研究開発された技術紹介

石油化学等の配管プラントは、膨大な数のエルボと直管を溶接して建設される。本事業では新しい鋼管の曲げ加工法の開発により、このエルボ-直管部に置き換え、溶接箇所数を削減してプラント建設費の大幅削減と信頼性の向上をもたらす、ベンド管(直管の端を曲げた管)を実用化する。本加工法では曲がり部肉厚の増加も可能であり、原子力プラントのように腐食磨耗・減肉問題が死命を制する、厳しい使用にも耐えるベンド管を提供する

曲げ外側の肉厚減少を最小限に抑制、増肉しながら曲げ加工を行う技術の開発
・曲げ加工装置の送り速度
→制御範囲:0〜300mm/min、安定度:送り速度10mm/minにて±10%以下
・寸法精度
→JIS規格に定める「配管用継ぎ手」の寸法精度
・曲部増肉
→曲げ部外側の管厚みが、曲げ前の管厚以上
(新技術)
ベント管の減肉しない曲げ加工技術
・溶接個所が少数
・検査費用を削減
・ベント管曲げ外側が増肉
・工期短縮

・最大送り速度400mm/minの曲げ加工装置を開発
‐4インチ鋼管の曲げ加工が可能な「曲げ加工装置」を設計・製作
‐繰り出しジャッキ(Gジャッキ)の最大送り速度は400mm/minまで可変可能
‐送り速度の安定性については、12mm/minであれば±10%以下を達成
・JIS規格の寸法精度に合格
‐曲げ加工実験を通して、新機構を採用した「曲げ加工装置」の肉厚制御理論の正しさを実証
‐11ケースについて寸法精度の測定を行った結果、意図的に塑性曲げ中心を内側に設定した1ケースを除き、JIS規格に対する判定に合格
・「管外側曲げ部」の増肉を実現
‐「管外側曲げ部」の増肉について、パイプ軸長にわたる測定点の平均値として肉厚変化率を評価した結果、0.2%の増肉を実現
‐曲げ加工の50%以上の領域で、増肉を実現

特許出願なし。展示会に多数回出展。

成果を、石油化学や火力発電等の配管プラントの「エルボ」と「直管」から置き換えることで、溶接作業を大幅に削減し、プラント建設にかかる信頼性の向上に寄与曲げ加工した4インチベンド鋼管

・H26年度の実用化に向け、補完研究を継続
・4インチ鋼管の曲げ加工サンプルあり(無償)

・低コスト化:減肉しない曲げ加工技術によるベント管でエルボ-直管部を置き換え、溶接箇所数を削減してプラント建設費を大幅に削減
・強度・剛性向上:同上ベント管でエルボ-直管部を置き換え、溶接箇所数を削減して、プラント配管の信頼性を向上

信頼性の向上に向け、補完研究を継続
・その後、開発した曲げ加工装置を、川下製造企業の担当者が操作し、機能を把握
・プラント配管の曲げ加工に使用するには、曲げ加工装置と加工品に高度の信頼性が必要なため、補完研究を実施予定

（株）日立エンジニアリング・アンド・サービスに改良型を設置し、同社で補完研究を実施した。現在は、事業化未了のままとなっている。

４インチパイプを増肉しながら９０°に曲げ加工を実施することができた。その後、（株）日立エンジニアリング・アンド・サービスの担当者とともに、(株)菊池製作所社内で２ケ月にわたって補完研究を行い、８インチパイプまで直角に増肉曲げ加工することに成功した。事業化希望の企業と連携したい。