JPS6167586A

JPS6167586A - 金属管の欠陥修理方法

Info

Publication number: JPS6167586A
Application number: JP59186555A
Authority: JP
Inventors: Yukio Komura; 幸夫香村; Makoto Ieshige; 家重　誠
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1984-09-07
Filing date: 1984-09-07
Publication date: 1986-04-07

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】［産業上の利用分野］本発明は、金属管の欠陥を修理する金属管の欠陥修理方
法に関するものである。

［従来の技術］電力光複合ケーブルとして用いられている架空地線用の
光ファイバ入り金属管ユニットは、外径４〜６＃φ（肉
厚０．５〜０．６５ｍｍ＞のアルミ管内に光フアイバ心
線を収納した構造である。このよ゛うな光）１イバ入り
金属管ユニットは、連続して１０００〜３０００７ＩＬ
製造した後に、次工程でこの光ファイバ入り金属管ユニ
ットの外周に他のアルミ線を撚合せて最終製品としてい
る。

光ファイバ入り金属管ユニットのＷ！！ＪＦは、第２図
、に示すようにアルミニウムよりなる金属テープ１を成
形橢２で造管成形する際に、その中に光フアイバ心線３
を逐次収容し、金属テープ１の合せ目は溶接機４で溶接
し、得られた光ファイバ入り金属管ユニット５は縮径機
６で外側の金属管７の縮径をし、所望のサイズにして巻
取機８で巻取ることにより行っていた。

ここで、縮径機６を用いるのは、次の理由のためである
。

（イ）０径４〜６　ｍｍφの金属管７を成形・溶接する
ことは、成形の安定性が悪いので））「シい。従って、
径の大ぎい金属管を製造した後縮径する。

（ロ）溶接によって抗張力の落もだ金属管７の抗張力を
上げるには、加工硬化が必要である。

（ハ）４〜６　ｍｍφの金属管７の成形中に光フアイバ
心線３を収容することは難しいので、径を太きくしてい
る。

（ニ）径の大きい金属管の溶接の方が容易。

また、第２図に示す光ファイバ入り金属管ユニット５の
製造は、総てタンデムに行う必要がある。

更に、製造中にラインを停止する口とは溶接部の安定性
が悪くなるので不可能である。即ち、一旦ラインを停止
してから再開しても溶接部の連続性がなくなる。このた
め、ラインを起動したらｉｏｏ。

〜３０００ｍの連続製造を行う必要があった。

一方、第２図に示すようにして光ファイバ入り金属管ユ
ニット５の製造中に、金属管７の溶接を連続して安定し
て行うことは難しく、特にアルミ管の溶接は金属管の中
でも特に難しく、次のような場合には溶接欠陥ができ易
い。

（ａ）金属テープに圧延油等の油の付着がある場合（ｂ）金属テープのエツジ部に舎収１ねのけ首がある場
合（Ｃ）金属テープのエツジ部が不整合（滑かでない）場
合（ｄ）溶接部に水蒸気等が混入した場合（ｅ）合せ目が
ずれた場合（口の原因が最も多い）（ｆ）溶接部の電極
の演耗によって溶接部１′１が乱れた場合従って、溶接欠陥のない完全無欠の金ｒ？ｉＹ管を（ｑ
ることは非常に難しい。欠陥の存在の状態は、マイクロ
ピンホールを含めて１ｏｏｏｍで数個のレベルが現状の
平均値である。

このため金属管の欠陥検出とその修理が重要である。

細径の金属管の修理方法としては、溶接や半田付け、接
着等が考えられている。

［発明が解決しようとする問題点１しかしながら、細径の金属管の修理は、次のような理由
により難しい。

（Ａ）溶接や半田付けなどの熱的手段を用いて隆運する
と、径が小さいのでその部分の管全体がアニーリングさ
れ、金属管の機械的強度が低下する。

（Ｂ）接着剤を用いた修理では、修理部分の耐熱強度が
なく、また振動によって修理部分が離れ易い。

本発明の目的は、アニーリングによる機械的強度の低下
を可及的に抑制し、且つ熱や撮動等により修理部分の信
頼性の低下をまねくことのない金属管の欠陥修理方法を
提供するにある。

［問題点を解決するための手段］本発明の金属管の欠陥修理方法は、欠陥部の内表面に相
互に接近し合う方向の圧力が作用するように金属管に加
圧手段で圧力をかけ、かかる状態で前記欠陥部をレーザ
溶接して修理することを特徴とするものである。

［発明の作用］このように欠陥部の内表面に相互に接近し合う方向の圧
力をかけると、欠陥部の開口が狭くなり、その狭い部分
をレーザ溶接の特徴である細くてエネルギー密度の高い
レーザビームにより溶接して修理することができる。従
って、加熱範囲が小さくなり、アニーリングを最小限に
抑制できる。

［実施例］以下本発明の実施例を第１図を参照して詳細に説明する
。短連すべき金属管７は内部に尤ファイバ等の線条体８
が収容され、該金属管７の周方向の１部にはピンホール
等の欠陥部９が存在する。

この欠陥部９に、そ０内表面が相互に接近し合う方向の
圧力をかけるために、金属管７には１対の押え板よりな
る加圧手段１０を嵌め付（づ、油圧シリンダー、ネジ締
め等の外力の付り口により加圧する。加圧手段１０は、
熱伝達が良好な銅合金等の金属よりなり、その中には冷
ＩＪｌ路１１を設けておき、水等の冷媒を流すことによ
り該加圧手段１０を介して修理部分の金属管７を冷加す
る。また、加圧手段１０は圧力が良好に金属管７に作用
するように金属管７に接する接触面１０△の曲率半（￥
を金属管７の曲率半径よりやや小さくしている。

かかる状態で欠陥部９を細くてエネルギー密度の高いレ
ーザビーム１２により溶接して修理する。

レーザ溶接法としては、Ｃ○２レーリ°、ＹＡＧレーザ
を用いたレーザ溶接法があるが、アルミ管のレーザ溶１
＆の場合は波長の短いＹＡＧレーザ（波長１０６μｍ）
が良い。

履体的には、欠陥部の修理の手順は次の通りである。

■欠陥部の表面をトリクロロエチレン、１・１・１−ト
リクロロエタン等の溶剤によって洗浄し、油分を除去す
る。

■溶剤を乾燥させる。

■欠陥部の金属管表面をサンドペーパー、グラインダー
、ワイ！ブラシ等により研磨する。

■加圧手段を金属管にセットし、欠陥部を加圧する。

■欠陥部をレーザ溶接する。

■加圧手段を除去する。

実験例１アルミ管（Ａ　１１００．４．２ｍｒａφｘｏ、５ｔ）
の０．５間φのピンホールをＹＡＧレーザ溶接して修理
した。加圧手段の接触面の半径は４．１５ｍｒｎφとし
て、強く金属官をれ１　（”＋　＋Ｊ、ビン小−ル」−
りイｒる欠陥部の内面に相Ｈに接近する圧力をかけ、次
の条（′１によりレー醤ア溶１ａを行った。

レー（ｆ溶接歳出カニ　　１００Ｗ繰返しパルス酸：　４０　（Ｐ　ｕｌｓｅ／　ｓｅｃ　
＞加圧手段：銅合金板溶接長：　　２ｍｍ加圧手段間隔二　１．５ｍｍ実験例２アルミ管（Ａ　１０５０．　５．０ｍｍφｘｏ、５ｔ−
，）の０５ｍｍφのピンボールをＹＡＧレーザ溶接で洛
理した。

レーザ溶接別の仕様は次の通りである。

パルス長：１ｒｒｔｓｅｃランプパワー：　　４．５ＫＷ平均比カニ　　１１５Ｗ繰返しパルス数：　３０　（Ｐ　ｕｌｓｅ／　ｓｅｃ　
）加圧手段ニアルミ合金（Ａ　５０８３系）加圧手段間
隔：１２＃上記のようにして修理を行った後、アルミ管内にＮ２を
５Ｋｙ／ｄ封入して気密テストを行ったが、４時間後、
内部圧力の低下はなかった。修理前のアルミ管の抗張力
は１７．５に’Ｊ　／　１１ｊで、修理後の抗張力は１
７．１に９／ｍｄであり、抗張力の低下はほとんどなか
った。

［発明の効果］以上説明したように本発明に係る金属管の欠陥修理方法
は、欠陥部の内表面に相互に接近し合う方向の圧力をか
けるので、欠陥部の開口が狭くなり、その狭い部分を細
くてエネルギー密度の高いレーザビームにより溶接して
修理するので、加熱範囲が小さくなり、アニーリングを
最小限に抑制することができる。従って、本発明によれ
ば、抗張力の低下を最小限に止めて修理を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の修理方法の実施状態の断面図、第２図
は光ファイバ入り金属管ユニットの製造装置の一例を示
す側面図である。７・・・金属管、９・・・欠陥部、１０・・・加圧手段
、１１・・・冷却路、１２・・・レーザビーム。＃獣面

Claims

【特許請求の範囲】

（１）欠陥部の内表面に相互に接近し合う方向の圧力が
作用するように金属管に加圧手段で圧力をかけ、かかる
状態の前記欠陥部をレーザ溶接して修理することを特徴
とする金属管の欠陥修理方法。
（２）前記加圧手段は対構造をしていてそれぞれの前記
金属管に接する面の曲率半径は前記金属管の曲率半径よ
り小さい特許請求の範囲第１項に記載の金属管の欠陥修
理方法。
（３）前記加圧手段が前記金属管の冷却手段を兼ねてい
る特許請求の範囲第１項に記載の金属管の欠陥修理方法
。