(57)【要約】      （修正有）【課題】幅広厚鋼板を素材とする電縫鋼管を、既存の設備に簡単な工夫を施すだけで安価に製造可能な電縫鋼管の製造装置を提供する。【解決手段】コイル状鋼帯を巻き戻すアンコイラーと、巻き戻された鋼帯を平滑化するレベラーと、先行する鋼帯の後端と後行する鋼帯の先端とを溶接で連接する連接手段１４と、鋼帯幅方向の両端を整えるエッジミラーと、連接後の鋼帯を円筒状に成形する一群の成形ロールと、円筒状鋼帯の突き合わされた幅方向の両端部を溶接する接合手段とを鋼帯の走行ライン上に順次配設した電縫鋼管の製造装置を改造した。つまり、レベラーと連接手段１４との間の走行ライン１５上へ、コイル状鋼帯に代えて鋼鋳片１６を該走行ラインに直交する方向から順次送り込む鋼鋳片１６の搬入手段１７と、送り込まれた鋼鋳片の中心線を走行ラインに平行にする鋼鋳片１６の幅決め手段１９とを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材であるコイル状鋼帯を巻き戻すアンコイラーと、巻き戻された鋼帯を平滑化するレベラーと、先行する鋼帯の後端と後行する鋼帯の先端とを溶接で連接する連接手段と、鋼帯幅方向の両端を整えるエッジミラーと、連接後の鋼帯を円筒状に成形する一群の成形ロールと、円筒状鋼帯の突き合わされた幅方向の両端部を溶接する接合手段とを、鋼帯の走行ライン上に順次配設した電縫鋼管の製造装置において、
前記レベラーと前記連接手段との間の走行ライン上へ、前記コイル状鋼帯に代えて幅広厚鋼板を該走行ラインに直交する方向から順次送り込む幅広厚鋼板の搬入手段と、送り込まれた幅広厚鋼板の中心線を走行ラインに平行にする幅決め手段とを設けたことを特徴とする電縫鋼管の製造装置。
【請求項２】
前記幅広厚鋼板の搬入手段が、該幅広厚鋼板を載置し、前記走行ラインに直交する方向に移動させる移動スキッドで構成されていることを特徴とする請求項１記載の電縫鋼管の製造装置。
【請求項３】
前記幅広厚鋼板のサイズが、幅１０００〜２５００ｍｍ×厚み６．０〜３０．５ｍｍ×長さ１３０００〜２５０００ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の電縫鋼管の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫鋼管の製造装置に係わり、特に、幅広厚鋼板を素材とする電縫鋼管を、既存の設備を利用して安価に製造するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電縫鋼管は、素材であるコイル状鋼帯をアンコイラーで巻き戻して連続的に走行させながら、一群の成形ロールによって円筒状に成形した後、突き合せた該鋼帯の幅方向両端部を溶接して製造される。すなわち、その製造には、素材として、例えば、溶鋼を連続鋳造して得た鋼鋳片を加熱炉で所定温度（通常、１２００〜１３００℃）に加熱してから、熱間圧延で一定幅として巻き取ったコイル状鋼帯が用いられる。そして、図２に示すように、このコイル状鋼帯１を、前記アンコイラー２で巻き戻し、レベラー３で平滑化、エッジミラー４で幅方向の両端を整えた後、種々の形状をしたロールを多段に配設した一群の成形ロール５に鋼帯面を水平にして一定速度で送り込む。この成形ロールで加工して円筒状にされた管体（突き合わされた幅方向端部は未接合なので、オープン管と称する）は、引き続き、その突き合わされた幅方向両端部をインダクション・コイル６あるいはコンタクト・チップ等の給電手段を用いて加熱し、スクイズ・ロール７で押さえて圧着、溶接し、素鋼管８（以下、素管８という）とされる。その素管８の長手方向に連続してほぼ直線的に延びる接合部分（以下、シーム部という）の内外面には、ビードと称するじゅず状突起が形成されるので、該ビードをビード切削手段９で切削除去する。さらに、該素管８は、サイザーのような多段の絞り圧延機１２で寸法が整えられ、走間切断機１０で所定長さに切断されて所望サイズ及び特性を有するかを検査した後、一次製品としての電縫鋼管１３になる。
【０００３】
なお、前記レベラー３とエッジミラー４との間には、先行する鋼帯の後端と後行の鋼帯の先端を連接する連接手段１４が備えてある。通常、この連接手段１４は、走行する鋼帯速度に同期して移動する溶接機であるが、これにより、コイル状鋼帯を順次連続的に供給する操業が可能になり、生産性の向上が図れるのである。
【０００４】
ところで、従来、かかる製造装置を用いて製造される電縫鋼管としては、外径が６６０．４ｍｍΦ×厚み２５．４ｍｍのものが最大であった。それは、素材として用いるコイル状鋼帯の幅（最大２２００ｍｍ）に制約され、さらに、それ以上の幅を有する鋼帯は、アンコイラー及びレベラーの処理能力にも合わず、製造できないのが一般的であった。
【０００５】
しかしながら、最近は、コストダウン要求、短納期要求に応じるため、生産性の高い電縫鋼管でもっと径の大きい鋼管を製造、供給する必要性が生じている。溶接を利用して製造する大径の鋼管としては、所謂「ＵＯ鋼管」及び「スパイラル鋼管」があるが、それら鋼管は、生産性が低いだけでなく、高価である。したがって、既存の電縫鋼管の製造装置を利用して、できるだけ安価に、今までよりも大きな径の電縫鋼管を製造することが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑み、幅広厚鋼板を素材とする電縫鋼管を、既存の装置に簡単な工夫を施すだけで安価に製造できる電縫鋼管の製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、上記目的を達成するため、従来装置を鋭意見直し、その成果を本発明に具現化した。
【０００８】
すなわち、本発明は、素材であるコイル状鋼帯を巻き戻すアンコイラーと、巻き戻された鋼帯を平滑化するレベラーと、先行する鋼帯の後端と後行する鋼帯の先端とを溶接で連接する連接手段と、鋼帯幅方向の両端を整えるエッジミラーと、連接後の鋼帯を円筒状に成形する一群の成形ロールと、円筒状鋼帯の突き合わされた幅方向の両端部を溶接する接合手段とを、鋼帯の走行ライン上に順次配設した電縫鋼管の製造装置において、前記レベラーと前記連接手段との間の走行ライン上へ、前記コイル状鋼帯に代えて幅広厚鋼板を該走行ラインに直交する方向から順次送り込む幅広厚鋼板の搬入手段と、送り込まれた幅広厚鋼板の中心線を走行ラインに平行にする幅決め手段とを設けたことを特徴とする電縫鋼管の製造装置である。この場合、前記幅広厚鋼板の搬入手段が、該幅広厚鋼板を載置し、前記走行ラインに直交する方向に移動させる移動スキッドで構成されていたり、あるいは前記幅広厚鋼板のサイズが、幅１０００〜２５００ｍｍ×厚み６．０〜３０．５ｍｍ×長さ１３０００〜２５０００ｍｍであるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、素材に幅広厚鋼板を利用できるようにしたので、外径２６インチ以上の電縫鋼管が、既存の製造装置に簡単な工夫を施すだけで安価に製造できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１１】
まず、発明者は、電縫鋼管を製造する既存装置で、２６インチ径より大きい電縫鋼管が製造できない理由を詳細に検討した。その結果、通常素材とし用いるコイル状鋼帯の製造が既存設備では困難であり、さらに図２に示した前記製造装置のうちで、上流側に配置された手段が幅２２００ｍｍ以上の鋼帯を処理できないことがわかった。つまり、径が２６インチ以上の電縫鋼管を製造するには、鋼帯の幅が少なくとも２２５０ｍｍ程度必要であるが、既存の製造装置では、そのような幅のコイル状鋼帯の製造が困難であると共に、前記アンコイラー及び前記レベラーがそれ以上の幅の鋼帯を処理できなかった。ただし、レベラーより下流側の巻き戻された鋼帯が走行するライン（実際には、ローラが設置されている）、前記先行鋼帯の後端と後行鋼帯の先端を接合する接合手段、一群の成形ロール等は、鋼帯幅がもっと大きくなっても、ロールのサイズ及び形状を変更すれば利用できることがわかった。
【００１２】
そこで、発明者は、素材及び既存製造装置の上流側に簡単な工夫を凝らせば、現在より大きい径の電縫鋼管が安価に、且つ安定して製造できると考え、具体的な手段を鋭意検討し、本発明を完成させたのである。
【００１３】
すなわち、本発明では、前記アンコイラー２、巻き戻された鋼帯を平滑化するレベラー３を通過させずに、素材を、前記連接手段１４へ供給するようにした。そのため、素材には、長さは鋼帯に比べて短いが、巻き戻しの必要がない幅広の肉厚が厚い鋼板（以下、幅広厚鋼板という）を採用することにした。この幅広厚鋼板としては、鋼種は限定しないが、熱間圧延工場等で別途製造したものを利用すれば良い。また、そのサイズは、幅１０００〜２５００ｍｍ×厚み６．０〜３０．５ｍｍ×長さ１３０００〜２５０００ｍｍであるのが好ましい。幅が２５００ｍｍ超えでは、前記走行ライン、連接手段１４、成形ロール５等で、造管処理できないからである。また、該幅広厚鋼板の厚みは、円筒状への成形の都合で上限が３０．５ｍｍで、下限が６．０ｍｍとする。さらに、長さも１３０００〜２５０００ｍｍにするのが好ましい。２５０００ｍｍ超えでは、長すぎて既設の走行ライン１５ヘ送り込めず、１３０００ｍｍ未満では長さが短すぎて、製造する意味がないからである。
【００１４】
そして、本発明では、該幅広厚鋼板を素材として、前記レベラーと前記連接手段との間の走行ライン１５上へ、前記コイル状鋼帯１に代えて、該走行ライン１５に直交する方向から順次送り込むようにした。
【００１５】
その幅広厚鋼板の搬入手段としては、前記幅広厚鋼板を受け入れ、該幅広厚鋼板を既存の走行ラインへ移動できるものであれば良い。そこで、本発明では、図１に示すように、受け入れた幅広厚鋼板１６を載置し、それを既存の走行ライン１５に直交する方向に移動自在にし、前記走行ライン１５へ搬入可能とする移動スキッド１７で構成させた搬入手段を利用するのが良い。また、移動スキッド１７での幅広厚鋼板の受け入れには、クレーン、ローラコンベア等を利用すれば良い。
【００１６】
また、走行ライン１５へ順次送り込まれた各幅広厚鋼板１６は、下流側の各手段で処理されるまでに、その中心線を走行ライン１５に平行にする必要がある。従って、本発明では、走行ライン（ローラの配列）１５の両側に、その軸を走行ラインに直交する方向に移動自在にしたサイドローラ等の幅決め手段１９を設けるようにした。
【００１７】
このように、幅広厚鋼板１６の採用と、その搬入手段及び位置決め手段１９を利用すれば、既設の電縫鋼管製造装置の走行ライン１５へ幅広厚鋼板１６を連続的に供給できるようになる。
【００１８】
次に、連続的に供給された幅広厚鋼板１６は、その先行する幅広厚鋼板の後端と後行する幅広厚鋼板の後端とを連接する必要がある。これは、素材の長さを長くして造管処理の効率を高めると共に、スクラップ（クロップ）として切断除去する部分を低減し、素材の歩留りを向上させるためである。その連接には、本発明でも、小径電縫鋼管の製造で用いられるような溶接機からなる連接手段１４が利用できる。ただし、素材である幅広厚鋼板１６の長さは、コイル状鋼帯の長さに比べて格段に短いので、該連接手段の操作には注意が必要である。つまり、後行幅広厚鋼板の先端を先行する幅広厚鋼板の後端に接触させるため、該連接手段１４の上流側では、走行ライン１５のローラ回転数の制御を頻繁に行わなければならないし、また、溶接トーチの幅広厚鋼板１６への接近、離隔の頻度も多くなるからである。
【００１９】
上記のようにして連接された幅広厚鋼板１６は、その後、図２に示したように、既設の成形ロールでの円筒状への成形、突合せ（シーム部）での接合、ビード切削等の工程等を経て、従来には存在しない径の素管とされる。なお、素材の鋼種によっては、前記ビード切削後にシーム部の熱処理を施す鋼管もある。そして、サイザー等の絞り圧延機で所望の径に絞られ、長手方向の前記点溶接した部分で切断してから、製品の電縫鋼管にされる。ただし、成形ロールに配設する各ロールの形状及びサイズは、所望の径が達成される値のものに変更しておく必要がある。なお、連接して用いる幅広厚鋼板１６については、通常のコイル状鋼帯を連接しても良い。
【００２０】
また、上記した後行する幅広厚鋼板の先端と先行する幅広厚鋼板の後端との連接は、端面同士を完全に溶接する必要がなく、点溶接程度で十分である。その理由は、走間切断機１０にて製品の鋼管長さに切断する際、余長として、その点溶接部をつけて切断し、さらに後工程にてその部位を切断除去することが可能であり、連接部分は製品とならないからである。つまり、先行材と後行材の連接は、製造工程にて発生する外張力に抗する接合力を有していれば良いのである。
【実施例】
【００２１】
連続鋳造機で鋳造された鋼種が普通炭素鋼の鋼鋳片を、熱間圧延工場で種々のサイズの鋼板に圧延した。そして、かかる鋼板を素材に、本発明に係る電縫鋼管の製造装置を用い、種々の径及び肉厚を有する電縫鋼管を製造した。利用した鋼板のサイズ及び製造する電縫鋼管の径、肉厚の目標値は、表１の通りである。
【００２２】
【表１】
2005169455.tif 000003
【００２３】
その結果は、表２に示すように、素材の歩留まり、製品合格率で評価した。なお、素材歩留り（％）は、（製品重量／使用素材重量）×１００で、製品合格率（％）は、（疵、サイズ等の検査に合格した本数／製品本数）×１００で定義したものである。表２より、本発明に係る電縫鋼管の製造装置を用いて、幅広厚鋼板を用いた電縫鋼管が、安価に且つ安定して製造できることが明らかである。また、本発明によれば、径の大きなものばかりでなく、今までにコイル状鋼帯を素材にして製造していたサイズの電縫鋼管も、その品質に遜色なく、製造できる。
【００２４】
【表２】
2005169455.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る電縫鋼管の製造装置における主要部分を説明する平面図である。
【図２】従来の電縫鋼管の製造装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    コイル状鋼帯
２    アンコイラー
３    レベラー
４    エッジミラー
５    成形ロール
６    インダクション・コイル、あるいはコンタクト・チップといった給電手段
７    スクイズ・ロール
８    素鋼管（素管）
９    ビード切削手段
１０  走間切断機
１２  絞り圧延機（サイザー等）
１３  電縫鋼管
１４  連接手段
１５  走行ライン
１６  幅広厚鋼板
１７  移動スキッド
１９  位置決め手段
【図１】
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【図２】
2005169455.tif 000006