KR101778034B1 - 강성이 우수한 주름형 강관 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강성이 우수한 주름형 강관 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 강성이 우수한 주름형 강관은, 주름형성부가 형성된 강판의 마주하는 끝부분을 락심(Lock seam) 결합하여 형성된 주름형 강관으로서, 주름형성부는 나선을 그리며 연장되어 있고, 횡단면을 기준으로 할 때 상부로 연장되어 있는 측면부; 상기 측면부의 하부지점으로서 주름형성부를 형성하지 않는 부분과 연결되고 강관의 내측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 돌출지점라운드부; 측면부의 상부지점으로서 강관의 외측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 상부라운드부; 및 상부라운드부를 연결하고 있는 상부;를 갖는다.
본 발명의 강성이 우수한 강관은, 주름형성부를 갖는 강판을 나선형으로 말고 마주하는 끝부분을 락심결합하여 주름형성부가 나선을 그리며 형성된 주름형강관이 되도록 하되 주름형성부의 모서리부분이 라운드형태(돌출지점라운드부, 상부라운드부)가 되어 강성이 향상되고, 이물질도 적게 쌓이며, 주름형성부에 쌓인 이물질의 제거도 용이한 특징이 있다.

Description

강성이 우수한 주름형 강관 및 그 제조방법{Corrugated Steel Pipe with Enhanced Strength and a Manufacturing Method of the Same}
본 발명은 강관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외측으로 돌출된 주름형성부를 갖는 강판을 말은 후 마주하는 강판의 끝부분을 락심(Lock seam) 결합하여 형성된 주름형 강관에 관한 것이다.
강관은 관로의 형성에 주로 사용되지만 기초구조물, 지지구조물, 기둥부재 등 건설분야에서 다양하게 사용되고 있다.
강관은 길이가 길수록 처짐현상이 발생되기 때문에 관로의 형성을 위해 눕혀져 설치된 경우 등에서 국부적인 좌굴이 발생하기 쉽고, 이러한 좌굴현상이 심할 경우 관로의 연결부에서 누수가 발생되기도 한다.
한편, 콘크리트관은 무겁고 부피가 커지며 관리가 용이하지 않은 단점이 있어 금속으로 만든 강관이 널리 사용되고 있다.
초기의 강관은 주물 형태로 구현되었으나 최근에는 강판을 말아서 관 형태를 만들고 강판의 마주하는 양끝을 락심결합하여 유체가 유동 가능한 강관으로 제조되고 있다.
한국 특허등록 제10-0780853호 및 한국 특허등록 제10-0935531호에는 락심결합하여 강관을 제조하는 기술에 대하여 제시되어 있다.
강관은 콘크리트관에 비하여 좌굴현상 등이 발생하기 쉬워 이러한 단점을 해소하기 위하여 강관의 외측이나 내측에 콘크리트층을 형성시킨 구조의 씨에프티(CFT)관도 안출되었다.
그런데 씨에프티(CFT)관도 중량이 크게 증가하고, 운반 및 설치에 주의가 요구되는 등 상당한 불편함이 있었다.
강관의 강성을 보완하기 위한 구조로서 강관의 외측에 주름이 형성된 주름형 강관이 안출되었다.
그러나 주름형성부에 의한 강도의 보강에는 한계가 있어 우수한 강성이 요구되는 경우에는 강관의 내부나 외부에 콘크리트층을 형성하는 씨에프티(CFT)관이 여전히 사용되고 있었다.
또, 주름형성부가 유체의 흐름에 영향을 주고, 주름형성부에 모래 등의 이물질이 쌓이게 되는데 그러한 이물질의 제거가 용이하지 않아 주름형 강관을 선호하지 않는 경우도 많았다.
더욱이, 강관의 소재인 강판이 도금이나 코팅 같은 피복이 형성된 피복 강판인 경우에는, 강판을 말아서 강관으로 만들기 전에 강판에 주름을 형성하는 공정에서, 또는 강판을 말아서 강관으로 만드는 공정에서, 나아가 제조된 강관의 운반/시공 과정에서, 주름 부근의 피복이 벗겨지는 등 손상되는 경우가 종종 발생하여 문제가 되었다.
한국 특허등록 제10-0780853호 한국 특허등록 제10-0935531호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 강성이 향상되어 운반과 설치시 좌굴 방지효과가 우수하고 외부 하중에 의해 찌그러지는 현상도 적으며, 이물질도 적게 쌓이고 주름형성부에 쌓인 이물질의 제거도 용이한 주름형 강관 및 그 제조방법을 제공하려는데 목적이 있다.
본 발명에서는 주름형성부를 갖는 강판을 나선형으로 말고 마주하는 끝부분을 락심결합하여 주름형성부가 나선을 그리며 형성된 주름형강관이 되도록 하되 주름형성부는 모서리부분이 라운드형태가 되도록 함으로써 강성이 향상되고, 이물질도 적게 쌓이며, 주름형성부에 쌓인 이물질의 제거도 용이하도록 한다.
또, 주름형성부의 높이와 폭 및 모서리부의 라운드 비율이 적정한 수치범위 이내에 있도록 하여 강성이 더욱 향상됨으로써 운반과 설치시 좌굴 방지효과가 우수하고 외부 하중에 의해 찌그러지는 현상도 더욱 방지되도록 한다.
이러한 본 발명의 주름형 강관은 주름형성부가 형성된 강판의 마주하는 끝부분을 락심(Lock seam) 결합하여 형성된 주름형 강관으로서, 주름형성부는 나선을 그리며 연장되어 있다.
또, 주름형성부는 횡단면을 기준으로 할 때 상부로 연장되어 있는 측면부를 갖는다.
또, 측면부의 하부지점으로서 주름형성부를 형성하지 않는 부분과 연결되고 강관의 내측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 돌출지점라운드부를 갖는다.
또, 측면부의 상부지점으로서 강관의 외측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 상부라운드부를 갖는다.
또, 상부라운드부를 연결하고 있는 상부를 갖는다.
상기 돌출지점라운드부는 주름형성부 높이의 24∼50%에 해당하는 곡률반경을 갖는 라운드 구조이다.
상기 상부라운드부는 주름형성부 높이의 24∼50%에 해당하는 곡률반경을 갖는 라운드 구조이다.
강관의 내측면이나 외측면에 아연코팅, 폴리머코팅, 세라믹코팅 중 적어도 어느 하나의 코팅이 이루어져 있다.
본 발명의 강관 제조방법은, 주름형성부가 형성된 강판의 마주하는 끝부분을 락심(Lock seam) 결합하여 주름형 강관을 제조하는 방법이다.
이러한 본 발명의 주름형 강관 제조방법은, 강판에 돌출된 주름형성부를 형성하는 강판가공단계를 갖는다.
또, 강판가공단계 후 강판의 내면과 외면 중 적어도 어느 한 면에 아연, 폴리머, 세라믹 중 적어도 어느 하나를 코팅하는 코팅단계를 갖는다.
또, 강판을 나선형으로 감아서 나선형으로 감기면서 연장된 주름형성부를 형성하고 마주하는 끝부분을 락심결합하여 강관을 제조하는 강관제조단계를 갖는다.
강판가공단계에서 주름형성부를 형성함에 있어 횡단면을 기준으로 할 때 상부로 연장되어 있는 측면부를 갖도록 한다.
또, 측면부의 하부지점으로서 주름형성부를 형성하지 않는 부분과 연결되고 강관의 내측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 돌출지점라운드부를 갖도록 한다.
또, 측면부의 상부지점으로서 강관의 외측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 상부라운드부를 갖도록 한다.
또, 상부라운드부를 연결하고 있는 상부를 갖도록 한다.
본 발명의 강관은 주름형성부를 갖는 강판을 나선형으로 말고 마주하는 끝부분을 락심결합하여 주름형성부가 나선을 그리며 형성된 주름형 강관이 되도록 하되 주름형성부의 모서리부분이 라운드형태(돌출지점라운드부, 상부라운드부)가 되어 강성이 향상되고, 이물질도 적게 쌓이며, 주름형성부에 쌓인 이물질의 제거도 용이한 특징이 있다.
또, 주름형성부의 높이와 폭 및 모서리부의 라운드 비율이 적정한 수치범위 이내에 있어 강성이 더욱 향상됨으로써 운반과 설치시 좌굴 방지효과가 더욱 우수하고 외부 하중에 의해 찌그러지는 현상도 더욱 방지되는 특징이 있다.
도 1은 락심결합을 통해 완성된 종래의 주름형 강관을 도시한 개략도
도 2는 본 발명의 강성이 우수한 주름형 강관을 제조하는 과정의 강판가공단계에 의해 완성된 강판을 설명하기 위한 개략적 사시도
도 3은 도 2에 도시된 상태을 설명하기 위한 정면도
도 4는 도 2에 도시된 강판의 주름형성부를 설명하기 위한 개략적 사시도
도 5는 도 2에 도시된 강판의 주름형성부를 설명하기 위한 정면도
도 6은 도 5에서의 주름형성부 높이 등을 설명하기 위한 개략도
도 7은 본 발명의 강성이 우수한 주름형 강관의 개략적 사시도
도 8은 본 발명의 강성이 우수한 주름형 강관을 설명하기 위한 단면도
도 9는 본 발명의 강성이 우수한 주름형 강관 제조에 사용되는 포밍장치를 설명하기 위한 개략도
도 10은 본 발명의 강성이 우수한 주름형 강관 제조에 사용되는 포밍장치의 포밍부를 설명하기 위한 개략도
도 11은 도 10에 도시된 각각의 포밍부를 경유하면서 주름형성부가 형성되는 과정을 설명하기 위한 개략도
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 주름형 강관 및 그 제조방법에 관한 것이다.
그런데 본 발명은 강성이 향상되어 운반과 설치시 좌굴 방지효과가 우수하고 외부 하중에 의해 찌그러지는 현상도 적으며, 이물질도 적게 쌓이고 주름형성부에 쌓인 이물질의 제거도 용이한 주름형 강관 및 그 제조방법을 제공하려는 목적을 갖는다.
이를 위하여 본 발명에서는 주름형성부를 갖는 강판을 나선형으로 말고 마주하는 끝부분을 락심결합하여 주름형성부가 나선을 그리며 형성된 주름형 강관이 되도록 하되 주름형성부는 모서리부분이 라운드형태가 되도록 함으로써 강성이 향상되고, 이물질도 적게 쌓이며, 주름형성부에 쌓인 이물질의 제거도 용이하도록 한다.
이러한 본 발명의 주름형 강관(100)은 주름형성부(110)가 형성된 강판(10)의 마주하는 끝부분을 락심(Lock seam) 결합하여 형성된 주름형 강관으로서, 주름형성부(110)는 나선을 그리며 연장되어 있다(도 7 및 도 8 참조).
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 주름형성부(110)에 관하여 자세히 설명한다.
주름형성부(110)는 횡단면을 기준으로 할 때 상부로 연장되어 있는 측면부(111)를 갖는다.
또, 측면부(111)의 하부지점으로서 주름형성부(110)를 형성하지 않는 부분과 연결되고 강관(100)의 내측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 돌출지점라운드부(112)를 갖는다.
또, 측면부(111)의 상부지점으로서 강관의 외측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 상부라운드부(113)를 갖는다.
또, 상부라운드부(113)를 연결하고 있는 상부(114)를 갖는다.
주름형성부(110)가 나선을 형성하면서 강관(100)의 길이 방향으로 연장되어 있는 본 발명에서와 같은 구조가 강성이 더 우수한 것으로 확인되었으며, 이러한 구조에 본원발명에서와 같이 돌출지점라운드부(112)와 상부라운드부(113)를 갖는 경우 강성이 크게 향상됨을 알 수 있었다.
즉, 주름형성부(110)가 나선을 형성하면서 강관의 길이 방향으로 연장되어 있다고 하더라도 본원발명의 돌출지점라운드부(112)에 해당하는 지점이나 상부라운드부(113)에 해당하는 지점이 종래기술에서와 같이 직각 등의 형태로 꺾여 있는 경우에는 강성이 본원발명의 강관에 크게 미치지 못하는 결과를 얻은 것이다.
그런데 본원발명에서와 같은 구조에서도 돌출지점라운드부(112)와 상부라운드부(113)의 곡률반경(R2)에 따라서 강성향상 효과가 크게 달라지는 결과를 얻었다.
돌출지점라운드부(112)는 주름형성부(110) 높이의 24∼50%에 해당하는 곡률반경(R1)을 갖는 라운드 구조일 경우 비교적 우수한 강성향상 효과를 얻을 수 있었다.
또, 상부라운드부(113)는 주름형성부(110) 높이의 24∼50%에 해당하는 곡률반경(R2)을 갖는 라운드 구조일 경우 비교적 우수한 강성향상 효과를 얻을 수 있었다.
전술한 상부(114)는 직선을 이루고 있는 직선구간(L)을 갖는 형태로 구현하는 것이 좋았다.
강성향상 효과와 관련된 보다 자세한 내용은 후술한다.
본 발명의 주름형 강관(100) 내측면이나 외측면에 아연코팅, 폴리머코팅, 세라믹코팅 중 어느 하나 이상의 코팅이 이루어져 있도록 하여 내부식성 등이 강화되도록 할 수 있다.
아연, 폴리머 또는 세라믹을 코팅함에 있어서는 200∼800g/㎡ 정도로 코팅되도록 하는 것이 좋다.
특히, 아연은 그 특성상 200∼800g/㎡를 지킬 필요성이 더욱 크게 나타났다.
본원발명은 돌출지점라운드부(112)나 상부라운드부(113)가 곡면을 이루고 있어서 코팅되는 아연, 폴리머, 세라믹 등이 뭉침현상 없이 고르게 코팅되기 때문에 코팅효율이 우수할 뿐 아니라 이물질의 정체도 적고 쌓이는 이물질의 제거도 용이하다. 주름형 강관은 주름형성부로 인하여 홈(13)이 형성되는 형태이기 때문에 이 홈(13)에 이물질이 쌓이는 현상이 발생되므로 이물질이 쌓이는 것을 방지할 필요성이 있고, 쌓인 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 것이 중요하다.
또한, 종래기술과 같이 돌출지점라운드부(112)에 해당하는 지점이나 상부라운드부(113)에 해당하는 지점이 직각 등의 형태로 꺾여 있는 경우에는 코팅되는 아연, 폴리머, 세라믹 등의 뭉침현상이 발생되는 등 코팅이 고르게 이루어지지 못하는 문제점이 있는 것이다.
더욱이, 종래기술과 같이 돌출지점라운드부(112)나 상부라운드부(113)에 해당하는 지점을 직각에 가깝게 날카롭게 꺾이도록 가공한다면, 도금이나 코팅 등의 피복층이 이미 형성되어 있는 피복 강판을 가공하여 주름형성부를 형성할 때에, 또는 이렇게 주름형성부가 형성된 피복 강판을 말아서 강관을 만들 때에도, 주름형성부의 날카로운 각도로 인해 피복층이 벗겨지는 등 손상되기 쉬웠다. 그러나, 본원발명과 같이 곡면으로 형성되는 돌출지점라운드부(112)나 상부라운드부(113)를 구비하는 경우 이러한 피복층의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 주름형 강관 제조방법은, 주름형성부(110)가 형성된 강판(10)의 마주하는 끝부분을 락심(Lock seam) 결합하여 주름형 강관(100)을 제조하는 방법으로서, 강판에 돌출된 주름형성부(110)를 형성하는 강판가공단계를 갖는다.
또, 강판가공단계 후 강판(10)의 내면과 외면 중 적어도 어느 한 면에 아연, 폴리머, 세라믹 중 적어도 어느 하나를 코팅하는 코팅단계를 갖는다.
또, 강판(10)을 나선형으로 감아서 나선형으로 연장된 주름형성부(110)를 형성하고 마주하는 끝부분을 락심결합하여 강관을 제조하는 강관제조단계를 갖는다.
강판가공단계에서 주름형성부(110)를 형성함에 있어 횡단면을 기준으로 할 때 상부로 연장되어 있는 측면부(111), 상기 측면부(111)의 하부지점으로서 주름형성부(110)를 형성하지 않는 부분과 연결되고 강관(100)의 내측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 돌출지점라운드부(112), 상기 측면부(111)의 상부지점으로서 강관(100)의 외측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 상부라운드부(113) 및 상부라운드부(113)를 연결하고 있는 상부(114)를 갖도록 형성한다.
락심 결합부에는 패킹을 설치하거나 방수제를 도포할 수도 있다.
강판가공단계에서는 포밍장치(300)에 장착된 포밍부(310)를 통과하면서 주름형성부(110)가 형성되는 것이 바람직하다.
또, 포밍부(310)는 상부 포밍롤(311); 상부 포밍롤(311)의 하측에 결합된 하부 포밍롤(312)을 포함하고, 강판(10)은 복수 개의 포밍부(310)를 통과하면서 점진적으로 주름형성부(110)가 형성되는 것이 바람직하다.
도 6과 같이 주름형성부(110)의 높이(H), 돌출지점라운드부(112)의 곡률반경(R1), 상부라운드부(113)의 곡률반경(R2), 주름형성부(110)의 폭(B), 돌출지점라운드부(112)와 상부라운드부(113)의 사이의 길이(C), 상부(220)의 직선구간(L)의 길이에 따른 강관의 강성을 확인하였다.
돌출지점라운드부(112)의 곡률반경(R1)에 따른 강관(100)의 강성을 확인하기 위하여 주름형성부(20)의 높이(H)와 상부라운드부(113)의 곡률반경(R2)의 값은 고정하고, 돌출지점라운드부(112)의 곡률반경(R1)을 변경하여 폰 미제스 응력(Von mises stress)과 수직 처짐 값을 확인하였다.
표 1은 돌출지점라운드부(112)의 곡률반경(R1) 변화에 따른 실시예와 비교예의 구조검토 결과이다.
구분 H(mm) R2(mm) R1(mm) B(mm) 폰 미제스 응력
N/㎡		 수직처짐
(mm)
비교예 1 19.1 - - 19.1 2.29 7.5e-010
살시예 1 19.1 9.55 9.55 19.1 1.85 1.48e-009
살시예 2 19.1 9.55 6 19.1 1.59 8.44e-010
실시예 3 19.1 9.55 4.5 19.1 1.82 7.35e-010
비교예 1은 본 발명에서와 같은 구조가 아니라 종래기술의 각형구조 주름형성부를 갖는 구조에 대한 수치이다.
표 1과 같이 본원발명에서의 구조는 비교예 1 보다 강성이 우수한 것으로 확인되었다.
또, 표 1의 실시예3과 같이 돌출지점라운드부(112)의 곡률반경(R1)이 주름형성부 높이(H)의 24% 이하로 떨어지면 폰 미제스 응력의 값이 다시 증가한다.
표 2는 주름형성부의 높이(H)와 돌출지점라운드부(112) 곡률반경(R1)의 값은 고정하고, 상부라운드부(113)의 곡률반경(R2)을 변경한 실시예 4, 5, 6에 대한 폰 미제스 응력과 수직 처짐 값이다.
구분 H(mm) R2(mm) R1(mm) B(mm) 폰 미제스 응력
N/㎡		 수직처짐
(mm)
실시예 4 19.1 9.55 4.5 19.1 1.82 7.35e-010
실시예 5 19.1 6 4.5 19.1 1.80 7.15e-010
실시예 6 19.1 4.5 4.5 19.1 1.81 7.09e-010
표 1의 비교예 1과 표 2의 실시예 4, 5, 6의 폰 미제스 응력을 비교하면 비교예1 보다 실시예 4, 5, 6의 라운드 주름형성부의 강성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
실시예 6과 같이 상부라운드부(113)의 곡률반경(R2) 역시 주름형성부 높이(H)의 24% 이하로 떨어지면 폰 미제스 응력의 값이 높아진다.
표 3은 상부의 직선구간(L)의 길이에 따른 강관의 강성을 확인하기 위한 것으로서, 주름형성부의 높이(H), 돌출지점라운드부(112)의 곡률반경(R1) 및 상부라운드부(113)의 곡률반경(R2)은 고정하고, 직선구간(L)의 길이를 변경하여 구조검토한 결과이다.
구분 H(mm) R2(mm) R1(mm) L(mm) 폰 미제스 응력
N/㎡		 수직처짐
(mm)
실시예 7 19.1 9.55 4.5 0 1.82 7.35e-010
실시예 8 19.1 9.55 4.5 6 1.84 8.73e-010
실시예 9 19.1 9.55 4.5 10 2.18 9.74e-009
비교예 2 19.1 9.55 4.5 16 2.66 1.09e-009
비교예 3 19.1 9.55 4.5 20 2.92 1.23e-009
실시예 7, 8, 9와 비교예 1, 2, 3에서 알 수 있듯이 직선구간(L)이 주름형성부 높이(H)의 52% 이상의 길이로 형성되면 폰 미제스 응력의 값이 2 N/㎡ 이상으로 높아진다.
표 4는 주름형성부높이(H)를 기존높이의 반(0.5H)으로 줄인 후 돌출지점라운드부(112)의 곡률반경(R1) 및 상부라운드부(113)의 곡률반경(R2)은 일정 값으로 고정하고, 직선구간(L)의 길이를 변경한 결과이다.
비교예 5는 종래기술과 같이 모서리가 각진 주름형성부이다.(높이(H) = 9.55 mm이고, L=19.1mm)
구분 H(mm) R1(mm) R2(mm) L(mm) 폰 미제스 응력
N/㎡		 수직처짐
(mm)
실시예 10 9.55 4.5 4.5 8 1.82 5.24e-010
실시예 11 9.55 4.5 4.5 10.5 1.87 5.38e-010
실시예 12 9.55 4.5 4.5 13 1.77 5.96e-010
실시예 13 9.55 4.5 4.5 15.5 1.91 6.5e-010
비교예 4 9.55 4.5 4.5 20 2.31 8.62e-010
비교예 5 9.55 - - 19.1 2.17 5.95e-010
표 4의 실시예 10, 11, 12와 비교예 4, 5를 통해 알 수 있듯이 직선구간(L)이 주름형성부 높이(0.5H)의 162% 이상의 길이로 형성되면 폰 미제스 응력의 값이 2 N/㎡ 이상으로 높아진다.
표 5는 주름형성부 높이(H)를 기존 높이보다 증가시키고(1.5H) 돌출지점라운드부(112)의 곡률반경(R1) 및 상부라운드부(113)의 곡률반경(R2)은 일정 값으로 고정하고, 직선구간(L)의 길이를 변경하여 구조검토한 결과이다.
구 분 H(mm) R2(mm) R1(mm) L(mm) 폰 미제스 응력
N/㎡		 수직처짐
(mm)
실시예 14 28.65 4.5 4.5 16 1.88 9.93e-010
실시예 15 28.65 4.5 4.5 6 1.32 7.05e-010
실시예 16 28.65 4.5 4.5 1 1.1 5.53e-010
비교예 6 28.65 4.5 4.5 19.65 2.07 1.17e-009
비교예 7 28.65 - - 19.1 2.18 5.53e-010
표 5의 실시예 14, 15, 16과 비교예 6, 7을 통해 알 수 있듯이 직선구간(L)이 주름형성부 높이(1.5H)의 69% 이상의 길이로 형성되면 폰 미제스 응력의 값이 2 N/㎡ 이상으로 높아진다.
살펴본 실시예 등을 통해 상부(114)는 직선을 이루고 있는 직선구간(L)을 갖는 것으로 구현할 때 직선구간(L)은 주름형성부(110) 높이(H)의 20∼52%에 해당하는 것이 좋다는 결론을 얻었다.
또, 주름형성부(110)의 높이(H)에 0.5배수를 적용할 경우 직선구간(L)은 상기 0.5배수를 적용한 주름형성부(110) 높이(H)의 84∼162%을 적용하는 것이 좋다는 결론을 얻었다.
또, 상기 주름형성부(110)의 높이(H)에 1.5배수를 적용할 경우 직선구간(L)은 1.5배수를 적용한 주름형성부(110) 높이(H)의 3.5∼69%을 적용하는 것이 좋다는 결론을 얻었다.
미설명 부호 120은 락심결합부이다.
10. 강판
13. 홈
100. 강관
110. 주름형성부
111. 측면부
112. 돌출지점라운드부
113. 상부라운드부
114. 상부
120. 락심결합부
300. 포밍장치
310. 포밍부
311. 상부 포밍롤
312. 하부 포밍롤

Claims (10)

  1. 주름형성부가 형성된 강판의 마주하는 끝부분을 락심(Lock seam) 결합하여 형성된 주름형 강관에 있어서,
    상기 주름형성부(110)는 나선을 그리며 연장되어 있고,
    횡단면을 기준으로 할 때 상부로 연장되어 있는 측면부(111);
    상기 측면부(111)의 하부지점으로서 주름형성부(110)를 형성하지 않는 부분과 연결되고 강관의 내측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 돌출지점라운드부(112);
    상기 측면부(111)의 상부지점으로서 강관의 외측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 상부라운드부(113); 및
    상기 상부라운드부(113)를 연결하고 있는 상부(114);를 가지며,
    상기 돌출지점라운드부(112)는 주름형성부(110) 높이(H)의 24∼50%에 해당하는 곡률반경(R1)을 갖는 라운드 구조이고,
    상기 상부라운드부(113)는 주름형성부(110) 높이(H)의 24∼50%에 해당하는 곡률반경(R2)을 갖는 라운드 구조이며,
    상기 상부(114)는 직선을 이루고 있는 직선구간(L)을 갖고,
    상기 직선구간(L)은 주름형성부(110) 높이(H)의 20∼52%에 해당하며,
    상기 강관의 내측면이나 외측면에 아연코팅 또는 세라믹코팅 중 적어도 어느 하나의 코팅이 이루어지되, 200∼800g/㎡ 로 코팅된 것을 특징으로 하는 강성이 우수한 주름형 강관.
  2. 삭제
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  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 주름형성부가 형성된 강판의 마주하는 끝부분을 락심(Lock seam) 결합하여 주름형 강관을 제조하는 방법에 있어서,
    강판(10)에 돌출된 주름형성부(110)를 형성하는 강판가공단계;
    상기 강판가공단계 후 강판(10)의 내면과 외면 중 적어도 어느 한 면에 아연 또는 세라믹 중 적어도 어느 하나를 코팅하되 200∼800g/㎡ 로 코팅하는 코팅단계;
    상기 강판(10)을 나선형으로 감아서 나선형으로 연장된 주름형성부(110)를 형성하고 마주하는 끝부분을 락심결합하여 강관을 제조하는 강관제조단계;를 포함하여 구성되되,
    상기 강판가공단계에서 주름형성부(110)를 형성함에 있어 횡단면을 기준으로 할 때
    상부로 연장되어 있는 측면부(111);
    상기 측면부(111)의 하부지점으로서 주름형성부(110)를 형성하지 않는 부분과 연결되고 강관의 내측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 돌출지점라운드부(112);
    상기 측면부(111)의 상부지점으로서 강관의 외측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 상부라운드부(113); 및
    상기 상부라운드부(113)를 연결하고 있는 상부(114);를 갖도록 형성하며,
    상기 돌출지점라운드부(112)는 주름형성부(110) 높이(H)의 24∼50%에 해당하는 곡률반경(R1)을 갖는 라운드 구조로 구현하고,
    상기 상부라운드부(113)는 주름형성부(110) 높이(H)의 24∼50%에 해당하는 곡률반경(R2)을 갖는 라운드 구조로 구현하는 것을 특징으로 하는 강성이 우수한 주름형 강관 제조방법.
  10. 삭제
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100780862B1 (ko) * 2006-12-11 2007-11-30 김지헌 평면 주름형 강관의 제조방법
CN103277588A (zh) * 2013-06-07 2013-09-04 山东东宏管业有限公司 一种矿井下用负压管材及其制造方法
JP5741138B2 (ja) * 2011-03-30 2015-07-01 株式会社ノーリツ フランジ一体型波付管の製造方法、フランジ一体型波付管、および前記製造方法に用いられる波付管用の切断装置

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