【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
(産業上の利用分野)
本発明は、管曲りの矯正において曲げモーメン
トとともに半径方向の内圧を作用させることに特
徴を有する管の曲り矯正方法に関するものであ
る。
(従来の技術)
管に長手方向の真直度を与える従来の矯正方法
は、第3図A,Bに示すクロスロールによる矯正
方法と、第4図に示す3点曲げによる矯正方法と
に大別でき、第3図A、Bに示す矯正方法は、ロ
ール間隔d1,d2,d3、軸線方向角度αでクロス配
置されさらに相互間隔Hをおいて3段階に配設さ
れたクロスロール組1,2,3中に、外径Dに近
い管4を回転イしつつ送り込みロして矯正δする
ようになつており、また、第4図に示す矯正方法
は、図示のように支接ロール5,6上に管4を配
置し、押えロール7によつて管4に押え力ωを作
用させて管曲りδpを矯正し真直度を与える方法で
ある。
(従来技術の問題点)
従来のクロスロールによる矯正方法、3点曲げ
による矯正方法のいずれにおいても、クロスロー
ル組あるいは支持ロール、押えロール組によつて
管に外部から作用させる曲げモーメントのみに依
存した塑性降伏によつて管曲りを矯正するため、
極めて大きな曲げモーメント即ち矯正力が必要と
なつて、管に凹みを生じたり、ロール(押えロー
ル)が破損されるなどの問題がある。
(発明の目的、問題点の解決手段)
本発明は、前記のような問題点に対処するため
に開発されたものであつて、管に曲げモーメント
を作用させると同時に管内に半径方向の圧力を作
用させて管曲りを矯正することに特徴を有し、管
に曲げモーメントとともに半径方向の内圧を作用
させることにより、曲げモーメントを大幅に低減
でき管の真直度向上のみならず真円度を確保でき
さらには設備の小型化を可能にして前記のような
従来の問題点を解消した管の曲り矯正方法を供す
る点にある。
(発明の実施例)
第1図、第2図に本発明における管の曲り矯正
方法の一実施例を示し、第1図は基本構成を示す
ものであつて、矯正しようとする管4に曲げモー
メントMを作用させると同時に管4内に半径方向
の圧力Pを作用させて管曲りを矯正する方法であ
る。
さらに、前記曲げモーメントMおよび半径方向
の圧力Pを作用させる具体的な一手段を示すと、
第2図に示すように実施することができる。
第2図において、4は上側に凸形の矯正しよう
とする管、10a,10bは支持ロール、11
a,11bは押えロールであつて、矢示方向に荷
重Wを加えることにより下側に矯正する曲げモー
メントMを発生する。
また、図中、12,12はピン13で結合され
た内栓本体であつて、該内栓本体12,12の内
側周囲には花びら状に分割配置されたパツクアツ
プ片14を介してシールパツキン15(ウレタン
ゴム等)が施され、内栓本体12,12の両端に
接続された導入管16,16から導入される圧力
Pの圧力流体が、導入孔17aを介しシールパツ
キン15,15の内面側へ導入されてシールが確
保されるとともに、また導入孔17bを介し内栓
本体12,12の中央部外周に形成された空間1
8内へ導入されて、圧力流体の圧力Pが管4内に
おいて半径方向に作用されるようになつている。
なお、前記圧力流体としては、水圧、油圧ある
いは空圧等の圧力媒体とすることができ、また、
機械的な半径方向の圧力を作用させることもでき
る。
(作用)
本発明における管の曲り矯正方法の実施例は、
前記のような構成になつており、第1,2図は管
4の上側へ凸形になつている管を矯正する場合で
あつて、支点ロール10a,10bの支持と押え
ロール11a,11bの荷重Wによつて外部から
作用させる曲げモーメントMは、管4を下側に凸
形に変形する方向に作用されるとともに、同時に
管4の内面に半径方向の外向き圧力Pが作用され
るため、管4の上側4bは、管4の下側に先んじ
て降伏され外径が増加し長さ方向には収縮して、
上側に凸形の管曲りが矯正される。
(発明の効果)
前述のように本発明の矯正方法においては、管
曲りの矯正に必要な曲げモーメントMは管内の半
径方向の圧力負荷により極めて小さい値となり従
来の方法における問題点が解消され、管の真直度
のみでなく真円度が確保され、さらに、曲り矯正
設備の小型化が可能となるなどの効果がある。
例えば、外径D≒1420mm、肉厚t≒15.7mmの鋼
管(降伏点δy=50Kgmm2)を、従来の方法のように
曲げモーメントのみで曲り矯正するとしたなら
ば、必要曲げモーメントMoldは、少くともMold
≒1.2×106Kgfom以上を必要とするが、本発明方
法によれば、半径方向の内圧P≒1〜1.2Kgf/
mm2を負荷すると、必要曲げモーメントは従来法の
約1/20に低下させることができる。
以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計を改変を施しうるものである。
(Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for straightening a bent pipe, which is characterized by applying a radial internal pressure together with a bending moment in straightening a bent pipe. (Prior art) Conventional straightening methods for imparting longitudinal straightness to pipes are broadly divided into straightening methods using cross rolls as shown in Figures 3A and B, and straightening methods using three-point bending as shown in Figure 4. The straightening method shown in FIGS. 3A and 3B consists of a set of crossed rolls arranged in three stages with roll intervals d 1 , d 2 , d 3 and an axial angle α, and a mutual interval H. During steps 1, 2, and 3, the tube 4 having an outer diameter D is rotated and fed in for straightening δ, and the straightening method shown in FIG. In this method, the tube 4 is placed on the rolls 5 and 6, and a pressing force ω is applied to the tube 4 by the presser roll 7 to correct the tube bend δ p and give it straightness. (Problems with the prior art) Both the conventional straightening method using cross rolls and the straightening method using three-point bending rely only on the bending moment applied externally to the pipe by a set of cross rolls, support rolls, and presser roll sets. In order to straighten pipe bends through plastic yielding,
An extremely large bending moment, ie, straightening force, is required, causing problems such as denting the tube and damaging the roll (presser roll). (Objective of the Invention, Means for Solving the Problems) The present invention was developed in order to solve the above-mentioned problems. By applying bending moment and radial internal pressure to the tube, the bending moment can be significantly reduced, not only improving the straightness of the tube but also ensuring roundness. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a method for straightening a bent pipe, which enables downsizing of equipment and eliminates the above-mentioned conventional problems. (Embodiment of the Invention) Fig. 1 and Fig. 2 show an embodiment of the method of straightening a pipe according to the present invention. This is a method of applying a moment M and simultaneously applying a radial pressure P inside the pipe 4 to straighten the bend in the pipe. Furthermore, a specific means for applying the bending moment M and the radial pressure P is as follows:
It can be implemented as shown in FIG. In FIG. 2, 4 is a convex tube to be corrected, 10a and 10b are support rolls, and 11
Reference numerals a and 11b are presser rolls which generate a bending moment M for downward correction by applying a load W in the direction of the arrow. Further, in the figure, reference numerals 12 and 12 denote inner plug bodies connected by a pin 13, and a seal packing 15 is attached to the inner periphery of the inner plug bodies 12, 12 via pack-up pieces 14 divided into petals. (Urethane rubber, etc.) is applied to the inner plug bodies 12, 12, and pressure fluid at a pressure P is introduced from the introduction pipes 16, 16 connected to both ends of the inner plug bodies 12, 12 through the introduction holes 17a to the inner surfaces of the seal packings 15, 15. The space 1 formed on the outer periphery of the central part of the inner plug bodies 12, 12 through the introduction hole 17b
8 so that a pressure P of the pressure fluid is exerted in the tube 4 in the radial direction. Note that the pressure fluid may be a pressure medium such as water pressure, hydraulic pressure, or pneumatic pressure, and
Mechanical radial pressure can also be applied. (Function) The embodiment of the pipe bend straightening method in the present invention is as follows:
The structure is as described above, and FIGS. 1 and 2 show the case of straightening a tube that is convex to the upper side of the tube 4, and the support of the fulcrum rolls 10a and 10b and the support of the presser rolls 11a and 11b are shown in FIGS. The bending moment M applied from the outside by the load W is applied in the direction of deforming the tube 4 downward into a convex shape, and at the same time an outward pressure P in the radial direction is applied to the inner surface of the tube 4. , the upper side 4b of the tube 4 yields before the lower side of the tube 4, increases in outer diameter, and contracts in the length direction,
A convex tube bend on the upper side is corrected. (Effects of the Invention) As described above, in the straightening method of the present invention, the bending moment M necessary for straightening a bent pipe becomes an extremely small value due to the pressure load in the radial direction within the pipe, and the problems with the conventional method are solved. Not only the straightness but also the roundness of the pipe can be ensured, and the bend straightening equipment can be downsized. For example, if a steel pipe with an outer diameter D≒1420 mm and a wall thickness T≒15.7 mm (yield point δ y =50 Kgmm 2 ) is to be straightened using only a bending moment as in the conventional method, the required bending moment Mold is: At least Mold
≒1.2×10 6 Kgfom or more is required, but according to the method of the present invention, the radial internal pressure P≒1 to 1.2 Kgf/
mm 2 load, the required bending moment can be reduced to about 1/20 of the conventional method. Although the present invention has been described above with reference to embodiments, it goes without saying that the present invention is not limited to such embodiments, and that various designs can be modified without departing from the spirit of the present invention. .
【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
第1図は本発明方法の一実施例を示す基本構成
図、第2図は本発明方法の具体例を示す設備の断
面図、第3図A,Bは従来例を示すクロスロール
方式の側面図と平面図、第4図は他の従来例を示
す3点曲げ方式の側面図である。
4:管、10a,10b:支えロール、11
a,11b:押えロール、12:内栓本体、1
3:ピン、14:バツクアツプ片、15:シール
パツキン、16:導入管、17a,17b:導入
孔、18:間隙、M:曲げモーメント、P:圧力
(内圧)。
Fig. 1 is a basic configuration diagram showing an embodiment of the method of the present invention, Fig. 2 is a sectional view of equipment showing a specific example of the method of the present invention, and Fig. 3 A and B are side views of a cross-roll method showing a conventional example. FIG. 4 is a side view of a three-point bending method showing another conventional example. 4: Pipe, 10a, 10b: Support roll, 11
a, 11b: Presser roll, 12: Inner plug body, 1
3: pin, 14: back-up piece, 15: seal packing, 16: introduction pipe, 17a, 17b: introduction hole, 18: gap, M: bending moment, P: pressure (internal pressure).