JPS61222645A - 爆発拡管法 - Google Patents
爆発拡管法Info
- Publication number
- JPS61222645A JPS61222645A JP6180285A JP6180285A JPS61222645A JP S61222645 A JPS61222645 A JP S61222645A JP 6180285 A JP6180285 A JP 6180285A JP 6180285 A JP6180285 A JP 6180285A JP S61222645 A JPS61222645 A JP S61222645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- explosive
- hole
- expansion
- polyethylene
- 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.)
- Pending
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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】
産業上の利用分野
本発明は熱交換器等の製造に際して、管を管板に接合す
る方法に関し、特に°、管板の管孔中で管を爆発により
拡管させて、管板の管・孔中に接合する方法に関する。
る方法に関し、特に°、管板の管孔中で管を爆発により
拡管させて、管板の管・孔中に接合する方法に関する。
１迷！すＩＬ
多管式熱交換器などのように、多数の管が管板によって
支持されている装置は、管と管板の接合部を通常拡管接
合しており、この接合部には固着力と気密性が要求され
る。
支持されている装置は、管と管板の接合部を通常拡管接
合しており、この接合部には固着力と気密性が要求され
る。
拡管法としては、機械的なころ拡管法、液圧拡管法およ
び爆発拡管法などがある。中でも、爆発拡管法は同時に
多数個の拡管を行なうことができること、そして管板の
管孔面と管外面との隙間を管の長手方向にわたり小さく
できるために胴側流体による隙間腐食を軽減できるとい
う利点がある。
び爆発拡管法などがある。中でも、爆発拡管法は同時に
多数個の拡管を行なうことができること、そして管板の
管孔面と管外面との隙間を管の長手方向にわたり小さく
できるために胴側流体による隙間腐食を軽減できるとい
う利点がある。
・このような爆発拡管法のうち、例えば、管板厚さと管
外径との比が大きいものについては特公昭４８−７４１
号公報があり、管板厚さと管外径との比が小さいものに
ついては特公昭５９−５３１５８号公報が知られている
。
外径との比が大きいものについては特公昭４８−７４１
号公報があり、管板厚さと管外径との比が小さいものに
ついては特公昭５９−５３１５８号公報が知られている
。
これらの爆発拡管法は何れもポリエチレンあるいはポリ
エチレンとほぼ同等の性質をもつ熱可塑性樹脂でつくら
れた緩衝部材と爆薬を用いる点は共通している。
エチレンとほぼ同等の性質をもつ熱可塑性樹脂でつくら
れた緩衝部材と爆薬を用いる点は共通している。
添付図面第１０図を参照して、その−例を説明すると、
管板１の管孔２に管孔隙間４ができるような外径の管３
を挿入し、この管３の中に、外径がほぼ管３の内径に等
しく、軸芯にある爆薬用孔６に爆薬７を軸芯全長に均等
に装填したポリエチレン製の緩衝部材５Ａを装填し、爆
薬の起爆側端部に雷管８を取付番プ、通電し起爆させる
。
管板１の管孔２に管孔隙間４ができるような外径の管３
を挿入し、この管３の中に、外径がほぼ管３の内径に等
しく、軸芯にある爆薬用孔６に爆薬７を軸芯全長に均等
に装填したポリエチレン製の緩衝部材５Ａを装填し、爆
薬の起爆側端部に雷管８を取付番プ、通電し起爆させる
。
管孔隙間は普通０．１５１１１から０，２０ｓｕｅ程度
とすることが多い。緩衝部材５Ａを用いる目的は爆薬の
位置を管の軸心部に固定すること、管内面との隙間を小
さくして爆薬７の爆発力を有効に管孔面に作用させるこ
とである。この場合、管孔２は真円でなくとも楕円ある
いは長円でもかまわないし、管孔面に固着力を増すため
に溝を１個あるいは複数個付けてもよいがそのようなも
のを全前設けなくても爆発拡管の効果には変わりはない
。
とすることが多い。緩衝部材５Ａを用いる目的は爆薬の
位置を管の軸心部に固定すること、管内面との隙間を小
さくして爆薬７の爆発力を有効に管孔面に作用させるこ
とである。この場合、管孔２は真円でなくとも楕円ある
いは長円でもかまわないし、管孔面に固着力を増すため
に溝を１個あるいは複数個付けてもよいがそのようなも
のを全前設けなくても爆発拡管の効果には変わりはない
。
第１１図は第１０図で説明したポリエチレン製の！１衝
部材５Ａの形状を示した図である。
部材５Ａの形状を示した図である。
その外径は上記管３の内径とほぼ同等で軸芯には爆薬用
の孔６があるために形状は円筒形である。また、その長
さは管板の厚さよりも若干長くなっている。
の孔６があるために形状は円筒形である。また、その長
さは管板の厚さよりも若干長くなっている。
ところで、これらの従来法で爆発拡管す、ると、特に管
板の厚みと管外径との比が大きい場合には下記のような
欠点があった。
板の厚みと管外径との比が大きい場合には下記のような
欠点があった。
すなわち、従来の爆発拡管法では、管の長手方向にわた
り拡管力が均一ではなく、管板の管孔径は爆発拡管後長
手方向で局部的に相違があった。それは中央部付近が大
きく、両端部にいく程小さくなる傾向にある。したがっ
て管孔径の変形量（Ａ）、すなわち、爆発拡管後の管孔
径 一燗発拡管前の管孔径−Ａ とすると、Ａの値も中央部が大きく、両端部が小さいと
いう傾向にある。
り拡管力が均一ではなく、管板の管孔径は爆発拡管後長
手方向で局部的に相違があった。それは中央部付近が大
きく、両端部にいく程小さくなる傾向にある。したがっ
て管孔径の変形量（Ａ）、すなわち、爆発拡管後の管孔
径 一燗発拡管前の管孔径−Ａ とすると、Ａの値も中央部が大きく、両端部が小さいと
いう傾向にある。
このように従来法では長手方向に見た場合、拡管による
変形量が均一化されていないために、特に変形量が大き
い箇所では隣接する管孔への影響が大きく、以前に爆発
拡管していた管が弛緩するというような現象が起ってい
た。
変形量が均一化されていないために、特に変形量が大き
い箇所では隣接する管孔への影響が大きく、以前に爆発
拡管していた管が弛緩するというような現象が起ってい
た。
発明が解決しようとする問題点
本発明は従来の技術に８３ける上記問題点を解決し、管
の挿入部全長にわたり、爆発拡管による変形量を均一に
するような方法を提供する発明である。
の挿入部全長にわたり、爆発拡管による変形量を均一に
するような方法を提供する発明である。
問題点 解決するための手
上記問題点を解決するための本発明の構成は、管を管板
の管孔中に入れて、管板に挿入されている管の部分を拡
管させる方法において、上記管の中に、管板端面近傍は
管内径と同等の外径で、中央部は管内面に空隙部を有す
るように形成したポリエチレンまたはポリエチレンと実
質的に同じ成形性、弾性、密度、融点である熱可塑性樹
脂でつくられたａｉ部材を入れ、この緩衝部材の軸芯全
長に導爆線等の紐状爆薬を均等に装填し、この爆薬を爆
発させる爆発拡管法である。
の管孔中に入れて、管板に挿入されている管の部分を拡
管させる方法において、上記管の中に、管板端面近傍は
管内径と同等の外径で、中央部は管内面に空隙部を有す
るように形成したポリエチレンまたはポリエチレンと実
質的に同じ成形性、弾性、密度、融点である熱可塑性樹
脂でつくられたａｉ部材を入れ、この緩衝部材の軸芯全
長に導爆線等の紐状爆薬を均等に装填し、この爆薬を爆
発させる爆発拡管法である。
添付図面第１図を参照して、上記本発明の構成′を具体
的に説明すると、第１０図の従来例について説明したよ
うに管板１の管孔２に管孔隙間４ができるような外径の
管３を挿入し、その管３の中に、第２図にも示すような
ポリエチレンまたは成形性、弾性、密度、融点等がポリ
エチレンと同等の性質を持つ熱可塑性樹脂製緩衝部材５
Ｂを入れ、その軸芯にある爆薬用孔６に爆薬７を軸芯全
長に均等に装填し、爆薬７の起爆側端部に雷管８を取付
ける。
的に説明すると、第１０図の従来例について説明したよ
うに管板１の管孔２に管孔隙間４ができるような外径の
管３を挿入し、その管３の中に、第２図にも示すような
ポリエチレンまたは成形性、弾性、密度、融点等がポリ
エチレンと同等の性質を持つ熱可塑性樹脂製緩衝部材５
Ｂを入れ、その軸芯にある爆薬用孔６に爆薬７を軸芯全
長に均等に装填し、爆薬７の起爆側端部に雷管８を取付
ける。
・この本発明の構成で、第１０図および第１１図に示し
た従来技術と異なる点は緩衝部材５Ｂが単なる円筒形で
はなく、その外面の中央部に溝部１１Ｂを有しており、
この緩衝部材５Ｂを管３の内部に挿入したときに空隙部
１０Ｂを形成するようになっている。
た従来技術と異なる点は緩衝部材５Ｂが単なる円筒形で
はなく、その外面の中央部に溝部１１Ｂを有しており、
この緩衝部材５Ｂを管３の内部に挿入したときに空隙部
１０Ｂを形成するようになっている。
このような構成で爆発拡管を行なうと、爆発拡管後の管
孔径の変化は管の長手方向についてほぼ一様にできるた
めに隣接孔への影響を最小限度に抑制することができる
。
孔径の変化は管の長手方向についてほぼ一様にできるた
めに隣接孔への影響を最小限度に抑制することができる
。
このように第１図およ°び第２図に示す上記緩衝部材を
用０ると長手方向について管孔径の変化を均一にできる
理由は、第１図の構成において、管３と緩衝部材５Ｂと
で形成される空隙部１０Ｂにある空気が爆薬の爆発によ
る力を弱めるように作用するためである。したがって、
従来は中央部の変形量が大きかったが、この部分に上記
空隙部１０Ｂがあるので中央部付近の変形を抑制するこ
とができる。一方、従来は変形量が小さかった管板部付
近は、中央部の爆発による力が弱められるので相対的に
爆発力が大きくなり、全体として長手方向について管孔
径の変化が均一になるからである。
用０ると長手方向について管孔径の変化を均一にできる
理由は、第１図の構成において、管３と緩衝部材５Ｂと
で形成される空隙部１０Ｂにある空気が爆薬の爆発によ
る力を弱めるように作用するためである。したがって、
従来は中央部の変形量が大きかったが、この部分に上記
空隙部１０Ｂがあるので中央部付近の変形を抑制するこ
とができる。一方、従来は変形量が小さかった管板部付
近は、中央部の爆発による力が弱められるので相対的に
爆発力が大きくなり、全体として長手方向について管孔
径の変化が均一になるからである。
これを実施例によって具体的に説明する。
実施例
直径２５．４＋ａｍ＋、肉厚１．２＋＋＋ｉのステンレ
ス管を板厚１５０１１１１のステンレス管板に爆発拡管
した。
ス管を板厚１５０１１１１のステンレス管板に爆発拡管
した。
ポリエチレン製のｍ１部材は外径２２．！＋＋＋ｍ、内
径８ＩＩＩ、長さ１８０ｎｕａで、長手方向、中央部付
近に長さ８０ｍｍにわたり深ざ３１Ｉｌの溝部１１Ｂを
つけたものを使用した。そして爆発拡管にあたり、第１
図に示すように、管板の右端面と緩衝部材の右端面およ
び爆薬の右端面を揃え、！ｌｌ郡部材左端面は管板の左
端面より３０１鴎突出していた。爆薬としてはグレイン
９５の紐状爆薬を用いた。
径８ＩＩＩ、長さ１８０ｎｕａで、長手方向、中央部付
近に長さ８０ｍｍにわたり深ざ３１Ｉｌの溝部１１Ｂを
つけたものを使用した。そして爆発拡管にあたり、第１
図に示すように、管板の右端面と緩衝部材の右端面およ
び爆薬の右端面を揃え、！ｌｌ郡部材左端面は管板の左
端面より３０１鴎突出していた。爆薬としてはグレイン
９５の紐状爆薬を用いた。
爆発後、管゛３を引扱き、その管孔径を測定し、爆発拡
管前の管孔径との差、すなわち変形量を求めたところ、
第８図に示したとおり、変形量はほぼ均一化され、その
値は約０．２ｍｌであった。 。
管前の管孔径との差、すなわち変形量を求めたところ、
第８図に示したとおり、変形量はほぼ均一化され、その
値は約０．２ｍｌであった。 。
比較例
実施例に示した構成のうちｍｓ郡部材第１０図に示した
ような形状のものに置換えた以外は各部材の寸法等はす
べて実施例と同じ条件で爆発拡管した。
ような形状のものに置換えた以外は各部材の寸法等はす
べて実施例と同じ条件で爆発拡管した。
爆発拡管後、管を引抜き、その管孔径を測定し、爆発拡
管前の管孔径との差、すなわち変形量を求めたところ、
第９図に示すように中央部の変形が約０．３５ｕ＋に達
し、管板両端部の変形量は約０．２０１１であり、管長
手方向に変形量のばらつきがあることが明らかであった
。このことは隣接孔に対し、特に中央部付近に過大な力
が作用することを示すものである。
管前の管孔径との差、すなわち変形量を求めたところ、
第９図に示すように中央部の変形が約０．３５ｕ＋に達
し、管板両端部の変形量は約０．２０１１であり、管長
手方向に変形量のばらつきがあることが明らかであった
。このことは隣接孔に対し、特に中央部付近に過大な力
が作用することを示すものである。
以下、本発明の爆発拡管法で用いる！１ＴｔＪ部材にお
いて他の形状のものを具体的に説明する。
いて他の形状のものを具体的に説明する。
第３図に示したものは、爆発拡管する前に予め気密性を
確実にするために管端溶接部１２で管と管板１とを溶接
したものであり、第４図に示すように、その緩衝部材５
Ｃの溝部１１Ｃが一二段になっている。
確実にするために管端溶接部１２で管と管板１とを溶接
したものであり、第４図に示すように、その緩衝部材５
Ｃの溝部１１Ｃが一二段になっている。
管端部に溶接部があっても爆発拡管そのものには何の影
響もなく溶接部がない場合と同様に作業できる。
響もなく溶接部がない場合と同様に作業できる。
第５図および第６図に示したものは、起爆側端部に段１
３Ｄが設けられている。この段１３Ｄは緩衝部材５Ｄを
管３の内部に挿入す°る際に長手方向の位置決めをする
のに有効である。
３Ｄが設けられている。この段１３Ｄは緩衝部材５Ｄを
管３の内部に挿入す°る際に長手方向の位置決めをする
のに有効である。
管３に挿入したときにできる空隙部１０Ｄの作用は第１
図の場合と相違はない。
図の場合と相違はない。
第７図に示したものは、第５図および第６図に示した緩
衝部材５Ｄの段１３［）のみを他の材料でつくったもの
に置換えたものである。
衝部材５Ｄの段１３［）のみを他の材料でつくったもの
に置換えたものである。
この第７図に示した段１３Ｅを形成するには、段１３Ｄ
の材料を緩衝部材とは別の材料でつくり、適当な接着剤
で接着するか１、ビニールテープ等を巻けばよい。
の材料を緩衝部材とは別の材料でつくり、適当な接着剤
で接着するか１、ビニールテープ等を巻けばよい。
・この第７図に示した緩衝部材５Ｅを第５図における緩
衝部材５Ｄに置換えて爆発拡管をしてもその作用は同じ
である。
衝部材５Ｄに置換えて爆発拡管をしてもその作用は同じ
である。
また、第１図、第３図および第５図に示した構成におい
て、雷管８は爆薬７に平行に設けているが、これを爆薬
７に対して直角に取付けてもよく、更に、Ｉｌ衝衝打材
左端に近い箇所に穴をあけ、緩衝部材の軸心に対しで直
角に取付けてもよく、はたまた、緩衝部材の右端部に取
付けてもその効果は同じである。４゜なお、この第１図
、第３図および第５図に示したように、管中央部におけ
る爆薬の爆発力を弱くする作用は、爆薬の中央部を細く
したり、あるいは中央部の爆薬の成分を変えて爆発力を
調整しても得られるが、爆薬の加工調整は大工所で１本
１本行なわなければならないので能率が悪く、実用性が
少ない。
て、雷管８は爆薬７に平行に設けているが、これを爆薬
７に対して直角に取付けてもよく、更に、Ｉｌ衝衝打材
左端に近い箇所に穴をあけ、緩衝部材の軸心に対しで直
角に取付けてもよく、はたまた、緩衝部材の右端部に取
付けてもその効果は同じである。４゜なお、この第１図
、第３図および第５図に示したように、管中央部におけ
る爆薬の爆発力を弱くする作用は、爆薬の中央部を細く
したり、あるいは中央部の爆薬の成分を変えて爆発力を
調整しても得られるが、爆薬の加工調整は大工所で１本
１本行なわなければならないので能率が悪く、実用性が
少ない。
発明の効果
以上、説明したように、本発明による爆発拡管法によれ
ば、緩衝部材と管内面との間に形成される空隙部内の空
気の作用部より、爆発拡管後の管孔径の変形を長手方向
にほぼ均一にできるため、隣接孔への影響を最小限度に
抑制することができる。
ば、緩衝部材と管内面との間に形成される空隙部内の空
気の作用部より、爆発拡管後の管孔径の変形を長手方向
にほぼ均一にできるため、隣接孔への影響を最小限度に
抑制することができる。
また、本発明の爆発拡管法に用いる部材は一般に市販さ
れているポリエチレン棒゛の加工品を用い、爆薬は導爆
線等の紐状爆薬を用いることができるので、特別仕様の
部材を必要とせず、簡単に実施することができる。
れているポリエチレン棒゛の加工品を用い、爆薬は導爆
線等の紐状爆薬を用いることができるので、特別仕様の
部材を必要とせず、簡単に実施することができる。
第１図は本発明の一実施例における部材の配置を示す説
明図、 第２図は第１図に示す緩衝部材の縦断面図、第３図は本
発明の他の実施例における部材の配置を示す説明図、 第４図は第３図に示す１１衝部材の縦断面図、第５図は
本発明の更に他の実施例における部材の配置を示す説明
図、 第６図は第５図に示す緩衝部材の縦断面図、第７図は本
発明の実施に用いる他の形状の緩衝部材の縦断面図、 第８図は第１図に示した実施例の爆発拡管後の管板位置
と管孔変形量との関係を示すグラフ、 第９図は第１０図に示す従来法の例の爆発拡管後の管板
位置と管孔変形量との関係を示すグラフ、 第１０図は従来の爆発拡管法の一例における部材の配置
を示す説明図、 第１１図は第１０図に示す緩衝部材の縦断面図である。 １・・・管板、２・・・管孔、３・・・管、４・・・管
孔隙間、５Ａ 、５３．５Ｇ 、５Ｅ・・・緩衝部材、
６・・・爆薬用孔、７・・・爆薬、８・・・雷管、 １０Ｂ、 １０Ｃ，ＩＯＤ・・・空隙部、１１８．１１
Ｃ，ＩＩＤ、１１Ｅ・・・溝部、１２・・・管端溶接部
、１３０．１３Ｅ・・・段。 特許出願・人 旭化成工業株式会社 株式会社 東 芝 代理人 弁理士 小 松 秀 岳 代理人 弁理士 旭 宏 第１図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
明図、 第２図は第１図に示す緩衝部材の縦断面図、第３図は本
発明の他の実施例における部材の配置を示す説明図、 第４図は第３図に示す１１衝部材の縦断面図、第５図は
本発明の更に他の実施例における部材の配置を示す説明
図、 第６図は第５図に示す緩衝部材の縦断面図、第７図は本
発明の実施に用いる他の形状の緩衝部材の縦断面図、 第８図は第１図に示した実施例の爆発拡管後の管板位置
と管孔変形量との関係を示すグラフ、 第９図は第１０図に示す従来法の例の爆発拡管後の管板
位置と管孔変形量との関係を示すグラフ、 第１０図は従来の爆発拡管法の一例における部材の配置
を示す説明図、 第１１図は第１０図に示す緩衝部材の縦断面図である。 １・・・管板、２・・・管孔、３・・・管、４・・・管
孔隙間、５Ａ 、５３．５Ｇ 、５Ｅ・・・緩衝部材、
６・・・爆薬用孔、７・・・爆薬、８・・・雷管、 １０Ｂ、 １０Ｃ，ＩＯＤ・・・空隙部、１１８．１１
Ｃ，ＩＩＤ、１１Ｅ・・・溝部、１２・・・管端溶接部
、１３０．１３Ｅ・・・段。 特許出願・人 旭化成工業株式会社 株式会社 東 芝 代理人 弁理士 小 松 秀 岳 代理人 弁理士 旭 宏 第１図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 管を管板の管孔中に入れて、管板に挿入さ れている管の部分を拡管させる方法において、上記管の
中に、管板端面近傍は管内径と同等の外径で、中央部は
管内面に空隙部を有する如く形成したポリエチレンまた
はポリエチレンと実質的に同じ成形性、弾性、密度、融
点である熱可塑性樹脂で作られた緩衝部材を入れ、この
緩衝部材の軸芯全長に導爆発線等の紐状爆薬を均等に装
填し、該爆薬を爆発させることを特徴とする爆発拡管法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180285A JPS61222645A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 爆発拡管法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180285A JPS61222645A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 爆発拡管法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222645A true JPS61222645A (ja) | 1986-10-03 |
Family
ID=13181584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6180285A Pending JPS61222645A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 爆発拡管法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61222645A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103212175A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-07-24 | 哈尔滨工程大学 | 一种空间斜十字交叉型中心爆管 |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP6180285A patent/JPS61222645A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103212175A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-07-24 | 哈尔滨工程大学 | 一种空间斜十字交叉型中心爆管 |
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