JP2002102931A - Ｕｏｅ鋼管の製造方法 - Google Patents
Ｕｏｅ鋼管の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課 題】 素材条件を変えずともＵＯＥ造管過程で圧
縮強さの向上が得られるＵＯＥ鋼管の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 板をＵプレスによりＵ字形に曲げ、次い
で段階的なプレス工具を備えたＯプレスにより管状に成
形し、被接合部をシーム溶接した後、エキスパンダで拡
管するＵＯＥ鋼管の製造方法において、Ｏプレスでの圧
縮率をエキスパンダでの拡管率よりも大きくとる。
縮強さの向上が得られるＵＯＥ鋼管の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 板をＵプレスによりＵ字形に曲げ、次い
で段階的なプレス工具を備えたＯプレスにより管状に成
形し、被接合部をシーム溶接した後、エキスパンダで拡
管するＵＯＥ鋼管の製造方法において、Ｏプレスでの圧
縮率をエキスパンダでの拡管率よりも大きくとる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＵＯＥ鋼管の製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】深海パイプライン等に用いられる鋼管と
して、ＵＯＥ鋼管がある。ＵＯＥ鋼管は、一般に、鋼板
（厚鋼板）をＵプレスによりＵ字形に曲げ、次いで段階
的なプレス工具を備えたＯプレスにより管状に成形し、
被接合部をシーム溶接した後、エキスパンダによる拡管
工程を経て製造される。ＵＯＥ鋼管の製造工程の概略図
を図３に示す。
して、ＵＯＥ鋼管がある。ＵＯＥ鋼管は、一般に、鋼板
（厚鋼板）をＵプレスによりＵ字形に曲げ、次いで段階
的なプレス工具を備えたＯプレスにより管状に成形し、
被接合部をシーム溶接した後、エキスパンダによる拡管
工程を経て製造される。ＵＯＥ鋼管の製造工程の概略図
を図３に示す。
【０００３】一方、深海パイプライン等、外圧が高圧で
ある環境に用いられる鋼管には、外圧による高い圧縮力
がかかるため、鋼管が圧潰する可能性がある。そのた
め、造管した状態で必要な圧縮強度を維持する必要があ
るが、ＵＯＥ鋼管の圧縮強度を高める方法として、従来
は、管厚を厚くするか、高強度の材質の鋼板を素材とし
て造管するといった方法が採られている。
ある環境に用いられる鋼管には、外圧による高い圧縮力
がかかるため、鋼管が圧潰する可能性がある。そのた
め、造管した状態で必要な圧縮強度を維持する必要があ
るが、ＵＯＥ鋼管の圧縮強度を高める方法として、従来
は、管厚を厚くするか、高強度の材質の鋼板を素材とし
て造管するといった方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の管厚を
厚くするという方法は必然的に、経済的不利が生ずる。
また、高強度の鋼板を造管用素材として用いる方法で
は、造管用素材となる鋼板に厳しい成分規制が必要とな
ったり、また鋼板の製造条件にも厳しい規制が必要とな
る。このため、鋼板の生産性が悪くなる場合もあり、結
局、経済的に問題があった。
厚くするという方法は必然的に、経済的不利が生ずる。
また、高強度の鋼板を造管用素材として用いる方法で
は、造管用素材となる鋼板に厳しい成分規制が必要とな
ったり、また鋼板の製造条件にも厳しい規制が必要とな
る。このため、鋼板の生産性が悪くなる場合もあり、結
局、経済的に問題があった。
【０００５】本発明は、造管用素材となる鋼板の強度条
件を変えずとも、ＵＯＥ鋼管の造管過程で圧縮強さの向
上を図ることができるＵＯＥ鋼管の製造方法を提供する
ことを目的とする。
件を変えずとも、ＵＯＥ鋼管の造管過程で圧縮強さの向
上を図ることができるＵＯＥ鋼管の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、板をＵプレス
によりＵ字形に曲げ、次いで段階的なプレス工具を備え
たＯプレスにより管状に成形し、被接合部をシーム溶接
した後、エキスパンダで拡管するＵＯＥ鋼管の製造方法
において、Ｏプレスでの圧縮率をエキスパンダでの拡管
率よりも大きくとることを特徴とするＵＯＥ鋼管の製造
方法である。
によりＵ字形に曲げ、次いで段階的なプレス工具を備え
たＯプレスにより管状に成形し、被接合部をシーム溶接
した後、エキスパンダで拡管するＵＯＥ鋼管の製造方法
において、Ｏプレスでの圧縮率をエキスパンダでの拡管
率よりも大きくとることを特徴とするＵＯＥ鋼管の製造
方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明では、例えば図３に示すよ
うなＵＯＥ造管工程において、Ｏプレスでの圧縮率をエ
キスパンダでの拡管率よりも大きくとることとした。Ｏ
プレスでの圧縮率は、Ｏプレスによる曲げ戻し完了（圧
縮開始）時の管外径をD1、圧縮完了時の管外径をD2とし
て、式：(1-D2/D1) または該式の値×100(%)で定義され
る。エキスパンダでの拡管率は、エキスパンダによる拡
管開始時の管外径をD3、拡管完了時の管外径をD4とし
て、式：(D4/D3-1) または該式の値×100(%)で定義され
る。これにより、素材鋼板の化学成分や組織を変更する
ことなく製品鋼管母材部の圧縮特性を向上させることが
できる。
うなＵＯＥ造管工程において、Ｏプレスでの圧縮率をエ
キスパンダでの拡管率よりも大きくとることとした。Ｏ
プレスでの圧縮率は、Ｏプレスによる曲げ戻し完了（圧
縮開始）時の管外径をD1、圧縮完了時の管外径をD2とし
て、式：(1-D2/D1) または該式の値×100(%)で定義され
る。エキスパンダでの拡管率は、エキスパンダによる拡
管開始時の管外径をD3、拡管完了時の管外径をD4とし
て、式：(D4/D3-1) または該式の値×100(%)で定義され
る。これにより、素材鋼板の化学成分や組織を変更する
ことなく製品鋼管母材部の圧縮特性を向上させることが
できる。
【０００８】本発明者は、本発明をなすにあたり、実験
室で加工履歴を種々変えてＵＯＥ造管実験を行い、その
結果を用いて、圧縮率、拡管率を変化させた場合の最終
応力状態での圧縮強度の予測計算モデルを作成した。こ
のモデルによる計算結果の第１例、第２例を図１、図２
に示す。図１、図２は、ＵプレスでのＵ字底内面側を対
象部位とした、造管過程および造管後に圧縮力が負荷さ
れる過程の応力−歪履歴曲線である。第１例では、Ｏプ
レスでの圧縮率=0.9％、エキスパンダでの拡管率=0.7％
とし、第２例では、Ｏプレスでの圧縮率=0.9％、エキス
パンダでの拡管率=1.1％とした。これら以外の条件（素
材降伏強さ等）は、第１例と第２例とで同一とした。
室で加工履歴を種々変えてＵＯＥ造管実験を行い、その
結果を用いて、圧縮率、拡管率を変化させた場合の最終
応力状態での圧縮強度の予測計算モデルを作成した。こ
のモデルによる計算結果の第１例、第２例を図１、図２
に示す。図１、図２は、ＵプレスでのＵ字底内面側を対
象部位とした、造管過程および造管後に圧縮力が負荷さ
れる過程の応力−歪履歴曲線である。第１例では、Ｏプ
レスでの圧縮率=0.9％、エキスパンダでの拡管率=0.7％
とし、第２例では、Ｏプレスでの圧縮率=0.9％、エキス
パンダでの拡管率=1.1％とした。これら以外の条件（素
材降伏強さ等）は、第１例と第２例とで同一とした。
【０００９】図１、図２において、点Ａ〜ＢはＵプレ
ス、点Ｂ〜ＣはＯプレスでの曲げ戻し、点Ｃ〜ＤはＯプ
レスでの圧縮、点Ｄ〜Ｅはエキスパンダでの拡管、点Ｅ
〜Ｆは圧縮試験の各過程に相当し、黒丸は0.5 ％圧縮耐
力に相当する。その結果、0.5 ％圧縮耐力は、第２例で
は510MPa（図２）となったのに対し、第１例ではこれよ
りも高位の551MPa（図１）となった。
ス、点Ｂ〜ＣはＯプレスでの曲げ戻し、点Ｃ〜ＤはＯプ
レスでの圧縮、点Ｄ〜Ｅはエキスパンダでの拡管、点Ｅ
〜Ｆは圧縮試験の各過程に相当し、黒丸は0.5 ％圧縮耐
力に相当する。その結果、0.5 ％圧縮耐力は、第２例で
は510MPa（図２）となったのに対し、第１例ではこれよ
りも高位の551MPa（図１）となった。
【００１０】これらの結果より、Ｏプレスでの圧縮率を
エキスパンダでの拡管率よりも大きくとることにより、
圧縮強さが上昇することが予想されたので、実機で試験
造管を行ったところ予想通りの結果が得られた。
エキスパンダでの拡管率よりも大きくとることにより、
圧縮強さが上昇することが予想されたので、実機で試験
造管を行ったところ予想通りの結果が得られた。
【００１１】
【実施例】図３に示したＵＯＥ造管工程において、同一
化学成分、同一組織および同一強度レベルの鋼板を素材
として、Ｏプレスでの圧縮率を0.6 ％とし、エキスパン
ダでの拡管率を0.95％（比較例）、0.50％（実施例）の
２水準とし、各水準で６本ずつのＵＯＥ鋼管（肉厚31.8
mm×外径610 mm）を製造して製品毎に圧縮強さ（0.5 ％
圧縮耐力）を調査し、表１に示す結果を得た。圧縮強さ
は、ＵＯＥ鋼管製品より、図４に示すように鋼管の周方
向と試験片の軸方向とがほぼ一致するように丸棒試験片
を採取し、これを用いて圧縮試験を行って求めた。表１
より、本発明の実施例では比較例よりも格段に高い圧縮
強さが得られた。
化学成分、同一組織および同一強度レベルの鋼板を素材
として、Ｏプレスでの圧縮率を0.6 ％とし、エキスパン
ダでの拡管率を0.95％（比較例）、0.50％（実施例）の
２水準とし、各水準で６本ずつのＵＯＥ鋼管（肉厚31.8
mm×外径610 mm）を製造して製品毎に圧縮強さ（0.5 ％
圧縮耐力）を調査し、表１に示す結果を得た。圧縮強さ
は、ＵＯＥ鋼管製品より、図４に示すように鋼管の周方
向と試験片の軸方向とがほぼ一致するように丸棒試験片
を採取し、これを用いて圧縮試験を行って求めた。表１
より、本発明の実施例では比較例よりも格段に高い圧縮
強さが得られた。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、素材鋼板の化学成分や
組織等の条件を変更せずにＵＯＥ鋼管の圧縮特性を向上
させることができ、製造コストの削減や厳しい圧縮特性
要求への対応が可能となるという優れた効果を奏する。
組織等の条件を変更せずにＵＯＥ鋼管の圧縮特性を向上
させることができ、製造コストの削減や厳しい圧縮特性
要求への対応が可能となるという優れた効果を奏する。
【図１】圧縮強さ予測モデルによる計算結果の第１例を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図２】圧縮強さ予測モデルによる計算結果の第２例を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】ＵＯＥ造管工程の例を示す模式図である。
【図４】丸棒試験片の採取位置を示す模式図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 板をＵプレスによりＵ字形に曲げ、次い
で段階的なプレス工具を備えたＯプレスにより管状に成
形し、被接合部をシーム溶接した後、エキスパンダで拡
管するＵＯＥ鋼管の製造方法において、Ｏプレスでの圧
縮率をエキスパンダでの拡管率よりも大きくとることを
特徴とするＵＯＥ鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297281A JP2002102931A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | Ｕｏｅ鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000297281A JP2002102931A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | Ｕｏｅ鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002102931A true JP2002102931A (ja) | 2002-04-09 |
Family
ID=18779416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000297281A Pending JP2002102931A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | Ｕｏｅ鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002102931A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2011065582A1 (ja) | 2009-11-25 | 2011-06-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高い圧縮強度および耐サワー性に優れたラインパイプ用溶接鋼管及びその製造方法 |
| WO2011065578A1 (ja) | 2009-11-25 | 2011-06-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高い圧縮強度および高い靭性に優れたラインパイプ用溶接鋼管及びその製造方法 |
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| WO2019151046A1 (ja) | 2018-01-30 | 2019-08-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ラインパイプ用鋼材およびその製造方法ならびにラインパイプの製造方法 |
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| WO2020196214A1 (ja) | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ラインパイプ用鋼材およびその製造方法ならびにラインパイプおよびその製造方法 |
-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000297281A patent/JP2002102931A/ja active Pending
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