(57)【要約】      （修正有）【課題】疲労抵抗性応力および歪状態に有益なストリップ同士の溶接部における切断プロファイルをもち、そして同時に、欠陥の確率を低下させる短い溶接の長さをもつ、一定の長さのコイル成形可能な金属管を提供する。【解決手段】金属管を製造するために従って切断される２つの金属ストリップ３００において、バイアス切断プロファイルに従って切断される、先端２１３は、後端２１１から遠くの方向に向かう第一のベータ角度３５０（ベータ1と表す）により縦の縁２２１で始まるバイアス切断プロファイルを使用して切り取られ、第一のベータ角度３５０より小さくそして後端２１１から遠くの方向に向かうアルファ角度３５５に移行し、第二のベータ角度３６０に、続いて移行する。こうして切断した複合ストリップを、相互に隣接して配置し、平行な縦の縁をもつ管状の形態に形成し、複合ストリップの縦の縁を一緒に溶接して、一定の長さの金属管を形成する。【選択図】図３Ａ
2014193486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面、呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第一のストリップを提供する工程、
表面、第一のストリップと実質的に同一の呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第二のストリップを提供する工程、
第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルを使用して金属材の第一ストリップの先端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のストリップの後端から遠くに向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第一のストリップの後端から遠くに向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第一のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの後端から遠くに向う第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた先端を形成する、連続切断線を形成する工程、
第一のストリップの切り取られた先端に適合するバイアス切断プロファイルを使用して、金属材の第二のストリップの後端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦の縁で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第二のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、アルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた後端を形成する、連続切断線を形成する工程、
第一のストリップの切り取られた先端を、第二のストリップの切り取られた後端に溶接して、その長さにわたり、平行な縦の縁および実質的に均等な呼称幅をもつ複合ストリップを形成する工程、
該複合ストリップを、相互に隣接して配置された複合ストリップの、平行な縦の縁をもつ管状の形態に形成する工程、そして
複合ストリップの縦の縁を一緒に溶接して一定長さの金属管を形成する工程、
を含んでなる、
一定の長さの金属管を製造する方法。
【請求項２】
第一のベータ角度および第二のベータ角度が、実質的に等しい、請求項１記載の方法。
【請求項３】
バイアス切断プロファイルが、前記の第一のベータ角度をもつ第一の直線状部分で始まり、第一の直線状部分が、前記のアルファ角度をもつ中間の直線状部分に移行し、そして中間の部分が、前記の第二のベータ角度をもつ第二の直線状部分に移行する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
第一のベータ角度で始まる前記のバイアス切断プロファイルが、第一の連続曲線において、第一のベータ角度からアルファ角度に移行し、そして次に第二の連続曲線において、アルファ角度から第二のベータ角度に移行する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
それぞれ第一のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、５０°と８０°間の第一および第二のベータ角度をもちそ
して第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして、それぞれ第二のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、５０°と８０°間の第一および第二のベータ角度をもちそして第二のストリップの先端に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる、請求項１記載の方法。
【請求項６】
それぞれ第一ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、５５°と６５°間の第一および第二のベータ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして、第二のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、５５°と６５°間の第一および第二のベータ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる、請求項１記載の方法。
【請求項７】
それぞれ第一のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、６０°の第一および第二のベータ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして、それぞれ第二のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、６０°の第一および第二のベータ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる、請求項１記載の方法。
【請求項８】
第一ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、１５°と４５°間のアルファ角度をもちそして第一のストリップの先端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、１５°と４５°間のアルファ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる、請求項１記載の方法。
【請求項９】
第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、３０°と４５°間のアルファ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断線から第二のストリップの表面上で測定される時に、３０°と４５°間のアルファ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、３７．５度のアルファ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断線から第二のストリップの表面上で測定される時に、３７．５度の第二のストリップのアルファ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
第一および第二のストリップにおいて、バイアス切断プロファイルが前記の第一のベー
タ角度をもつ第一の直線状部分で始まり、第一の直線状部分が前記のアルファ角度をもつ中間の直線状部分に移行し、中間の直線状部分が前記の第二のベータ角度をもつ第二の直線状部分に移行し、そしてバイアス切断プロファイルが、第一の直線状部分と中間の部分との間の、第一の丸み半径により区画される滑らかな移行部および、中間の部分と第二の直線状部分との間の、第二の丸み半径により区画される滑らかな移行部を含んでなる、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、反対側の縦の縁と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離と、実質的に同一であり、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、反対側の縦の縁と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離と、実質的に同一である、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離と、実質的に同一であり、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離と、実質的に同一である、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より大きく、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向の第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、前記の第二のストリップの縦軸に垂直な方向の第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より大きい、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より小さく、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に
垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記第一の移行部位との間の距離より小さい、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位の間の距離が延長されて、第一のストリップのバイアス切断プロファイルを短縮し、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が延長されて、第二のストリップのバイアス切断プロファイルを短縮する、請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が短縮されて、第一のストリップのバイアス切断プロファイルを延長し、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が短縮されて、第二のストリップのバイアス切断プロファイルを延長する、請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
一緒に溶接された金属のストリップから形成される一定の長さの金属管であって、
縦軸および平行な縦の縁をもち、管状形態に形成され、前記の縦の縁が相互に溶接されて金属管を形成する金属の複合ストリップを含んでなり、そして、
前記の複合ストリップは、外面、後端および切り取られれた先端をもつ金属材の第一のストリップを含んでなり、前記の切り取られた先端は、第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルをもち、前記のバイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、第一のストリップの後端から遠くに向かう第一のベータ角度で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第一のストリップの後端から遠くに向かうアルファ角度に移行し、そして次に、複合ストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの後端から遠くに向かう第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、第一のストリップの切り取られた先端を形成する、連続切断線を形成しており、並びに
外面、先端および、第一のストリップの切り取られた先端に適合する切り取られた後端をもつ金属材の第二のストリップを含んでなり、前記の切り取られた後端は、第二のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルをもち、前記のバイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの外面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの外面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小
さくそして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、複合ストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から外面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、第二のストリップの切り取られた後端を形成する、連続切断線を形成しており、そして、
第一のストリップの切り取られた先端が第二のストリップの切り取られた後端に溶接される、
金属管。
【請求項１９】
第一のベータ角度および第二のベータ角度が実質的に等しい、請求項１８記載の金属管。
【請求項２０】
バイアス切断プロファイルが、前記の第一のベータ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く第一の直線状部分で始まり、第一の直線状部分が、前記のアルファ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く中間の直線状部分に移行し、そして中間の直線状部分が、前記の第二のベータ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く第二の直線状部分に移行する、請求項１８記載の金属管。
【請求項２１】
第一のベータ角度で始まるバイアス切断プロファイルが、第一の連続曲線において第一のベータ角度からアルファ角度に移行し、次に第二の連続曲線においてアルファ角度から第二のベータ角度に移行する、請求項１８記載の金属管。
【請求項２２】
第一のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度が、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、５０°と８０°の間でありそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かい、そして第二のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度が、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、５０°と８０°の間でありそして第二のストリップの先端の方向を向かう、請求項１８記載の金属管。
【請求項２３】
第一のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度が、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、５５°と６５°の間でありそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かい、そして第二のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度が、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、５５°と６５°の間でありそして第二のストリップの先端の方向に向かう、請求項１８記載の金属管。
【請求項２４】
第一のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度が、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、６０°でありそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かい、そして第二のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度が、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、６０°でありそして第二のストリップの先端の方向に向かう、請求項１８記載の金属管。
【請求項２５】
第一のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度が、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、１５°と４５°の間であり、そして第一のストリップの後端から離れる方向に向かい、そして第二のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度が、複合ストリップの縦軸に垂直な
第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、１５°と４５°の間であり、そして第二のストリップの先端の方向に向かう、請求項１８記載の金属管。
【請求項２６】
第一のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度が、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、３０°と４５°の間であり、そして第一のストリップの後端から離れる方向に向かい、そして第二のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度が、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、３０°と４５°の間であり、そして第二のストリップの先端の方向に向かう、請求項１８記載の金属管。
【請求項２７】
第一のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度が、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断線から第一のストリップの表面上で測定される時に、３７．５°であり、そして第一のストリップの後端から離れる方向に向かい、そして第二のストリップのバイアス切断プロファイルのベータ角度が、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、３７．５°であり、そして第二のストリップの先端の方向に向かう、請求項１８記載の金属管。
【請求項２８】
第一および第二のストリップにおいて、バイアス切断プロファイルが、前記の第一のベータ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く第一の直線状部分で始まり、第一の直線状部分が、前記のアルファ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く中間の直線状部分に移行し、中間の直線状部分が、前記の第二のベータ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く第二の直線状部分に移行し、そしてバイアス切断プロファイルが、第一の直線状部分と中間部分との間の、第一の丸み半径により区画される滑らかな移行部位および、中間部分と第二の直線状部分との間の、第二の丸み半径により区画される滑らかな移行部位を含んでなる、請求項１８記載の金属管。
【請求項２９】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、バイアス切断プロファイルが縦の縁に対する第一のベータ角度からアルファ角度に移行する横方向の第一の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、反対側の縦の縁と、バイアス切断プロファイルが反対側の縦の縁に対するアルファ角度から第二のベータ角度に戻って移行する横方向の第二の移行部位との間の距離と、実質的に同一であり、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、反対側の縦の縁と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離と、実質的に同一である、請求項１８記載の金属管。
【請求項３０】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度からから第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離と、実質的に同一であり、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離と、実質的に同一である、請求
項１８記載の金属管。
【請求項３１】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度からから第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より大きく、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より大きい、請求項１８記載の金属管。
【請求項３２】
第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度からから第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より小さく、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より小さい、請求項１８記載の金属管。
【請求項３３】
連続的な一定の長さのコイル管を製造する方法であって、
表面、呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第一のストリップを提供する工程、
表面、第一のストリップと実質的に同一の呼称幅、先端および後端をもつ、金属材の第二のストリップを提供する工程、
第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルを使用して、金属材の第一のストリップの先端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のストリップの後端から離れた方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第一のストリップの後端から遠くに向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第一のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの後端から遠くに向かう第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた先端を形成する、連続切断線を形成する工程、
第一のストリップの切り取られた先端に適合するバイアス切断プロファイルを使用して、金属材の第二のストリップの後端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦の縁で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第二のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、アルフ
ァ角度から、アルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた後端を形成する、連続切断線を形成する工程、
第一のストリップの切り取られた先端を、第二のストリップの切り取られた後端に溶接して、その長さにわたり、平行な縦の縁および実質的に均等な呼称幅をもつ複合ストリップを形成する工程、
該複合ストリップを、相互に隣接して配置された複合ストリップの平行な縦の縁をもつ管状の形態に形成する工程、
複合ストリップの縦の縁を一緒に溶接して一定長さの金属管を形成する工程、
複数の一定長さの管を末端から末端に溶接して、それにより管の連続的なストリンガを形成する工程、そして
管の連続的なストリンガをスプール上に巻いて、それによりコイル管のストリンガを形成する工程、を含んでなる、
一定の長さの金属管を製造して連続的な一定の長さのコイル管を製造する方法。
を含んでなる。
【請求項３４】
井戸穴中への連続的な一定の長さのコイル管の使用法であって、
表面、呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第一のストリップを提供する工程、
表面、第一のストリップと実質的に同一の呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第二のストリップを提供する工程、
第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルを使用して、金属材の第一のストリップの先端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のストリップの後端から離れた方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第一のストリップの後端から遠くに向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第一のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの後端から遠くに向かう第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた先端を形成する、連続切断線を形成する工程、
第一のストリップの切り取られた先端に適合するバイアス切断プロファイルを使用して、金属材の第二のストリップの後端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦の縁で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第二のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、アルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた後端を形成する、連続切断線を形成する工程、
第一のストリップの切り取られた先端を、第二のストリップの切り取られた後端に溶接して、その長さにわたり平行な縦の縁および実質的に均等な呼称幅をもつ複合ストリップを形成する工程、
該複合ストリップを、相互に隣接して配置された複合ストリップの平行な縦の縁をもつ管状の形態に形成する工程、
複合ストリップの縦の縁を一緒に溶接して、一定の長さの金属管を形成する工程、
複数の一定の長さの管を末端から末端に溶接して、それにより管の連続的なストリンガ
を形成する工程、
管の連続的なストリンガをスプール上に巻いて、それにより連続的なコイル管のストリンガを形成する工程、
スプールの上にコイル管のストリンガをプールされたスプールを、井戸穴の近位に配置する工程、
コイル管のストリンガの先端を井戸穴の上部末端中に配置する工程、
スプールから連続的なコイル管のストリンガの一部を巻き出し、そして同時に、井戸穴中にコイル管のストリンガの先端を降下する工程、そして
コイル管のストリンガの近位末端中、そしてコイル管のストリンガを通し、そして井戸穴中に配置された管のストリンガの先端を通して、流動体をポンプで送る工程、
を含んでなる、一定の長さの金属管を製造して、井戸穴中への連続的な一定の長さのコイル管の使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属管およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本開示の金属管は、コイル管のストリンガに使用することができる。コイル管は、連続的な一定長さの、スプールに巻かれた金属管である。金属管は実際的には、末端と末端を溶接された２つの個々のストリップから製造された平坦な複合金属ストリップから形成されることができる。次に、その複合金属ストリップが円筒形／管状形に巻かれ、そして縦の縁でシーム溶接されて、一定の長さの管を形成する。コイル管は特定の適用の要求条件に応じて、１０，０００メーター（または約３０．０００フィート）まで、またはそれを超える様々な長さで製造されることができる。コイル管の著しい長さのために、コイル管は一般にリール上で保存または運搬される。
【０００３】
コイル管は操作中、繰り返しそのリール上に巻かれ、またリールから巻き出される。コイル管はまた、様々な引張り−圧縮応力および歪状態をもたらす超大気および大気以下の荷重を含む様々な内圧下にある。コイル管に対する更なる荷重は、曲げ荷重（例えば、スプールに巻き付ける時）、軸方向の荷重（例えば、自身の重力を支える時）およびねじれ荷重（例えば、よじられる時）を含むことができる。異なる応力および歪状態がコイル管の異なる部分上に存在することがある。応力および歪状態の変動がコイル管の総寿命を限定する可能性がある。例えば、コイル管が縦穴から巻き出される時は、リールにおける部分は曲げ荷重下にあり、他方、縦穴内の部分は軸方向の荷重下にある。スプール上への巻き取りおよびスプールからの巻き出し時のこれらの様々な応力および歪状態の周期的荷重は、疲労により、限定された寿命をもたらす可能性がある。
【０００４】
金属管の総寿命は、スプール上への巻き取り／スプールからの巻き出しサイクルの回数により測定される。産業は、経験的データおよび理論的予測に基づき、一般的なコイル管の寿命を確立してきた。しかし、コイル管は、周期的荷重が亀裂を誘発し、そして／または管中に伝播させる時に、まだ時々そして早期に破損する可能性がある。亀裂は通常、溶接部とストリップ金属材との間の機械的特性の相異により、ストリップ同士の溶接部に、またはその近位に局在する。例えば、破損故障は、よりしばしば、ストリップ同士の溶接部において発生する。
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、一定長さの管およびその製造方法に関する。
【０００６】
第一の全般的態様において、一定長さの金属管の製造方法は、表面、呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第一のストリップを提供する工程、表面、第一のストリップと実質的に同一の呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第二のストリップを提供する工程、第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルを使用して、金属材の第一のストリップの先端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のストリップの後端から離れる方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第一のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの
後端から離れる方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた先端を形成する、連続切断線を形成する工程、第一のストリップの切り取られた先端に適合するバイアス切断プロファイルを使用して金属材の第二のストリップの後端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦の縁で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第二のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、アルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた後端を形成する、連続切断線を形成する工程、第一のストリップの切り取られた先端を、第二のストリップの切り取られた後端に溶接して、その長さにわたって平行な縦の縁および実質的に均等な呼称幅をもつ複合ストリップを形成する工程、該複合ストリップを、相互に隣接して配置された複合ストリップの、平行な縦の縁をもつ管状の形態に形成する工程、そして複合ストリップの縦の縁を一緒に溶接して一定長さの金属管を形成する工程、を含んでなる。
【０００７】
以下の段落８〜２３のうちの一つの特徴、または以下の段落８〜２３のあらゆる組み合わせの特徴は、前記の第一の全般的態様と組み合わせることができる。
【０００８】
第一の全般的態様の一つの実施形態において、第一のベータ角度および第二のベータ角度は実質的に等しい。
【０００９】
第一の全般的態様の一つの実施形態において、前記のバイアス切断プロファイルは、前記の第一のベータ角度をもつ第一の直線状部分で始まり、第一の直線状部分は前記のアルファ角度をもつ中間の直線状部分に移行し、そして中間の部分は、前記の第二のベータ角度をもつ第二の直線状部分に移行する。
【００１０】
第一の全般的態様の実施形態において、第一のベータ角度で始まる前記のバイアス切断プロファイルは、第一の連続曲線において第一のベータ角度からアルファ角度に移行し、次に第二の連続曲線においてアルファ角度から第二のベータ角度に移行する。
【００１１】
第一の全般的態様の実施形態において、該方法は、それぞれ第一のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、５０°と８０°の間の第一および第二のベータ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして該方法は、それぞれ第二のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、５０°と８０°間の第一および第二のベータ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる。
【００１２】
第一の全般的態様の一つの実施形態において、該方法は、それぞれ第一のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、５５°と６５°間の第一および第二のベータ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして該方法は、第二のストリップの縦軸に垂直な第一およ
び第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、５５°と６５°間の第一および第二のベータ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる。
【００１３】
第一の全般的態様の一つの実施形態において、該方法は、それぞれ第一のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、６０°の第一および第二のベータ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして該方法は、それぞれ第二のストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、６０°の第一および第二のベータ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる。
【００１４】
第一の全般的態様の一つの実施形態において、該方法は、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、１５°と４５°間のアルファ角度をもちそして第一のストリップの先端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして該方法は、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、１５°と４５°間のアルファ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる。
【００１５】
第一の全般的態様の一つの実施形態において、該方法は、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、３０°と４５°間のアルファ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断線を使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして該方法は、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断線から第二のストリップの表面上で測定される時に、３０°と４５°間のアルファ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる。
【００１６】
第一の全般的態様の一つの実施形態において、該方法は、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、３７．５度のアルファ角度をもちそして第一のストリップの後端から離れる方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第一のストリップの先端を切り取る工程を含んでなり、そして該方法は、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断線から第二のストリップの表面上で測定される時に、３７．５度の第二のストリップのアルファ角度をもちそして第二のストリップの先端の方向に向かうバイアス切断プロファイルを使用して、第二のストリップの後端を切り取る工程を含んでなる。
【００１７】
第一の全般的態様の一つの実施形態においては、第一および第二のストリップにおいて、バイアス切断プロファイルは前記の第一のベータ角度をもつ第一の直線状部分で始まり、第一の直線状部分は前記のアルファ角度をもつ中間の直線状部分に移行し、中間の直線状部分は前記第二のベータ角度をもつ第二の直線状部分に移行し、そしてバイアス切断プロファイルは、第一の直線状部分と中間の部分の間の、第一の丸み半径により区画される滑らかな移行部、および中間の部分と第二の直線状部分との間の、第二の丸み半径により区画される滑らかな移行部を含んでなる。
【００１８】
第一の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、
バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、反対側の縦の縁と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離と、実質的に同一であり、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、反対側の縦の縁と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離と、実質的に同一である。
【００１９】
第一の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離と、実質的に同一であり、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離と、実質的に同一である。
【００２０】
第一の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より大きく、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記第一の移行部位との間の距離より大きい。
【００２１】
第一の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離は、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と前記の第一の移行部位との間の距離より小さく、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より小さい。
【００２２】
第一の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が延長されて、第一のストリップのバイアス切断プロファイルを短縮し、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が延長されて、第二のストリップのバイアス切断プロファイルを短縮する。
【００２３】
第一の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が短縮されて、第一のストリップのバイアス切断プロファイルを延長し、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離が短縮されて、第二のストリップのバイアス切断プロファイルを延長する。
【００２４】
第二の全般的態様の、一緒に溶接された金属のストリップから形成される一定の長さの金属管において、前記の金属管は、縦軸および平行な縦の縁をもつ金属の複合ストリップを含んでなり、この複合ストリップは管状形態に形成され、前記縦の縁は相互に溶接されて金属管を形成し、そして、前記複合ストリップは、外面、後端および切り取られれた先端をもつ金属材の第一のストリップを含んでなり、前記の切り取られた先端は、第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルをもち、前記バイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、第一のストリップの後端から遠くに向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第一のストリップの後端から遠くに向かうアルファ角度に移行し、そして次に、複合ストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、アルファ角度から第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの後端から遠くに向かう第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、第一のストリップの切り取られた先端を形成する、連続切断線を形成しており、並びに、外面、先端および第一のストリップの切り取られた先端に適合する切り取られた後端、をもつ金属材の第二のストリップを含んでなり、前記の切り取られた後端は、第二のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルをもち、前記バイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの外面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの外面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さく（またはゼロである）そして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、複合ストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から外面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、第二のストリップの切り取られた後端を形成する、連続切断線を形成しており、そして、第一のストリップの切り取られた先端が第二のストリップの切り取ら
れた後端に溶接されている。
【００２５】
以下の段落２６〜３９の一つの特徴、または以下の段落２６〜３９のあらゆる組み合わせの特徴は、前記の第二の全般的態様と組み合わせることができる。
【００２６】
第二の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のベータ角度および第二のベータ角度は実質的に等しい。
【００２７】
第二の全般的態様の一つの実施形態においては、前記のバイアス切断プロファイルは、前記の第一のベータ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く第一の直線状部分で始まり、その第一の直線状部分は、前記のアルファ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く中間の直線状部分に移行し、そしてその中間の直線状部分は、前記の第二のベータ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く第二の直線状部分に移行する。
【００２８】
第二の全般的態様の一つの実施形態において、第一のベータ角度で始まる前記のバイアス切断プロファイルは、第一の連続曲線において、第一のベータ角度からアルファ角度に移行し、次に第二の連続曲線において、アルファ角度から第二のベータ角度に移行する。
【００２９】
第二の全般的態様の一つの実施形態において、第一のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度は、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面上から第一のストリップの表面上で測定される時に、５０°と８０°の間でありそして第一のストリップの後端から離れた方向に向かい、そして第二のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度は、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、５０°と８０°の間でありそして第二のストリップの先端の方向を向いている。
【００３０】
第二の全般的態様の一つの実施形態において、第一のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度は、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、５５°と６５°の間でありそして第一のストリップの後端から離れた方向に向かい、そして、第二のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度は、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、５５°と６５°の間でありそして第二のストリップの先端の方向を向いている。
【００３１】
第二の全般的態様の一つの実施形態において、第一のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度は、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、６０°でありそして第一のストリップの後端から離れた方向に向かい、そして、第二のストリップのバイアス切断プロファイルの第一および第二のベータ角度は、それぞれ複合ストリップの縦軸に垂直な第一および第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、６０°でありそして第二のストリップの先端の方向を向いている。
【００３２】
第二の全般的態様の一つの実施形態において、第一のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度は、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、１５°と４５°の間であり、そして第一のストリップの後端から離れた方向に向かい、そして、第二のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度は、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、１５°と４５°の間であり、そして第二のストリップの先端の方向を向いている。
【００３３】
第二の全般的態様の一つの実施形態において、第一のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度は、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、３０°と４５°の間であり、そして第一のストリップの後端から離れた方向に向かい、そして、第二のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度は、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、３０°と４５°の間であり、そして第二のストリップの先端の方向を向いている。
【００３４】
第二の全般的態様の一つの実施形態において、第一のストリップのバイアス切断プロファイルのアルファ角度は、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断線から第一のストリップの表面上で測定される時に、３７．５°であり、そして第一のストリップの後端から離れた方向に向かい、そして、第二のストリップのバイアス切断プロファイルのベータ角度は、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、３７．５°の間であり、そして第二のストリップの先端の方向を向いている。
【００３５】
第二の全般的態様の一つの実施形態においては、第一および第二のストリップにおいて、バイアス切断プロファイルは、前記の第一のベータ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く第一の直線状部分で始まり、その第一の直線状部分は、前記のアルファ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く中間の直線状部分に移行し、その中間の直線状部分は、前記の第二のベータ角度をもちそして複合ストリップの縦軸を一部取り巻く第二の直線状部分に移行し、そしてバイアス切断プロファイルは、第一の直線状部分と中間の部分との間の、第一の丸み半径により区画される滑らかな移行部位および、中間の部分と第二の直線状部分の間の、第二の丸み半径により区画される滑らかな移行部位、とを含んでなる。
【００３６】
第二の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、バイアス切断プロファイルが縦の縁に対する第一のベータ角度からアルファ角度に移行する横方向の第一の移行部位との間の距離は、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、反対側の縦の縁と、バイアス切断プロファイルが反対側の縦縁に対するアルファ角度から第二のベータ角度に戻って移行する横方向の第二の移行部位との間の距離と、実質的に同一であり、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位との間の距離は、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、反対側の縦の縁と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離と、実質的に同一である。
【００３７】
第二の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度からから第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離は、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離と、実質的に同一であり、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離は、第二のストリップの縦軸に
垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離と、実質的に同一である。
【００３８】
第二の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度からから第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離は、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位間の距離より大きく、そして第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離は、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より大きい。
【００３９】
第二の全般的態様の一つの実施形態においては、第一のストリップにおいて、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度からから第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離は、第一のストリップの縦軸に垂直な方向に第一のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より小さく、そして、第二のストリップにおいて、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度からアルファ角度に移行する第一の移行部位と、バイアス切断プロファイルがアルファ角度から第二のベータ角度に移行する第二の移行部位との間の距離は、第二のストリップの縦軸に垂直な方向に第二のストリップの表面上で測定される時の、縦の縁と、前記の第一の移行部位との間の距離より小さい。
【００４０】
その他の全般的な態様において、連続的な一定の長さのコイル管のストリンガを製造する方法が開示される。該方法は、表面、呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第一のストリップを提供する工程、表面、第一のストリップと実質的に同一の呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第二のストリップを提供する工程、第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルを使用して金属材の第一のストリップの先端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のストリップの後端から離れた方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第一のストリップの後端から遠くに向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第一のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの後端から遠くに向かう第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた先端を形成する、連続切断線を形成する工程、第一のストリップの切り取られた先端に適合するバイアス切断プロファイルを使用して、金属材の第二のストリップの後端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦の縁で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、
第一のベータ角度より小さくそして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第二のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、アルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた後端を形成する、連続切断線を形成する工程、第一のストリップの切り取られた先端を、第二のストリップの切り取られた後端に溶接して、その長さにわたり、平行な縦の縁および実質的に均等な呼称幅をもつ複合ストリップを形成する工程、該複合ストリップを、相互に隣接して配置された複合ストリップの平行な縦の縁をもつ管状の形態に形成する工程、複合ストリップの縦の縁を一緒に溶接して、一定の長さの金属管を形成する工程、複数の一定の長さの管を、末端から末端に溶接して、それにより管の連続的なストリンガを形成する工程、管の連続的なストリンガをスプール上に巻いて、それによりコイル管のストリンガを形成する工程、を含んでなる、一定の長さの金属管を製造する工程、を含んでなる。
【００４１】
その他の全般的態様においては、井戸穴中への連続的な一定の長さのコイル管のストリンガの使用法が開示される。該方法は、表面、呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第一のストリップを提供する工程、表面、第一のストリップと実質的に同一の呼称幅、先端および後端をもつ金属材の第二のストリップを提供する工程、第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルを使用して金属材の第一のストリップの先端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のストリップの後端から離れた方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、第一のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第一のストリップの後端から遠くに向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第一のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの後端から遠くに向かう第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた先端を形成する、連続切断線を形成する工程、第一のストリップの切り取られた先端に適合するバイアス切断プロファイルを使用して、金属材の第二のストリップの後端を切り取る工程であって、該バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦の縁で始まり、前記のバイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向かう第一のベータ角度で始まり、前記バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さくそして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行し、そして次に、第二のストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第二のストリップの表面上で測定される時に、アルファ角度から、アルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向かう第二のベータ角度に移行し、そして第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、切り取られた後端を形成する、連続切断線を形成する工程、第一のストリップの切り取られた先端を第二のストリップの切り取られた後端に溶接して、その長さにわたり、平行な縦の縁および実質的に均等な呼称幅をもつ複合ストリップを形成する工程、該複合ストリップを、相互に隣接して配置された複合ストリップの平行な縦の縁をもつ管状の形態に形成する工程、複合ストリップの縦の縁を一緒に溶接して、一定の長さの金属管を形成する工程、複数の一定の長さの管を末端から末端に溶接して、それにより管の連続的なストリンガを形成する工程、管の連続的なストリンガをスプール上に巻いて、それにより連続的コイル管のストリンガを形成する工程、スプールの上にコイル管のストリンガをプールされたスプールを、井戸穴の近位に配置する工程、コイル管のストリンガの先端を井戸穴の上端中に配置する工程、スプールから連続的なコイル管のストリンガの一部を巻き出し、そして同時に井戸穴中にコイル管のストリンガの先端
を降下させる工程、そしてコイル管のストリンガの近位末端中、そしてコイル管のストリンガを通し、そして井戸穴中に配置された管のストリンガの先端を通して、流動体をポンプで送る工程、を含んでなる、一定の長さの金属管を製造する工程を含んでなる。
【００４２】
多数の実施例および実施が説明されてきた。しかし、より多数の、またはより少数の要素、および要素の様々な組み合わせ等を含むと考えられる様々な変更が実施され、また本発明の範囲内に入ることが理解されると思われる。更に、本発明の方法は、説明されたものより少ない工程、または説明されたものより多い工程を含むことができ、更に、その工程はそれぞれの順序で、または説明されたものと異なる順序で実施することができる。従って、他の実施は本発明の範囲内に入る。
【００４３】
一つ以上の実施形態の詳細が添付の図面および以下の説明に示される。説明および図面から、そして請求の範囲から、その他の特徴、目的および利点が、明白であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は井戸穴中に、そして井戸穴から連続的金属管を巻き出す、または巻き取るために使用される、トラックに積まれたコイル管ユニットの概要図である。
【図２Ａ−２Ｂ】図２Ａおよび２Ｂは金属管を製造するために使用される２つの金属ストリップの上面図である。
【図３Ａ−３Ｂ】図３Ａおよび３Ｂは金属管を製造するためにバイアス切断プロファイルに従って切断される２つの金属ストリップの正面図である。
【図４】図４は図３Ａおよび３Ｂに示されるバイアス切断プロファイルにおいて溶接された２つの金属ストリップの正面図である。
【図５】図５は代りのバイアス切断プロファイルを使用して溶接された２つの金属ストリップの正面図である。
【図６】図６は他の代りのバイアス切断プロファイルを使用して溶接された２つの金属ストリップの正面図である。
【図７Ａ】図７Ａは図４の溶接されたストリップを含んでなり、金属管を形成するように筒状に巻かれた複合ストリップの正面図および上面図を表す。
【図７Ｂ】図７Ｂは縦のシームに沿って溶接されて金属管を完成した複合ストリップの正面図および上面図を表す。
【図８】図８は金属管を製造する方法のフロー図である。
【図９】図９は様々なバイアス切断プロファイルの金属管の疲労抵抗の分析を表す棒グラフである。
【００４５】
様々な図面における同様な参照記号は同様な要素を示す。
【詳細な説明】
【００４６】
本開示は、一定の長さの金属管および製造方法に関する。
【００４７】
一般に、井戸の穴に関連した作業、例えば掘削においては、繰り返しそして様々な加圧下でリール上に巻かれ、そして／またはリールから巻き出される結果として、コイル状金属管は周期的荷重を受ける。破損（例えば、亀裂または漏洩）を伴わない巻き取りおよび巻き出しのサイクル回数が、金属管の寿命を表すことができる。通常、ストリップ同士の溶接の近位において、コイル状金属管における亀裂が誘発され、伝播する時に、早期破損が起る。亀裂の誘発は、溶接の欠陥のみならずまた、特定の応力および歪状態の結果であることができる。本開示は、疲労抵抗性応力および歪状態に有益なストリップ同士の溶接部における切断プロファイルをもち、そして同時に、欠陥の確率を低下させる短い溶接の長さをもつ、一定の長さのコイル成形可能な金属管を記載する。金属管において、金属のストリップは特定の角度（例えば、０°、３０°、４５°、等）をもつ単純な直線の切断プロファイルにおいて接合溶接されることが知られ、その角度が大きいほど、溶接の長さが長く、また疲労抵抗が大きい（例えば、６０°の溶接は４５°の溶接より、より良い疲労抵抗を与える。）本開示は、溶接の長さを短縮しながら高い疲労抵抗を達成する切断プロファイルを記載する。これが切断プロファイルを最適化して疲労抵抗を高めることができる。
【００４８】
本開示の製造方法は、比較的高い疲労抵抗および比較的短いストリップ同士の溶接長さをもつ、一定の長さの疲労抵抗性の管を製造することができる。疲労抵抗は、制御されたパラメーターおよび／または類似の材料特性および荷重条件を再生するシミュレーションを使用する実験設定から計算される。高い疲労抵抗は、特定の製品の特徴（例えば、低い可塑化、低い流体応力レベルおよび欠陥溶接の不在）が、周期的荷重の特定の試験回数の後に、適切なバイアス溶接デザインにより、低い値に維持することができることを意味する。ストリップ同士の比較的短い溶接の長さは、欠陥および機械的特性の局在化された相異が一般に故障を誘発する溶接部位に亀裂を誘発させ、そして／または伝播させる確率を低下する利点をもつ。短い、ストリップ同士の溶接の長さはまた、溶接のコストを低下させることができる。
【００４９】
図１は井戸の穴中に、または井戸の穴中から、連続的長さの管を巻き取る、または巻き出すために使用される、トラックに乗せられたコイル管ユニット１００の側面の概要図である。図示される実施において、コイル管ユニット１００は、地表１０５上で操作され、それぞれ、井戸１３０中に、または井戸から、金属管のストリング（以後「コイル管」と呼ぶ）１２０を延ばし、または引っ込める。図示されるようなコイル管ユニット１００は、トラック１０１を使用して井戸のサイトにコイル管１２０を提供する。トラック１０１は、コイル管１２０を均等に巻き取ることにより、管のリール１１５上にコイル管１２０を保存する管のリール１１５を担持する。コイル管１２０は更に、ガイド１２５により支持されることができる。コイル管１２０の一方の端は、管のリール１１５を回転させながら、コイル管１２０中へ流動体を連絡させることを可能にするリール配管元内の管のリール１１５の中心軸に接続される。コイル管１２０の他方の端は、井戸１３０中に配置される。トラック１０１はまた、様々な速度および深度において、コイル管１２０を巻き取り、そして／または巻き出す操作のための制御装置１１１および動力源１０９を担持する。他の場合には、コイル管ユニット１００は、地上の固定構造物である（例えば、恒常的に設置された）か、またはトレーラー、スキッド、またはその他の移動可能な台上に担持されることができる。その他の実施において、コイル管ユニットはスキッドに乗せられて、海中の井戸穴の上方の水面上で、海上の作業船台、または試掘船上で使用されることができる。
【００５０】
図２Ａおよび２Ｂは、疲労抵抗性金属管を製造するために使用される２つの金属ストリップ２００および２０２の正面図である。図２Ａは先端２１３、後端２１１、縦の縁２２１、反対側の縦の縁２２３および表面２５１をもつ第一のストリップ２００を示す。第一
のストリップ２００は、金属管を製造するのに適する呼称幅２１５（例えば、１６０ｍｍ）および呼称厚さ（例えば、４．８９ｍｍ）をもつ。図２Ｂは先端２３３、後端２３１、縦の縁２４１、反対側の縦の縁２４３および表面２６１をもつ第二のストリップ２０２を示す。第二のストリップ２０２は第一のストリップ２００と実質的に同一の呼称幅２１５および呼称厚さをもつ。例えば、２つのストリップ２００および２０２は同一の製造工程から製造されて、特定の範囲内の許容性および寸法の誤差内で、同一の呼称厚さおよび幅を達成することができる、しかし場合により、２つのストリップ２００および２０２はテーパーコイル管に対するような異なる厚さをもつことができる。２つのストリップ２００および２０２は座標軸ｙ２０７を使用して規定される同一の縦方向２０９に整列されることができる。横方向２１０は軸ｙ２０７に垂直な座標軸ｘ２０５を使用して規定することができる。以下に説明されるように、角度の測定目的のために、第一および第二のストリップ２００、２０２それぞれにおいて、無限の横断面が２つのストリップ、２００、２０２の縦軸２５２、２６２に垂直に（そして横方向２１０に平行に）引かれることができる。第一および第二のストリップ２００、２０２それぞれにおいて、縦軸は縦方向２０９に平行に延伸する。
【００５１】
図３Ａおよび３Ｂは、金属管を製造するためのバイアス切断プロファイルに従って切断される２つの金属ストリップ３００および３０２の正面図である。図３Ａにおいて、金属ストリップ３００は図２Ａの金属ストリップ２００からのバイアス切断プロファイルに従って切断される。先端２１３は、後端２１１から遠くの方向に向かう第一のベータ角度３５０（ベータ1と表す）により縦の縁２２１で始まるバイアス切断プロファイルを使用して切り取られる。第一のベータ角度３５０は、第一のストリップ３００の縦軸２５２に垂直な（すなわち、ｘ軸２０５に平行な）第一の横断面から、第一のストリップ３００の表面２５１上で測定される。バイアス切断プロファイルは次に、第一のベータ角度３５０から、第一のベータ角度３５０より小さくそして後端２１１から遠くの方向に向かうアルファ角度３５５に移行する。アルファ角度３５５は、縦軸２５２に垂直な第二の横断面から第一のストリップ３００の表面２５１上で測定される。バイアス切断プロファイルは更に、アルファ角度３５５から、第一のアルファ角度３５５より大きくそして後端２１１から離れる方向に向かう、第二のベータ角度３６０（ベータ2と表す）に、続いて移行する。第二のベータ角度３６０は、縦軸２５２に垂直な第三の横断面から第一のストリップ３００の表面２５１上で測定される。図３Ａ、３Ｂ、４および５に示される実施において、第二のベータ角度３６０は第一のベータ角度３５０に実質的に等しい、しかし第二のベータ角度３６０はまた、場合により、第一のベータ角度３５０と異なる可能性もある。以下の考察においては、第一のベータ角度３５０は第二のベータ角度３６０（図６に示した図を例外とする）と同一であると想定される。第一のベータ角度３５０および第二のベータ角度３６０は双方とも、一般的にアルファ角度より大きい。バイアス切断プロファイルは反対側の縦の縁２２３において終結して、切り取られた先端３６３を形成する。図３Ｂにおいて、金属ストリップ３００と同様に、後端２３１は、第一のストリップ３００の切り取られた先端３６３のバイアス切断プロファイルに適合するバイアス切断プロファイルを使用して金属ストリップ３０２から切り取られ：第二のストリップ３０２のバイアス切断プロファイルは、縦軸２６２に垂直な第一の横断面から第二のストリップ３０２の表面２６２上で測定される時に、先端２３３の方向に向かう第一のベータ角度３５０を伴って縦の縁２４１で始まる。その後、バイアス切断プロファイルは、縦軸２６２に垂直な第二の横断面から第二のストリップ３０２の表面２６１上で測定される時に、第一のベータ角度３５０から、先端２３３の方向に向かうアルファ角度３５５に移行し、そして更に、縦軸２６２に垂直な第三の横断面から第二のストリップ３０２の表面２６１上で測定される時に、アルファ角度３５５から、先端２３３の方向に向かう第二のベータ角度３５０に移行する。バイアス切断プロファイルは反対側の縦の縁２４３で終結し、切り取られた後端３６５を形成する。
【００５２】
第一のベータ角度３５０で始まる連続的バイアス切断プロファイルは、第一のベータ角度３５０とアルファ角度３５５との間の第一の直線状部分、およびアルファ角度３５５と第二のベータ角度３６０との間の第二の直線状部分を含むことができる（図４において後に説明される）。幾つかの実施において、連続バイアス切断プロファイルは、第一のベータ角度３５０とアルファ角度３５５間の移行部位として第一の連続曲線、およびアルファ角度３５５と第二のベータ角度３６０間の移行部位として第二の連続曲線を含むことができる（図５において後に説明される）。図３Ａおよび３Ｂにおいて、それぞれ第一のストリップ２００の縦軸２１３に垂直な第一および第三の横断面からストリップ２００の表面２５１上で測定される時に、第一のベータ角度３５０は６０°でありそして第一のストリップの後端から遠い方向に向かうように示される。幾つかの実施において、第一のベータ角度３５０は５５°と６５°間のような、比較的広い範囲から選択することができる。幾つかの他の実施において、第一のベータ角度３５０は５０°と８０°間のような更に広い範囲から選択することができる。第二のベータ角度３６０は第一のベータ角度３５０と実質的に同一であることができる。アルファ角度３５５は、第一のストリップの縦軸２５２に垂直な第二の横断面から第一のストリップ２００の表面２５１上で測定される時に、第一のストリップ２００の後端から遠い方向に向かう、３７．５°であるように示される。幾つかの実施においては、アルファ角度３５５は３０°と４５°間のような広い範囲から選択することができる。幾つかの他の実施においては、アルファ角度３５５は１５°と４５°間のような更に広い範囲から選択することができる。
【００５３】
一般に、第一のベータ角度３５０およびアルファ角度３５５が高いほど、製造される金属管の疲労抵抗が高く、そしてストリップ３００とストリップ３０２間のストリップ同士の溶接線が長い。一つの実施例の研究が図９に示され、そこでは最初の４例、９３１、９３２、９３３および９３４は、第一のベータ角度３５０およびアルファ角度３５５双方が増加する時に、疲労抵抗（荷重サイクル後の残留強度により示される）の増加傾向を示す。より長いストリップ同士の溶接線は、より高い製造コストのみならずまた、溶接線における欠陥の、より高い確率と一致することができる。例えば、高いベータ角度および高いアルファ角度は、高い疲労抵抗をもつ堅牢な金属管をもたらすことができる。しかし、高いベータ角度および高いアルファ角度は、長いバイアス切断プロファイルおよび長い溶接線を必要とする可能性があり、それが溶接のコストのみならずまた、溶接の欠陥の確率を増加する。
【００５４】
低いベータ角度および低いアルファ角度は、短いバイアス切断プロファイルおよび溶接の利点をもつことができるが、疲労抵抗もまた低下される可能性がある。従って、第一のベータ角度３５０およびアルファ角度３５５は、構造の堅牢性および／または製造コストに対して最適化されることができる。例えば、高い第一のベータ角度（例えば、６０°）と低いアルファ角度（例えば、３７．５°）の組み合わせは、高い疲労抵抗と短い溶接線の長さ（すなわち、バイアス切断プロファイルの短い長さ）の間の平衡された結果を達成することができる。例えば、高い第一のベータ角度のジグザグの切断プロファイルの２つの断片（ｓｅｃｔｉｏｎｓ）は、電気抵抗溶接（ＥＲＷ）区域（非常に臨界的区域）に近い、高い疲労抵抗を達成することができ、そして低いアルファ角度のジグザグの切断プロファイルのその他の断片はバイアス切断プロファイルの長さを短縮する。ＥＲＷ区域はそれぞれ、縦の縁２２１または２４１および反対側の縦の縁２２３または２４３の接続に関連する。図４において更に考察されるように、切断プロファイルにおいて、特定の切断角度をもつ各断片の長さは、平衡された結果を達成するように最適化されることができる。
【００５５】
図４は、切断プロファイル４１０において溶接された２つの金属ストリップ３００および３０２の正面図である。切断プロファイル４１０は、２つのバイアス切断プロファイルの末端が嵌合するように、金属ストリップ３０２の切り取られた後端３６５と金属ストリップ３００の切り取られた先端３６３を一緒に接合することから形成される。例えば、バ
イアス切断プロファイルは、ストリップ同士の溶接線が配置されると考えられる場所である。２つのバイアス切断プロファイルの末端は、図に示されるように重複しない、しかし、それらは特定の場合には、重複することができる（例えば、重複は、単層の壁の厚さをもつための突合せに反して、溶接部に壁の厚さを構築することができる）。切り取られた先端３６３は切り取られた後端３６５に溶接されて、複合ストリップ４００を形成する。複合ストリップ４００は縦の縁２２１と２４１とを一直線にさせ、また反対側の縦の縁２２３と２４３を一直線にさせる平行な縦の縁を有する。複合ストリップ４００は全体として、溶接前のストリップ３００または３０２と同一の呼称幅２１５をもつ。幾つかの実施において、複合ストリップ４００は、その他の複合ストリップまたは通常のストリップと溶接されて、先端２３３および同一のバイアス切断プロファイルにより切り取られた後端２１１、そして他のストリップと溶接されて、より長い複合ストリップを形成することができる。
【００５６】
幾つかの実施において、切断プロファイル４１０は異なる角度の移行部位（例えば、第一のベータ角度からアルファ角度への、そしてアルファ角度から第二のベータ角度への移行の様々な部位）により変わることができる。例えば、縦の縁２４１までの第一の角度の移行部位間の距離４２１と、反対側の縦の縁２４３までの第二の角度移行部位間の距離は、異なる優先度または意図される特性に基づき変わることができる。距離４２３は、第一の角度の移行部位および第二の角度移行部位間の横断寸法である（すなわち、距離４２３は距離４２１と４２５とを引いた幅２１５に等しい。）図４において、距離４２１、４２３および４２５は等しく示されている。幾つかの実施においては、距離４２１、４２３および４２５は変わるかも知れない。例えば、全体の溶接長さを短縮することが優先される場合は、距離４２３は延長することができる。あるいは、高い疲労抵抗が優先される場合は、距離４２３は短縮することができる。距離４２１と４２５は等しく維持することができる。すなわち、縦の縁までの、バイアス切断プロファイルが第一のベータ角度３５０からアルファ角度３５５に移行する横断部位からの距離４２１は、反対側の縦の縁までの、バイアス切断プロファイルがアルファ角度３５５から第一のベータ角度３５０に戻って移行する横断部位からの距離４２５と、実質的に同一である。幾つかの実施において、距離４２１と４２５は異なるかも知れない。
【００５７】
図５は代わりの切断プロファイル５３０を使用する、複合ストリップ５００に溶接された２つの金属ストリップ５１０および５２０の正面図である。切断プロファイル５３０は異なる角度の連続的切断線の間に、滑らかな湾曲移行部を有する。例えば、切断プロファイル５３０が第一のベータ角度３５０からアルファ角度３５５に変化する移行部においては、連続曲線が、切断線（ｃｕｔ）を接線方向に接続する。幾つかの例においては、曲線は円弧であることができ、丸み半径５４０により区画されることができる。曲線は、移行が直線により実施される場合に存在すると考えられる応力の集中を回避することができる。従って、切断プロファイル５３０の滑らかな移行が、更に、亀裂の誘発および／または伝播の確率を縮小することができる。切断プロファイル５３０がアルファ角度から第二のベータ角度に変化する移行部位において、滑らかな連続的移行のためにその他の連続曲線が使用される。第一の連続曲線および第二の連続曲線は同一の丸み半径５４０をもつことができ、直線の切断線を使用して接続するか、または直接に接続して、「Ｓ」字型を形成することができる（例えば、２つの連続曲線が接線方向に接続される）。幾つかの実施において、第一の連続曲線と第二の連続曲線が異なる丸み半径をもつことができる。
【００５８】
図６はその他の、代わりの切断プロファイル６３０を使用して、複合ストリップ６００に溶接される２つの金属ストリップ６１０および６２０の正面図である。代わりの切断プロファイル６３０は、異なる値に設定された３種の異なる切断角度：第一のベータ角度３５０、アルファ角度３５５および第二のベータ角度３６０、を含む切断プロファイル５３０のバリエーションである。幾つかの実施において、第一のベータ角度３５０および第二
のベータ角度３６０は異なる優先度の必要条件に基づき決定されることができる。第二のベータ角度３６０は６５°である。幾つかの実施において、第二のベータ角度３６０は５５°と６５°間のような広い範囲から選択することができる。幾つかの他の実施においては、第二のベータ角度３６０は５０°と８０°間のような更に広い範囲から選択することができる。図４のバイアス切断プロファイル４１０および図５の５３０に比較すると、切断プロファイル６３０はまた、縦の縁に対する角度移行部位間に異なる距離を有する。
【００５９】
図７Ａは、巻かれて金属管を形成する、溶接された金属ストリップ４００または５００の正面図７０３および上面（末端）図７０１を表す。金属ストリップ４００または５００の平行な縦の縁は相互の方向に巻かれて、管状の形態を形成する。これが、縦の縁を、図７Ｂに示すようなコイル管の製造を完成するための、縦のシーム溶接部７２０において溶接させる。縦のシームの縦の縁は一緒に接合される。
【００６０】
図７Ｂは、金属管を完成するために縦の縁においてシーム溶接される、巻かれた（形成された）金属ストリップ４００または５００の正面図７１３および上面（末端）図７１１を表す。シーム溶接部７２０は金属ストリップ５００と実質的に同一の厚さをもつ壁を形成することができる。幾つかの実施においては、上面図７１１におけるような完成金属管の断面は、例えば５０．８ｍｍ（２インチ）の外径をもつ実質的に円形である。幾つかの実施においては、完成金属管の断面は、楕円形または他の形状であることができる。
【００６１】
シーム溶接された金属管は一定の長さの金属管の一部であることができる。より一般的な意味では、金属管は、縦軸および平行な縦の縁をもつ金属の複合ストリップを含むことができ、その複合ストリップは管状の形態に形成され、その縦の縁は相互に溶接されて金属管を形成する。複合ストリップは、外面、後端および切り取られた先端をもつ金属材の第一のストリップを含むことができ、その切り取られた先端は、第一のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルをもち、そのバイアス切断プロファイルは複合ストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、第一のストリップの後端から離れた方向に向かう第一のベータ角度で始まる。バイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さく（またはゼロである）そして第一のストリップの後端から遠くに向かうアルファ角度に移行し、そして次に、複合ストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から第一のストリップの外面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第一のストリップの後端から遠くに向かう第二のベータ角度に移行し、そして第一のストリップの反対側の縦の縁で終結して、第一のストリップの切り取られた先端を形成する連続切断線を形成する。
【００６２】
金属材の第二のストリップは、外面、先端および、第一のストリップの切り取られた先端に適合する切り取られた後端をもち、切り取られた後端は、第二のストリップの縦の縁で始まるバイアス切断プロファイルをもち、そのバイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第一の横断面から第二のストリップの外面上で測定される時に、第二のストリップの先端の方向に向う第一のベータ角度で始まり、バイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第二の横断面から第二のストリップの外面上で測定される時に、第一のベータ角度から、第一のベータ角度より小さく（またはゼロの）そして第二のストリップの先端の方向に向かうアルファ角度に移行する、連続切断線を形成する。次に、バイアス切断プロファイルは、複合ストリップの縦軸に垂直な第三の横断面から外面上で測定される時に、アルファ角度から、第一のアルファ角度より大きくそして第二のストリップの先端の方向に向う第二のベータ角度に移行する。バイアス切断プロファイルは、第二のストリップの反対側の縦の縁で終結して、第二のストリップの切り取られた後端を形成する。第一のストリップの切り取られた先端は、第二のストリップの切り取
られた後端に溶接されることができる。
【００６３】
図８は疲労抵抗性金属管を製造する方法のフロー図８００である。８０２において、金属材の第一のストリップが提供される。典型的な実施において、金属材の第一のストリップは呼称厚さ（例えば、４．８９ｍｍ）および呼称幅（例えば、１６０ｍｍ）をもつ。金属材は、コイル管がリールから巻きだされ、そしてリール上に再度巻き込まれる時に、周期的な歪の荷重を許すコイル管を製造するために適する、あらゆる金属材であることができる。幾つかの実施において、コイル管のリールは、コイル管をその上に柔軟に巻き込ませるために、少なくとも１０６６．８ｍｍ（４２インチ）の直径をもつピボット中心をもつことができる。金属材の第一のストリップは４つの側面：先端、後端および２つの縦の縁、をもつことができる。
【００６４】
８０４において、金属材の第二のストリップが提供される。金属材の第二のストリップは金属材の第一のストリップと実質的に同一の呼称厚さおよび実質的に同一の呼称幅をもつ。金属材の第二のストリップもまた、４つの側面：先端、後端および２つの縦の縁、をもつ。同一の呼称幅のために、第二のストリップの２本の縦の縁は第一のストリップの２本の縦の縁と一直線になることができる。
【００６５】
８０６において、第一のストリップの先端はバイアス切断プロファイルを使用して切り取られる。バイアス切断プロファイルは第一のストリップの、片方の縦の縁で始まる。バイアス切断プロファイルは、縦の縁（またはあらゆる縦軸）に垂直な横断線から測定される時に、ベータ角度で始まる。バイアス切断プロファイルは、第一のベータ角度から、より小さいアルファ角度に移行する連続切断線を形成する。アルファ角度はまた、縦の縁に垂直な横断線から測定される。次に、バイアス切断プロファイルは、アルファ角度からベータ角度に戻って移行し、２本の縦の縁の他方で終結する。バイアス切断プロファイルは先端を、第一のストリップの切り取られた先端に形成する。幾つかの実施において、バイアス切断プロファイルは、ベータ角度からアルファ角度に、そしてベータ角度に戻る滑らかな連続曲線で移行して、「Ｓ」字形を形成することができる。滑らかな移行は、円弧を含むカーブに対する丸み半径により区画されるか、または楕円形もしくは正弦波曲線に対する他のパラメーターにより区画されることができる。
【００６６】
８０８において、第二のストリップの後端もまた、バイアス切断プロファイルを使用して切り取られる。第二のバイアス切断プロファイルは第一のストリップの先端に適用されるバイアス切断プロファイルと同一の切断プロファイルをもち、バイアス切断プロファイルはまた、ベータ角度を伴って縦の縁の片方で始まる。バイアス切断プロファイルはベータ角度からアルファ角度に、そして次にベータ角度に戻って移行する連続切断線を形成する。バイアス切断プロファイルは後端を、第二のストリップの切り取られた後端に形成する。
【００６７】
８１０において、第一のストリップの切り取られた先端が、第二のストリップの切り取られた後端と一緒に接合される。第一および第二のストリップの末端が組み合う。溶接クリアランスは接合された末端の間に存在することができる。
【００６８】
８１２において、第一のストリップの切り取られた先端が、第二のストリップの切り取られた後端に溶接されて、平行な縦の縁および実質的に同一の呼称幅をもつ複合ストリップを形成する。
【００６９】
８１４において、複合ストリップの平行な縦の縁が相互の方向に巻き込まれて、管状の形態を形成する。縦の縁は、その縁が組み合うように一緒に接合される。
【００７０】
８１６において、複合ストリップの縦の縁が一緒に溶接されて、一定の長さの金属管を形成する。
【００７１】
図９は、先行技術のデザイン（９３１〜９３４）に比較された、様々なバイアス切断プロファイル（９３５〜９３９）のコイル管の疲労抵抗の分析を表す棒グラフ９００である。棒グラフ９００において、水平軸９２０は９つの異なるバイアス切断プロファイル９３１〜９３９を含む。垂直軸９１０は荷重サイクル後の残留強度を示し、この値は疲労抵抗に対する比例的指標と理解することができる。最初の８つのプロファイル９３１〜９３８は、図４に示されたプロファイル４１０に適用可能である。プロファイル９３９は図５のプロファイル５３０に適用可能である。最初の４つのプロファイル９３１〜９３４において、第一および第二のベータ角度３５０、３６０は、アルファ角度３５５に等しい（従って、そのバイアス切断プロファイルは先行技術のものであり、どんなジグザグをも伴わない直線を形成する）。５番目のプロファイル９３５〜８番目のプロファイル９３８はすべて、図４に示されるような移行部を伴う直線部分をもつ。それらはまた、第一のベータ角度３５０を一定に保持され、そしてアルファ角度は次第に変動した。最後のプロファイル９３９は図５におけるように直線部分の間に連続曲線の移行部をもち、プロファイル９３８と同様なベータおよびアルファ角度をもつ。
【００７２】
最初の４つのプロファイル９３１〜９３４は、高い疲労抵抗をもたらす高い第一のベータ角度３５０の傾向を示した。プロファイル９３５〜９３８に示されたように、第一のベータ角度３５０が一定に維持されると、最適なアルファ角度が存在することができる。例えば、アルファ角度３５５が３７．５°である時は、疲労抵抗は、アルファ角度が３０°または４５°である時より高い。溶接の長さはアルファ角度３５５がより小さい時にはより短いので、プロファイル９３７はプロファイル９３８より疲労抵抗性で、またより短い溶接の長さをもつ。プロファイル９３８と９３９間の比較により、連続曲線の移行部が疲労抵抗を著しく改善することができることが示される。
【００７３】
多数の実施が説明されてきた。しかし、様々な修飾を実施することができることは理解されると考えられる。更に、方法７００は、説明されたものより少ない工程、または説明されたものより多い工程を含むことができる。更に、方法７００の説明された工程は、説明されたそれぞれの順序で、または説明されたものと異なる順序で実施することができる。特定の実施例として、方法７００は同時に（例えば、実質的に同時に、またはそうでなくても）実施することができる。工程の順序の、他のバリエーションも可能である。従って、その他の実施は以下の請求の範囲内にある。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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