JP2003170223A - 鋼管端部の矯正方法および矯正装置 - Google Patents
鋼管端部の矯正方法および矯正装置Info
- Publication number
- JP2003170223A JP2003170223A JP2001375927A JP2001375927A JP2003170223A JP 2003170223 A JP2003170223 A JP 2003170223A JP 2001375927 A JP2001375927 A JP 2001375927A JP 2001375927 A JP2001375927 A JP 2001375927A JP 2003170223 A JP2003170223 A JP 2003170223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- curvature
- roll
- pipe end
- pushing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、構造が簡単で、かつダイスの分割
ピッチに対応する短い周期の管周方向の曲率変動を充分
矯正することができる鋼管端部の矯正方法および矯正装
置を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 鋼管１の管端部の外面に２本の支持ロー
ル５を配置するとともに、管端部の内面に１本の押込み
ロール６を２本の支持ロールの中間位置に配置し、ま
ず、押込みロール６を無負荷状態で回転させて管端部の
管周方向の曲率分布を測定し、測定された曲率分布から
最大曲率と曲率変動ピッチを算出し、次いで、算出され
た曲率変動ピッチより狭い間隔になるように支持ロール
５の間隔を設定するとともに、鋼管端部の管周方向の曲
率が前記最大曲率に揃うように押込みロール６の押込み
量を設定し、鋼管を回転させて管端部の矯正を行う。
ピッチに対応する短い周期の管周方向の曲率変動を充分
矯正することができる鋼管端部の矯正方法および矯正装
置を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 鋼管１の管端部の外面に２本の支持ロー
ル５を配置するとともに、管端部の内面に１本の押込み
ロール６を２本の支持ロールの中間位置に配置し、ま
ず、押込みロール６を無負荷状態で回転させて管端部の
管周方向の曲率分布を測定し、測定された曲率分布から
最大曲率と曲率変動ピッチを算出し、次いで、算出され
た曲率変動ピッチより狭い間隔になるように支持ロール
５の間隔を設定するとともに、鋼管端部の管周方向の曲
率が前記最大曲率に揃うように押込みロール６の押込み
量を設定し、鋼管を回転させて管端部の矯正を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管、特にＵＯＥ
鋼管を製造する時の鋼管端部の変形を適切に矯正するた
めの矯正方法および矯正装置に関するものである。
鋼管を製造する時の鋼管端部の変形を適切に矯正するた
めの矯正方法および矯正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＵＯＥ鋼管を製造する場合には、鋼板を
ＵプレスおよびＯプレスで成型した後、突合せ溶接する
が、この工程では、鋼管の真円度は出せないため、円周
方向に１０数個に分割した拡縮式のダイスを縮めた状態
で鋼管内面に挿入し、そのダイスを拡げて拡管すること
で鋼管の真円度を上げる工程がある。
ＵプレスおよびＯプレスで成型した後、突合せ溶接する
が、この工程では、鋼管の真円度は出せないため、円周
方向に１０数個に分割した拡縮式のダイスを縮めた状態
で鋼管内面に挿入し、そのダイスを拡げて拡管すること
で鋼管の真円度を上げる工程がある。
【０００３】この工程において、図６（ａ）に示すよう
に、鋼管１の周方向でダイス２が直接当る管周部分１Ａ
と、ダイスとダイスの間でダイス２が直接当らない管周
部分１Ｂとがあり、ダイス２が直接当る管周部分１Ａは
ダイス２の面に沿った形状で拡管するのに対し、ダイス
２が直接当らない管周部分１Ｂはダイス面の拘束なしに
拡管するため、管周部分１Ｂの曲率が円周部分１Ａの曲
率より小さくなる。その結果、ダイスの分割ピッチに対
応して管周方向の曲率が周期的に変動し、図６（ｂ）に
示すように、鋼管１は多角形状となる。
に、鋼管１の周方向でダイス２が直接当る管周部分１Ａ
と、ダイスとダイスの間でダイス２が直接当らない管周
部分１Ｂとがあり、ダイス２が直接当る管周部分１Ａは
ダイス２の面に沿った形状で拡管するのに対し、ダイス
２が直接当らない管周部分１Ｂはダイス面の拘束なしに
拡管するため、管周部分１Ｂの曲率が円周部分１Ａの曲
率より小さくなる。その結果、ダイスの分割ピッチに対
応して管周方向の曲率が周期的に変動し、図６（ｂ）に
示すように、鋼管１は多角形状となる。
【０００４】しかし、多角形状の鋼管と鋼管を突合せ溶
接で接続すると、鋼管端部の突合せ面の高さが合わず信
頼性にかける溶接となるため、高精度を要求する設備へ
使用するには、管端部の真円度の良い鋼管の製造が要求
される。
接で接続すると、鋼管端部の突合せ面の高さが合わず信
頼性にかける溶接となるため、高精度を要求する設備へ
使用するには、管端部の真円度の良い鋼管の製造が要求
される。
【０００５】これまで、鋼管端部の真円度を高める技術
としては、特開平２−２４７０１７号公報や特開平６−
１９８３３７号公報に記載の技術が知られている。
としては、特開平２−２４７０１７号公報や特開平６−
１９８３３７号公報に記載の技術が知られている。
【０００６】特開平２−２４７０１７号公報に記載の技
術は、鋼管端部の最下端部に管端部の内外面を押圧し矯
正する1対のロールと、管端部の周方向に沿って矯正ロ
ールから等距離の位置に配置された２対のクランプロー
ルを用いて、まず、矯正ロールを無負荷状態で鋼管を回
転させて管端周方向の曲率分布と平均曲率を求め、次い
で、求められた平均曲率と曲率分布の差に応じて矯正ロ
ールの圧下位置を制御することによって、管端部の真円
度を矯正するものである。
術は、鋼管端部の最下端部に管端部の内外面を押圧し矯
正する1対のロールと、管端部の周方向に沿って矯正ロ
ールから等距離の位置に配置された２対のクランプロー
ルを用いて、まず、矯正ロールを無負荷状態で鋼管を回
転させて管端周方向の曲率分布と平均曲率を求め、次い
で、求められた平均曲率と曲率分布の差に応じて矯正ロ
ールの圧下位置を制御することによって、管端部の真円
度を矯正するものである。
【０００７】また、特開平６−１９８３３７号公報に記
載の技術は、管内面側および管外面側にそれぞれ２個の
ロールを配設し、管端部を円周方向に曲げ・曲げ戻し矯
正を行うことによって、管端部の真円度を矯正するもの
である。
載の技術は、管内面側および管外面側にそれぞれ２個の
ロールを配設し、管端部を円周方向に曲げ・曲げ戻し矯
正を行うことによって、管端部の真円度を矯正するもの
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平２−２
４７０１７号公報に記載の技術は、スペースが限られて
いる管端内側に３個のロールを配置する必要があり複雑
な構造になってしまう。しかも、矯正ロールとクランプ
ロールとの間隔については考慮されていないため、ダイ
スの分割ピッチに対応する短い周期の管周方向の曲率変
動を充分矯正することができない。
４７０１７号公報に記載の技術は、スペースが限られて
いる管端内側に３個のロールを配置する必要があり複雑
な構造になってしまう。しかも、矯正ロールとクランプ
ロールとの間隔については考慮されていないため、ダイ
スの分割ピッチに対応する短い周期の管周方向の曲率変
動を充分矯正することができない。
【０００９】また、特開平６−１９８３３７号公報に記
載の技術も、管端内側に２個のロールを配置する必要が
あり複雑な構造になってしまう。さらに、４個のロール
の間隔については考慮されていないため、ダイスの分割
ピッチに対応する短い周期の管周方向の曲率変動を充分
矯正することができない。
載の技術も、管端内側に２個のロールを配置する必要が
あり複雑な構造になってしまう。さらに、４個のロール
の間隔については考慮されていないため、ダイスの分割
ピッチに対応する短い周期の管周方向の曲率変動を充分
矯正することができない。
【００１０】したがって、本発明は、上記の問題点を解
決するために、構造が簡単で、かつダイスの分割ピッチ
に対応する短い周期の管周方向の曲率変動を充分矯正す
ることができる鋼管端部の矯正方法および矯正装置を提
供することを目的とするものである。
決するために、構造が簡単で、かつダイスの分割ピッチ
に対応する短い周期の管周方向の曲率変動を充分矯正す
ることができる鋼管端部の矯正方法および矯正装置を提
供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は下記の特徴を有する。
め、本発明は下記の特徴を有する。
【００１２】［１］鋼管端部の矯正方法であって、鋼管
端部の外面に接して下方から支持する２本の支持ロール
を管周方向に間隔を開けて管軸方向に平行に配置すると
ともに、鋼管端部の内面に接する１本の押込みロールを
前記２本の支持ロールの管周方向の中間位置に管軸方向
に平行に配置し、まず、押込みロールを無負荷状態で回
転させて鋼管端部の管周方向の曲率分布を測定し、測定
された曲率分布から最大曲率と曲率変動ピッチを算出
し、次いで、前記２本の支持ロールと鋼管端部外面がそ
れぞれ接する接触点の間隔が前記曲率変動ピッチよりも
狭くなるように２本の支持ロールの間隔を設定するとと
もに、鋼管端部の管周方向の曲率が前記最大曲率に揃う
ように押込みロールの押込み量を設定し、鋼管を回転さ
せて矯正することを特徴とする鋼管端部の矯正方法。
端部の外面に接して下方から支持する２本の支持ロール
を管周方向に間隔を開けて管軸方向に平行に配置すると
ともに、鋼管端部の内面に接する１本の押込みロールを
前記２本の支持ロールの管周方向の中間位置に管軸方向
に平行に配置し、まず、押込みロールを無負荷状態で回
転させて鋼管端部の管周方向の曲率分布を測定し、測定
された曲率分布から最大曲率と曲率変動ピッチを算出
し、次いで、前記２本の支持ロールと鋼管端部外面がそ
れぞれ接する接触点の間隔が前記曲率変動ピッチよりも
狭くなるように２本の支持ロールの間隔を設定するとと
もに、鋼管端部の管周方向の曲率が前記最大曲率に揃う
ように押込みロールの押込み量を設定し、鋼管を回転さ
せて矯正することを特徴とする鋼管端部の矯正方法。
【００１３】［２］鋼管端部の矯正装置であって、鋼管
を回転する手段と、鋼管端部の外面を下方から支持する
ロールであって軸心が鋼管と平行になるとともにその間
隔が変更可能な２本の支持ロールと、前記２本の支持ロ
ールの中間に位置し軸心が支持ロールと平行な１本の押
込みロールと、管周方向の曲率分布を測定する曲率分布
測定手段と、測定された曲率分布から最大曲率と曲率変
動ピッチを算出し、それに基づいて２本の支持ロールの
間隔と押込みロールの押込み量を設定するロール位置制
御手段を備えていることを特徴とする鋼管端部の矯正装
置。
を回転する手段と、鋼管端部の外面を下方から支持する
ロールであって軸心が鋼管と平行になるとともにその間
隔が変更可能な２本の支持ロールと、前記２本の支持ロ
ールの中間に位置し軸心が支持ロールと平行な１本の押
込みロールと、管周方向の曲率分布を測定する曲率分布
測定手段と、測定された曲率分布から最大曲率と曲率変
動ピッチを算出し、それに基づいて２本の支持ロールの
間隔と押込みロールの押込み量を設定するロール位置制
御手段を備えていることを特徴とする鋼管端部の矯正装
置。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１５】図１に本発明の鋼管端部の矯正装置の一実
施形態を示す。（ａ）は全体図であり、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ矢視図である。図１に示すように、鋼管１の両
管端部のそれぞれに管端矯正装置本体４が配置されてい
る。管端矯正装置本体４は、鋼管端部の外面を下方から
支持するための２本の支持ロール５と、２本の支持ロー
ル５の中間に押込みロール６を有している。２本の支持
ロール５と押込みロール６の軸心はいずれも鋼管１の軸
心と平行になっている。また、鋼管１の側面には、鋼管
１を回転させるためのターニングロール３が配置されて
いる。
施形態を示す。（ａ）は全体図であり、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ矢視図である。図１に示すように、鋼管１の両
管端部のそれぞれに管端矯正装置本体４が配置されてい
る。管端矯正装置本体４は、鋼管端部の外面を下方から
支持するための２本の支持ロール５と、２本の支持ロー
ル５の中間に押込みロール６を有している。２本の支持
ロール５と押込みロール６の軸心はいずれも鋼管１の軸
心と平行になっている。また、鋼管１の側面には、鋼管
１を回転させるためのターニングロール３が配置されて
いる。
【００１６】図２は、上記管端矯正装置本体４の詳細図
である。（ａ）は管軸方向からみた図であり、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。２本の支持ロール５には
２本の支持ロール５の間隔を変更するための支持ロール
駆動装置５Ａが取り付けられている。また、押込みロー
ル６には押込みロール６に押込み力を与えて押込みロー
ル６の押込み量を調整するためのシリンダ等による押込
み駆動装置６Ａが取り付けられている。なお、押込みロ
ール６は押込み力が付加されない時には自重によって鋼
管１の内面に追従して位置が変化するようになってい
る。さらに、押込み駆動装置６Ａには押込みロール６の
位置を測定するための押込み量検出センサー８が取り付
けられているとともに、押込みロール６には押込みロー
ル６の回転角度を測定することによって鋼管１の回転位
置を検出するための回転位置検出センサー１０が取り付
けられている。そして、管端矯正装置を制御するための
矯正制御部（図示しない）が設けられており、押込み量
検出センサー８と回転位置検出センサー１０の測定デー
タに基づいて支持ロール５の間隔および押込みロール６
の押込み量を制御するようになっている。
である。（ａ）は管軸方向からみた図であり、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。２本の支持ロール５には
２本の支持ロール５の間隔を変更するための支持ロール
駆動装置５Ａが取り付けられている。また、押込みロー
ル６には押込みロール６に押込み力を与えて押込みロー
ル６の押込み量を調整するためのシリンダ等による押込
み駆動装置６Ａが取り付けられている。なお、押込みロ
ール６は押込み力が付加されない時には自重によって鋼
管１の内面に追従して位置が変化するようになってい
る。さらに、押込み駆動装置６Ａには押込みロール６の
位置を測定するための押込み量検出センサー８が取り付
けられているとともに、押込みロール６には押込みロー
ル６の回転角度を測定することによって鋼管１の回転位
置を検出するための回転位置検出センサー１０が取り付
けられている。そして、管端矯正装置を制御するための
矯正制御部（図示しない）が設けられており、押込み量
検出センサー８と回転位置検出センサー１０の測定デー
タに基づいて支持ロール５の間隔および押込みロール６
の押込み量を制御するようになっている。
【００１７】そして、上記の本発明の実施形態の矯正装
置を用いた鋼管管端の矯正方法は以下の手順で行う。 （１）鋼管１の管端に管端矯正装置本体４を、鋼管１の
側面にターニングロール３を配置する。 （２）支持ロール駆動装置５Ａによって、支持ロール５
と押込みロール６との距離が適切な値になるように２本
の支持ロール５の間隔を設定する。 （３）押込みロール６を無負荷状態にして、ターニング
ロール３によって鋼管１を１回転させ、回転位置検出セ
ンサー１０によって鋼管１の回転位置を測定するととも
に押込み量検出センサー８によって押込みロール６の位
置の変化を測定する。 （４）矯正制御部が、鋼管１の回転位置と押込みロール
６の位置の測定データから鋼管端部の管周方向の曲率分
布（または曲率半径分布）を算出し、それに基づいて最
大曲率（＝最小曲率半径）と管周方向曲率変動のピッチ
を求める。図３に示すように、支持ロール５の中心と押
込みロール６の中心との水平方向距離をＬ、支持ロール
５の外径をＲB、押込みロール６の外径をＲT、鋼管の厚
さをｔ、鋼管１の回転位置をθ（θ＝０〜２π）、支持
ロール５の最上部を基準にした押込みロール６の最下部
の下方向への位置をＹ（θ）とすると、鋼管端部外周の
管周方向の曲率半径分布Ｒ（θ）と最小曲率半径Ｒmin
は下記の式で求められる。すなわち、 Ｒ（θ）＝［Ｌ2／｛２（Ｙ（θ）＋ｔ）｝］＋（Ｙ（θ）＋ｔ）／２−ＲB -------（１式） Ｒmin＝Ｍｉｎ｛Ｒ（θ）｝ -------（２式） そして、曲率半径分布Ｒ（θ）の周期的な変動の周期が
曲率変動ピッチＬSとなる。 （５）矯正制御部が、算出した曲率変動ピッチＬSと最
小曲率半径Ｒminから、支持ロール５と鋼管１の接触点
Ｓと押込みロール６の中心との水平方向距離ＬPが曲率
変動ピッチＬSの１／２より小さくなるように支持ロー
ル５の中心と押込みロール６の中心との水平方向距離Ｌ
を定めるとともに、管周方向の曲率半径が最小曲率半径
Ｒminに揃うように支持ロール５の最上部を基準にした
押込みロール６の最下部の下方向への位置すなわち押込
み量ＹPを以下の式によって決定する。すなわち、 ＬP＜ＬS／２ -------（３式） Ｌ＝｛（Ｒmin＋ＲB）／Ｒmin｝×ＬP -------（４式） ＹP＝−｛（Ｒ´min＋ＲB）2−ＬP 2｝1/2＋（Ｒ´min＋ＲB）−ｔ -------（５式） ここで、Ｒ´min＝ΔＲ・Ｒminで、ΔＲ（＜１）は鋼管
１のスプリングバック定数である。なお、Ｒmin＞＞ＲB
の場合にはＬ＝ＬPとしてもよい。 （６）上記の決定に基づいて、支持ロール駆動装置５Ａ
が２本の支持ロール５の中心間の間隔を２Ｌに設定する
とともに、押込み駆動装置６Ａが押込みロール６の位置
をＹPになるように設定する。 （７）ターニングロール３によって鋼管１を１回転させ
る。
置を用いた鋼管管端の矯正方法は以下の手順で行う。 （１）鋼管１の管端に管端矯正装置本体４を、鋼管１の
側面にターニングロール３を配置する。 （２）支持ロール駆動装置５Ａによって、支持ロール５
と押込みロール６との距離が適切な値になるように２本
の支持ロール５の間隔を設定する。 （３）押込みロール６を無負荷状態にして、ターニング
ロール３によって鋼管１を１回転させ、回転位置検出セ
ンサー１０によって鋼管１の回転位置を測定するととも
に押込み量検出センサー８によって押込みロール６の位
置の変化を測定する。 （４）矯正制御部が、鋼管１の回転位置と押込みロール
６の位置の測定データから鋼管端部の管周方向の曲率分
布（または曲率半径分布）を算出し、それに基づいて最
大曲率（＝最小曲率半径）と管周方向曲率変動のピッチ
を求める。図３に示すように、支持ロール５の中心と押
込みロール６の中心との水平方向距離をＬ、支持ロール
５の外径をＲB、押込みロール６の外径をＲT、鋼管の厚
さをｔ、鋼管１の回転位置をθ（θ＝０〜２π）、支持
ロール５の最上部を基準にした押込みロール６の最下部
の下方向への位置をＹ（θ）とすると、鋼管端部外周の
管周方向の曲率半径分布Ｒ（θ）と最小曲率半径Ｒmin
は下記の式で求められる。すなわち、 Ｒ（θ）＝［Ｌ2／｛２（Ｙ（θ）＋ｔ）｝］＋（Ｙ（θ）＋ｔ）／２−ＲB -------（１式） Ｒmin＝Ｍｉｎ｛Ｒ（θ）｝ -------（２式） そして、曲率半径分布Ｒ（θ）の周期的な変動の周期が
曲率変動ピッチＬSとなる。 （５）矯正制御部が、算出した曲率変動ピッチＬSと最
小曲率半径Ｒminから、支持ロール５と鋼管１の接触点
Ｓと押込みロール６の中心との水平方向距離ＬPが曲率
変動ピッチＬSの１／２より小さくなるように支持ロー
ル５の中心と押込みロール６の中心との水平方向距離Ｌ
を定めるとともに、管周方向の曲率半径が最小曲率半径
Ｒminに揃うように支持ロール５の最上部を基準にした
押込みロール６の最下部の下方向への位置すなわち押込
み量ＹPを以下の式によって決定する。すなわち、 ＬP＜ＬS／２ -------（３式） Ｌ＝｛（Ｒmin＋ＲB）／Ｒmin｝×ＬP -------（４式） ＹP＝−｛（Ｒ´min＋ＲB）2−ＬP 2｝1/2＋（Ｒ´min＋ＲB）−ｔ -------（５式） ここで、Ｒ´min＝ΔＲ・Ｒminで、ΔＲ（＜１）は鋼管
１のスプリングバック定数である。なお、Ｒmin＞＞ＲB
の場合にはＬ＝ＬPとしてもよい。 （６）上記の決定に基づいて、支持ロール駆動装置５Ａ
が２本の支持ロール５の中心間の間隔を２Ｌに設定する
とともに、押込み駆動装置６Ａが押込みロール６の位置
をＹPになるように設定する。 （７）ターニングロール３によって鋼管１を１回転させ
る。
【００１８】以上のような手順で管端の矯正を行うこと
により、鋼管端部の管周方向の曲率半径が最小曲率半径
Ｒmin（＝最大曲率１／Ｒmin）に揃うように矯正され、
良好なる管端形状の鋼管が得られる。すなわち、２本の
支持ロール５と鋼管１の接触点の間隔ＬPを曲率変動ピ
ッチＬSより狭くして押込みロール６を押し込んでいる
ので、ダイスの分割ピッチに対応する短い周期の管周方
向の曲率変動を充分矯正することができる。
により、鋼管端部の管周方向の曲率半径が最小曲率半径
Ｒmin（＝最大曲率１／Ｒmin）に揃うように矯正され、
良好なる管端形状の鋼管が得られる。すなわち、２本の
支持ロール５と鋼管１の接触点の間隔ＬPを曲率変動ピ
ッチＬSより狭くして押込みロール６を押し込んでいる
ので、ダイスの分割ピッチに対応する短い周期の管周方
向の曲率変動を充分矯正することができる。
【００１９】また、最大曲率に揃うように押込みロール
を押し込むので管端内側には押込みロールを1本配置す
るだけでよく、矯正装置の構造が簡単で済む。
を押し込むので管端内側には押込みロールを1本配置す
るだけでよく、矯正装置の構造が簡単で済む。
【００２０】なお、上記の実施形態では、曲率半径分布
Ｒ（θ）から曲率変動ピッチＬSを求めたが、曲率変動
ピッチＬSはダイスの分割ピッチに対応しているので、
ダイスの分割ピッチが分かっていればそれを曲率変動ピ
ッチＬSとしてもよい。
Ｒ（θ）から曲率変動ピッチＬSを求めたが、曲率変動
ピッチＬSはダイスの分割ピッチに対応しているので、
ダイスの分割ピッチが分かっていればそれを曲率変動ピ
ッチＬSとしてもよい。
【００２１】また、上記の実施形態では、押込みロール
を用いて曲率半径分布を測定したが、図４に示すよう
に、押込みロールとは別に管端変形量検出センサー９を
設けることでもよい。
を用いて曲率半径分布を測定したが、図４に示すよう
に、押込みロールとは別に管端変形量検出センサー９を
設けることでもよい。
【００２２】
【実施例】上記の本発明の一実施形態によって鋼管端部
の矯正を行った結果を以下に示す。 （実施条件） 鋼管のサイズ：外径 １０６６．８ｍｍ、厚さ ８．７ｍｍ 支持ロール ：直径 １８０ｍｍ、 押込みロール：直径 ２５０ｍｍ （実施結果）先ず、２本の支持ロールの間隔を２００ｍ
ｍに設定し、押込みロール６を無負荷状態にして、鋼管
を１回転して押込みロール位置の変化を測定し、前記の
（１式）、（２式）により鋼管端部外周の曲率半径分布
を求めたところ、 最小曲率半径：５３２．４ｍｍ 曲率変動ピッチ：２７６ｍｍ であった。
の矯正を行った結果を以下に示す。 （実施条件） 鋼管のサイズ：外径 １０６６．８ｍｍ、厚さ ８．７ｍｍ 支持ロール ：直径 １８０ｍｍ、 押込みロール：直径 ２５０ｍｍ （実施結果）先ず、２本の支持ロールの間隔を２００ｍ
ｍに設定し、押込みロール６を無負荷状態にして、鋼管
を１回転して押込みロール位置の変化を測定し、前記の
（１式）、（２式）により鋼管端部外周の曲率半径分布
を求めたところ、 最小曲率半径：５３２．４ｍｍ 曲率変動ピッチ：２７６ｍｍ であった。
【００２３】次に、鋼管端部外周の曲率半径が最小曲率
半径の５３２．４ｍｍに揃うように、前記の（３式）、
（４式）、（５式）に基づいて、矯正装置を下記のよう
に設定し、鋼管を１回転して鋼管端部の矯正を行った。
すなわち、 支持ロールと鋼管の接触点間距離：１７０．７ｍｍ 支持ロールの中心間距離 ：２００ｍｍ 押込みロールの押込み量 ：０．５ｍｍ 押込み荷重 ：３９．９ｋＮ そして、矯正後にも、押込みロール６を無負荷状態にし
て、鋼管を１回転して押込みロール位置の変化を測定す
ることで、矯正後の鋼管端部の変形量を求めた。
半径の５３２．４ｍｍに揃うように、前記の（３式）、
（４式）、（５式）に基づいて、矯正装置を下記のよう
に設定し、鋼管を１回転して鋼管端部の矯正を行った。
すなわち、 支持ロールと鋼管の接触点間距離：１７０．７ｍｍ 支持ロールの中心間距離 ：２００ｍｍ 押込みロールの押込み量 ：０．５ｍｍ 押込み荷重 ：３９．９ｋＮ そして、矯正後にも、押込みロール６を無負荷状態にし
て、鋼管を１回転して押込みロール位置の変化を測定す
ることで、矯正後の鋼管端部の変形量を求めた。
【００２４】その結果を図５に示す。図５では、変形量
の測定値のほぼ中心値を０ｍｍとして表している。矯正
前には管周方向に約３０°ピッチの細かい周期で発生し
ていた±１．０ｍｍ程度の大きな変形が、矯正後には矯
正前の約２０％の±０．２ｍｍ程度の変形量に低減して
おり、充分な矯正効果が得られている。
の測定値のほぼ中心値を０ｍｍとして表している。矯正
前には管周方向に約３０°ピッチの細かい周期で発生し
ていた±１．０ｍｍ程度の大きな変形が、矯正後には矯
正前の約２０％の±０．２ｍｍ程度の変形量に低減して
おり、充分な矯正効果が得られている。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、２本の支持ロールと鋼管との
接触点の間隔を曲率変動ピッチよりも狭くして押込みロ
ールで押し込んで鋼管端部の管周方向の曲率半径が最大
曲率に揃うように鋼管端部の矯正を行うので、矯正装置
の構造が簡単で済むとともにダイスの分割ピッチに対応
する短い周期の管周方向の曲率変動を充分矯正すること
ができる。
接触点の間隔を曲率変動ピッチよりも狭くして押込みロ
ールで押し込んで鋼管端部の管周方向の曲率半径が最大
曲率に揃うように鋼管端部の矯正を行うので、矯正装置
の構造が簡単で済むとともにダイスの分割ピッチに対応
する短い周期の管周方向の曲率変動を充分矯正すること
ができる。
【図１】本発明の一実施形態を説明する全体図である。
【図２】本発明の一実施形態の詳細図である。
【図３】本発明の一実施形態における曲率分布等の測定
方法を説明するための図である。
方法を説明するための図である。
【図４】本発明の他の実施形態を説明する図である。
【図５】本発明の実施例を示す図である。
【図６】ダイスで拡大することにより鋼管が変形する様
子を示す図である。
子を示す図である。
１ 鋼管
２ 拡管ダイス
３ ターニングロール
４ 管端矯正装置本体
５ 支持ロール
５Ａ 支持ロール駆動装置
６ 押込みロール
６Ａ 押込み駆動装置
８ 押込み量検出センサー
９ 鋼管変形量検出センサー
１０ 回転位置検出センサー
Ｓ 鋼管と支持ロールの接触点
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 澤 幹夫
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
(72)発明者 寺田 雅俊
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
(72)発明者 堀江 正之
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
Ｆターム(参考） 4E028 CB08
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼管端部の矯正方法であって、鋼管端部
の外面に接して下方から支持する２本の支持ロールを管
周方向に間隔を開けて管軸方向に平行に配置するととも
に、鋼管端部の内面に接する１本の押込みロールを前記
２本の支持ロールの管周方向の中間位置に管軸方向に平
行に配置し、まず、押込みロールを無負荷状態で回転さ
せて鋼管端部の管周方向の曲率分布を測定し、測定され
た曲率分布から最大曲率と曲率変動ピッチを算出し、次
いで、前記２本の支持ロールと鋼管端部外面がそれぞれ
接する接触点の間隔が前記曲率変動ピッチよりも狭くな
るように２本の支持ロールの間隔を設定するとともに、
鋼管端部の管周方向の曲率が前記最大曲率に揃うように
押込みロールの押込み量を設定し、鋼管を回転させて矯
正することを特徴とする鋼管端部の矯正方法。 - 【請求項２】 鋼管端部の矯正装置であって、鋼管を回
転する手段と、鋼管端部の外面を下方から支持するロー
ルであって軸心が鋼管と平行になるとともにその間隔が
変更可能な２本の支持ロールと、前記２本の支持ロール
の中間に位置し軸心が支持ロールと平行な１本の押込み
ロールと、管周方向の曲率分布を測定する曲率分布測定
手段と、測定された曲率分布から最大曲率と曲率変動ピ
ッチを算出し、それに基づいて２本の支持ロールの間隔
と押込みロールの押込み量を設定するロール位置制御手
段を備えていることを特徴とする鋼管端部の矯正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001375927A JP3785998B2 (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 鋼管端部の矯正方法および矯正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001375927A JP3785998B2 (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 鋼管端部の矯正方法および矯正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003170223A true JP2003170223A (ja) | 2003-06-17 |
| JP3785998B2 JP3785998B2 (ja) | 2006-06-14 |
Family
ID=19184221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001375927A Expired - Fee Related JP3785998B2 (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 鋼管端部の矯正方法および矯正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3785998B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2300434C2 (ru) * | 2005-07-04 | 2007-06-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ калибровки концов труб большого диаметра |
| WO2015027361A1 (zh) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 南通超力卷板机制造有限公司 | 数控矫圆机的矫圆工艺 |
| KR101523870B1 (ko) * | 2011-04-08 | 2015-05-28 | 신닛떼쯔 수미킨 엔지니어링 가부시끼가이샤 | 관재 교정 장치 및 관재 교정 방법 |
| KR101876265B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2018-07-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 관형소재 교정장치 |
| RU2758399C1 (ru) * | 2020-12-03 | 2021-10-28 | Дмитрий Борисович Фрункин | Способ правки концов бесшовных труб |
| CN114226500A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 青岛嘉恒新能源设备有限公司 | 一种大型钢管矫正设备 |
| JP7276533B1 (ja) | 2022-02-09 | 2023-05-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管端部の加工装置、鋼管端部の加工方法、及び、鋼管の製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2818260B1 (en) | 2012-04-02 | 2016-08-03 | JFE Steel Corporation | Uoe steel tube and structure |
| JP5929968B2 (ja) * | 2013-06-07 | 2016-06-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｕｏｅ鋼管及び該ｕｏｅ鋼管で形成された鋼管構造物 |
| CN106001183B (zh) * | 2016-07-07 | 2017-09-15 | 南通超力卷板机制造有限公司 | 多轴外周缩进往复弯曲数控矫圆机 |
| JP6370511B1 (ja) * | 2018-05-29 | 2018-08-08 | 日下部電機株式会社 | 金属管端部加工装置及び金属管端部加工方法 |
-
2001
- 2001-12-10 JP JP2001375927A patent/JP3785998B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2300434C2 (ru) * | 2005-07-04 | 2007-06-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ калибровки концов труб большого диаметра |
| KR101523870B1 (ko) * | 2011-04-08 | 2015-05-28 | 신닛떼쯔 수미킨 엔지니어링 가부시끼가이샤 | 관재 교정 장치 및 관재 교정 방법 |
| KR101876265B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2018-07-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 관형소재 교정장치 |
| WO2015027361A1 (zh) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 南通超力卷板机制造有限公司 | 数控矫圆机的矫圆工艺 |
| RU2758399C1 (ru) * | 2020-12-03 | 2021-10-28 | Дмитрий Борисович Фрункин | Способ правки концов бесшовных труб |
| CN114226500A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 青岛嘉恒新能源设备有限公司 | 一种大型钢管矫正设备 |
| CN114226500B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-09-22 | 青岛嘉恒新能源设备有限公司 | 一种大型钢管矫正设备 |
| JP7276533B1 (ja) | 2022-02-09 | 2023-05-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管端部の加工装置、鋼管端部の加工方法、及び、鋼管の製造方法 |
| WO2023153056A1 (ja) | 2022-02-09 | 2023-08-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管端部の加工装置、鋼管端部の加工方法、及び、鋼管の製造方法 |
| JP2023116008A (ja) * | 2022-02-09 | 2023-08-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管端部の加工装置、鋼管端部の加工方法、及び、鋼管の製造方法 |
| KR20240128027A (ko) | 2022-02-09 | 2024-08-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 강관 단부의 가공 장치, 강관 단부의 가공 방법 및, 강관의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3785998B2 (ja) | 2006-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003170223A (ja) | 鋼管端部の矯正方法および矯正装置 | |
| JP3860810B2 (ja) | 管製造装置 | |
| JPH0924433A (ja) | 鋼管の拡管装置および鋼管の製造方法 | |
| JPH08141643A (ja) | 大径管の形状矯正方法及び大径管の寸法・形状測定装置 | |
| JPH0763765B2 (ja) | Ｈ形鋼の直角度矯正方法 | |
| JP3332447B2 (ja) | ビルトアップ型鋼歪矯正装置 | |
| JPH0669587B2 (ja) | 冷間ロ−ル成形方法及び装置 | |
| JP2002282945A (ja) | Ｈ形鋼のローラ矯正装置 | |
| JP3332217B2 (ja) | ベンディングロールによるパイプ成形方法 | |
| JPS62203633A (ja) | リングフランジの成形方法およびその成形装置 | |
| JPS632517A (ja) | Ｕｏｅ管の矯正方法 | |
| JP7449343B1 (ja) | ベンディングロール | |
| JP7276533B1 (ja) | 鋼管端部の加工装置、鋼管端部の加工方法、及び、鋼管の製造方法 | |
| JP3576434B2 (ja) | 金属製帯板状リング材の周長測定方法及びその装置 | |
| JPS6384721A (ja) | 製管工程における偏肉検出方法 | |
| JPS62130719A (ja) | 冷間ロ−ル成形装置 | |
| JP2676447B2 (ja) | 圧延材の鼻曲り矯正方法 | |
| JPS63112025A (ja) | 溶接鋼管の矯正方法 | |
| JPS5844884Y2 (ja) | 造管装置の成形ロ−ル | |
| JPH0332424A (ja) | 管の鼻曲り矯正方法及び装置 | |
| JP3358654B2 (ja) | ベンディングロールによるパイプ成形方法 | |
| JPH08155512A (ja) | ４ロール圧延機の駆動側のロール圧下量設定方法 | |
| JP2585608B2 (ja) | テンシヨンロ−ラレベラ | |
| JPS6326220A (ja) | 溶接管の矯正方法 | |
| WO2025028536A1 (ja) | 油圧式ペアクロスミルのズレ角零調方法、油圧式ペアクロスミルの操業方法、及び熱延鋼板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050526 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060228 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20060313 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |