JP6551365B2 - Internal surface grinding machine for large diameter steel pipes - Google Patents

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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Description

本発明は、大径鋼管用管内面研削装置に関し、より具体的には、例えば、ＵＯＥ方式鋼管の製造工場における内面ビードのような突起物の研削工程、または、鋼管の精整作業等における疵部の研削工程で適用できる装置に関する。   The present invention relates to an in-pipe surface grinding apparatus for large diameter steel pipes, and more specifically, for example, a grinding process of a projection such as an inner surface bead in a manufacturing plant of a UOE type steel pipe, or a grinding process of a steel pipe The apparatus applicable to the grinding process

大径鋼管として代表的なＵＯＥ鋼管を例に説明する。ＵＯＥ鋼管の製造方法としては、まず、素材となる厚鋼板の両サイドエッジ部の開先加工を行った後、Ｃプレスでエッジ部の鼻曲げを行う。さらに、Ｕ、Ｏプレスで鋼板を、鋼板の長手方向の端部が互いに向き合うように円筒形に成形した後、仮付け機でパイプを拘束する。そして、互いに向き合ったシームエッジを突き合わせて仮付け溶接したのち、内面側および外面側から溶接し、その後拡管装置で直径がやや大きくなるように内面側から塑性変形を与えてＵＯＥ鋼管が製造される。さらにその後、ＵＯＥ鋼管に対して水圧試験機、端面切削、各種非破壊検査等を行い製品となる（例えば、特許文献１参照）。   A typical UOE steel pipe will be described as an example of a large diameter steel pipe. As a manufacturing method of a UOE steel pipe, first, after performing groove processing of both side edge portions of a thick steel plate as a raw material, nose bending of the edge portion is performed by a C press. Furthermore, after forming the steel plate into a cylindrical shape with the U and O presses so that the ends in the longitudinal direction of the steel plate face each other, the pipe is restrained by a tacking machine. Then, the seam edges facing each other are brought into contact with each other and tack welded, and then welded from the inner surface side and the outer surface side, and then subjected to plastic deformation from the inner surface side so that the diameter is slightly increased by a pipe expanding device, whereby a UOE steel pipe is manufactured. Further, after that, the UOE steel pipe is subjected to a hydraulic pressure tester, end face cutting, various nondestructive inspections, and the like (for example, see Patent Document 1).

特開平９−５２１１８号公報JP-A-9-52118

この中で、電気事業法が適用される厳格仕様の発電所向けオーダー等では、鋼管の管端部から数ｍの範囲において余盛高さ（ビード高さ）を１．５ｍｍ程度に抑える仕様となっており、この場合、内外面の溶接を実施した後にグラインダーによるビード研削を行って仕様を満足させている。しかしながら、これらのオーダーは比較的鋼管外径の小さいものが多く、内面側のビードを研削する際はオペレータがパイプ内に潜って実施しており、能率、作業環境は共に改善が望まれていた。このように、鋼管の内面に発生するビード等の突起物をより精度良くかつ効率的に研削する技術の確立が希求されていた。   Among these, in the order for power plants with strict specifications to which the Electricity Business Law is applied, the specifications are such that the surplus height (bead height) is suppressed to about 1.5 mm within a range of several meters from the end of the steel pipe. In this case, after the inner and outer surfaces are welded, the beads are ground by a grinder to satisfy the specifications. However, many of these orders have a relatively small outer diameter of the steel pipe, and when grinding the bead on the inner surface side, the operator dives into the pipe and the efficiency and work environment are both desired to be improved. . Thus, establishment of the technique which grinds more accurately and efficiently projections, such as a bead which generate | occur | produces in the inner surface of a steel pipe, was calculated | required.

一方、鋼管内面の母材部に疵が発生した場合には、たとえば、鋼管母材部に関するスペックを満足する範囲内で疵部を研削することにより疵を除去することがある。この場合も、上述と同様、内面の疵をより精度良くかつ効率的に研削する技術の確立が望まれていた。   On the other hand, when wrinkles are generated in the base material portion of the inner surface of the steel pipe, for example, the wrinkles may be removed by grinding the ridge portion within a range that satisfies the specifications regarding the steel pipe base member portion. In this case as well, as described above, it has been desired to establish a technique for grinding the internal surface wrinkles more accurately and efficiently.

そこで、本発明は、大径鋼管の内面に発生するビード等の突起物や疵をより精度良くかつ効率的に研削することが可能な大径鋼管用管内面研削装置を提供することを目的とする。   Therefore, it is an object of the present invention to provide an in-pipe surface grinding apparatus for large-diameter steel pipes capable of grinding projections and flaws such as beads generated on the inner surface of large-diameter steel pipes more accurately and efficiently. Do.

なお、本発明において大径鋼管の大径とは、外径が４００ｍｍ以上であることを指し、好ましくは、４００〜１４００ｍｍであることを指す。   In the present invention, the large diameter of the large diameter steel pipe indicates that the outer diameter is 400 mm or more, and preferably indicates that it is 400 to 1,400 mm.

本発明者らは、上記の課題に対し、鋼管の内面研削装置を開発し、完成させた。本発明の要旨は以下の通りである。
［１］大径鋼管の内面を研削するための装置であり、
管軸方向の一端側に操作部を有し、前記管軸方向の他端側に形成されたローラーが鋼管内面上で回転することにより、鋼管内部を前記管軸方向に進行可能な本体部と、
前記ローラーの上方に形成され、鋼管を内面側から外面側に向けて押圧することで前記本体部を支持可能なヘッドサポートロールと、
前記本体部に形成され、鋼管内面を研削するための研削部と、
を備える大径鋼管用管内面研削装置。
［２］前記研削部は、前記鋼管内面の突起物および／または前記鋼管内面の母材部の疵を研削する前記［１］に記載の大径鋼管用管内面研削装置。
［３］前記研削部が研削する前記鋼管内面の突起物の高さを設定する突起物高さ設定部および／または前記研削部が前記鋼管内面母材部の疵を研削する深さを設定する疵研削深さ設定部を更に備える前記［２］に記載の大径鋼管用管内面研削装置。 The present inventors have developed and completed a steel pipe inner surface grinding apparatus for the above problems. The gist of the present invention is as follows.
[1] A device for grinding the inner surface of a large diameter steel pipe,
A main body portion having an operation portion on one end side in the tube axial direction, and a roller formed on the other end side in the tube axial direction rotating on the inner surface of the steel pipe to advance inside the steel pipe in the tube axial direction ,
A head support roll formed above the roller and capable of supporting the main body by pressing the steel pipe from the inner surface side to the outer surface side;
A grinding part for grinding the inner surface of the steel pipe formed on the main body part;
A pipe internal grinding device for large diameter steel pipes.
[2] The in-pipe surface grinding apparatus for a large diameter steel pipe according to the above [1], wherein the grinding portion grinds a protrusion of the inner surface of the steel pipe and / or a ridge of a base material portion of the inner surface of the steel pipe.
[3] A projection height setting part for setting the height of the projection on the inner surface of the steel pipe to be ground by the grinding part and / or a depth at which the grinding part grinds the ridge of the inner surface of the steel pipe inner surface part The pipe inner surface grinding apparatus for large-diameter steel pipes according to [2], further comprising a scissors grinding depth setting section.

本発明によれば、大径鋼管の内面に発生するビード等の突起物や疵をより精度良くかつ効率的に研削することができる。   According to the present invention, it is possible to more accurately and efficiently grind projections or wrinkles such as beads generated on the inner surface of a large diameter steel pipe.

本発明の大径鋼管用管内面研削装置の構成の概略を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は下面図である。The outline of a structure of the pipe surface grinding apparatus for large diameter steel pipes of this invention is shown, (a) is a side view, (b) is a bottom view. 突起物高さ設定部の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of a projection height setting part. 本発明の大径鋼管用管内面研削装置が鋼管内部を管軸方向に進行しながら、ビード等の突起物を研削する状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which grinds protrusions, such as a bead, advancing the pipe surface grinding device for large diameter steel pipes of this invention to a pipe axial direction inside a steel pipe inside. 疵研削深さ設定部の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of a wedge grinding depth setting part. 本発明の大径鋼管用管内面研削装置が鋼管内部を管軸方向に進行しながら、母材部の疵を研削する状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which grinds the weir of a base material part, advancing the pipe surface grinding device for large diameter steel pipes of this invention to the pipe axis direction inside a steel pipe inside.

以下、本発明の実施形態に係る大径鋼管用管内面研削装置１について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a large diameter steel pipe in-pipe surface grinding apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１の構成の概略を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は下面図である。図２は、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１が有していることが好ましい突起物高さ設定部７の機能を説明するための図である。図３は、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１が鋼管内部を管軸方向に進行しながら、ビード等の突起物を切削する状態を説明するための図である。図４は、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１が有していることが好ましい疵研削深さ設定部７０の機能を説明するための図である。図５は、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１が鋼管内部を管軸方向に進行しながら、母材部の疵を研削する状態を説明するための図である。   FIG. 1 shows an outline of the configuration of a large diameter steel pipe in-pipe surface grinding apparatus 1 according to the present invention, wherein (a) is a side view and (b) is a bottom view. FIG. 2 is a diagram for explaining the function of the protrusion height setting unit 7 that the pipe inner surface grinding apparatus 1 for large diameter steel pipes of the present invention preferably has. FIG. 3 is a view for explaining a state in which the pipe inner surface grinding apparatus 1 for large diameter steel pipe according to the present invention cuts protrusions such as beads while proceeding in the pipe axis direction. FIG. 4 is a figure for demonstrating the function of the weir grinding depth setting part 70 which the pipe surface grinding apparatus 1 for large diameter steel pipes of this invention has preferably. FIG. 5 is a diagram for explaining a state in which the pipe inner surface grinding apparatus 1 for a large diameter steel pipe according to the present invention grinds the wrinkles of the base material portion while proceeding in the pipe axis direction.

図１〜５に示す本発明の大径鋼管用管内面研削装置１は、鋼管内面を研削するための装置であり、より具体的には、大径鋼管Ｐの内面の管軸方向（図中、Ｘ軸方向）に形成されたビードＸ等の突起物や大径鋼管Ｐの母材部の疵を研削するための装置である。そして、大径鋼管用管内面研削装置１は、鋼管Ｐの管軸方向の一端に操作部（ハンドル１３）を有し、先端部に形成されたローラー５が鋼管内面上で回転することにより、鋼管Ｐ内部を管軸方向に進行可能な本体部２、３を備える。具体的には、本体部２が操作部（ハンドル１３）を有し、本体部３がローラー５を有する。また、大径鋼管用管内面研削装置１は、ローラー５の上方に形成され、鋼管Ｐを内面側から外面側に向けて押圧することで本体部２、３を支持可能なヘッドサポートロール４を備える。さらに、大径鋼管用管内面研削装置１は、本体部３に形成され、鋼管内面（好ましくは、大径鋼管Ｐの内面の管軸方向（図中、Ｘ軸方向）に形成されたビードＸ等の突起物や大径鋼管Ｐの母材部の疵）を研削するための研削部６を備える。これらの構成により、大径鋼管Ｐの内面に発生するビードＸ等の突起物や疵をより精度良くかつ効率的に研削することができる。   A pipe inner surface grinding apparatus 1 for large diameter steel pipes according to the present invention shown in FIGS. 1 to 5 is an apparatus for grinding an inner surface of a steel pipe. More specifically, the pipe axial direction of the inner surface of a large diameter steel pipe P (in the drawing) , An apparatus for grinding a protrusion such as a bead X formed in the X-axis direction or a base material portion of a large-diameter steel pipe P. The large-diameter steel pipe inner pipe surface grinding apparatus 1 has an operation portion (handle 13) at one end in the pipe axis direction of the steel pipe P, and the roller 5 formed at the tip rotates on the inner surface of the steel pipe. The main body parts 2 and 3 which can advance the inside of the steel pipe P to a pipe-axis direction are provided. Specifically, the main body portion 2 has an operation portion (handle 13), and the main body portion 3 has a roller 5. In addition, the large-diameter steel pipe internal surface grinding device 1 is formed above the roller 5 and can support the main body portions 2 and 3 by pressing the steel pipe P from the inner surface side to the outer surface side. Prepare. Furthermore, the bead X formed on the inner surface of the steel pipe (preferably, in the axial direction of the inner surface of the large diameter steel pipe P (in the figure, in the X axis direction) is formed on the main body 3. And the like) and a grinding portion 6 for grinding the base material portion of the large diameter steel pipe P). With these configurations, it is possible to more accurately and efficiently grind projections such as beads X and wrinkles generated on the inner surface of the large-diameter steel pipe P.

また、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１は、研削部６が研削するビードＸ等の突起物の高さを設定する突起物高さ設定部７を備えていることが好ましく、これにより、研削されるビードＸ等の突起物の高さを所望の高さに制御することができる（図１〜３参照）。   Moreover, it is preferable that the pipe inner surface grinding apparatus 1 for a large diameter steel pipe of the present invention includes a projection height setting unit 7 that sets the height of a projection such as a bead X to be ground by the grinding unit 6. Thus, the height of the projection such as the bead X to be ground can be controlled to a desired height (see FIGS. 1 to 3).

また、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１は、研削部６が鋼管内面の母材部の疵を研削する深さを設定する疵研削深さ設定部７０を備えていることも好ましく、これにより、母材部の疵を研削する深さを所望の深さに制御することができる（図１、４、５参照）。   Moreover, it is also preferable that the large diameter steel pipe in-pipe surface grinding apparatus 1 according to the present invention includes a wedge grinding depth setting unit 70 that sets a depth at which the grinding unit 6 grinds the wrinkles of the base material portion on the inner surface of the steel pipe. Thereby, it is possible to control the grinding depth of the base material portion to a desired depth (see FIGS. 1, 4 and 5).

以下で詳細を説明する大径鋼管用管内面研削装置１を構成する各部材について、その材質や形状は、ビードＸ等の突起物や疵を研削する鋼管Ｐの内部に大径鋼管用管内面研削装置１が進入して、ビードＸ等の突起物や疵を所望の形状に研削することができれば特に限定されず、任意に変更することができる。   The materials and shapes of the respective members constituting the large diameter steel pipe inner surface grinding apparatus 1 described in detail below are the inner surface of the large diameter steel pipe inside the steel pipe P for grinding the projections such as the beads X and the like. It is not particularly limited as long as the grinding apparatus 1 can enter and grind the protrusions such as the bead X and the like into a desired shape, and can be arbitrarily changed.

［本体部２、３］
本体部２と本体部３とは、連結形成されていることが好ましい。本体部２、３は、後述のローラー５を支点にし、図中Ｙ軸を中心軸にして、回動することができる。本体部２は、上記の連結部を末端部とした場合の先端部に操作部（以下、ハンドル１３として説明する。）を有する。このハンドル１３の形状等は特に限定されない。ハンドル１３は、例えば、脱着式のハンドルであってもよく、本体部２全体の長さを調整可能であってよい。このように、本体部２は、後述する本体部３に形成された研削部６によるビードＸ等の突起物や疵の研削の精度を向上させるための操作部として機能する。また、鋼管Ｐの内径の大きさに関わらずビードＸ等の突起物や疵の長さに応じて、本体部２を回動させて本体部２と本体部３との管軸方向に対する角度を変更して、ビードＸ等の突起物や疵を研削することができる。 [Main unit 2, 3]
The main body 2 and the main body 3 are preferably connected and formed. The main body portions 2 and 3 can be pivoted about a Y axis as a central axis in the figure with the roller 5 described later as a fulcrum. The main body portion 2 has an operation portion (hereinafter, described as a handle 13) at a tip end when the above-described connection portion is a distal end portion. The shape of the handle 13 is not particularly limited. The handle 13 may be, for example, a detachable handle, and the entire length of the main body 2 may be adjustable. Thus, the main body portion 2 functions as an operation portion for improving the accuracy of grinding of a protrusion such as the bead X and the like by the grinding portion 6 formed on the main body portion 3 described later. Further, regardless of the size of the inner diameter of the steel pipe P, the main body 2 is rotated according to the length of the projection such as the bead X or the like so that the angle between the main body 2 and the main body 3 with respect to the tube axial direction It can change and can grind protrusions and ridges, such as bead X.

本体部２、３は、管軸方向の先端部（Ｘ軸正方向の先端部）に形成されたローラー５が鋼管内面上で回転することにより、鋼管内部を管軸方向に進行することが可能である。   The main body parts 2 and 3 can advance inside the steel pipe inside the steel pipe by rotating the roller 5 formed on the front end part in the pipe axial direction (the front end part in the positive X-axis direction) on the inner surface of the steel pipe It is.

本体部３では、後述するローラー５および研削部６が形成されていることを特徴とし、これにより、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１は、鋼管内部を管軸方向に進行しながらビードＸ等の突起物や疵を研削することができる。   The main body portion 3 is characterized in that a roller 5 and a grinding portion 6 which will be described later are formed, whereby the large diameter steel pipe in-pipe surface grinding apparatus 1 of the present invention advances inside the steel pipe in the pipe axial direction. Protrusions such as beads X and wrinkles can be ground.

ローラー５は、本体部３の先端部に形成されており、鋼管Ｐ内面上で回転する。これにより、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１は、鋼管Ｐの管軸方向に進行することが可能となる。また、ローラー５は、大径鋼管用管内面研削装置１の一端側で鋼管Ｐに接することで装置１の支点になる。ビードＸ等の突起物や疵の研削において、ローラー５を支点として本体部２を回動（スイング）させることにより研削部６の高さを適切に調整することができるので、研削部６による研削を安定に行うことが可能となる。図１（ｂ）に示すように、ローラー５は、進行方向（Ｘ軸方向）に対して垂直な方向に離隔して設けられた２つの車輪を有し、これらの車輪がビードＸ等の突起物や疵に接触しないようにしつつ、ビードＸ等を研削することが好ましい。   The roller 5 is formed at the tip of the main body 3 and rotates on the inner surface of the steel pipe P. Thereby, the pipe | tube inner surface grinding apparatus 1 for large diameter steel pipes of this invention can advance in the pipe-axis direction of the steel pipe P. FIG. Moreover, the roller 5 becomes a fulcrum of the apparatus 1 by contacting the steel pipe P on one end side of the pipe inner surface grinding apparatus 1 for a large diameter steel pipe. Since the height of the grinding portion 6 can be appropriately adjusted by rotating (swinging) the main body portion 2 with the roller 5 as a fulcrum in grinding of a protrusion such as the bead X or the like, the grinding by the grinding portion 6 is performed. Can be performed stably. As shown in FIG. 1B, the roller 5 has two wheels provided in a direction perpendicular to the traveling direction (X-axis direction), and these wheels are protrusions such as beads X. It is preferable to grind the bead X and the like while avoiding contact with objects or wrinkles.

また、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１の本体部３には、ローラー５の他に、ローラー９が、ローラー５と本体部３および本体部２の連結部の間に形成されていてもよい。このとき、ローラー５は、上記スイングにおける固定側ローラーとして機能し、ローラー９は、従動側ローラーとして機能することができる。従動側のローラー９は、バネ等の弾性体を介して本体部３と接続させることができる。これにより、ビードＸ等の突起物を研削しない場合は、従動側のローラー９の取り付け位置に相当する本体部３が、ビードＸ等を研削する場合に比べて十分に高い位置に保たれ、これにともない、研削部６もビードＸ等の突起物と干渉しない高さに保たれる。この結果、２つのローラー５、９により、本体部２、３を保持しながら、大径鋼管用管内面研削装置１を走行させると、大径鋼管用管内面研削装置１はビードＸ等の突起物と干渉することなく走行することができる。一方、ビードＸ等の突起物や疵を研削する場合には、ハンドル１３を押し下げることにより、本体部２、３は２つのローラー５、９により保持されながら、研削部６がビードＸ等の突起物や疵を研削するための高さにまで研削部６を低くすることができるので、安定した姿勢でビードＸ等の突起物や疵を研削することができる。   In addition to the roller 5, the roller 9 is formed between the roller 5 and the connecting portion between the main portion 3 and the main portion 2 in the main portion 3 of the large-diameter steel pipe inner surface grinding apparatus 1 of the present invention. May be At this time, the roller 5 can function as a stationary roller in the swing, and the roller 9 can function as a driven roller. The driven roller 9 can be connected to the main body 3 via an elastic body such as a spring. As a result, when the protrusions such as the bead X are not ground, the main body 3 corresponding to the attachment position of the roller 9 on the driven side is kept at a sufficiently high position as compared to the case where the bead X etc. is ground Accordingly, the grinding portion 6 is also maintained at a height that does not interfere with the projection of the bead X or the like. As a result, when the large diameter steel pipe inner surface grinding device 1 is caused to travel while holding the main body portions 2 and 3 by the two rollers 5 and 9, the large diameter steel surface pipe inner surface grinding device 1 You can travel without interfering with objects. On the other hand, in the case of grinding a protrusion such as the bead X or the like, the grinding portion 6 is a protrusion such as the bead X while the main body portions 2 and 3 are held by the two rollers 5 and 9 by depressing the handle 13. Since the grinding part 6 can be lowered to a height for grinding an object or a ridge, a projection such as a bead X or the ridge can be ground with a stable posture.

［ヘッドサポートロール４］
ヘッドサポートロール４は、ローラー５の上部（Ｚ軸正方向側）に形成され、鋼管Ｐを内面側から外側に向けて押圧することで本体部２、３を支持することが可能である。本発明の大径鋼管用管内面研削装置１はヘッドサポートロール４を有することにより、ビードＸ等の突起物や疵の研削時における鋼管Ｐからの反力を吸収して、安定した研削を維持することができる。 [Head support roll 4]
The head support roll 4 is formed on the upper portion (Z-axis positive direction side) of the roller 5, and can support the main body portions 2 and 3 by pressing the steel pipe P from the inner surface side to the outside. By having the head support roll 4, the large-diameter steel pipe inner surface grinding apparatus 1 of the present invention absorbs the reaction force from the steel pipe P at the time of grinding of projections such as the beads X and the like and maintains stable grinding. can do.

ヘッドサポートロール４の具体的な構成については、特に限定されないが、研削時の負荷変動に追従するために鋼管Ｐ内面と接する先端部（Ｚ軸正方向側先端部）にクッション機能を有していることが好ましい。また、ヘッドサポートロール４は、上記先端部が多様な径の鋼管Ｐと接することができるように、エアーシリンダーやバネ等の弾性体を内蔵したジャッキ等とすることが好ましい。また、ヘッドサポートロール４は、上記先端部（Ｚ軸正方向側先端部）がロール状、または球状となっていて、装置１の進行（Ｘ軸方向）に伴い回転してもよい。   The specific configuration of the head support roll 4 is not particularly limited, but it has a cushioning function at the tip (Z-axis positive direction side tip) in contact with the inner surface of the steel pipe P in order to follow load fluctuation during grinding Is preferred. Further, the head support roll 4 is preferably a jack or the like incorporating an elastic body such as an air cylinder or a spring so that the tip end portion can be in contact with the steel pipe P of various diameters. In addition, the head support roll 4 may have a roll shape or a spherical shape at the front end portion (the Z axis positive direction side front end portion), and may rotate as the device 1 travels (the X axis direction).

［研削部６］
研削部６は、本体部３に形成され、管軸方向に形成された鋼管内面のビードＸ等の突起物や疵を研削する。研削部６の具体的な構成は特に限定されないが、ベルトサンダー、グラインダー等が適用される。本発明の大径鋼管用管内面研削装置１では、研削部６は、所定の向きで本体部３に設置されたベルトサンダーであることが好ましく、これにより、管軸方向に沿った研削動作をする際、抵抗力を抑制することができる。 [Grind part 6]
The grinding portion 6 is formed in the main body portion 3 and grinds projections and wrinkles such as the bead X on the inner surface of the steel pipe formed in the axial direction of the pipe. Although the specific structure of the grinding part 6 is not specifically limited, A belt sander, a grinder, etc. are applied. In the large diameter steel pipe in-pipe surface grinding apparatus 1 of the present invention, the grinding portion 6 is preferably a belt sander installed on the main body portion 3 in a predetermined direction, whereby the grinding operation along the pipe axis direction is performed. When doing, resistance can be suppressed.

［突起物高さ設定部７］
本発明の大径鋼管用管内面研削装置１は、研削部６が研削するビードＸ等の突起物の高さを設定する突起物高さ設定部７をさらに有していてもよい。これにより、研削される突起物の高さを所望の高さに制御することができる。 [Protrusion height setting unit 7]
The large diameter steel pipe in-pipe surface grinding apparatus 1 of the present invention may further include a projection height setting unit 7 that sets the height of a projection such as the bead X to be ground by the grinding unit 6. Thereby, the height of the projection to be ground can be controlled to a desired height.

以下、突起物高さ設定部７の説明では、研削部６による研削対象である突起物が、ビードＸである場合を例にして説明する。   Hereinafter, in the description of the protrusion height setting unit 7, the case where the protrusion to be ground by the grinding unit 6 is the bead X will be described as an example.

突起物高さ設定部７は、研削部６が研削するビードＸの高さを設定することができれば、その具体的な構成は特に限定されないが、例えば、図１〜３に示すように、本体部３の下部に突起物高さ設定部７を有する構成とし、突起物高さ設定部７は鋼管Ｐの母材部に接触する突起物高さ設定ローラー７Ｒ（以下、単にローラー７Ｒとも記す）と、ローラー７Ｒを保持する突起物高さ設定ローラー保持部７Ｈを有することができる。   Although the specific configuration of the projection height setting unit 7 is not particularly limited as long as the height of the bead X to be ground by the grinding unit 6 can be set, for example, as shown in FIGS. A projection height setting portion 7 is provided at a lower portion of the portion 3, and the projection height setting portion 7 is a projection height setting roller 7R (hereinafter, also simply referred to as a roller 7R) in contact with the base material portion of the steel pipe P. And a projection height setting roller holding portion 7H for holding the roller 7R.

また、さらに、突起物高さ設定部７には、本体部３と突起物高さ設定ローラー保持部７Ｈとの間にシム８が設けられていることが好ましく、シム８の厚さを調整する（例えば、厚さの異なるシム８を用いる、複数のシム８を重ねて用いる）ことにより、突起物高さ設定部７の下端（すなわち、ローラー７Ｒの下端）の位置を調整し、所望のビード高さを得ることができる。   Furthermore, it is preferable that the protrusion height setting portion 7 is provided with a shim 8 between the main body portion 3 and the protrusion height setting roller holding portion 7H, and the thickness of the shim 8 is adjusted. The position of the lower end of the projection height setting portion 7 (that is, the lower end of the roller 7R) is adjusted by using a plurality of shims 8 overlapping each other (for example, using shims 8 having different thicknesses), and desired beads You can get the height.

この例について、図２を参照しながらより詳細に説明する。   This example will be described in more detail with reference to FIG.

突起物高さ設定部７は、ビードＸに干渉せずに鋼管Ｐの母材に接触することで、研削部６が研削するビードの高さを一定に保つことが求められる。そのため、図２に示すように、突起物高さ設定部７のローラー７Ｒは、２つの車輪７ＲａでビードＸをまたぐような形状にすることが好ましい。また、２つの車輪７Ｒａの替わりに、ローラー７Ｒの両端につばをつけたようなものであってもよい。２つのつばまたは車輪７Ｒａは胴部７Ｒｂを介して取り付けられている。ここで、２つのつばまたは車輪７Ｒａのそれぞれの最低部がいずれも管内面に接触したときの、研削部６の最低部高さが、所望のビード高さＨになるようにシム８の厚さを調整・設定すれば、研削部６がビードＸを研削してもその研削後のビードＸの高さがＨを下回ることがないので、ビードＸを過度に研削することなく、所定のビード高さまで研削することが可能となる。なお、突起物高さ設定部７の胴部７ＲｂがビードＸ等の突起物と接触する可能性をさらに低減するため、ローラー７Ｒの２つのつばの間隔または２つの車輪７Ｒａの間隔は、研削部６の幅（たとえばベルトサンダーのベルト幅）よりも広いことが好ましい。   The protrusion height setting unit 7 is required to keep the bead height that the grinding unit 6 grinds constant by contacting the base material of the steel pipe P without interfering with the bead X. Therefore, as shown in FIG. 2, it is preferable that the roller 7R of the projection height setting unit 7 has a shape that straddles the bead X with two wheels 7Ra. Further, instead of the two wheels 7Ra, the roller 7R may be provided with ribs at both ends. The two collars or wheels 7Ra are mounted via the torso 7Rb. Here, the thickness of the shim 8 is such that the minimum height of the grinding portion 6 becomes the desired bead height H when the lowest portions of the two flanges or the wheels 7Ra both come in contact with the inner surface of the tube. If the height of the bead X after grinding is not smaller than H even if the grinding portion 6 grinds the bead X, the predetermined bead height can be obtained without excessively grinding the bead X. Can be ground up to In order to further reduce the possibility that the body 7Rb of the projection height setting unit 7 comes into contact with the projections such as the bead X, the distance between the two collars of the roller 7R or the distance between the two wheels 7Ra is a grinding portion It is preferable that the width is greater than 6 (for example, the belt width of the belt sander).

また、シム８は、突起物高さ設定部７の位置（Ｚ軸方向の位置、高さ）、特にそのローラーの位置を調整する。また、突起物高さ設定部７は、シム８を介して本体部３に固定される。よって、突起物高さ設定部７と本体部３との間に挟まれるシム８の厚さを適宜調整することにより、所望のビード高さで研削することが可能となる。   Further, the shim 8 adjusts the position (the position in the Z-axis direction, the height) of the projection height setting unit 7, in particular, the position of the roller. In addition, the projection height setting unit 7 is fixed to the main body 3 via the shim 8. Therefore, grinding can be performed at a desired bead height by appropriately adjusting the thickness of the shim 8 sandwiched between the protrusion height setting portion 7 and the main body portion 3.

［疵研削深さ設定部７０］
本発明の大径鋼管用管内面研削装置１は、研削部６が鋼管内面の母材部の疵を研削する深さを設定する疵研削深さ設定部７０をさらに有していてもよい。これにより、疵部の研削深さを所望の深さに制御することができる。 [Wedge grinding depth setting unit 70]
The large diameter steel pipe in-pipe surface grinding apparatus 1 according to the present invention may further include a wedge grinding depth setting unit 70 for setting the depth to which the grinding unit 6 grinds the ridges of the base material portion on the inner surface of the steel pipe. Thereby, the grinding depth of a collar part can be controlled to desired depth.

疵研削深さ設定部７０は、研削部６が鋼管内面の母材部の疵を研削する深さを設定することができれば、その具体的な構成は特に限定されないが、例えば、図１、４、５に示すように、本体部３の下部に疵研削深さ設定部７０を有する構成とし、疵研削深さ設定部７０は鋼管内面の母材部に接触する疵研削深さ設定ローラー７０Ｒ（以下、単にローラー７０Ｒとも記す）と、ローラー７Ｒを保持する疵研削深さ設定ローラー保持部７Ｈを有することができる。   The specific configuration of the wedge grinding depth setting unit 70 is not particularly limited as long as the grinding unit 6 can set the depth to which the wedge of the base material of the inner surface of the steel pipe is ground. As shown in 5 and 5, the crucible grinding depth setting unit 70 is configured to have the crucible grinding depth setting unit 70 at the lower part of the main body 3, and the crucible grinding depth setting unit 70 contacts the base material of the steel pipe inner surface. Hereinafter, it may be simply described as a roller 70R and a wedge grinding depth setting roller holding portion 7H for holding the roller 7R.

また、さらに、疵研削深さ設定部７０には、本体部３と疵研削深さ設定ローラー保持部７０Ｈとの間にシム８が設けられていることが好ましく、シム８の厚さを調整する（例えば、厚さの異なるシム８を用いる、複数のシム８を重ねて用いる）ことにより、疵研削深さ設定部７０の下端（すなわち、ローラー７０Ｒの下端）の位置を調整し、所望の疵研削深さを得ることができる。   Furthermore, in the wedge grinding depth setting unit 70, preferably, the shim 8 is provided between the main body 3 and the wedge grinding depth setting roller holder 70H, and the thickness of the shim 8 is adjusted. (For example, by using a plurality of shims 8 with different thicknesses by overlapping), the position of the lower end of the grinding depth setting portion 70 (ie, the lower end of the roller 70R) is adjusted Grinding depth can be obtained.

この例について、図４を参照しながらより詳細に説明する。   This example will be described in more detail with reference to FIG.

疵研削深さ設定部７０は、疵に干渉せずに鋼管Ｐの母材に接触することで、研削部６が鋼管母材部の疵を研削する深さを一定に保つことが求められる。これは、掻き疵のような場合には、凹状の疵に隣接して凸部が生じるからである。そのため、図４に示すように、疵研削深さ設定部７０のローラー７０Ｒは、２つの車輪７０Ｒａで凸状の疵をまたぐような形状にすることが好ましい。また、２つの車輪７０Ｒａの替わりに、ローラー７０Ｒの両端につばをつけたようなものであってもよい。２つのつばまたは車輪７０Ｒａは胴部７０Ｒｂを介して取り付けられている。ここで、２つのつばまたは車輪７０Ｒａのそれぞれの最低部がいずれも管内面に接触したときの、研削部６の最低部深さが、所望の疵研削深さＨ’になるようにシム８の厚さを調整・設定すれば、研削部６が疵を研削してもその研削後の疵研削深さがＨ’を上回ることがないので、疵を過度に研削することなく、所定の疵研削深さまで研削することが可能となる。なお、研削作業進行方向に対して、研削部６が疵研削深さ設定部７０よりも前方にある場合に、疵研削深さ設定部７０のローラー７０Ｒの２つのつばの間隔または２つの車輪７０Ｒａが、研削部６によって研削された部分を通ることを避けるため、疵研削深さ設定部７０のローラー７０Ｒの２つのつばの間隔または２つの車輪７０Ｒａの間隔は、研削部６の幅（たとえばベルトサンダーのベルト幅）よりも広いことが好ましい。   The wedge grinding depth setting unit 70 is required to keep the grinding depth of the wedge of the steel pipe base material part constant by contacting the base material of the steel pipe P without interfering with the wedge. This is because in the case of scrapings, a convex portion is generated adjacent to the concave ridge. Therefore, as shown in FIG. 4, it is preferable that the roller 70 </ b> R of the scissor grinding depth setting unit 70 has a shape that straddles the convex scissors by the two wheels 70 </ b> Ra. Further, instead of the two wheels 70Ra, the roller 70R may be provided with ribs at both ends. The two collars or wheels 70Ra are attached via the torso 70Rb. Here, in the case of the shim 8 so that the lowest portion depth of the grinding portion 6 becomes the desired wedge grinding depth H ′ when the lowest portions of the two flanges or the wheels 70Ra both come in contact with the inner surface of the pipe. If the thickness is adjusted and set, even if the grinding portion 6 grinds the ridge, the grinding depth of the ridge after grinding does not exceed H '. Therefore, the predetermined ridge grinding is performed without excessively grinding the ridge. It becomes possible to grind to depth. In addition, when the grinding part 6 is ahead of the saddle grinding depth setting part 70 with respect to the grinding work progressing direction, the interval between the two collars of the rollers 70R of the saddle grinding depth setting part 70 or the two wheels 70Ra. However, the distance between the two collars of the roller 70R of the saddle grinding depth setting section 70 or the distance between the two wheels 70Ra is determined by the width of the grinding section 6 (for example, the belt It is preferably wider than the belt width of the sander.

また、シム８は、疵研削深さ設定部７０の位置（Ｚ軸方向の位置、高さ）、特にそのローラーの位置を調整する。また、疵研削深さ設定部７０は、シム８を介して本体部３に固定される。よって、疵研削深さ設定部７０と本体部３との間に挟まれるシム８の厚さを適宜調整することにより、所望の疵研削深さで検索することが可能となる。   Further, the shim 8 adjusts the position (position and height in the Z-axis direction) of the scissor grinding depth setting section 70, particularly the position of the roller. The wedge grinding depth setting unit 70 is fixed to the main body 3 via the shim 8. Therefore, by appropriately adjusting the thickness of the shim 8 sandwiched between the grind depth setting unit 70 and the main body 3, it is possible to search with a desired grind depth.

［カメラ１０、１１、モニター１２］
また、本発明の大径鋼管用管内面研削装置１は、鋼管Ｐ内部のビードＸ等の突起物や疵の研削状況を撮像する１または複数のカメラ（図中は２つのカメラ１０、１１）、さらにはこのカメラ１０、１１により撮像された画像をオペレータが観察するためのモニター１２を有していてもよい。モニター１２は、ハンドル１３を操作するオペレータが画像を観察しやすいように、ハンドル１３近傍にセットすることが好ましい。 [Camera 10, 11, Monitor 12]
The large-diameter steel pipe inner pipe surface grinding apparatus 1 according to the present invention is one or a plurality of cameras (two cameras 10 and 11 in the figure) for imaging the grinding condition of protrusions such as beads X inside the steel pipe P Furthermore, a monitor 12 may be provided for an operator to observe images taken by the cameras 10 and 11. The monitor 12 is preferably set in the vicinity of the handle 13 so that an operator who operates the handle 13 can easily observe the image.

これらの構成を有することで、鋼管Ｐ内部の状況をオペレータが監視しながら精度良くビード等の突起物や疵を研削することが可能になる。   By having these configurations, it becomes possible for the operator to precisely grind the projections such as beads and the like while monitoring the condition inside the steel pipe P.

［動作］
本発明の大径鋼管用管内面研削装置１を用いたビードＸ等の突起物の研削方法としては、まず、ハンドル１３を下げること（図３中、矢印ｆ２参照）で本体部２、３をスイングさせ、研削部６（ベルトサンダー）をビード等に押し当てながら鋼管Ｐの内部（図３中、矢印ｆ１参照）で往復可能に走行させビードＸ等の突起物を研削する。また、狙いの突起物の高さになるように突起物高さ設定部７のローラー７Ｒの位置をシム８で調整してから、ビード等の研削を開始してもよい。 [Operation]
As a method of grinding the projections such as the beads X using the large-diameter steel pipe inner-circumferential surface grinding apparatus 1 of the present invention, the main parts 2, 3 are first lowered by lowering the handle 13 (see arrow f2 in FIG. 3). It is made to swing, and it travels reciprocably inside the steel pipe P (see arrow f1 in FIG. 3) while pressing the grinding portion 6 (belt sander) against a bead or the like to grind projections such as the bead X or the like. In addition, after the position of the roller 7R of the projection height setting unit 7 is adjusted by the shim 8 so as to reach the height of the target projection, grinding of a bead or the like may be started.

また、母材部の疵の研削方法としても、同様に、まず、ハンドル１３を下げること（図５中、矢印ｆ２参照）で本体部２、３をスイングさせ、研削部６（ベルトサンダー）を疵に押し当てながら鋼管５の内部（図５中、矢印ｆ１参照）で往復可能に走行させ母材部の疵を研削する。また、所望の深さの疵を研削できるように疵研削深さ設定部７０のローラー７０Ｒの位置をシム８で調整してから、疵の研削を開始してもよい。   Also, as a grinding method of the base material part, similarly, first, lower the handle 13 (refer to the arrow f2 in FIG. 5) to swing the main parts 2 and 3 to make the grinding part 6 (belt sander) While pressing against the crucible, it travels in a reciprocating manner inside the steel pipe 5 (see arrow f1 in FIG. 5) to grind the crucible of the base material portion. In addition, after the position of the roller 70R of the wedge grinding depth setting unit 70 is adjusted by the shim 8 so as to grind the wedge of a desired depth, grinding of the wedge may be started.

以上説明したように、本発明の大径鋼管用管内面研削装置では、大径鋼管の内面に発生するビード等の突起物や疵をより精度良くかつ効率的に研削することができる。また、本発明によれば、オペレータが管の外から研削可能であるため、安全に作業することができる。   As explained above, in the large diameter steel pipe in-pipe surface grinding apparatus according to the present invention, it is possible to grind more accurately and efficiently the projections and the ridges such as beads generated on the inner surface of the large diameter steel pipe. Also, according to the present invention, the operator can work from the outside of the pipe, so that it can work safely.

２０”×１１．１ｍｍｔ×１２ｍＬ（外径５０８．０ｍｍ、厚み１１．１ｍｍ、全長１２ｍ）であり、研削前ビード高さが約２．５ｍｍであるＵＯＥ鋼管に対して、図１に示すような大径鋼管用管内面研削装置を用いてビードを研削した。   As shown in FIG. 1 for a UOE steel pipe having a diameter of 20 ″ × 11.1 mmt × 12 mL (outer diameter 508.0 mm, thickness 11.1 mm, total length 12 m) and a bead height before grinding of about 2.5 mm. The beads were ground using a pipe internal grinding device for large diameter steel pipes.

その結果、大径鋼管用管内面研削装置を使用し、鋼管の外から管端２．０ｍの範囲についてビード高さを１．５ｍｍ以下に研削出来た。   As a result, using a pipe inner surface grinding apparatus for large diameter steel pipes, the bead height could be ground to 1.5 mm or less in the range from the outside of the steel pipe to the pipe end of 2.0 m.

また、従来例に対して、突起物高さ設定部（ローラー）なしの場合の平均作業時間は、約５５％に、また、突起物高さ設定部（ローラー）ありの場合には約３３％にまで短縮された。   In addition, with respect to the conventional example, the average working time without the projection height setting portion (roller) is about 55%, and about 33% with the projection height setting portion (roller). Was shortened to

１ 大径鋼管用管内面研削装置
２、３ 本体部
４ ヘッドサポートロール
５ ローラー（固定側ローラー）
６ 研削部（ベルトサンダー）
７ 突起物高さ設定部
７Ｒ 突起物高さ設定ローラー
７Ｒａ 車輪
７Ｒｂ 胴部
７Ｈ 突起物高さ設定ローラー保持部
７０ 疵研削深さ設定部
７０Ｒ 疵研削深さ設定ローラー
７０Ｒａ 車輪
７０Ｒｂ 胴部
７０Ｈ 疵研削深さ設定ローラー保持部
８ シム
９ ローラー（従動側ローラー）
１０、１１ カメラ
１２ モニター
１３ ハンドル 1 Pipe inner surface grinding device for large diameter steel pipes 2, 3 Main body 4 Head support roll 5 Roller (fixed side roller)
6 Grinding part (belt sander)
7 Projection height setting section 7R Projection height setting roller 7Ra Wheel 7Rb Body 7H Projection height setting roller holding section 70 疵 Grinding depth setting section 70R 疵 Grinding depth setting roller 70Ra Wheel 70Rb Body 70H 疵 Grinding Depth setting roller holder 8 Shim 9 Roller (driven roller)
10, 11 Cameras 12 Monitors 13 Handles

Claims (3)

大径鋼管の内面を研削するための装置であり、
管軸方向の一端側に操作部を有し、前記管軸方向の他端側に形成されたローラーが鋼管内面上で回転することにより、鋼管内部を前記管軸方向に進行可能な本体部と、
前記ローラーの上方に形成され、鋼管を内面側から外面側に向けて押圧することで前記本体部を支持可能なヘッドサポートロールと、
前記本体部に形成され、鋼管内面を研削するための研削部と、
を備え、前記本体部は、前記操作部によって前記ローラーを支点として回動可能である大径鋼管用管内面研削装置。 It is a device for grinding the inner surface of large diameter steel pipes,
A main body portion having an operation portion on one end side in the tube axial direction, and a roller formed on the other end side in the tube axial direction rotating on the inner surface of the steel pipe to advance inside the steel pipe in the tube axial direction ,
A head support roll formed above the roller and capable of supporting the main body by pressing the steel pipe from the inner surface side to the outer surface side;
A grinding part for grinding the inner surface of the steel pipe formed on the main body part;
An inner surface grinding apparatus for a large diameter steel pipe , the main body being rotatable about the roller by the operation unit . 前記研削部は、前記鋼管内面の突起物および／または前記鋼管内面の母材部の疵を研削する請求項１に記載の大径鋼管用管内面研削装置。   The in-pipe surface grinding apparatus for a large diameter steel pipe according to claim 1, wherein the grinding portion grinds a protrusion of the inner surface of the steel pipe and / or a ridge of a base material portion of the inner surface of the steel pipe. 前記研削部が研削する前記鋼管内面の突起物の高さを設定する突起物高さ設定部および／または前記研削部が前記鋼管内面の母材部の疵を研削する深さを設定する疵研削深さ設定部を更に備える請求項２に記載の大径鋼管用管内面研削装置。   Protrusion height setting part that sets the height of the projections on the inner surface of the steel pipe to be ground by the grinding part and / or grinding that sets the depth to which the grinding part grinds the base material part of the inner surface of the steel pipe The in-pipe surface grinding apparatus for a large diameter steel pipe according to claim 2, further comprising a depth setting portion.
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