JP5333281B2 - Method of preventing bending during expansion of UOE steel pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、UOE鋼管の拡管時湾曲防止方法に関するものである。 The present invention relates to a method for preventing bending during expansion of a UOE steel pipe.
従来、UOE鋼管を上下左右の四方から軸直方向に拘束するロールスタンドを設け、UOE鋼管の拡管を行うときに、ロールスタンド自体をUOE鋼管の径方向に変位させることにより、UOE鋼管の曲がりを矯正するものがあった(特許文献1参照)。 Conventionally, a roll stand that restrains the UOE steel pipe in the direction perpendicular to the upper, lower, left, and right sides is provided, and when the UOE steel pipe is expanded, the roll stand itself is displaced in the radial direction of the UOE steel pipe, thereby bending the UOE steel pipe. There was a thing to correct (refer to patent documents 1).
UOE鋼管を外方から押圧して矯正する場合、矯正対象の強度が低ければ、ある程度の効果があるが、高強度で厚物だと、外方からの押圧では充分な矯正効果が得られないことがあった。
本発明の課題は、高強度で厚物であっても、UOE鋼管の拡管時に横曲がりが発生することを、より効果的に防止することである。
When straightening by pressing the UOE steel pipe from the outside, there is a certain effect if the strength of the straightening object is low, but if the strength is high and thick, pressing from the outside does not provide a sufficient straightening effect. There was a thing.
An object of the present invention is to more effectively prevent lateral bending from occurring when a UOE steel pipe is expanded even if it is a high strength and thick material.
上記の課題を解決するために、本発明に係るUOE鋼管の拡管時湾曲防止方法は、先端に拡管ヘッドを有するブームをUOE鋼管の一端から挿入し、前記拡管ヘッドを軸直方向に拡径させて前記UOE鋼管の拡管を行う際に、前記UOE鋼管の軸線が前記拡管ヘッドから一端側にかけて予め判明している所定方向に湾曲することを防止するために、前記UOE鋼管における前記拡管ヘッドよりも一端側で且つ前記所定方向とは反対側の内周面と、当該内周面に対向する前記ブームの外周面との間に、双方の相対距離を維持するためのインサイド部材を介挿すると共に、前記UOE鋼管における前記インサイド部材よりも一端側で且つ前記所定方向とは反対側の外周面を、アウトサイド部材によって支持することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a method of preventing bending during expansion of a UOE steel pipe according to the present invention includes inserting a boom having a pipe expansion head at the tip from one end of the UOE steel pipe, and expanding the diameter of the pipe expansion head in the axial direction. When the UOE steel pipe is expanded, the axis of the UOE steel pipe is prevented from being bent in a predetermined direction that is known in advance from the pipe expansion head to one end side, than the pipe expansion head in the UOE steel pipe. While inserting an inside member for maintaining the relative distance between the inner peripheral surface on one end side and opposite to the predetermined direction, and the outer peripheral surface of the boom facing the inner peripheral surface The outer surface of the UOE steel pipe on one end side than the inside member and opposite to the predetermined direction is supported by an outside member.
本発明に係るUOE鋼管の拡管時湾曲防止方法によれば、拡管時に、UOE鋼管の内周面がブームの外周面に接近することをインサイド部材が防ぎ、このときUOE鋼管がインサイド部材から受ける反力をアウトサイド部材で支持することができるので、高強度で厚物であっても、UOE鋼管が所定方向に湾曲しようとすることを、より効果的に防止することができる。 According to the UOE steel pipe bending prevention method according to the present invention, at the time of pipe expansion, the inside member prevents the inner circumferential surface of the UOE steel pipe from approaching the outer circumferential surface of the boom. At this time, the UOE steel pipe receives the reaction from the inside member. Since the force can be supported by the outside member, it is possible to more effectively prevent the UOE steel pipe from bending in a predetermined direction even if it is a high strength and thick material.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《一実施形態》
《構成》
図1は、本発明の概略構成図である。
図2は、UOE鋼管の断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<< One Embodiment >>
"Constitution"
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a UOE steel pipe.
UOE鋼管1は、UOE方式によって製造する大径溶接鋼管である。先ず、厚板の端面に開先加工を施してから、プレス加工にてU形、O形の順に2段成形し、突き合わせた端面を仮付けしてから、内外面をサブマージアーク溶接法によりシーム溶接する。その後、拡管機2で所定の外径に仕上げる。
拡管機2は、先端がUOE鋼管1の一端から挿入される軸状のブーム3と、このブーム3の先端に設けられ軸直方向に拡径するときにUOE鋼管1を拡管する拡管ヘッド4と、を備える。
The UOE steel pipe 1 is a large diameter welded steel pipe manufactured by the UOE method. First, groove processing is applied to the end face of the thick plate, then two steps are formed in the order of U-shaped and O-shaped by press working, the butted end faces are temporarily attached, and the inner and outer surfaces are then seamed by submerged arc welding. Weld. Thereafter, the tube expander 2 finishes the tube with a predetermined outer diameter.
The
拡管ヘッド4は、テーパ外周面5と、拡管ダイス8と、を備える。
テーパ外周面5は、ブーム3の先端側に形成され、先端側から基端側に向けて縮径している。拡管ダイス8は、テーパ外周面5に摺接し、先端側から基端側に向けて拡径したテーパ内周面6と、UOE鋼管1の内周面に対向するダイス外周面7とを備え、テーパ外周面5の周方向に沿って複数配設されている。
The tube expansion head 4 includes a tapered outer
The taper outer
この構成により、拡管ダイス8を拡管位置に合わせた状態で、ブーム3を拡管開始位置から後退させると、楔作用によってテーパ外周面5に摺接した拡管ダイス8の夫々が軸直方向の外側に(放射方向に)に変位するので、UOE鋼管1が拡管する。そして、ブーム3を拡管開始位置まで前進させ、図示しないリリース機構によって拡管ダイス8を軸直方向の内側に復帰させてから、拡管ダイス8のピッチ(軸方向の長さ)に応じた量だけブーム3を更に前進させる。そして、拡管ダイス8を新たな拡管位置に合わせてから、上記の動作を繰り返し行う。こうして、拡管ダイス8のピッチ分ずつUOE鋼管1の拡管を、その全長に渡って行う。
With this configuration, when the
上記の拡管工程を行う際には、UOE鋼管1における拡管ヘッド4よりも一端側で且つ所定方向とは反対側の内周面1aと、この内周面1aに対向するブーム3の外周面3aとの間に、双方の相対距離を維持するためのインサイドブロック11を介挿する。このインサイドブロック11は、例えばブーム3に固定しておく。なお、拡管前の初期設定の状態では、UOE鋼管1とブーム3とを同心円上に配置したときに、インサイドブロック11とUOE鋼管1との間には、数mm程度の隙間があるようにする。鋼管を装入し易くするためである。
When performing the pipe expanding step, the inner
また、UOE鋼管1におけるインサイドブロック11よりも一端側で且つ所定方向とは反対側の外周面1bを、アウトサイドローラ12によって支持する。このアウトサイドローラ12は、図示しないローラフレームによって支持される。なお、ローラフレームは、UOE鋼管1を左右の二方向から拘束する二つのアウトサイドローラを備えるものとする。後述するが、拡管時にUOE鋼管1が湾曲する方向は予め把握することができ、ほぼ左右のどちらかに決まっているため、左右の二方向から拘束すれば十分であるが、これに限定されるものではない。
In addition, the outer roller 1 is supported by the
《作用》
図3は、拡管時にUOE鋼管1が湾曲した状態を示す図である。
拡管を行うと、図3に示すように、UOE鋼管1の軸線が、拡管ヘッド4から一端側にかけて所定方向に湾曲する傾向がある。一般に、UOE鋼管1を製造するための厚板は、幅広の厚板を幅方向に二つに切断したものであるため、その幅方向に強度差がある。すなわち、UOE鋼管1は、溶接点Wを境にして周方向に強度差がある。これが拡管時にUOE鋼管1が所定方向へ湾曲する一因であるため、拡管時にUOE鋼管1が湾曲する方向は予め把握することができる。したがって、ここで「所定方向」とは、拡管時の湾曲予定方向を指す。
<Action>
FIG. 3 is a diagram showing a state in which the UOE steel pipe 1 is bent during pipe expansion.
When the pipe expansion is performed, the axis of the UOE steel pipe 1 tends to bend in a predetermined direction from the pipe expansion head 4 to one end side, as shown in FIG. Generally, a thick plate for manufacturing the UOE steel pipe 1 is obtained by cutting a wide thick plate into two in the width direction, and therefore there is a difference in strength in the width direction. That is, the UOE steel pipe 1 has a strength difference in the circumferential direction with the welding point W as a boundary. Since this is one factor that causes the UOE steel pipe 1 to bend in a predetermined direction when the pipe is expanded, the direction in which the UOE steel pipe 1 is bent when the pipe is expanded can be grasped in advance. Therefore, here, the “predetermined direction” refers to a planned bending direction during tube expansion.
本実施形態では、UOE鋼管1における所定方向とは反対側の内周面1aとブーム3の外周面3aとの間にインサイドブロック11を介挿すると共に、UOE鋼管1における所定方向とは反対側の外周面1bをアウトサイドローラ12によって支持する。
これによれば、拡管時に、UOE鋼管1の内周面1aがブーム3の外周面3aに接近することをインサイドブロック11が防ぎ、このときUOE鋼管1がインサイドブロック11から受ける反力をアウトサイドローラ12で支持する(押さえつける)ことができるので、高強度で厚物であっても、UOE鋼管1が所定方向に湾曲しようとすることを、より効果的に防止することができる。
以上より、インサイドブロック11が「インサイド部材」に対応し、アウトサイドローラ12が「アウトサイド部材」に対応する。
In the present embodiment, the
According to this, the
From the above, the
《実施例》
下記の条件で実施をした。
サイズ:外径558.8mm、厚さ20.0mm、長さ12000mm
規 格:X65グレード(YS:450MPa相当)
仕 様:湾曲量管理値 1.5mm/1000mm(長さ1000mm当りの湾曲量)
図4は、実施例の効果を示す図である。ここで、横曲がり発生率とは、前記湾曲量管理値を超える横曲がりが発生した率(%)である。
"Example"
It implemented on condition of the following.
Size: Outer diameter 558.8mm, thickness 20.0mm, length 12000mm
Standard: X65 grade (YS: 450MPa equivalent)
Specification: Curvature amount control value 1.5mm / 1000mm (bend amount per 1000mm length)
FIG. 4 is a diagram illustrating the effect of the embodiment. Here, the horizontal bending occurrence rate is a rate (%) at which a horizontal bending exceeding the bending amount management value occurs.
ここで、従来例とは、UOE鋼管1における所定方向と同一側の外周面をアウトサイドローラ12によって支持した場合である。この従来技術と比べて、本発明を適用した実施例では、横曲がりを6%から1%まで軽減することができた。
なお、UOE鋼管1における所定方向と反対側の内周面1aにインサイドブロック11を挿入するだけでは、上記ほどの効果は得られなかった。さらに、UOE鋼管1における所定方向とは反対側の内周面1aにインサイドブロック11を挿入すると共に、UOE鋼管1における所定方向と同一側の外周面をアウトサイドローラ12によって支持した場合も、上記ほどの効果は得られなかった。
Here, the conventional example is a case where the outer peripheral surface of the UOE steel pipe 1 on the same side as the predetermined direction is supported by the
In addition, the effect as above was not acquired only by inserting the
《応用例》
なお、本実施形態では、ブーム3を後退させることで、UOE鋼管1の拡管を行う拡管機2について説明したが、これに限定されるものではなく、油圧機構などによって拡管ダイス8を軸直方向の外側に変位させる構造であってもよい。
また、本実施形態では、インサイドブロック11やアウトサイドローラ12の一例を示したに過ぎず、夫々の形状や数量や位置については、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、適宜、変更してもよい。
《Application example》
In the present embodiment, the
In the present embodiment, only an example of the
1 UOE鋼管
2 拡管機
3 ブーム
4 拡管ヘッド
5 テーパ外周面
6 テーパ内周面
7 ダイス外周面
8 拡管ダイス
11 インサイドブロック
12 アウトサイドローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記UOE鋼管における前記拡管ヘッドよりも一端側で且つ前記所定方向とは反対側の内周面と、当該内周面に対向する前記ブームの外周面との間に、双方の相対距離を維持するためのインサイド部材を介挿すると共に、
前記UOE鋼管における前記インサイド部材よりも一端側で且つ前記所定方向とは反対側の外周面を、アウトサイド部材によって支持することを特徴とするUOE鋼管の拡管時湾曲防止方法。 When a boom having a pipe expansion head at the tip is inserted from one end of the UOE steel pipe and the pipe expansion head is expanded in the direction perpendicular to the axis to expand the UOE steel pipe, the axis of the UOE steel pipe is at one end side from the pipe expansion head. In order to prevent bending in a predetermined direction,
A relative distance between the inner peripheral surface of the UOE steel pipe that is one end side of the tube expansion head and opposite to the predetermined direction and the outer peripheral surface of the boom facing the inner peripheral surface is maintained. While inserting an inside member for
A method of preventing a UOE steel pipe from being bent during expansion of the UOE steel pipe, comprising supporting an outer peripheral surface of the UOE steel pipe at one end side of the UOE steel pipe and opposite to the predetermined direction by an outside member.
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