現在、我が国の大口径鋼管の主な生産工程は、熱間圧延大口径鋼管と熱間拡管大口径鋼管です。熱間拡管シームレス鋼管の最大規格は325mm～1220mm、最厚は120mmです。熱間拡管シームレス鋼管は、国家標準以外のサイズも生産できます。熱間拡管シームレス管とは、よく熱間拡管管と呼ばれるもので、密度は比較的低いが収縮が強い鋼管を斜め圧延や引き抜き加工で拡管します。粗仕上げ工程で、短期間で鋼管を厚くし、非標準・特殊タイプのシームレス管を生産する工程で、コストが低く生産効率が高いため、圧延分野における現在の発展の潮流となっています。
大口径鋼管は大口径亜鉛メッキ鋼管とも呼ばれ、大口径鋼管の表面に溶融亜鉛めっきまたは電気亜鉛めっき層を施した溶接鋼管を指します。亜鉛メッキは鋼管の耐食性を高め、耐用年数を延ばすことができます。亜鉛メッキ管は広く使用されています。水、ガス、石油などの一般的な低圧流体のパイプラインパイプとして使用されているほか、石油産業、特に海洋油田、石油ヒーター、コンデンサークーラー、石炭蒸留、化学コークス化装置の石油交換器パイプ、鉱山トンネルの橋脚パイプや支持フレームなどにも使用されています。
まず、大口径鋼管の成形方法：
1. ホットプッシュ拡張法：プッシュ拡張設備は、シンプルで低コスト、メンテナンスが容易、経済的で耐久性があり、製品仕様も柔軟です。大口径鋼管などの類似製品が必要な場合は、いくつかの付属品を追加するだけで済みます。中肉・薄肉大口径鋼管の製造に適しており、設備能力を超えない厚肉鋼管の製造も可能です。
2. 熱間押出法：押出前にブランクを機械加工する必要があります。直径100mm未満のパイプを押出する場合、設備投資は少なく、材料の無駄も少なく、技術も比較的成熟しています。しかし、パイプの直径が大きくなると、熱間押出法では大型で高出力の設備が必要になり、それに応じた制御システムもアップグレードする必要があります。
3. 熱間穿孔圧延法：熱間穿孔圧延は主に縦延伸と斜め延伸です。縦延伸圧延には、主にリミットマンドレル連続管圧延、フレームレスリミットマンドレル連続管圧延、3ロールリミットマンドレル連続管圧延、フローティングマンドレル連続管圧延が含まれます。これらの方法は、生産効率が高く、金属消費量が少なく、製品の質が高く、制御システムも優れているため、ますます広く使用されています。
第二に、大口径鋼管の加工方法：
1. 圧延：大径鋼管の金属片を一対の回転ローラーの隙間（様々な形状）に通し、ローラーの圧縮によって材料の断面積を減少させ、長さを増加させる加圧加工法は、大径鋼管を製造するための一般的な製造方法である。主に大径鋼管の異形管、鋼板、パイプの製造に用いられ、冷間圧延と熱間圧延に分けられる。
2. 鍛造：鍛造ハンマーの往復衝撃力またはプレス機の圧力を利用して、ビレットを必要な形状とサイズに成形する圧力加工方法。一般的に自由鍛造と型鍛造に分けられ、大型材料、ブランク、その他の断面寸法の大きい材料の製造によく使用されます。
3. 引抜加工：圧延された金属片（形材、管材、製品など）をダイス穴を通して引き抜き、断面積を減少させ、長さを増加させる加工方法。主に冷間加工に用いられる。
4. 押出加工：大口径鋼管を密閉された押出シリンダーに入れ、片端から圧力を加え、所定のダイス穴から押し出すことで、同一形状・寸法の完成品を得る加工方法です。主に非鉄金属大口径鋼管の製造に用いられます。
3.大口径鋼管接続タイプ：
1.大口径鋼管クイックコネクトフランジタイプ：フランジとマッチング部に環状アルゴンアーク溶接を施し、クイッククランプを使用してフランジ間のシーリングガスケットを圧縮し、シーリングの役割を果たしてマッチング接続を完了します。
2.大口径鋼管溶接タイプ：通常のソケット型管継手とマッチングに環状アルゴンアーク溶接を行い、シールの役割を果たしてマッチング接続を完了します。
3.圧縮式大口径鋼管：パイプを管継手に挿入し、管継手の両端はU字型の溝が突出しており、内蔵のシールリングが専用管継手ツールのソケット部分で接続されます。
4.圧縮式大口径鋼管：管を管継手の管口に挿入し、ナットで締め付け、螺旋力を利用して管口のスリーブをシールリングを通して圧縮し、シールして管の接続を完了します。
5. コーンねじ式大口径鋼管：外ねじスリーブと嵌合部に環状アルゴンアーク溶接を施し、内ねじ管継手をコーンで接続することでシールし、嵌合接続を完了します。基礎沈下、高温、高圧などの過酷な環境にも使用できます。
6. 限界圧縮型大口径鋼管：フランジまたはポート溶接リングを採用し、接続方法はフレキシブルまたはセミフレキシブル接続です。ゴム製シールリングの限界シールは20％～30％圧縮された後、金属シール溝に入り込み、限界シールによってシール要素を保護します。基礎沈下、高温、高圧などの過酷な環境でも使用できます。
7. 大口径鋼管用熱収縮継手：配管接続には現場溶接が使用できます。現場で溶接箇所を処理できない場合は、熱収縮継手を補助シールとして使用し、熱収縮により収縮することで収縮シールを実現します。
投稿日時: 2025年1月16日