WO2013151056A1 - Ｕｏｅ鋼管及び構造物 - Google Patents

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久和 田近
隆洋 ▲崎▼本
聡 伊木
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Definitions

  • the present invention relates to a UOE steel pipe that performs tube expansion using a die in the manufacturing process, and a structure formed by performing butt circumferential welding on the UOE steel pipe.
  • ⁇ Pipelines embedded in heavily deformed ground are subject to large displacement even after plastic deformation.
  • the steel pipe forming the pipeline is bent, buckled on the compression side, and then fractured on the buckling portion or on the tensile side opposite to the buckling portion.
  • the steel pipe is required to have excellent deformation performance from the viewpoint of preventing damage to the steel pipe at the buckled portion and leakage of gas and oil from the fractured portion.
  • Patent Documents 1 to 3 a steel pipe excellent in deformation performance is manufactured by lowering the axial yield ratio of the steel material by using the composition of the steel material and the soft / hard two-phase structure for electric-welded pipes. The technology to do is described. Further, in Patent Document 4, the deformation performance is improved by lowering the yield ratio of the steel material by applying strain in the plate thickness and length direction in the process of entry side correction and rotation correction for the electric sewing tube. Techniques for producing excellent steel pipes are described.
  • Patent Document 6 the roundness of the pipe ends is corrected using an arc-shaped upper and lower dies, so that the shape does not match when the pipe ends are welded together.
  • a technique for preventing deterioration of weldability is described.
  • Patent Document 7 for a portion that cannot be pushed by a die, a necessary portion is pushed by a roll while rotating the steel pipe, thereby forcing roundness irregularity in the circumferential direction of the pipe end caused by the shape of the die.
  • it describes a technique to bring it closer to a perfect circle.
  • Each of the techniques described in Patent Documents 6 and 7 secures the tube end roundness by correcting the circumferential shape of the tube end.
  • Japanese Patent No. 4528356 Japanese Patent No. 4575995 Japanese Patent No. 4575996 Japanese Patent No. 4442541 JP 2006-292088 A JP 2010-167440 A Japanese Patent No. 3785998
  • Steel pipe structures such as pipelines, steel pipe piles, and steel pipe sheet piles are long structures formed by welding a plurality of about 12 to 24 m steel pipes in the longitudinal direction.
  • the welded part has a rigidity different from that of the base metal part due to changes in the plate thickness due to extra welding and overmatching of the welding material, etc., and is mainly seated near the welded part in the bending buckling test of steel pipes. It is known that there is a high possibility of bending.
  • the technique described in Patent Document 5 is intended to prevent the tensile force from being prominent in the defect of the circumferential weld. For this reason, the technique described in Patent Document 5 strengthens rigidity by extra welding a certain section in the vicinity of the peripheral weld with a welding machine, and prevents buckling only in the vicinity of the peripheral weld. In general, after a steel pipe is buckled, tensile strain is prominent on the back side, leading to fracture. For this reason, the technique described in Patent Document 5 can prevent the tensile strain from being concentrated on the circumferential weld. However, according to the description in Patent Document 5, buckling can be prevented by strengthening rigidity, but buckling occurs at a portion where there is no extra welding near the end of extra welding.
  • the steel pipe structure is buckled with a smaller deformation than the case of only the base material part due to the difference in rigidity between the base material part and the peripheral weld part. For this reason, according to the technique described in Patent Document 5, the mission of not destroying the peripheral welded portion can be achieved, but the deformation performance of the steel pipe structure as a whole is lowered.
  • Patent Documents 6 and 7 consider the improvement of the weldability of the peripheral joint.
  • the shape of the steel pipe is mainly corrected in the circumferential direction and the roundness is improved, but it does not directly contribute to the improvement of the shape in the pipe axis direction.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a UOE steel pipe capable of forming a structure excellent in buckling performance and a structure excellent in buckling performance.
  • a UOE steel pipe according to the present invention is a UOE steel pipe having a corrugated outer diameter shape in a longitudinal direction, which is used to form a structure by performing butt circumferential welding, and has a predetermined length range from both ends in the longitudinal direction. It is formed so that the minimum value of the outer diameter shape of the waveform does not exist inside.
  • the UOE steel pipe according to the present invention has an outer diameter of the above waveform within the range of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ from both ends in the longitudinal direction (where ⁇ represents the initial buckling half wavelength of the UOE steel pipe). It is formed by controlling so that the minimum value of the shape does not exist.
  • the UOE steel pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the control is performed by adjusting a feed width in a longitudinal direction of a die used when expanding the UOE steel pipe.
  • the UOE steel pipe according to the present invention is characterized in that the control is performed by cutting both ends in the longitudinal direction.
  • the UOE steel pipe according to the present invention has an amount of change in the pipe diameter outside the UOE steel pipe within the range of at least 2 ⁇ in the longitudinal direction from the both ends in the longitudinal direction (where ⁇ represents the initial buckling half wavelength of the UOE steel pipe).
  • a flat portion having a diameter of 0.02% or less is formed.
  • the structure according to the present invention is characterized in that it is formed by performing butt circumferential welding on the longitudinal end of the UOE steel pipe according to the present invention.
  • a UOE steel pipe capable of forming a structure excellent in buckling performance and a structure excellent in buckling performance can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the shape of a longitudinal end portion of a UOE steel pipe according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the shape of a longitudinal end portion of a general UOE steel pipe.
  • FIG. 3 is a graph showing the results of the analysis experiment.
  • Drawing 4 is a mimetic diagram showing the shape of the longitudinal direction end of the UOE steel pipe which is the 2nd embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the shape of the end portion in the longitudinal direction of a general UOE steel pipe.
  • FIG. 6A is a graph showing an example of a shape distribution in the longitudinal direction of a UOE steel pipe.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the shape of a longitudinal end portion of a UOE steel pipe according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the shape of a longitudinal end portion of a general UOE steel pipe.
  • FIG. 3 is a graph showing the results of
  • FIG. 6B is a schematic diagram illustrating the relationship between the circumferential welding position and the axial position of the UOE steel pipe.
  • FIG. 7A is a photograph showing the results of a steel pipe bending experiment.
  • FIG. 7B is a schematic diagram showing the state of the steel pipe in the initial state.
  • FIG. 7C is a schematic diagram showing a state of the steel pipe when a bending moment is applied.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating an example of a strain distribution when buckling occurs.
  • FIG. 8B is a schematic diagram for explaining a tensile strain and a compressive strain.
  • FIG. 9 is a graph showing the results of the analysis experiment.
  • steel pipes with uniform rigidity in the longitudinal direction are likely to buckle at positions close to the ends in the longitudinal direction.
  • steel pipes used for structures such as pipelines, steel pipe piles, steel pipe sheet piles, etc. are joined together by circumferential welding at their longitudinal ends, and the strength of the circumferential weld is higher than the strength of the base material of the steel pipe.
  • the rigidity of the circumferential weld is generally higher than the rigidity of other parts.
  • the inventors of the present invention specify a buckling position in the vicinity of the circumferential welded portion, an outer diameter of 48 inches (1219 mm), a plate thickness of 22.0 mm, a length of 8000 mm, and a welding material at the center in the longitudinal direction.
  • Steel pipe bending experiment and experiment using an actual pipe as an example of a steel pipe having an 11-pass multi-pass (about 1.1 to 2.0 kJ / mm) circumferential weld using MG-S70 The study was conducted by finite element analysis that is consistent with
  • buckling is likely to occur at a position of about 450 to 770 mm in the longitudinal direction from the circumferential weld. For this reason, if there is an outer diameter shape that induces buckling within a range of 450 to 770 mm in the longitudinal direction from the circumferential weld, buckling is induced at that portion, and the deformation performance of the entire steel pipe is considered to deteriorate. It is done.
  • the outer shape of the UOE steel pipe has a shape in which the enlarged diameter portion and the reduced diameter portion are continuous, in other words, a shape that undulates in the longitudinal section. For this reason, it is considered that buckling of the UOE steel pipe is likely to occur at a portion having a minimum value in the wave shape.
  • the outer diameter is 48 inches and the plate thickness is 22.
  • buckling occurs due to a subtle difference due to the outer diameter shape, resulting in a decrease in deformation performance of the entire steel pipe.
  • the longitudinal end of the UOE steel pipe does not have a corrugated minimum value at a position 450 to 770 mm in the longitudinal direction from the circumferential weld.
  • the buckling resistance performance is improved by about 15% as compared with the case where the corrugated minimum value exists in the range.
  • the initial buckling half wavelength ⁇ of the steel pipe can be calculated by 1.72 ⁇ (De / 2 * t) (De: outer diameter of the pipe end, t: thickness of the steel pipe).
  • the range in which buckling occurs is expressed using the initial buckling half wavelength ⁇ of the steel pipe, the range in which buckling occurs is in the range of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ in the longitudinal direction from the circumferential weld. In the range of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ from the equivalent buckling resistance of the steel pipe base material, the buckling resistance decreases, and the minimum value is in the range of 2.76 ⁇ to 3.13 ⁇ .
  • the manufacturing process of a UOE steel pipe includes a process of increasing the forming accuracy of the steel pipe by inserting a die into the pipe and repeating the expansion at a predetermined feed amount. Therefore, as shown in FIG. 2, a general UOE steel pipe 10 has a wave shape on the pipe surface in the longitudinal section. In FIG. 2, black circles are written at the portions showing the minimum value of the wave shape. In addition, as in the case of the UOE steel pipe 10 shown in FIG. 2, if the corrugated minimum value exists within the range Lw of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ from the longitudinal end portion, the buckling performance is deteriorated.
  • the corrugated minimum value does not exist within the range Lw of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ from the end in the longitudinal direction.
  • An end portion 10a (a range of 500 mm from the end face) of the UOE steel pipe 10 is cut.
  • ⁇ is the initial buckling half wavelength of the UOE steel pipe 1
  • ⁇ 1.72 ⁇ (De / 2 * t) (De: outer diameter of the pipe end, t: thickness of the UOE steel pipe).
  • the UOE steel pipe 1 of the present embodiment is formed so as not to include the corrugated minimum value appearing in the longitudinal section within the range of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ from the longitudinal end. For this reason, there is no shape that induces buckling in the vicinity of the circumferential welded portion where the buckling performance is likely to be lowered, that is, in the range of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ from the end in the longitudinal direction. As a result, the buckling performance of the entire structure formed can be improved.
  • the pipe end 10a of the UOE steel pipe 10 that has already been manufactured is cut.
  • the feed width of the pipe expansion die is adjusted in the process of manufacturing the UOE steel pipe.
  • the shape of the end portion in the longitudinal direction may be controlled so that the corrugated minimum value does not exist within the range of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ from the end portion in the longitudinal direction.
  • the radius of curvature leading to buckling is in the vicinity of 37 m.
  • the radius of curvature when buckling occurs is large, and the buckling performance is degraded.
  • 300 mm corresponds to 1.5 ⁇
  • 450 mm corresponds to 2.26 ⁇
  • 750 mm corresponds to 3.86 ⁇ . Therefore, if the corrugated minimum value exists in the range of 2.26 ⁇ to 3.86 ⁇ , the buckling performance deteriorates. Conversely, if the corrugated minimum value does not exist in the range, the steel pipe base material is assumed. It was proved analytically that the deformation performance that had been achieved can be obtained.
  • UOE steel pipe As an example of a steel pipe in which the axial distribution of the outer shape occurs.
  • the outer shape of the UOE steel pipe has a shape in which the enlarged diameter portion and the reduced diameter portion are continuous, in other words, a shape that undulates in the longitudinal section.
  • Such buckling of the UOE steel pipe is likely to occur at a portion having a minimum value in the wave shape.
  • the inventors of the present invention considered flattening (a shape in which there is no change in the radial direction of the steel pipe or a shape that is minute) as a measure for improving the shape characteristics.
  • flattening a shape in which there is no change in the radial direction of the steel pipe or a shape that is minute
  • an outer diameter of 48 inches (1219 mm) a plate thickness of 22.0 mm, a length of 8000 mm, and an 11-pass multi-layer pile using a welding material MG-S70 in the longitudinal center (about
  • the relationship between the length of the flat part and the deformation performance was examined by taking a steel pipe having a circumferential weld of 1.1 to 2.0 kJ / mm as an example.
  • the flat part is within a range of about 400 mm from the end in the longitudinal direction, so that the steel pipe has a deformation performance equivalent to that when there is no circumferential joint.
  • Deformation performance when a longitudinal joint is provided and the longitudinal end is not flat is 2
  • De moving average strain an index of bending curvature: compression that causes buckling when the gauge point is twice the outer diameter De
  • Strain amount was 1.35%, but when there is a flat part with a size of about 400 mm (2 ⁇ ) or more, it is about 1.55% and the buckling resistance is improved by about 15%.
  • the initial buckling half wavelength ⁇ of the steel pipe can be calculated by 1.72 ⁇ (De / 2 * t) (De: outer diameter of the pipe end, t: plate thickness of the steel pipe), and the range where the buckling occurs is the initial buckling of the steel pipe.
  • the range is 2 ⁇ in the longitudinal direction from the circumferential weld.
  • the inventors of the present invention further studied how much the outer diameter is effective. As a result, it was confirmed that by making the amount of change of the outer diameter appearing in the longitudinal section 0.02% or less of the outer diameter of the steel pipe, an effect almost equivalent to that obtained when completely flattened was obtained.
  • the UOE steel pipe is exemplified as an example of the steel pipe in which the axial distribution of the outer shape is generated. However, it is needless to say that the above knowledge is not limited to the UOE steel pipe.
  • UOE steel pipe will be described as an example of a steel pipe in which the axial distribution of the outer shape occurs.
  • the flat portion 2a is formed within the range of 2 ⁇ from the end.
  • ⁇ is the initial buckling half wavelength of the steel pipe
  • ⁇ 1.72 ⁇ (De / 2 * t) (De: outer diameter of the pipe end, t: plate thickness of the UOE steel pipe).
  • the flat part 2a means the site
  • the flat part 2a at the longitudinal direction end of the UOE steel pipe 2 there is a method of narrowing the expansion interval of the expansion dies used in the manufacturing process of the UOE steel pipe. By narrowing the expansion interval, the waveform is superimposed, and both the amplitude and the period can be reduced.
  • the method for forming the flat portion 2a is not limited to this, and other methods may be used.
  • the UOE steel pipe 2 of the present embodiment has a flat portion 2a in the range of 2 ⁇ from the longitudinal end, it is a place where buckling performance tends to be reduced in the vicinity of the circumferential weld, that is, a range of 2 ⁇ from the longitudinal end.
  • the shape which induces buckling does not exist inside, and the buckling performance as the whole structure formed by circumferential welding of the end of the steel pipe can be improved.
  • Examples of structures formed by circumferential welding of steel pipes include pipelines, steel pipe piles, and steel pipe sheet piles.
  • the UOE steel pipe is described as an example of the steel pipe in which the axial distribution of the outer shape is generated.
  • the present invention is not limited to the UOE steel pipe, and is a steel pipe manufactured by another manufacturing method. However, the same effect is obtained.
  • FIG. 6A is a graph showing the shape distribution of the UOE steel pipe of the test body, where the vertical axis indicates the pipe diameter (mm) and the horizontal axis indicates the axial position (mm).
  • the circumferential welding position P of the UOE steel pipe S shown in FIG. 6B was set to a position where the axial position was 0 (mm).
  • FIG. 7A is a photograph of the result of a steel pipe bending experiment.
  • a bending moment was applied to the steel pipe S, which was a straight pipe in the initial state, to bend, and a buckled portion P1 was formed in the vicinity of the circumferential weld P.
  • FIG. 8A is a graph showing the strain distribution at the time of occurrence of buckling, in which the vertical axis indicates the strain ⁇ (%) and the horizontal axis indicates the position (mm) in the steel pipe axis direction.
  • the strain shows a uniform distribution before buckling, but after the buckling, especially the compressive strain is located at the buckled portion (position of +500 mm in the longitudinal direction from the circumferential welding position shown in FIG. 7A). A large value was observed at (the large buckling waveform obtained in step 1).
  • FIG. 9 is a graph showing the analysis results, in which the vertical axis indicates the radius of curvature (m) and the horizontal axis indicates the flat section (mm) near the peripheral joint.
  • a steel pipe having an outer diameter of 48 inches and a plate thickness of 22 mm has a deformation performance expressed by the material of the steel pipe if there is a flat part of about 400 mm.
  • the length of the flat portion may vary depending on the diameter and thickness of the tube, and a correlation with the initial buckling half wavelength ⁇ of the steel tube is observed.
  • ⁇ is about 200 mm.
  • the length of the flat portion where the deformation performance becomes sufficiently stable and high can be read as about 400 mm from the graph shown in FIG. That is, if a flat portion that is a part that is not easily buckled in the vicinity of circumferential welding is provided with a waveform length (2 ⁇ ) or more, buckling is unlikely to occur in an area that is inherently easily buckled, and buckling escapes to other parts.
  • This "other part” is a steel pipe base material part away from welding, and in this state, the deformation performance of the entire pipeline is defined by the deformation performance assumed for the steel pipe base material.
  • the present invention is not limited by the description and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment.
  • the performance of equipment used for forming the UOE steel pipe such as manufacturing the UOE steel pipe according to the first embodiment
  • One or both of the UOE steel pipes of the first and second embodiments may be selected according to the manufacturing time.
  • all other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.
  • a UOE steel pipe capable of forming a structure excellent in buckling performance and a structure excellent in buckling performance can be provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

　本発明に係るＵＯＥ鋼管は、突合せ円周溶接を施して構造物を形成するのに用いられ、長手方向に波形の外径形状を有するＵＯＥ鋼管であって、長手方向両端部から所定長さ範囲内に前記波形の外径形状の極小値が存在しないように成形されていることを特徴とする。具体的には、本発明の第１の態様に係るＵＯＥ鋼管は、長手方向両端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内（但し、λはＵＯＥ鋼管の初期座屈半波長を示す）において、波形の外径形状の極小値が存在しないように制御して形成されている。本発明の第２の態様に係るＵＯＥ鋼管では、長手方向両端部から少なくとも長手方向２λの範囲に管径の変化量がＵＯＥ鋼管の外径の０．０２％以下となるフラット部が形成されている。

Description

ＵＯＥ鋼管及び構造物
　本発明は、製造過程でダイスを用いて拡管（tube　expansion）を行うＵＯＥ鋼管、及びＵＯＥ鋼管に突合せ円周溶接（butt　circumferential　welding）を施すことによって形成された構造物に関する。
　近年、エネルギー需要の高まりからガス田や油田の新規開拓が盛んになっており、地震地帯や不連続凍土地帯にガスや石油を輸送するパイプラインを敷設することが多くなっている。ところが、地震地帯や不連続凍土地帯では液状化、断層変位、凍上・溶解等の要因によって地盤が大きく変形し、それに伴い地盤に埋設されたパイプラインが変形することがある。
　大きく変形した地盤に埋設されたパイプラインは、塑性変形した後も大きな変位の作用を受ける。パイプラインに過大な変位が作用した場合、パイプラインを形成する鋼管は曲げられ、圧縮側で座屈した後、座屈部又は座屈部の反対側の引張側で破断する。このため、座屈部での鋼管の損傷や破断部からのガスや石油の漏出を防ぐ観点から、鋼管には優れた変形性能が求められている。
　パイプラインの製造分野では、鋼管が優れた変形性能を発揮するために重要と考えられてきた要素は、主に鋼材の特性、とりわけ鋼材の降伏比である。このため、特許文献１乃至３には、電縫管を対象とし、鋼材の組成及び軟質・硬質の二相組織によって鋼材の軸方向降伏比を低くすることにより、変形性能に優れた鋼管を製造する技術が記載されている。また、特許文献４には、電縫管を対象とし、入側矯正及び回転矯正の過程で板厚及び長さ方向に歪を付与することによって鋼材の降伏比を低くすることにより、変形性能に優れた鋼管を製造する技術が記載されている。
　また、パイプラインの製造分野では、座屈防止対象部位を特定し、その近傍の剛性を強化することによって座屈防止を図ることも考えられている。特許文献５には、溶接部近傍の座屈が引張破壊をもたらすとして、鋼管の管端に余盛溶接（weld　reinforcement）を行い、余盛溶接による局所的高剛性化によって溶接部近傍の座屈を防止する技術が記載されている。
　また、ＵＯＥ鋼管の管形状に関しては、特許文献６に、円弧状の上下ダイスを用いて管端の真円度を矯正することによって、管端同士を溶接する際の芯合わせ時に形状が合わず溶接性が悪化することを防ぐ技術が記載されている。また、特許文献７には、ダイスで押しきれない部分について、鋼管を回転させながら必要な部位をロールで押下することによって、ダイスの形状により発生する管端円周方向の真円度不整を強制し、真円に近づける技術が記載されている。特許文献６、７記載の技術はいずれも、管端の周方向の形状を矯正することによって管端真円度を確保するものである。
特許第４５２８３５６号 特許第４５７５９９５号 特許第４５７５９９６号 特許第４４４２５４１号 特開２００６－２９２０８８号公報 特開２０１０－１６７４４０号公報 特許第３７８５９９８号
　パイプライン、鋼管杭、鋼管矢板等の鋼管構造物は、約１２乃至２４ｍの鋼管を複数本、長手方向に溶接接合することによって形成される長尺の構造物である。これらの鋼管構造物に地盤等の大変形が作用する場合、母材部及び溶接部が共に曲げ変形する。溶接部は、余盛溶接等による板厚の変化や溶接材料のオーバーマッチ等の影響から母材部の剛性とは異なる剛性を有し、鋼管の曲げ座屈試験で主に溶接部近傍で座屈する可能性が高いことが知られている。この現象は、母材部の変形性能より溶接部の変形性能が下回っており、母材部で降伏比を上昇させることの限界を示している。このため、特許文献１乃至４に記載の技術のみでは、鋼管単体ではなくパイプラインとして考えた場合、溶接部で所定の変形性能改善効果を発揮できない。
　また、特許文献５に記載の技術は、周溶接部の欠陥において引張力が卓越することを防止することを目的としている。そのため、特許文献５に記載の技術は、周溶接部近傍の一定の区間を溶接機で余盛溶接して剛性を強化し、周溶接近傍のみの座屈を防止している。一般に、鋼管が座屈した後はその裏側で引張ひずみが卓越し、破断に至る。このため、特許文献５記載の技術により、引張ひずみを周溶接部に集中させないようにできる。しかしながら、特許文献５記載によれば、剛性を強化して座屈を防止することができるが、余盛溶接終了位置近傍の余盛溶接のない部分で座屈が発生する。また、母材部と周溶接部との剛性差により、鋼管構造物は母材部のみの場合よりも小さな変形で座屈すると考えられる。このため、特許文献５に記載の技術によれば、周溶接部で破壊させないという使命を果たすことはできるが、鋼管構造物全体としての変形性能は低くなる。
　さらに、特許文献６、７に記載の技術は、周継手の溶接施工性の向上を考慮したものである。特許文献６、７記載の技術によれば、鋼管の形状は主に周方向に矯正され、真円度が向上するが、管軸方向の形状の改善には直接寄与しない。後述するように、鋼管の座屈防止には軸方向の形状の矯正が重要である。このため、特許文献６、７に記載の技術では、構造物の座屈防止には効果が期待できない。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、座屈性能に優れた構造物を形成可能なＵＯＥ鋼管及び座屈性能に優れた構造物を提供することにある。
　本発明に係るＵＯＥ鋼管は、突合せ円周溶接を施して構造物を形成するのに用いられ、長手方向に波形の外径形状を有するＵＯＥ鋼管であって、長手方向両端部から所定長さ範囲内に前記波形の外径形状の極小値が存在しないように成形されていることを特徴とする。
　本発明に係るＵＯＥ鋼管は、上記発明において、長手方向両端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内（但し、λはＵＯＥ鋼管の初期座屈半波長を示す）において、前記波形の外径形状の極小値が存在しないように制御して形成されたことを特徴とする。
　本発明に係るＵＯＥ鋼管は、上記発明において、前記制御は、ＵＯＥ鋼管に拡管を行う際に用いられるダイスの長手方向の送り幅を調整することによって行われることを特徴とする。
　本発明に係るＵＯＥ鋼管は、上記発明において、前記制御は、長手方向両端部を切断することによって行われることを特徴とする。
　本発明に係るＵＯＥ鋼管は、上記発明において、長手方向両端部から少なくとも長手方向２λの範囲（但し、λはＵＯＥ鋼管の初期座屈半波長を示す）に管径の変化量がＵＯＥ鋼管の外径の０．０２％以下となるフラット部が形成されていることを特徴とする。
　本発明に係る構造物は、本発明に係るＵＯＥ鋼管の長手方向端部に突合せ円周溶接を施すことによって形成されていることを特徴とする。
　本発明によれば、座屈性能に優れた構造物を形成可能なＵＯＥ鋼管及び座屈性能に優れた構造物を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態であるＵＯＥ鋼管の長手方向端部の形状を示す模式図である。 図２は、一般的なＵＯＥ鋼管の長手方向端部の形状を示す模式図である。 図３は、解析実験の結果を示すグラフである。 図４は、本発明の第２の実施形態であるＵＯＥ鋼管の長手方向端部の形状を示す模式図である。 図５は、一般的なＵＯＥ鋼管の長手方向端部の形状を示す模式図である。 図６Ａは、ＵＯＥ鋼管の長手方向の形状分布の一例を示すグラフである。 図６Ｂは、ＵＯＥ鋼管の円周溶接位置と軸方向位置との関係を示す模式図である。 図７Ａは、鋼管曲げ実験の結果を示す写真である。 図７Ｂは、初期状態の鋼管の状態を示す模式図である。 図７Ｃは、曲げモーメントが作用した時の鋼管の状態を示す模式図である。 図８Ａは、座屈発生時のひずみ分布の一例を示す図である。 図８Ｂは、引張側ひずみと圧縮側ひずみを説明するための模式図である。 図９は、解析実験の結果を示すグラフである。
　以下、本発明の第１及び第２の実施形態であるＵＯＥ鋼管について説明する。
〔第１の実施形態〕
　始めに、本発明の第１の実施形態であるＵＯＥ鋼管について説明する。
　剛性が長手方向に均一な鋼管では、長手方向端部に近い位置で座屈が発生しやすいことが知られている。一方、パイプライン、鋼管杭、鋼管矢板等の構造物に使用される鋼管は、長手方向端部同士を円周溶接で接合し、さらに円周溶接部の強度が鋼管の母材の強度より高くなるようにする、換言すれば、円周溶接部の剛性を他の部分の剛性より高くすることが一般的である。このように鋼管内に剛性が高い部分があるとその周囲部分も座屈しにくくなる。このため、円周溶接部を有する鋼管の座屈位置は円周溶接部からある程度離れた位置になると考えられる。
　しかしながら、パイプラインのように長手方向の途中に円周溶接部を有する鋼管の座屈位置がどの位置になるかについては理論的な解明がなされていない。そこで、本発明の発明者らは、円周溶接部近傍での座屈位置を特定するため、外径φ４８インチ(１２１９ｍｍ)、板厚２２．０ｍｍ、長さ８０００ｍｍ、長手方向の中央に溶接材料ＭＧ－Ｓ７０を用いた１１パスの多層盛（multi-pass）（約１．１乃至２．０ｋＪ／ｍｍ）の円周溶接部を有する鋼管を例として、実管を用いた鋼管曲げ実験及び実験と合致する有限要素法解析による検討を行った。
　その結果、本発明の発明者らは、円周溶接部から長手方向に４５０乃至７７０ｍｍ程度の位置に座屈が生じやすいことを知見した。このため、円周溶接部から長手方向に４５０乃至７７０ｍｍの範囲内に座屈を誘発するような外径形状が存在すると、その部位で座屈が誘発され、鋼管全体の変形性能が低下すると考えられる。
　他方、本発明が対象とするＵＯＥ鋼管の製造工程には、ダイスを管内に挿入し、所定の送り量で拡管を繰り返すことによって、鋼管の成形精度を上げる工程がある。そのため、ＵＯＥ鋼管の外形は、拡径部と縮径部とが連続するような形状、換言すれば長手方向断面において波打つような形状になっている。このため、ＵＯＥ鋼管の座屈は、波形状における極小値の部位で生じやすいと考えられる。
　このようなＵＯＥ鋼管の外形の特徴と円周溶接部を有する鋼管の座屈が生じやすい位置とを合わせて考察すると、ＵＯＥ鋼管を長手方向に溶接した場合、外径φ４８インチ、板厚２２．０ｍｍの鋼管であれば、円周溶接部から４５０乃至７７０ｍｍの範囲内に波形状の極小値が存在すると、外径形状による微妙な差で座屈が生じ、結果として鋼管全体の変形性能が低下する。
　実際、円周溶接継手を有し、円周溶接部から長手方向に６００ｍｍの位置に波形状の極小値がある場合の変形性能と円周溶接部から長手方向に４５０乃至７７０ｍｍの範囲内に波形状の極小値がない場合との座屈性能を比較したところ、前者では２Ｄｅ移動平均ひずみ（曲げ曲率の指標：標点を外径Ｄｅの２倍とした場合の座屈が発生する圧縮ひずみ量）が１．３５％であったのに対して、後者では２Ｄｅ移動平均ひずみは１．５５％程度あった。
　このことから、外径φ４８インチ、板厚２２．０ｍｍの鋼管であれば、円周溶接部から長手方向に４５０乃至７７０ｍｍの位置に波形状の極小値が存在しないようにＵＯＥ鋼管の長手方向端部の形状を制御することによって、その範囲に波形状の極小値がある場合に比較して１５％程度の耐座屈性能が向上することになる。
　上記の説明では、外径φ４８インチ、板厚２２．０ｍｍの鋼管について説明したが、前記の範囲は鋼管の径や板厚に応じて変化することが考えられる。そこで、本発明の発明者らは、鋼管の径や板厚を変更した解析実験を行い、座屈が生ずる範囲についてさらに検討した結果、座屈が生じる範囲と鋼管の初期座屈半波長との間に相関関係があることを見出した。
　鋼管の初期座屈半波長λは１．７２√（Ｄｅ／２＊ｔ）(Ｄｅ：管端の外径、ｔ：鋼管の板厚)で算出できる。座屈が生じる範囲を鋼管の初期座屈半波長λを用いて表すと、座屈が生じる範囲は円周溶接部から長手方向に２．２６λ乃至３．８６λの範囲内となる。鋼管母材の同等の耐座屈性能から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内では、耐座屈性能が低下し、最低値は２．７６λ乃至３．１３λの範囲内となっている。
　以上の検討結果から、ＵＯＥ鋼管を管軸方向に溶接接合してパイプラインを形成する場合において、パイプラインの座屈性能を向上させるためには、円周溶接部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内に波形状の極小値が存在しないように長手方向端部の形状を制御することによって、円周溶接の影響で座屈性能が低下しているエリアで座屈は発生しにくくなり、最も座屈しやすいとされる部位での座屈を防止できる。その結果、座屈は円周溶接の影響を受けない鋼管母材部で発生するようになるので、鋼管母材で想定していた変形性能でパイプライン全体の変形性能を規定することができる。
　以下、本発明の第１の実施形態であるＵＯＥ鋼管の具体的な構成について説明する。
　ＵＯＥ鋼管の製造工程には、ダイスを管内に挿入し、所定の送り量で拡管を繰り返すことで鋼管の成形精度を上げる工程がある。そのため、図２に示すように、一般的なＵＯＥ鋼管１０には、長手方向断面における管表面に波形状が形成されている。図２では、波形状の極小値を示す部位に黒丸が記載されている。また、図２に示すＵＯＥ鋼管１０のように、長手方向端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲Ｌｗ内に波形状の極小値が存在すると、座屈性能が低下する。
　そこで、本実施形態のＵＯＥ鋼管１では、図１に示すように、長手方向端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲Ｌｗ内に波形状の極小値が存在しないように、図２に示すＵＯＥ鋼管１０の端部１０ａ（端面から５００ｍｍの範囲）が切断されている。但し、λは、ＵＯＥ鋼管１の初期座屈半波長であり、λ＝１．７２√（Ｄｅ／２＊ｔ）(Ｄｅ：管端の外径、ｔ：ＵＯＥ鋼管の板厚)である。
　図１及び図２に示すＵＯＥ鋼管１、１０の長手方向断面に現れる波形状を関数Ｆ（ｘ）で表せば、長手方向両端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内に波形状の極小値が存在しないことは、下記の（１）式を満たさないことと表現することもできる。
　　De<F(2.26λ)　&　De<F(3.86λ)　&　F’(Lx)=0　…(1)
　　但し、Lxは管端から管長手方向の距離であり、2.26λ＜Lx＜3.86λ
　　　　　Deは管端の外径
　本実施形態のＵＯＥ鋼管１は、長手方向端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内に長手方向断面に現れる波形状の極小値が含まれないように形成されている。このため、円周溶接部近傍で座屈性能が低下しやすい場所、すなわち長手方向端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内に座屈を誘発する形状が存在せず、鋼管を接合して形成される構造物全体としての座屈性能を向上させることができる。
　上記実施形態では、長手方向端部の形状を制御する方法として、既に製造されたＵＯＥ鋼管１０の管端部１０ａを切断することとしたが、ＵＯＥ鋼管の製造過程において拡管ダイスの送り幅を調整することによって、長手方向端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内に波形状の極小値が存在しないように長手方向端部の形状を制御してもよい。
　次に、本実施形態の効果を確認するための鋼管曲げ実験及び解析実験の結果について説明する。
［実施例］
〔鋼管曲げ実験〕
｛実験１｝
　本実験では、外径４８インチ及び管厚２２ｍｍのＵＯＥ鋼管を用いた。実験に先立ち、鋼管外面の形状を計測した。その結果、鋼管の外面形状に波打ちが見られた。この波打ちの形状は、ＵＯＥ鋼管の製造過程においてダイスによって拡管を行った際に生じたものであり、形状変化の周期はエキスパンドの周期に近く、全ての振幅はほぼ同じで一定の機械拡径により生じたものであった。試験体の鋼管では、鋼管の円周溶接部から５５０ｍｍ程度のところに波形状の極小値が確認できた。この試験体における５５０ｍｍの位置は２．８λに相当し、本発明において規定する２．２６λ乃至３．８６λの範囲内である。
　曲げ試験の結果、円周溶接部近傍の５００ｍｍ位置で座屈が発生し、この部位で変形が進行した。曲げモーメントのピークはこの座屈により鋼管の耐力が低減し始めたことによって生じた。同じ材質をもつ、円周溶接部を有しない鋼管の曲げ試験結果と比較すると変形性能は１５％程度低下しており、これにより、円周溶接部近傍での座屈は鋼管全体の変形性能を低下させる要因になることが知見された。
｛実験２｝
　ＵＯＥ鋼管であって、波形状の極小値が円周溶接部から３００ｍｍ（１．５λ）の位置にあるものを試験体として、上記と同様の実験を行った。その結果、円周溶接部を有しないＵＯＥ鋼管の曲げ試験結果と同程度の座屈性能が得られた。
　実験１及び実験２の結果から、本発明範囲である２．２６λから３．８６λの範囲内に波形状の極小値が存在すると座屈性能が低下し、逆に２．２６λから３．８６λの範囲外に波形状の極小値が存在する場合には座屈性能は影響されないことが確認された。
〔解析実験〕
　上記の実管を用いた鋼管曲げ実験で得られた現象より、円周溶接部近傍に存在する波形状の極小値が鋼管の座屈現象に影響を与えていることが実証された。そこで、次に、円周溶接部近傍で波形状の極小値の位置を３００乃至１０５０ｍｍの範囲内において１５０ｍｍピッチで変えて、鋼管曲げ実験で用いたのと同様の外形と管厚の鋼管（外径：４８インチ、管厚：２２ｍｍ）について解析実験を行った。実験の結果を図３のグラフに示す。図３のグラフは、縦軸が曲率半径（ｍ）で、横軸が長手方向端部から極小値までの距離（ｍｍ）を示している。図３のグラフには、実管による曲げ実験の結果も載せている。
　図３のグラフを見ると、３００ｍｍ及び４５０ｍｍの位置に波形状の極小値がある場合には、座屈に至る曲率半径が３７ｍの近傍である。これに対して、４５０ｍｍ乃至７５０ｍｍの範囲内では、座屈発生時の曲率半径が大きくなっており、座屈性能が低下している。３００ｍｍは１．５λ、４５０ｍｍは２．２６λ、７５０ｍｍは３．８６λに相当する。従って、２．２６λ乃至３．８６λの範囲内に波形状の極小値が存在すると、座屈性能が低下し、逆にその範囲内に波形状の極小値が存在しなければ鋼管母材で想定していた変形性能を得られることが解析的に実証された。
〔第２の実施形態〕
　次に、本発明の第２の実施形態であるＵＯＥ鋼管について説明する。
　パイプラインでは、円周溶接部近傍における剛性差によって周継手部の近傍で座屈が生じる可能性が高い。座屈が生ずる場所は、鋼管の板厚や外径から決定される初期座屈半波長λ程度離れた場所で発生することが多い。座屈が発生することを防止するためには、座屈場所の剛性を向上する方法や形状特性を改善する方法等の方法が考えられる。しかしながら、座屈場所の剛性を向上させたとしても、座屈位置が変わるだけで座屈時の曲げ変形量や座屈部のひずみ量は変わらない。そこで、本発明の発明者らは、形状特性を改善することに着目した。形状特性のうち、座屈に影響を与える影響の高いものとして外形の軸方向分布を挙げた。
　外形の軸方向分布が生ずる鋼管の一例としてＵＯＥ鋼管がある。ＵＯＥ鋼管の製造工程には、ダイスを管内に挿入し、所定の送り量で拡管を繰り返すことによって、鋼管の真円度を上げる工程がある。そのため、ＵＯＥ鋼管の外形は拡径部と縮径部とが連続するような形状、換言すれば、長手方向断面において波打つような形状になっている。このようなＵＯＥ鋼管の座屈は波形状における極小値の部位で生じやすい。そのため、鋼管を接合してパイプラインを形成した場合、パイプラインにおいて座屈が生じやすい場所に極小値が存在すると、外径形状による微妙な差で座屈が生じ、結果としてパイプライン全体の変形性能が低下する。
　そこで、本発明の発明者らは、形状特性の改善策として、パイプラインにおいて座屈が生じやすい場所をフラット（鋼管の径方向の変化が無い又は微小である形状）にすることを考えた。実験及び実験と合致する有限要素法解析において、外径φ４８インチ(１２１９ｍｍ)、板厚２２．０ｍｍ、長さ８０００ｍｍ、長手方向の中央に溶接材料ＭＧ－Ｓ７０を用いた１１パスの多層盛（約１．１乃至２．０ｋＪ／ｍｍ）の円周溶接部を有する鋼管を例としてフラット部の長さと変形性能との関係について検討を行った。
　その結果、長手方向端部から４００ｍｍ程度の範囲内にフラット部があることで、鋼管が円周継手がない場合と同等の変形性能を有することを見出した。円周継手を有し、長手方向端部がフラットではない場合の変形性能が、２Ｄｅ移動平均ひずみ（曲げ曲率の指標：標点を外径Ｄｅの２倍とした場合の座屈が発生する圧縮ひずみ量）１．３５％であったのに対して、４００ｍｍ程度(２λ)以上の大きさのフラット部がある場合には１．５５％程度であり、１５％程度の耐座屈性能の向上が確認できた。
　上記の説明では、外径φ４８インチ、板厚２２．０ｍｍの鋼管について説明したが、フラット部の長さは鋼管の径や板厚により変化することが考えられる。そこで、本発明の発明者らは、鋼管の径や板厚を変更した解析実験を行い、座屈が発生する範囲についてさらに検討した結果、座屈が発生する範囲と鋼管の初期座屈半波長λとの間に相関関係があることを見出した。鋼管の初期座屈半波長λは１．７２√（Ｄｅ／２＊ｔ）(Ｄｅ：管端の外径、ｔ：鋼管の板厚)で算出でき、座屈が生ずる範囲を鋼管の初期座屈半波長λを用いて表すと、円周溶接部から長手方向に２λの範囲となる。
　以上の検討結果から、ＵＯＥ鋼管を管軸方向に溶接接合してパイプラインを形成する場合において、パイプラインの座屈性能を向上させるためには、円周溶接部から２λの範囲をフラットにすることで、座屈が生じやすい場所に波形状の極小値がなくなり、その部位での座屈が発生しにくくなり、他の部位に座屈が逃げる。他の部位は円周溶接部から離れた鋼管母材部となるので、鋼管母材で想定していた変形性能でパイプライン全体の変形性能は規定される。
　実管においては外径を完全にフラットにすることはできないことから、本発明の発明者らは、外径をどの程度フラットにすることで効果があるかについてさらに検討した。その結果、長手方向断面に現れる外径の変化量を鋼管外径の０．０２％以下にすることで、完全にフラットにした場合とほぼ同等の効果が得られることを確認した。上記においては、外形の軸方向分布が生ずる鋼管の一例としてＵＯＥ鋼管を挙げたが、上記の知見はＵＯＥ鋼管に限定されるものでないことは言うまでもない。
　以下、本発明の第２の実施形態であるＵＯＥ鋼管の具体的な構成について説明する。なお、本実施形態では、外形の軸方向分布が生ずる鋼管の一例としてＵＯＥ鋼管を例に挙げて説明する。
　ＵＯＥ鋼管の製造過程には、ダイスを管内に挿入し、所定の送り量で拡管を繰り返すことによって、鋼管の真円度を上げる工程がある。そのため、図５に示すように、一般的なＵＯＥ鋼管１１には、長手方向断面における管表面に波長２λ及び振幅ｆの波形状が形成されている。また、ＵＯＥ鋼管１１の端部から２λ程度の範囲内に波形状の極小値が存在すると、座屈性能が低下する。
　そこで、図４に示すように、本実施形態のＵＯＥ鋼管２では、端部から２λの範囲内がフラット部２ａとなるように成形されている。但し、λは、鋼管の初期座屈半波長であり、λ＝１．７２√（Ｄｅ／２＊ｔ）（Ｄｅ：管端の外径、ｔ：ＵＯＥ鋼管の板厚）である。また、フラット部２ａとは、管外形の変化量が鋼管外径の０．０２％以下になっている部位をいう。
　ＵＯＥ鋼管２の長手方向端部にフラット部２ａを形成するための鋼管製法としては、ＵＯＥ鋼管の製造工程で使用する拡管ダイスのエキスパンド間隔を狭めるようにする方法が挙げられる。エキスパンド間隔を狭めることで、波形状が重畳し、振幅及び周期を共に低減できる。フラット部２ａを形成する方法はこれに限られるものではなく、他の方法であってもよい。
　本実施形態のＵＯＥ鋼管２は、長手方向端部から２λの範囲をフラット部２ａにしているので、円周溶接部近傍で座屈性能が低下しやすい場所、すなわち長手方向端部から２λの範囲内に座屈を誘発する形状が存在せず、鋼管の端部を周溶接して形成される構造物全体としての座屈性能を向上させることができる。鋼管を周溶接して形成される構造物としては、例えばパイプライン、鋼管杭、鋼管矢板等がある。
　上記の説明では、外形の軸方向分布が生ずる鋼管の一例としてＵＯＥ鋼管を例に挙げて説明したが、本発明はＵＯＥ鋼管に限定されるものではなく、他の製法によって製造された鋼管であっても同様の効果を奏する。
　次に、上記の本実施形態の効果を確認する鋼管曲げ実験及び解析実験の結果について説明する。
［実施例］
〔鋼管曲げ実験〕
　本実験には、外径４８インチ及び管厚２２ｍｍのＵＯＥ鋼管を用いた。実験に先立ち、鋼管外面の形状を計測した。図６Ａは、試験体のＵＯＥ鋼管の形状分布をグラフで示したものであり、縦軸が管径（ｍｍ）、横軸が軸方向の位置(ｍｍ)を示している。本実験では、図６Ｂに示すＵＯＥ鋼管Ｓの円周溶接位置Ｐを軸方向位置が０（ｍｍ）である位置とした。
　図６Ａに示すように、試験体のＵＯＥ鋼管では、鋼管の外面形状に波打ちが見られた。この波打ちの形状は、ＵＯＥ鋼管の製造過程においてダイスによって拡管を行った際に生じたものであり、形状変化の周期はエキスパンドの周期に近く、全ての振幅はほぼ同じで一定の機械拡径により生じたものであった。試験体の鋼管では、鋼管の円周溶接部から５５０ｍｍ程度のところに波形状の極小値が確認できた。
　図７Ａは鋼管曲げ実験の結果の写真である。本実験では、図７Ｂ，７Ｃに示すように、初期状態が直管であった鋼管Ｓに曲げモーメントを作用させて曲げ、円周溶接部Ｐの近傍に座屈部Ｐ１を形成させた。以降、“軸方向位置”は円周溶接部Ｐを基準（＝０)とする。図８Ａは座屈発生時のひずみ分布を示すグラフであり、縦軸がひずみε(％)、横軸が鋼管軸方向の位置(ｍｍ)を示している。
　図８Ａ中、引張側ひずみ分布とは、図８Ｂに示すように、鋼管Ｓの周方向位置θ＝０°で測定された鋼管Ｓ表面のひずみの分布であり、圧縮側ひずみ分布とは、鋼管Ｓの周方向位置θ＝１８０°で測定された鋼管Ｓ表面のひずみの分布である。図８Ａに示すように、ひずみは、座屈以前は均一な分布を示しているが、座屈以降、とりわけ圧縮ひずみが座屈部位(図７Ａに示す円周溶接位置から長手方向に＋５００ｍｍの位置で得られた大きな座屈波形)　で大きな値が観測された。
〔解析実験〕
　上記の実管を用いた鋼管曲げ実験で得られた現象より、円周溶接部近傍に存在する波形状の極小値が鋼管の座屈現象に影響を与えていることが実証された。この結果から、周溶接部近傍に波形状の極小値が存在しない場合について、波形状の極小値が存在しないフラットな領域の長さを様々に変えて解析を行った。図９は解析結果を示すグラフであり、縦軸が曲率半径（ｍ）を示し、横軸が周継手近傍のフラット区間（ｍｍ）を示している。
　図９に示すように、フラット部の長さが４００ｍｍ程度のところで上限に達するようなカーブが得られ、フラット部がない場合には１５％程度の耐座屈性能の低減が見られ、フラット部がおよそ４００ｍｍ程度以上ある場合には溶接部のない鋼管と同等の変形性能が確認できた。
　このことから、外径φ４８インチ、板厚２２ｍｍの鋼管については、４００ｍｍ程度のフラット部があれば鋼管の材質で発現される変形性能を有することが実証された。前述のように、フラット部の長さは、管の径や板厚により変化することが考えられ、鋼管の初期座屈半波長λとの相関が見られる。上記の外形φ４８インチ、板厚（２２ｍｍ）の鋼管では、λは約２００ｍｍとなる。
　従って、変形性能が十分安定して高くなるフラット部の長さは図９に示すグラフからおよそ４００ｍｍと読み取れる。すなわち、周溶接近傍で座屈しにくい部位となるフラット部を波形長(２λ)以上設けておけば、本来座屈しやすいエリアで座屈が発生しにくくなり、他の部位に座屈が逃げる。この「他の部位」は溶接から離れた鋼管母材部となり、この状態では鋼管母材で想定していた変形性能でパイプライン全体の変形性能は規定されることになる。
　以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、上記第２の実施形態であるＵＯＥ鋼管を形成するのに多くの時間を要する場合は上記第１の実施形態であるＵＯＥ鋼管を製造する等、ＵＯＥ鋼管の成形に使用する設備の性能や製造時間に応じて上記第１及び第２の実施形態のＵＯＥ鋼管の一方又は両方を選択してもよい。このように本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
　本発明によれば、座屈性能に優れた構造物を形成可能なＵＯＥ鋼管及び座屈性能に優れた構造物を提供することができる。
　１，２　ＵＯＥ鋼管
　２ａ　フラット部
　１０，１１　一般的なＵＯＥ鋼管
　１０ａ　端部

Claims (6)

  1. 　突合せ円周溶接を施して構造物を形成するのに用いられ、長手方向に波形の外径形状を有するＵＯＥ鋼管であって、
    　長手方向両端部から所定長さ範囲内に前記波形の外径形状の極小値が存在しないように成形されていることを特徴とするＵＯＥ鋼管。
  2. 　長手方向両端部から２．２６λ乃至３．８６λの範囲内（但し、λはＵＯＥ鋼管の初期座屈半波長を示す）において、前記波形の外径形状の極小値が存在しないように制御して形成されたことを特徴とする請求項１に記載のＵＯＥ鋼管。
  3. 　前記制御は、ＵＯＥ鋼管に拡管を行う際に用いられるダイスの長手方向の送り幅を調整することによって行われることを特徴とする請求項２に記載のＵＯＥ鋼管。
  4. 　前記制御は、長手方向両端部を切断することによって行われることを特徴とする請求項２に記載のＵＯＥ鋼管。
  5. 　長手方向両端部から少なくとも長手方向２λの範囲（但し、λはＵＯＥ鋼管の初期座屈半波長を示す）に管径の変化量がＵＯＥ鋼管の外径の０．０２％以下となるフラット部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＵＯＥ鋼管。
  6. 　請求項１乃至請求項５のうち、いずれか１項に記載のＵＯＥ鋼管の長手方向端部に突合せ円周溶接を施すことによって形成されていることを特徴とする構造物。
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