JPS5884693A - 爆発式管膨脹装置および方法 - Google Patents
爆発式管膨脹装置および方法Info
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- JPS5884693A JPS5884693A JP57188900A JP18890082A JPS5884693A JP S5884693 A JPS5884693 A JP S5884693A JP 57188900 A JP57188900 A JP 57188900A JP 18890082 A JP18890082 A JP 18890082A JP S5884693 A JPS5884693 A JP S5884693A
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- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
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- Y10T29/49375—Tube joint and tube plate structure including conduit expansion or inflation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、’ＦＪを看板に接合することに関し、特Ｋ
、青受答穴内で管を爆発に」二り膨張させて管受容穴に
接合することに関する３４ 看を膨張させることに」こつて管ＡＩＱに接合すること
ば既に知られている。低圧使用のための管の場合は、管
を管板の穴内で機械的に膨張さぜるだけで管を看板に接
合するのＶＣ十分である３３多くの場合、管板の骨受容
穴の壁に円形−土／こに１良手方向の溝が設けられてお
り、骨壁をこの（１νｊ内に寸で膨張させ、管に対する
握持力ｋ ％め／）ようＩＩ（なされている。高圧用の
肯の場合には腐食性物質がた捷る割れ目を回避するため
に、管の端部を管板に溶接した後管と管板との間の重な
り部分において管を膨張させるのが普通である５、 また、火薬装入物を充填した＋１０１１方向の内孔を有
する円筒状のポリエチレン製挿入体を川しることによっ
て管金管板の穴内で膨張させることも周知である（米国
特許第３，４１１，１９８弓）３．この挿入体は、看板
の穴に挿通した管の内部に挿入し、挿人体の外側は、や
はりポリエチレン製の緩衝スリーブによって囲包する。
、青受答穴内で管を爆発に」二り膨張させて管受容穴に
接合することに関する３４ 看を膨張させることに」こつて管ＡＩＱに接合すること
ば既に知られている。低圧使用のための管の場合は、管
を管板の穴内で機械的に膨張さぜるだけで管を看板に接
合するのＶＣ十分である３３多くの場合、管板の骨受容
穴の壁に円形−土／こに１良手方向の溝が設けられてお
り、骨壁をこの（１νｊ内に寸で膨張させ、管に対する
握持力ｋ ％め／）ようＩＩ（なされている。高圧用の
肯の場合には腐食性物質がた捷る割れ目を回避するため
に、管の端部を管板に溶接した後管と管板との間の重な
り部分において管を膨張させるのが普通である５、 また、火薬装入物を充填した＋１０１１方向の内孔を有
する円筒状のポリエチレン製挿入体を川しることによっ
て管金管板の穴内で膨張させることも周知である（米国
特許第３，４１１，１９８弓）３．この挿入体は、看板
の穴に挿通した管の内部に挿入し、挿人体の外側は、や
はりポリエチレン製の緩衝スリーブによって囲包する。
このような膨張技法は、接合すべき肯の直径より何倍も
厚い管板の場合には好適であることが認められている。
厚い管板の場合には好適であることが認められている。
この技法は、管板の穴に通きれた管部分が比較的長いこ
とを利用してテーパ効果を生じさせる。ポリエチレン挿
入体の両端に生じる膨張量が少くされる。なぜなら、挿
入体の銅材はその両端において借ｆ１ 方向に膨出する
部面を有しているからである１゜１だ、結すべき２つの
管分節の端部を連結スリーブ内へ挿入することによって
内宮分節を結合することも周知である。連結スリーブの
両端に爆薬コーＩＳヲ巻きつけ、これを爆発させること
ＶＣよってスリーブ全半径方向内方へ据込み、２つの管
分節に固着させる。しかしながら、この技法は、基本的
に、管を管板に接合させる場合に必要とされる外方への
半径方向の変形に関するものではなく、また、加工物に
エネルギーを伝達し、かつ、加工物を損傷から防護する
ための緩衝部拐を設けること全教示していない。
とを利用してテーパ効果を生じさせる。ポリエチレン挿
入体の両端に生じる膨張量が少くされる。なぜなら、挿
入体の銅材はその両端において借ｆ１ 方向に膨出する
部面を有しているからである１゜１だ、結すべき２つの
管分節の端部を連結スリーブ内へ挿入することによって
内宮分節を結合することも周知である。連結スリーブの
両端に爆薬コーＩＳヲ巻きつけ、これを爆発させること
ＶＣよってスリーブ全半径方向内方へ据込み、２つの管
分節に固着させる。しかしながら、この技法は、基本的
に、管を管板に接合させる場合に必要とされる外方への
半径方向の変形に関するものではなく、また、加工物に
エネルギーを伝達し、かつ、加工物を損傷から防護する
ための緩衝部拐を設けること全教示していない。
更に別の爆発式膨張技法ｔＩ：ｆ 、米国特π［第：（
，５４３゜３７０号に開示されている。
，５４３゜３７０号に開示されている。
従って、管を爆発膨張に、ｉ： ｆ）管板ＰＣ接合する
／ξめの効果的な装置および方法奮求める要望があり、
しかも、それは大径の管紮比較的（ＩＩｉい青板ｖＣ接
合するのに通したものでなければならない。
／ξめの効果的な装置および方法奮求める要望があり、
しかも、それは大径の管紮比較的（ＩＩｉい青板ｖＣ接
合するのに通したものでなければならない。
略述すれは、管を管板の穴内で膨張させるための本発明
の装＃は、挿入体と、環状の緩衝部拐と、爆発手段とを
有し、挿入体は管内に同＋１１１目的に嵌合するように
寸法つけされている３、爆発手段は挿入体全囲続してお
り、爆発すると爆発力を生しる。
の装＃は、挿入体と、環状の緩衝部拐と、爆発手段とを
有し、挿入体は管内に同＋１１１目的に嵌合するように
寸法つけされている３、爆発手段は挿入体全囲続してお
り、爆発すると爆発力を生しる。
檄状緩雨部材は、管と爆発手段との間に嵌合するように
寸法づけされている３゜ １だ、本発明の方法によれば１．１ｒ（１人体と、緩衝
部拐と、爆薬層とを用いることによって＃を管板の穴内
で膨張させる。、１ず、管倭宜板の管受容穴内・＼挿入
する。挿入体は、管内に管受芥穴Ｖ′ｃ対応［ するようＵ’（ｌ Ｌで同軸的に装Ａ゛■する１、緩衝
部制は爆薬層と宮との間に介設する。青Ｑ−１、爆薬層
を爆発させることによって膨張さぜる３゜ ３− このような装置および方法を用いることによって、挿入
体に装着した爆薬層により雷と・Ｕ板との間に比較的単
純な接手部が形成される。かぐして、比較的大径の管に
対して比較的薄い看板内に強固な接手部を形成すること
ができる。
寸法づけされている３゜ １だ、本発明の方法によれば１．１ｒ（１人体と、緩衝
部拐と、爆薬層とを用いることによって＃を管板の穴内
で膨張させる。、１ず、管倭宜板の管受容穴内・＼挿入
する。挿入体は、管内に管受芥穴Ｖ′ｃ対応［ するようＵ’（ｌ Ｌで同軸的に装Ａ゛■する１、緩衝
部制は爆薬層と宮との間に介設する。青Ｑ−１、爆薬層
を爆発させることによって膨張さぜる３゜ ３− このような装置および方法を用いることによって、挿入
体に装着した爆薬層により雷と・Ｕ板との間に比較的単
純な接手部が形成される。かぐして、比較的大径の管に
対して比較的薄い看板内に強固な接手部を形成すること
ができる。
管受各穴の壁には同上・の溝を設けることか好ましく、
骨壁が爆発力によってこの溝内へ押込まれるようにする
４、この特徴は、管と看板との接手部に一層確実な係止
を与える。そのような係止の創生を促進するために、爆
薬層として、例えばプリマコー１のような爆薬コードを
使用し、それを挿入体の周りに巻きつける３、そして、
官受谷穴の溝に近接した部位の挿入体の部分には大きい
爆薬装入物（コード）を巻装することができる。この不
均一な爆薬装入態様により、管か宙受答穴の溝内へ押込
まれるように変形され、強固な接手部を形成する。
骨壁が爆発力によってこの溝内へ押込まれるようにする
４、この特徴は、管と看板との接手部に一層確実な係止
を与える。そのような係止の創生を促進するために、爆
薬層として、例えばプリマコー１のような爆薬コードを
使用し、それを挿入体の周りに巻きつける３、そして、
官受谷穴の溝に近接した部位の挿入体の部分には大きい
爆薬装入物（コード）を巻装することができる。この不
均一な爆薬装入態様により、管か宙受答穴の溝内へ押込
まれるように変形され、強固な接手部を形成する。
更に、管自体が同軸の内側管を有しているＪ場合には、
挿入体にも、同軸内側１管を受容するための同心孔を有
するものとすることができる。これに−＋− より、同軸前を有する管の場合でも、簡単に管を接合す
ることができる。
挿入体にも、同軸内側１管を受容するための同心孔を有
するものとすることができる。これに−＋− より、同軸前を有する管の場合でも、簡単に管を接合す
ることができる。
好ましくはポリエチレンのよう淫プラスチック材製の緩
衝部材によって爆薬層を囲包することによって加工物へ
の損傷全防止するようにする。本発明によって実施され
る動的爆発においては爆発のエイ・ルギーの全部がポリ
エチレン製の媒体を介して半径方向に伝達され、エネル
ギー損失は最少限にされる。寸だ、ポリエチレン製の媒
体は、接手形成過程中実質的に間隙ケ生じることなく、
接手郡全体に亘って爆発力が及はされることを保証する
１、爆発により管が膨張セしめられ／ζ後、塑性的に膨
張せしめられた緩衝部制は、その元の形状に収縮するこ
とができるので、容易に取外すことができる。
衝部材によって爆薬層を囲包することによって加工物へ
の損傷全防止するようにする。本発明によって実施され
る動的爆発においては爆発のエイ・ルギーの全部がポリ
エチレン製の媒体を介して半径方向に伝達され、エネル
ギー損失は最少限にされる。寸だ、ポリエチレン製の媒
体は、接手形成過程中実質的に間隙ケ生じることなく、
接手郡全体に亘って爆発力が及はされることを保証する
１、爆発により管が膨張セしめられ／ζ後、塑性的に膨
張せしめられた緩衝部制は、その元の形状に収縮するこ
とができるので、容易に取外すことができる。
本発明の叙」二およびその他の目的ならびに利点は、添
旧図を参照して記述した以下の説明から一層明らかに々
ろう。
旧図を参照して記述した以下の説明から一層明らかに々
ろう。
第１および３図を参照すると、管１０か、複数の管受各
穴１４を有する青板１２に同軸的に挿入されたところが
示されている１、管受容入１４の１つが同心の溝１６全
治する溝付穴として示されている。場合によっては、牌
１６は、省除してもよいが、管１０に対する接合強度を
高めるので好ましい。−！た、ある種の実施例において
は、管１゜の端部１８を置板１２の面に溶接し、仮接合
を形成してもよいが、そのよう々溶接は、どの実施例に
おいても必要なわけではない。管機は、炭素鋼製であっ
てよく、あるいは、ニッケル合金ｌたはヌテンレス＊を
被覆したものであってよい。管１０は、炭素鋼、ステン
レス鋼、または銅ニッケルまたはモネルなどの合金製で
あってよい。一般に、管】０は、管４ル１２の穴１４内
ＶＣ約０．００６４．ｎ （０，１５２４ｍｍ）の半径
方向クリアランスにもって挿入される。管】０の直径は
一実施例では６ ｉｎ ０５２，４ｎｍ ）であり、管
の肉厚は−ｊ、ｎ（６，３５淵１）であったが、用途に
応じて他の＼１−法のものも使ｊ旧される４、上記実施
例の管板の厚みは、ｌ ｊ、ｎ （２５，４＋ｕｍ ）
であったが、やはり他の寸法のものも使用される。留意
すべきことは、管１０の直径が看板１２の厚さ環状の緩
歯部４１’ ２０は、ここでは、管１０の内壁にぴった
り嵌着するように」法づけされたプラスチックのパンＩ
Ｓとして示されている。、管板１２の肉厚が１ ｉｎ
（２５，４ｎ＋ｍ ）である上記例の場合、緩衝部材２
０の長さは、１．３７５〜１．５ ｉｎ （３４，９２
５〜３８．１ｍｍ）どしたが、他の長さも考えられる。
穴１４を有する青板１２に同軸的に挿入されたところが
示されている１、管受容入１４の１つが同心の溝１６全
治する溝付穴として示されている。場合によっては、牌
１６は、省除してもよいが、管１０に対する接合強度を
高めるので好ましい。−！た、ある種の実施例において
は、管１゜の端部１８を置板１２の面に溶接し、仮接合
を形成してもよいが、そのよう々溶接は、どの実施例に
おいても必要なわけではない。管機は、炭素鋼製であっ
てよく、あるいは、ニッケル合金ｌたはヌテンレス＊を
被覆したものであってよい。管１０は、炭素鋼、ステン
レス鋼、または銅ニッケルまたはモネルなどの合金製で
あってよい。一般に、管】０は、管４ル１２の穴１４内
ＶＣ約０．００６４．ｎ （０，１５２４ｍｍ）の半径
方向クリアランスにもって挿入される。管】０の直径は
一実施例では６ ｉｎ ０５２，４ｎｍ ）であり、管
の肉厚は−ｊ、ｎ（６，３５淵１）であったが、用途に
応じて他の＼１−法のものも使ｊ旧される４、上記実施
例の管板の厚みは、ｌ ｊ、ｎ （２５，４＋ｕｍ ）
であったが、やはり他の寸法のものも使用される。留意
すべきことは、管１０の直径が看板１２の厚さ環状の緩
歯部４１’ ２０は、ここでは、管１０の内壁にぴった
り嵌着するように」法づけされたプラスチックのパンＩ
Ｓとして示されている。、管板１２の肉厚が１ ｉｎ
（２５，４ｎ＋ｍ ）である上記例の場合、緩衝部材２
０の長さは、１．３７５〜１．５ ｉｎ （３４，９２
５〜３８．１ｍｍ）どしたが、他の長さも考えられる。
好ましくは、緩衝部材２０の軸方向の長さは、緩衝部材
が管１０の端面１８と同一平面をなし、青１０内を延長
し、看板の反？Ｊ佃の面と同一平面となる位置Ｋまで延
長するように寸法つけする９、一実施例においては、緩
衝部材２０の厚さは’ ｉｎ （３，１７５順）であっ
たが、用例に応じて変えることができる。好壕しくは、
緩価部４．．ｉ ２０は、ボ１ｊエチレン筐たはポリエ
チレンと同じような特性を有する他の硬化可能な熱可塑
性樹脂で形成する３、ポリエチレン以外の適当な素材と
しては、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール
、ポリスチレン、ナイロン、テフロン、ポリエステルＩ
？ＪＩＩＬチルリン、レキザン、ポリプロピレン、タイ
ボン等があ７− る。本発明の目的にとってのこれらの素材の重要な特性
は下記の通りである。
が管１０の端面１８と同一平面をなし、青１０内を延長
し、看板の反？Ｊ佃の面と同一平面となる位置Ｋまで延
長するように寸法つけする９、一実施例においては、緩
衝部材２０の厚さは’ ｉｎ （３，１７５順）であっ
たが、用例に応じて変えることができる。好壕しくは、
緩価部４．．ｉ ２０は、ボ１ｊエチレン筐たはポリエ
チレンと同じような特性を有する他の硬化可能な熱可塑
性樹脂で形成する３、ポリエチレン以外の適当な素材と
しては、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール
、ポリスチレン、ナイロン、テフロン、ポリエステルＩ
？ＪＩＩＬチルリン、レキザン、ポリプロピレン、タイ
ボン等があ７− る。本発明の目的にとってのこれらの素材の重要な特性
は下記の通りである。
融点：ワックスやその他の融解１〜易い材料の問題点は
、爆発の後融解し、管１０の内壁面に付着することであ
る。ポリエチレンの場合、僅かな量の材料が管の内壁面
に残留するだけであり、その残留物は容易にワイヤプラ
ンによって管から除去することかできる４、管板に接合
される管の本数は、一般に非常に多く、管全清掃するに
は多大の労力を必要とするので、緩衝部材２０のための
プラスチック材は、管壁にほとんど残留物を残さないよ
うなものでなければならない３、 可撓性：緩衝部材を、凸起などを越えて挿入するのに必
要な一時的な撓曲が可能でガければならないが、寸法を
実質的に不変に維持することができるものでなければな
らない。
、爆発の後融解し、管１０の内壁面に付着することであ
る。ポリエチレンの場合、僅かな量の材料が管の内壁面
に残留するだけであり、その残留物は容易にワイヤプラ
ンによって管から除去することかできる４、管板に接合
される管の本数は、一般に非常に多く、管全清掃するに
は多大の労力を必要とするので、緩衝部材２０のための
プラスチック材は、管壁にほとんど残留物を残さないよ
うなものでなければならない３、 可撓性：緩衝部材を、凸起などを越えて挿入するのに必
要な一時的な撓曲が可能でガければならないが、寸法を
実質的に不変に維持することができるものでなければな
らない。
成形特性：緩衝部材２０（力伝達媒体でもある）は、硬
化可能なものであり、約−’ ｉｎ （１，５８７５ｒ
ａｎ ）６ 以下の密な公差にまで機械加工または押出成形できるも
のでなければならない。この点、管ｌＯ内ｆ− へ容易に挿入できることが基準となるが、管との嵌合が
あまり弛すぎてもいけない。炭系鋼製の管の場合、緩衝
部材２０は、管】０の内壁に対して比較的弛い嵌合関係
（最高Ｊ 、 ５８７５１ｒｕｅ＋のクリアランス）と
することができるか、銅ニッケルのような硬い金属製の
青の場合は、（管および看板の降伏点が高いので）膨張
度をより精細に制御しなければならず、緩’ｌ１ｉｉ都
桐２０と青の内ｈη而との間に約０．０１０ ｊ、ｎ
（（Ｊ、２５４ｍｍ）の公差を必要とする、。
化可能なものであり、約−’ ｉｎ （１，５８７５ｒ
ａｎ ）６ 以下の密な公差にまで機械加工または押出成形できるも
のでなければならない。この点、管ｌＯ内ｆ− へ容易に挿入できることが基準となるが、管との嵌合が
あまり弛すぎてもいけない。炭系鋼製の管の場合、緩衝
部材２０は、管】０の内壁に対して比較的弛い嵌合関係
（最高Ｊ 、 ５８７５１ｒｕｅ＋のクリアランス）と
することができるか、銅ニッケルのような硬い金属製の
青の場合は、（管および看板の降伏点が高いので）膨張
度をより精細に制御しなければならず、緩’ｌ１ｉｉ都
桐２０と青の内ｈη而との間に約０．０１０ ｊ、ｎ
（（Ｊ、２５４ｍｍ）の公差を必要とする、。
９ｆｆの公差を達成するために成形１１Ｍ 節が小さい
ことが好才しい（０，０５〜Ｑ 、１２７ ｎｕｎ／岨
）、。
ことが好才しい（０，０５〜Ｑ 、１２７ ｎｕｎ／岨
）、。
弾性：緩衝部材２０ｉｌＳｉ、管１０が膨張する以上に
膨張し、管に圧接する。緩価部）ｌＡは、実質的に破断
することなく、はぼ２０％の歪み（半径の単位長さ当り
の半径の変化）に耐えることができ、はぼ元の寸法に戻
ることができなければならない。
膨張し、管に圧接する。緩価部）ｌＡは、実質的に破断
することなく、はぼ２０％の歪み（半径の単位長さ当り
の半径の変化）に耐えることができ、はぼ元の寸法に戻
ることができなければならない。
密度：爆発力を有効に伝達するためにはポリエチレンの
密度とほぼ同じ密世であることが好ましい。
密度とほぼ同じ密世であることが好ましい。
その他：この素材は、肯ＩＯお上ひ看板１２に対して不
活性でなけれはならず、水および溶媒に対する耐性を有
しており、不燃性など、その他の有利な特性を有するも
のでなければならない。例えばある種の材質の場合、看
板１２は「無延性」温度とイシ１１される温題（おそら
く最Ａ ］ ３０Ｆ＝５４．４℃）に、即ち、その金属
累月が延性から脆弱状態へ遷移する温度に維持される。
活性でなけれはならず、水および溶媒に対する耐性を有
しており、不燃性など、その他の有利な特性を有するも
のでなければならない。例えばある種の材質の場合、看
板１２は「無延性」温度とイシ１１される温題（おそら
く最Ａ ］ ３０Ｆ＝５４．４℃）に、即ち、その金属
累月が延性から脆弱状態へ遷移する温度に維持される。
、 ＋の場合、緩衝部材２０は、その完全性ｔｍ持して
いなければならない。
いなければならない。
挿入体２２は、青ｌＯ内に同軸的に装着されたものとし
て示されている。挿入体２２は、緩衝部材２０の内径よ
り小さい外径を有する環状部利である。一実施例におい
ては、緩衝部材２０と挿入体２２との間の間隙は、Ｌ
ｉｎ （３，１７５ｍｍ ）としたが、他の実施例では
変えることができる。挿入体２２は、後述するような態
様で生じる爆発衝撃に耐えることができる鋼、プラスチ
ック捷たはその他の材料で形成することができる１１図
示の例では、管１０は、同ノー・の内側管２４を有して
いるので、挿入体２２は、環状にされているか、管ＩＯ
が内側管２４を有していない場合には、挿入体は無孔の
ディスクの形にしてもよい。
て示されている。挿入体２２は、緩衝部材２０の内径よ
り小さい外径を有する環状部利である。一実施例におい
ては、緩衝部材２０と挿入体２２との間の間隙は、Ｌ
ｉｎ （３，１７５ｍｍ ）としたが、他の実施例では
変えることができる。挿入体２２は、後述するような態
様で生じる爆発衝撃に耐えることができる鋼、プラスチ
ック捷たはその他の材料で形成することができる１１図
示の例では、管１０は、同ノー・の内側管２４を有して
いるので、挿入体２２は、環状にされているか、管ＩＯ
が内側管２４を有していない場合には、挿入体は無孔の
ディスクの形にしてもよい。
爆発手段は、挿入体２２の周りに巻きつけた爆薬コード
２６として示さＡでいる１、爆薬コード２６には電気に
より起爆させることができる***２８が接続されて因る
。このようにして巻きつけられた爆薬コード２６は、コ
ー１−″′のＪ（さｌｆｔ当り２５〜４０グレイン程度
の所ボグレイン数の爆薬を包含した爆薬層を形成する６
、［プＩＪ ”／コーＩＳ」（商標名）と称される爆薬
コー１’ ｉｉ 、繊＃（Ｃｔたはプラスチック本体内
に埋入し／ζ爆薬粒子から成るものであり）本発明の爆
発手段として使用することができる。プリマコードは、
単に爆薬のグレイン数に対するギヤリア材の比率を変え
るたけて一定限度内で任意の直径のものに製造すること
ができる。
２６として示さＡでいる１、爆薬コード２６には電気に
より起爆させることができる***２８が接続されて因る
。このようにして巻きつけられた爆薬コード２６は、コ
ー１−″′のＪ（さｌｆｔ当り２５〜４０グレイン程度
の所ボグレイン数の爆薬を包含した爆薬層を形成する６
、［プＩＪ ”／コーＩＳ」（商標名）と称される爆薬
コー１’ ｉｉ 、繊＃（Ｃｔたはプラスチック本体内
に埋入し／ζ爆薬粒子から成るものであり）本発明の爆
発手段として使用することができる。プリマコードは、
単に爆薬のグレイン数に対するギヤリア材の比率を変え
るたけて一定限度内で任意の直径のものに製造すること
ができる。
長さｌｆｔ当り４グレインもの低い曝桑装入儂ｊすを得
ることもできる。
ることもできる。
図示の実施例では、爆薬コード２６は全長に亘って均一
なものではない、 ＋＋１１ち、コード２６のうち巻き
２６Ａ、２６Ｂの部分は、直径が大きく、かつ、長さｌ
ｆｔ当りの爆薬量の多い部分である。
なものではない、 ＋＋１１ち、コード２６のうち巻き
２６Ａ、２６Ｂの部分は、直径が大きく、かつ、長さｌ
ｆｔ当りの爆薬量の多い部分である。
従って、爆発したとき、巻＠２６Ａ、２６Ｂの近傍には
より大きい力が創生される。この目的については後述す
る。
より大きい力が創生される。この目的については後述す
る。
上述の装置の作動原理の理解を容易にするために、以下
にその使用方法を説明する。捷す、管１０を管板１２の
穴１４に挿通し、管の自由端１８に好１しくは約Ａ−害
・・・（９、５２５〜１．２．７−）たけ管板 ２ １２の面を越えて突出させる。この寸法は、用例に応じ
て変えることができる。この実施例では行わないが、管
１０の端部１８を管板１２に予め溶接により仮止めする
こともできる５、緩衝部材２０をその外端を管１０の自
由端１８に揃えて肯１０内に嵌挿する。緩衝部材２０の
他端も管板１２の他方の而と同一平面内に位置する３、
挿入体２２をそれに巻きつけた爆薬コード２６と共に緩
衝部拐２０の内側に挿入する。コード２６の大径の巻き
部分２６Ａ、２６Ｂは穴Ｉ４の溝】６．１Ｇにそれぞれ
隣接して配置される。以上の各部材は、内側管２４に干
渉することが々いから管ｌＯ内に容−八２− 易に挿入することができる。
にその使用方法を説明する。捷す、管１０を管板１２の
穴１４に挿通し、管の自由端１８に好１しくは約Ａ−害
・・・（９、５２５〜１．２．７−）たけ管板 ２ １２の面を越えて突出させる。この寸法は、用例に応じ
て変えることができる。この実施例では行わないが、管
１０の端部１８を管板１２に予め溶接により仮止めする
こともできる５、緩衝部材２０をその外端を管１０の自
由端１８に揃えて肯１０内に嵌挿する。緩衝部材２０の
他端も管板１２の他方の而と同一平面内に位置する３、
挿入体２２をそれに巻きつけた爆薬コード２６と共に緩
衝部拐２０の内側に挿入する。コード２６の大径の巻き
部分２６Ａ、２６Ｂは穴Ｉ４の溝】６．１Ｇにそれぞれ
隣接して配置される。以上の各部材は、内側管２４に干
渉することが々いから管ｌＯ内に容−八２− 易に挿入することができる。
***２８をコード２６の自由端ｒ（取伺け、爆発部所を
清掃した後、***２８に電荷をかけ、コード２６を爆発
さぜる。その結果、激し−衝撃波が挿入体２２および緩
衝部拐２０に当り、後者を半径方向外方へ押拡げ、管１
０を管板、１２の穴１４およびその溝１６に係合させ、
穴１４および溝１６の形状に合致するように変形させる
。極めて高い圧力が加えられるので、管］０は、あたか
も肢体であるかのように変形し、看板に密」、１係合す
る３３カくシて得られた接手部は、第２図に示合れてい
る。即ち、管１０の管壁から押出された素材が溝１６内
に突入し、管と管板との間に確実な係止を形成している
。また、管の自由端１８も外力に拡開し、接手強度を高
めている。たたし、場合によっては、管の自由端１８お
よびその内側の緩衝部材２（」の端面を管板１２０面と
同一平面内に位置するようにしてもよく、その場合には
、管の端部の拡開は生じない。また、緩衝部月２０（第
１図）は、爆発後に収縮し、しかも、管】０の内壁に伺
着し々いポリエチレン寸たはそれに類する材料で形成さ
れているので、容易に取外すことができる。
清掃した後、***２８に電荷をかけ、コード２６を爆発
さぜる。その結果、激し−衝撃波が挿入体２２および緩
衝部拐２０に当り、後者を半径方向外方へ押拡げ、管１
０を管板、１２の穴１４およびその溝１６に係合させ、
穴１４および溝１６の形状に合致するように変形させる
。極めて高い圧力が加えられるので、管］０は、あたか
も肢体であるかのように変形し、看板に密」、１係合す
る３３カくシて得られた接手部は、第２図に示合れてい
る。即ち、管１０の管壁から押出された素材が溝１６内
に突入し、管と管板との間に確実な係止を形成している
。また、管の自由端１８も外力に拡開し、接手強度を高
めている。たたし、場合によっては、管の自由端１８お
よびその内側の緩衝部材２（」の端面を管板１２０面と
同一平面内に位置するようにしてもよく、その場合には
、管の端部の拡開は生じない。また、緩衝部月２０（第
１図）は、爆発後に収縮し、しかも、管】０の内壁に伺
着し々いポリエチレン寸たはそれに類する材料で形成さ
れているので、容易に取外すことができる。
上述した好寸しい実施例に対しているいろな変更を加え
ることかできる５、例えは、管受各穴１４の壁面に設け
る溝１６の数は必要に応じて増減することかできる１、
−また、先に述へたまうに、ある種の実施例ではそのよ
う々溝を設けない場合もある。もちろん、加工物、即ち
管１０および管板１２の寸法は、用？ｌＪ ｉ７ｒ応じ
ているいろに異る。爆薬装入物の濃度は、所望の接手強
度や、加り物の延性や、溝１６の有無などに応して変更
することができる。捷だ、挿入体２２ば、無孔の、丑た
は孔あきディスクとして説明したが、特定の加工物に嵌
合するように非円形、チー・月・」刀多状なと、その他
の形状に変えることができる。！、Ｊ！に、各部制の口
質も、Ｄ［望の強ＩＷ１重側、完全性、腐食抵抗なとに
応じて変えることができる。
ることかできる５、例えは、管受各穴１４の壁面に設け
る溝１６の数は必要に応じて増減することかできる１、
−また、先に述へたまうに、ある種の実施例ではそのよ
う々溝を設けない場合もある。もちろん、加工物、即ち
管１０および管板１２の寸法は、用？ｌＪ ｉ７ｒ応じ
ているいろに異る。爆薬装入物の濃度は、所望の接手強
度や、加り物の延性や、溝１６の有無などに応して変更
することができる。捷だ、挿入体２２ば、無孔の、丑た
は孔あきディスクとして説明したが、特定の加工物に嵌
合するように非円形、チー・月・」刀多状なと、その他
の形状に変えることができる。！、Ｊ！に、各部制の口
質も、Ｄ［望の強ＩＷ１重側、完全性、腐食抵抗なとに
応じて変えることができる。
上記の教示にてらして本発明のいろいろな変型および改
変が可能であることは当業者には明らかであろう。
変が可能であることは当業者には明らかであろう。
第１図は本発明の装置の縦断面図、第２図は爆発による
接手形成後の第１の装置のａ；ｒ；を断面図、第３図は
第１図の装置の端面図である。 図中、ＩＯは管、１２は管板、１４は管受各穴、１６は
溝、２０は緩衝部イ」、２２は挿入体、２６は爆発手段
（爆薬コー１２）４゜
接手形成後の第１の装置のａ；ｒ；を断面図、第３図は
第１図の装置の端面図である。 図中、ＩＯは管、１２は管板、１４は管受各穴、１６は
溝、２０は緩衝部イ」、２２は挿入体、２６は爆発手段
（爆薬コー１２）４゜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■）管′ｆｒニー＃板の管受容穴内で膨張させるための
装置において、 前記管内に同軸的に嵌合するように寸法づけされた挿入
体と、 前記挿入体を囲繞しており、爆発したとき爆発力全発生
する爆薬と、 前記管と爆薬との間に１沃合するようｒＣ寸法づけされ
た環状の緩衝部材とから成る膨張装置。 ２）挿入体と、緩衝部材と、爆薬層を用いて管を看板の
管受答穴内で膨張させるための方法において、 前記管を看板の管受容穴内へ挿入し、 前記挿入体を前記管受答穴内の前記管内に同軸的に配置
し、 前記挿入体に前記爆薬層を被覆し、 前記緩衝部材を前記爆薬層と管との曲に介設することか
ら成る膨張方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US319334 | 1981-11-09 | ||
| US06/319,334 US4449280A (en) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | Explosive tube expansion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884693A true JPS5884693A (ja) | 1983-05-20 |
| JPS5953158B2 JPS5953158B2 (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=23241816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188900A Expired JPS5953158B2 (ja) | 1981-11-09 | 1982-10-27 | 爆発式管膨脹装置および方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4449280A (ja) |
| EP (1) | EP0079716B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5953158B2 (ja) |
| CA (1) | CA1193528A (ja) |
| DE (1) | DE3275707D1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3411458C1 (de) * | 1984-03-01 | 1985-10-10 | Heinrich Dr.-Ing. 4290 Bocholt Hampel | Befestigen eines Rohres in einer Lochplatte mittels Explosionsdruck |
| US4547944A (en) * | 1984-03-02 | 1985-10-22 | National Nuclear Corporation Limited | Tube-in-shell heat exchangers |
| EP0229865A1 (de) * | 1985-11-29 | 1987-07-29 | Mauro Pedretti | Verfahren und Einrichtung zur Verbindung von Raumfachwerken oder Fachwerkträgern |
| DE3611108C1 (de) * | 1986-04-03 | 1987-07-30 | Balcke Duerr Ag | Verfahren und Vorrichtung zur druckdichten Befestigung von geraden Rohren zwischen zwei Rohrscheiben |
| DE3614237A1 (de) * | 1986-04-26 | 1987-10-29 | Balcke Duerr Ag | Verfahren zum befestigen von rohren zwischen rohrplatten |
| US4765527A (en) * | 1986-10-24 | 1988-08-23 | Foster Wheeler Development Corporation | Tubesheet and a method for explosively welding a tube to a tubesheet while preventing separation of cladding from the tubesheet |
| US4867609A (en) * | 1987-11-13 | 1989-09-19 | Isaac Grosman | Erection of structures on uneven foundation sites |
| FR2667808A1 (fr) * | 1990-01-12 | 1992-04-17 | Nitro Bickford Gie | Procede et dispositif de chemisage interne de tuyaux et de raccordement de tuyaux au moyen de tels chemisages. |
| US5406686A (en) * | 1994-02-18 | 1995-04-18 | Hochstein; Peter A. | Deflagration apparatus for making a cam shaft |
| US5983487A (en) * | 1998-03-19 | 1999-11-16 | Framatome Technologies, Inc. | Apparatus for repairing a steam generator tube |
| FR3011492B1 (fr) * | 2013-10-04 | 2015-12-11 | Dcns | Procede de raccordement d'une tubulure en acier inoxydable a une capacite en acier |
| US11480021B2 (en) | 2018-08-16 | 2022-10-25 | James G. Rairigh | Shaped charge assembly, explosive units, and methods for selectively expanding wall of a tubular |
| US11781393B2 (en) | 2018-08-16 | 2023-10-10 | James G. Rairigh | Explosive downhole tools having improved wellbore conveyance and debris properties, methods of using the explosive downhole tools in a wellbore, and explosive units for explosive column tools |
| CA3109219C (en) | 2018-08-16 | 2022-06-14 | James G. Rairigh | Shaped charge assembly, explosive units, and methods for selectively expanding wall of a tubular |
| EP3837424A4 (en) | 2018-08-16 | 2022-05-18 | Rairigh, James, G. | BOTH END RELEASE EXPLOSIVE COLUMN TOOL AND METHOD OF SELECTIVE EXPANSION OF A WALL OF A PIPE |
| US11536104B2 (en) | 2018-08-16 | 2022-12-27 | James G. Rairigh | Methods of pre-testing expansion charge for selectively expanding a wall of a tubular, and methods of selectively expanding walls of nested tubulars |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3409969A (en) * | 1965-06-28 | 1968-11-12 | Westinghouse Electric Corp | Method of explosively welding tubes to tube plates |
| GB1149387A (en) * | 1965-09-14 | 1969-04-23 | Yorkshire Imp Metals Ltd | Improvements in securing tubes into tube plates |
| CH425358A (de) * | 1966-06-06 | 1966-11-30 | Exnii Metallorezh Stankov | Schwingungsdämpfende Stützunterlage |
| US3426681A (en) * | 1967-06-15 | 1969-02-11 | Combustion Eng | Expansion of tubes into tube sheet by use of explosives |
| US3543370A (en) * | 1968-05-08 | 1970-12-01 | Foster Wheeler Corp | Method and apparatus for explosively forming a tube within a tube sheet |
| US3557589A (en) * | 1968-07-25 | 1971-01-26 | Boehler & Co Ag Geb | Method and apparatus for explosively deforming cylinders |
| CA927263A (en) * | 1969-10-27 | 1973-05-29 | M. Oliver Richard | Method of expanding thermal shields into nozzles |
| US3661004A (en) * | 1969-11-07 | 1972-05-09 | Atlas Chem Ind | Explosive tubing swager |
| GB1285511A (en) * | 1970-03-09 | 1972-08-16 | Yorkshire Imp Metals Ltd | Explosively welded joints |
| US3672035A (en) * | 1970-03-20 | 1972-06-27 | Whittaker Corp | Method of fabricating a tube sheet assembly |
| US3939681A (en) * | 1973-07-04 | 1976-02-24 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of explosively expanding tubes |
| US3868131A (en) * | 1973-11-30 | 1975-02-25 | Ultra Centrifuge Nederland Nv | Methods and device for welding a metal pipe to a metal body by means of an explosive charge |
| US3993001A (en) * | 1975-08-18 | 1976-11-23 | Tetra Plastics, Inc. | Explosive expansion means for attaching tubes to tube sheets |
| US4030419A (en) * | 1975-11-20 | 1977-06-21 | Westinghouse Electric Corporation | Insert for explosively expanding a tube into engagement with a tube sheet |
| US4028789A (en) * | 1976-03-29 | 1977-06-14 | Westinghouse Electric Corporation | Method of installing a sleeve in one end of a tube |
| DE2622683A1 (de) * | 1976-05-21 | 1977-12-01 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Verfahren zum befestigen von rohren in oeffnungen |
| US4117966A (en) * | 1977-10-13 | 1978-10-03 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Explosive welding of a tube into a tube sheet |
| GB1584451A (en) * | 1978-02-23 | 1981-02-11 | Int Research & Dev Co Ltd | Repair of tube to tube-plate joints |
| SU703192A2 (ru) * | 1978-04-21 | 1979-12-15 | Предприятие П/Я Р-6193 | Устройство дл развальцовки труб |
-
1981
- 1981-11-09 US US06/319,334 patent/US4449280A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-10-25 CA CA000414082A patent/CA1193528A/en not_active Expired
- 1982-10-27 JP JP57188900A patent/JPS5953158B2/ja not_active Expired
- 1982-11-02 DE DE8282305823T patent/DE3275707D1/de not_active Expired
- 1982-11-02 EP EP82305823A patent/EP0079716B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3275707D1 (en) | 1987-04-23 |
| US4449280A (en) | 1984-05-22 |
| EP0079716B1 (en) | 1987-03-18 |
| EP0079716A1 (en) | 1983-05-25 |
| CA1193528A (en) | 1985-09-17 |
| JPS5953158B2 (ja) | 1984-12-24 |
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