制御が煩瑣であるという欠点があった
。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上）」ｉ従来技術に基づく耐蝕二重管
等の二車管の製造装置の問題点を解決−４べき技術的課
題とし、上述内管の軸方向収縮を充分に８′［容し、膨
出破裂を防止し、外管１の半回は勿論防１１シ、しかも
、装買全体の構造を簡単にして各種産業にＪ３ける配管
利用分野に益づる侵れた緊結５重管製造装置を提供ｕｌ
υと覆るものである。

〈発明の構成〉 上）ホ目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨どり゛るこ
の発明の４１４成は、前；ホ問照点を解決覆るために外
管を相対１する内管の一端を固定シールへラド、及び、
シールジヨウにＪ：リフランプ固定シールし、又、該内
管の基端の該固定シールヘッドから一体前延するロッド
の先端に内管の他端側面に対するスライド可能な可動シ
ールヘッドを液密裡に固設さＶｌその内管他端に該内管
の軸ｌｊ向収縮層の長さを設定し、ぞこで該固定シール
ヘッドの拡管液圧通路から拡管液を供給りると、該ロッ
ドと内管との間に形成された拡管掌へ速やかに拡管液が
充満されて該内管は増径し、外管と一体化して塑性変形
し、同時に該内管は軸方向に該Ｌｌｌラド端の可動シー
ルヘッドを液密裡にスライドしＣ収縮し、内管の膨出破
裂、又、外管の半回等の減少は生ぜずに確実に耐蝕二重
τ（が１！ｌられるようにした技術的手段を硝じＩども
のである。

〈実施例−構成〉 次に、この発明の実施例を第５、（３図に基づいて説明
づれば以下の通りである。

尚、第１〜４図と同一態様部分は同−符号を用いて説明
覆るものとする。

第５図に示づ実施例におψいて、　１は外管Ｃあり、炭
素鋼製であって、これに間！１ｉｆｔ　３を介して相対
重層４るステンレス製の内管２の基端側は外開きテーバ
状のフレア４に形成されている。

これに対して内向テーパ状のコーン５に一体的に形成さ
れた所定径のロッド１２の先端にはシール９１を有して
短円筒状の可動シールヘッド１３が形成されている。

而して、−し記フレア４を介して該内管２を挿通し、該
固定シールヘッドとしてのコーン５に該フ１ノア４を当
接さし、このコーン５に対応するシールジヨウ６ににり
該フレア４を該コーン５とシールジヨウ６との間に液密
裡にシール固定覆るようにする。

したがっ゛（、その状態では該内管２はその基端側の７
レア４が該コーン５に固定されると餞にロッド１２の外
側に拡管室１４を形成されることになる。

尚、核内＠２についてはその後端部の可動シールヘッド
１３の後部には該内管２の拡管時の軸方向＋ＩＲｍ　吊
β分″だけの長さがあるように該内管２は予め形成され
ている。

又、該内管２の外側に囲繞（／°Ｃ相対重層した外管１
の基端側は上記シールジヨウ６に当接づるようにされる
と共にその後端は自由状態にされ、且つ、外管の後端は
内外管一体化の為の内管膨服をさまたげないよう内管ｍ
Ｗ時の膨出破裂を＾ｉ：さないよう、及び、内管Ｒ１１
１時に生ずる軸方向収縮をさまたげないように第５図に
承り様に可動シールヘッド端をオーバハングづる余分の
良さ１−′　を形成しておく。

或いは、又、第６図に示づ様にその自由状態の外管１の
後端の位回より内側には無いように周方向の拘束リング
１５が咳内管２に対して軸方自相り・）スライド自在に
されて該内管２に（嵌装されるようにしておく。

而して、固定シールヘッドとｌ）Ｙのコーン！能は拡管
液圧通路７が設けられて上記ロッド１２の内部に建通し
、更に、該ロッド１２から内管２との間の拡管室１４に
連通するようにされている。

〈実施例−作用〉 上述のようにセットされた状態で該固定シールヘッドと
しての＝１−ン５の拡管液圧通路７から所定潟痕、例え
ば、通常温度の水道水の拡管液８をＴＹ：送供給りると
、該拡管液１Ｆ通路７からロッド１２と内管２の間の拡
管室１４に供給されて内管２は増径し、拡管しで外管１
に間隙３を無くして一体化され、塑性変形して両管は増
径していく。

而して、この間、先述の如く、該内管２は軸方向に収縮
づるが、その基端のフレア４はコーン５、及び、シール
ジヨウ６に拘束されているためにその自由状態の外端の
外端側が該」−ン５に対Ｊるロッド１２を介しての可動
シールヘッド１３に相対スライドして内側に引き込まれ
、その収縮しＩ吸収しく引き込まれていく。

尚、この時、該外管内管２の外端には拘束リング１５が
該外管内管２に相対スライド自在に嵌装されているとき
には該可動シールヘット１３０部分において該拘束リン
グ１５Ｊ：り内側では内管２が増径されているが、該拘
束リング１５によりその外側へは増径が波及Ｖず内側へ
の収縮はより充分に許容される。

このようにして、拡管工程にａ５いては、咳内管２の膨
出破裂や外管１の半回等は全く生ぜずに供給りる拡管Ｐ
＆８の液Ｌ［を減少させると一体塑廿変形しに両管は収
縮して所定の耐蝕二ｍ管が得られる。

ところで、近時、耐蝕二■ロ管ｌｌＩ′７８において、
先述の如く熱拡管法が開発利用されようとしているが、
この発明においては加熱された外管１を内管２に相対重
層する場合において予め充分に内管２をｉ）却させてＬ
１３りことができる。

又、内管２の内部にはロッド１２が挿入されているので
子の分だ番ノ内管２内１１の容積は少なくなり、供給冷
却液や拡管液８の供給が速く行われることし出来る。

そしく、拡管工程にＪハノる可動シールヘッド１３に対
する拡管圧力ｐ′は該ロッド１２でコーン５に内接支持
させることができる。

したがって、＠造されｌこ耐蝕二重管に於ける内管２に
は引張り残留応力等１よ内蔵されＴ　ｄ３らｆ１端部に
おける膨出破裂も無く、外管１の端部坐■０生じない良
好な製品が得られる。

又、第６図に示す実施例は固定シールヘッドとしてのり
）ンプ５′とこれに対応Ｊるシールジ３つ６′の対向面
が軸方向平行にされており、内管２のり端側を何等フレ
アに形成しなくても良く、しツ１−がし易いタイプであ
り、（の基部の内側に対づるシール９′を設けるだ【）
で良い態様であり、実質的に上述第５図実施例とその作
用効果においτ差は無いものである。

尚、この発明の実施態様は上述各実施例に限るらのぐな
いことは勿論であり、例えば１．ヒ）小実施例におりる
内管の該端部に対りる可動シールヘッドは該内管の内側
対向可動シールヘッドであるのに変えて、外側対向可動
シールヘッドに覆る等種々の態様が採用可能である。

〈発明の効果〉 以上この発明によれば、基本的に油ｌｉ管等の耐蝕二重
管の二重管を製造する装置において、外管を相対重層す
る内管の軸方向の引張り残留応力を同等内蔵させるごと
なく、又、その端部における外管に対する膨出破裂も生
「ず、又、該外管の半回も生ぜず、更には、拡管プロセ
スにおける軸方向反力を支持りる特別の装置も不要Ｃあ
り、製品に対する材料の分留りが良く、但コストで製造
出来、梠造が筒中で保守点検作業もイれ稈要らず、耐久
性が良いという優れた効果ら奏される。

而して、内管の一端に対りる固定シールヘッドに対し、
他端側に対する可動シールヘッドが該固定シールヘッド
と一体のロットを介して固定されて該内管の他端をスラ
イド可能に液密裡にシールするようにされたことにＪ：
す、ｊ３ｉ１ｉの如く、拡管プロセスにおける内管の他
端の軸方向収縮を充分に許容し、該内管に相対重層りる
外管の端部に対−４る軸方向収縮量を正確に該内管の一
方端にのみ正確にヒツトづることが出来る優れた効果が
奏される。

したがって、それにより上述内管の外方膨出破裂等が防
止されるという効果が奏され、又、該外管一方端を自由
状態にすることが出来るために該外管は半回等が生じな
いという優れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は従来技術に捕づく緊結二重管製造装置の作
用説明概略断面図、第５．６図はこの発明の詳細な説明
図であり、第５図は１実施例の概略説明断面図、第６図
は第５図相当他の実施例の概略説明断面図である。 １・・・外管、　２・・・内管、 ５．５′・・・固定シールヘッド、 １３・・・可動シールヘッド、 ７・・・拡管液圧通路、 １４・・・拡管室、１２・・・０ツド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くども一端を自由状態に相対重層する外管に内装する
   内管の一端に対する固定シールヘッドを右し他端に対重
   る可動シールヘッドを有し而し１１−記固定シールヘッ
   ドに拡管液圧通路が内管内面に対りる拡管室に連通して
   設番ノられている緊結二車管’Ｉ’Ｊ造装回において、
   該固定シールヘッドに一体の１」ラドが上記内管に内装
   自在に６０延してその先端に内管側面に対する可動シー
   ルヘッドを一体１６１段されていることを特徴どづる緊
   結二重管製造装置。