(57)【要約】【課題】  鋼管の両端に外嵌するパイプガイド３０と、鋼管の外周をシールするリングパッキング２０を内蔵したパッキングホルダ１０と、パイプガイド３０とパッキングホルダ１０を圧着させてパッキング２０を締め付けるるクランプ４０とを備えた鋼管の水圧試験装置において、リングパッキングの取替え及びパイプガイドの交換を容易にする。【解決手段】  パイプガイド３０をパッキングホルダ１０に近接離隔させると共に９０度転回させる治具５０を備えた。治具５０は、パイプガイド３０を保持した状態で下方に設けたピン９０を中心に９０度転回するフレーム５１を備え、フレーム５１にパイプガイド３０の外周に外嵌する複数の爪６０と、パイプガイド３０を軸方向に移動させるジャッキ７０とを備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水圧試験すべき鋼管の両端に外嵌するパイプガイドと、鋼管の外周をシールするリングパッキングを内蔵したパッキングホルダと、該パイプガイドと該パッキングホルダを圧着させて前記パッキングを締め付けるるクランプとからなるシールヘッドを備えた鋼管の水圧試験装置において、前記パイプガイドをパッキングホルダに近接離隔させる方向に移動させると共に、９０度転回させる治具をシールヘッド本体に備えたことを特徴とする鋼管の水圧試験装置。
【請求項２】
前記治具は、パイプガイドを保持した状態で下方に設けたピンを中心に９０度転回するフレームを備え、該フレームに前記パイプガイドの外周に外嵌する複数の爪と、パイプガイドを軸方向に移動させる脱着シリンダとを備えたことを特徴とする請求項１記載の鋼管の水圧試験装置。
【請求項３】
前記クランプは円周上端に締付具を備え円周下端をピン結合した円周２つ割り形式としたことを特徴とする請求項１又は２記載の鋼管の水圧試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管の水圧試験装置に関し、さらに詳しくは試験すべき鋼管に外嵌するパイプガイドの取扱い及びシールリングパッキングの取替を容易にした治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６を参照して、鋼管の水圧試験装置１００の全体装置について説明する。鋼管の水圧試験装置１００は、キャリッジ２１０でサポートされた鋼管２００を、ヘッドストック１１０とテールストック１２０を管軸方向に移動させて鋼管２００の両端部を保持させて固定し、鋼管２００内に水を注入し、増圧装置１４０で加圧して水圧試験を行う。
【０００３】
キャリッジ２１０は複数台あり、鋼管２００の長さに応じてサポート位置を変更する。キャリッジ２１０は鋼管２００を受入れ横送りする装置、水圧試験装置に保持する装置、試験後の鋼管２００を側方に払出すキッカー等を備え、鋼管径に応じて昇降する装置を備えている。
【０００４】
ヘッドストック１１０及びテールストック１２０は、それぞれ鋼管２００の端部を保持するシールヘッド１１１、１２１、シールヘッドをバックアップするクロスヘッド１１２、１２２、クロスヘッドの背後に設けられたメインシリンダ１１４、１２４を備えている。ヘッドストック１１０側には、低圧の水を注入する満水ポンプ１３１及び、フィリングシリンダ１３０を備え、また鋼管２００に高圧水を送るための増圧装置１４０を備えている。これらの低圧と高圧は切替弁１１７によって切替えられる。テールストック１２０側には空気抜きを備え、テールストック１２０は鋼管２００の長さに応じて移動する台車１５０上に載置されている。
【０００５】
このような鋼管２００の水圧試験装置１００ではシールヘッド１１１、１２１で鋼管２００の端部の外周を密にシールして水圧試験を行うことが重要である。このシールヘッド１１１、１２１は、鋼管外周面に緊着するリングパッキングを備えている。このリングパッキングをパッキングホルダ内に押圧保持すると共に、リングパッキングの外周に高圧流体を負荷してリングパッキングをバックアップし、シール性を確保する。このリングパッキングは、鋼管２００の外径に応じて変更する必要がある他、磨耗に応じて取替える必要がある。
【０００６】
図６のシールヘッド１２１を分解して図４に示した。図４に示すように、シールヘッド１２１はパッキングホルダ１０と、リングパッキング２０と、パイプガイド３０と、クランプ４０とから構成されている。パッキングホルダ１０には鋼管２００が差込まれる空洞１５が設けられ、この空洞１５の入口側にパッキング収納部１１を備えている。このパッキング収納部は鋼管２００の外周をシールするリングパッキング２０を収納するリング状の空所であって、リング状のパッキング押え（アダプタ）２１、リングパッキング２０、パッキング押え２２が順次挿入される。背圧通路１２を経て高圧水を供給し、リングパッキング２０の外周を加圧してリングパッキング２０を鋼管２００の外周に圧着してシールする。
【０００７】
パイプガイド３０は鋼管２００の端部を挿入するようにラッパ状に拡径した内周を有し、またパイプガイド３０は、パッキングホルダ１０の前面と密着し、パッキング２０をパッキング収納部内に押圧する。この密着と押圧のためにパッキングホルダ１０の外周に円周溝１４を設けて円周凸条１３を形成し、一方パイプガイド３０の外周にも円周凸条３５を形成し、この円周凸条１３と３５をクランプ４０の内周凹部４７でクランプする。
【０００８】
リングパッキング２０は、高いシール性を必要とし劣化した場合はもちろん、管の寸法に応じ新品と取替える必要がある。また、パイプガイド３０、アダプタ２１、パッキン押え２２も管の寸法等に応じて取替える必要がある。
【０００９】
従来、これらの取替作業時には、パイプガイド３０をクレーン等で吊り、クランプ４０を取外し、パイプガイド３０を移動し、リングパッキング２０を軸方向に引出して取替を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リングパッキング取替作業は繁度も多く、手間がかかる作業である。
【００１１】
本発明は、リングパッキング取替作業を容易にし、パイプガイドを容易に取付取外しできるように改善した技術を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、水圧試験すべき鋼管の両端に外嵌するパイプガイドと、鋼管の外周をシールするリングパッキングを内蔵したパッキングホルダと、該パイプガイドと該パッキングホルダを圧着させて前記パッキングを締め付けるるクランプとからなるシールヘッドを備えた鋼管の水圧試験装置において、前記パイプガイドをパッキングホルダに近接離隔させる方向に移動させると共に、９０度転回させる治具を備えたことを特徴とする鋼管の水圧試験装置である。
【００１３】
上記鋼管の水圧試験装置において、前記治具は、パイプガイドを保持した状態で下方に設けたピンを中心に９０度転回するフレームを備え、該フレームに前記パイプガイドの外周に外嵌する複数の爪とパイプガイドを軸方向に移動させる脱着シリンダとを備えると好適である。また前記クランプは円周上端に締付具を備え円周下端をピン結合した円周２つ割り形式のものとするとクランプの着脱が容易で好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の鋼管の水圧試験装置は以上のように構成されているので、パイプガイドの取替、リングパッキングの取替が極めて容易になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
本発明は、図６に示した鋼管の水圧試験装置１００の全体装置のヘッドストック１１０及びテールストック１２０の鋼管２００の端部を保持するシールヘッド１１１、１２１の部分の分解組み立て作業を容易にした技術である。
【００１７】
シールヘッド１２１は、図４に示すように、パッキングホルダ１０内のパッキング収納部１１内にパッキング押え２１、リングパッキング２０、パッキング押え２２が順次挿入されパイプガイド３０がこれらを押圧する。パイプガイド３０は円周凸条３５を備え、固定チャック４０の内周凹部４７がパッキングホルダ１０の円周凸条１３と円周凸条３５に外嵌してこれらを締めつける。パイプガイド３０はパッキングホルダ１０の前面に圧着される。鋼管２００の端部がパイプガイド３０内を通ってパッキングホルダ１０の空洞１５内まで挿入され、挿入された鋼管２００の外周にリングパッキング２０が圧着されてシールされる。
【００１８】
本発明は、リングパッキング取替作業が繁度も多く、手間がかかるものであったのを改善するもので、図１〜図３は実施例を示したものである。
【００１９】
図１は本発明の実施例の鋼管の水圧試験装置のパイプガイド３０を取り外し取り付ける治具５０を示す説明図、図２はその一部拡大図である。図１では、パッキングホルダ１０とパイプガイド３０が密着して組み立てられており、クランプ４０が強固にこれらを圧着保持している。図２はクランプ４０が除去された状態を示している。パッキングホルダ１０には、リングパッキング２０が装着されている。鋼管２００はパイプガイド３０を通ってパッキングホルダ１０内の空洞１５内に挿入されている。リングパッキング２０は外周に背圧通路１２を通って高圧水が作用し、鋼管２００の外周に圧着され、鋼管２００内の高圧水が漏れないようにシールする。水圧試験が終わると、リングパッキング２０の背圧は解除され、鋼管２００はテールストックとヘッドストックが管軸方向に移動することによりパイプガイド３０から抜き取られる。
【００２０】
治具５０は、パイプガイド３０の外周に外嵌する複数の爪６０をフレーム５１に装着している。爪６０は、パイプガイド３０の外周に係止してパイプガイド３０を支持するものである。下側の爪６０は爪操作シリンダ８０によって前後進移動し、パイプガイド３０を水平状態から水平状態にするとき、爪６０がパイプガイド３０と干渉しないようにしている。
【００２１】
また、治具５０はパイプガイド３０をパッキングホルダ１０に対して近接離隔させる脱着シリンダ７０を備えている。治具５０のフレーム５１は、パイプガイド３０を爪６０で保持した状態で、下方に設けたピン９０を中心に９０度転回する。
【００２２】
本発明の治具５０の使用について説明する。
【００２３】
パイプガイド３０を取り外し、パッキング２０を取り替える工程では、まず、治具５０をパイプガイド３０に近接させ、爪６０をパイプガイド３０の外周を保持するようにパイプガイド３０の外周に係止させる。次いで、クランプ４０を取り外す。図２はこのクランプを取り外した後の状態を示す説明図である。
【００２４】
図１に示すように、パイプガイド３０を軸方向（パイプガイドの中心軸方向）に移動させる脱着シリンダ７０は、軸方向に作動するものであって、フレーム５１に取り付けられ、ロッド７１を軸方向に牽引もしくは押込むことができる。ロッド７１の先端には、図２に示すように、爪７３が設けられており、この爪７３は、パイプガイド３０に固定されたフック３１の爪３２に係合し、パイプガイド３０を取外し方向に牽引する。パイプガイド３０を本体に押しこむときは、脱着シリンダ７０を動作させ、突き当て部７５をパイプガイド３０に押当てながら行う。
【００２５】
図３はフック３１と爪７３との関係を示した図である。図３に示すように、爪７３は、爪旋回部７４を備え、コネクタ７２を介してロッド７１に結合されている。爪旋回部７４は爪７３を軸回りに旋回させてフック３１の爪３２と係合したり、係合解除したりするようになっている。フック３１は、固定ボルト３３によってパイプガイド３０に固着されている。
【００２６】
脱着シリンダ７０がパイプガイド３０を牽引すると、パイプガイド３０はパッキングホルダ１０から離れ、治具５０の爪６０の間に奥深く進入し、爪６０によって完全に保持される。爪６０は、パイプガイド３０の外周複数箇所を支持するように配置されており、下側方向の爪のみ９０゜転回時の干渉を避けるため爪操作シリンダ８０によって伸縮可能となっている。
【００２７】
次いで、図示省略した油圧装置により治具５０を９０度転回させる。転回は、治具５０の下方に設けられ治具５０を支持する転回中心ピン９０を中心として転回方向矢印５５で示すように行われる（図１参照）。
【００２８】
以上の工程は、従来、パイプガイド３０をクレーンで吊って行っていたので、非常に手間の掛かる作業であったが、実施例では非常に容易になった。
【００２９】
治具３０が９０度転回した状態で、パッキングホルダ１０からパッキング押さえ２２、リングパッキング２０及びパッキング押さえ（アダプタ）２１を取り外し、取り替えることは容易である。
【００３０】
また、パイプガイド３０を取り替えるときは、図１に示すように、クレーンフック９５でパイプガイド３０を吊り上げ、吊り卸して行う。
【００３１】
図５は、実施例のクランプ４０を示す説明図である。、クランプ４０は、内周凹溝４７を備えた２つ割のクランプであって、パイプガイド３０の円周凸条３５（図２参照）及びパッキングホルダ１０の外周に設けた円周凸条１３（図２参照）に外嵌してパイプガイド３０とパッキングホルダ１０を一体に締め付ける。クランプ４０は下端にピン結合部４１を有し、２つ割のブロックからなるクランプ４０を開閉する作動ピン４２、開閉シリンダ４３を備えている。また、上端には、２つ割ブロックを結合させる結合シリンダ４４を片方に備え、そのロッド４６を係合させる相手側の結合ブラケット４５を備えている。２つ割ブロックを結合させる方向に開閉シリンダ４３を作動させ、ロッド４６を結合ブラケット４５に係止させて結合シリンダ４４を作動させると、簡単にクランプ状態にすることができる。クランプ開放はこの逆順の手順で行うことができる。
【００３２】
治具５０の操作を以上の工程とと逆順に行うと、組み立て作業を極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例の治具を示す側面図である。
【図２】実施例の治具の部分図である。
【図３】実施例のフックと爪との関係を示す説明図である。
【図４】パイプガイド、パッキングホルダ、シールパッキング、クランプの説明図である。
【図５】クランプの側面図である。
【図６】水圧試験装置の全体側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    パッキングホルダ
１１    パッキング収納部
１２    背圧通路
１３    円周凸条
１４    円周溝
１５    空洞
２０    リングパッキング
２１    パッキング押え（アダプタ）
２２    パッキング押え
３０    パイプガイド
３１    フック
３２    爪
３３    固定ボルト
３５    円周凸条
４０    クランプ
４１    結合ピン
４２    作動ピン
４３    開閉シリンダ
４４    結合シリンダ
４５    係合ブラケット
４６    ロッド
４７    内周凹部
５０    治具
５１    フレーム
５５    転回方向矢印
６０    爪
７０    脱着シリンダ
７１    ロッド
７２    コネクタ
７３    爪
７４    爪旋回部
７５    突き当て部
８０    爪操作シリンダ
９０    転回中心ピン
９５    クレーンフック
１００    水圧試験装置
１１０    ヘッドストック
１１１、１２１    シールヘッド
１１２、１２２    クロスヘッド
１１３、１２３    フレーム
１１４、１２４    メインシリンダ
１１５、１２５    油圧タンク
１１６、１２６    サージ弁
１１７    切替弁
１２０    テールストック
１３０    フィリングシリンダ
１３１    満水ポンプ
１４０    増圧装置
１５０    台車
２００    鋼管
２１０    キャリッジ
【図１】
2005181055.tif 000003
【図２】
2005181055.tif 000004
【図３】
2005181055.tif 000005
【図４】
2005181055.tif 000006
【図５】
2005181055.tif 000007
【図６】
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