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革新的な加工技術を活用

分割を再考する

Mar 09, 2024

石油は道路、水路、鉄道で輸送できますが、石油産業は輸送をパイプラインに依存していると言っても過言ではありません。 米国を縦横に走る約 72,000 マイルの原油パイプラインは、1860 年頃から開発が進められてきたシステムです。 これは、米国で1日あたり約2,000万バレルの石油を処理するシステムの一部です。

パイプの直径に関係なく、設置や修理には、ザグリ穴(パイプライン市場では通常 ID トランジションと呼ばれます)とフランジ面を備えた切断と溶接の準備が必要です。 パイプの外側に取り付ける機械は不可欠であり、パイプの周囲を回転するツールのプラットフォームを提供し、切断または面取りが完了するまで各パスで少量の材料を除去します。 冷間切断プロセスを実行し、熱や火花の発生がほとんどないため、石油などの可燃性の可能性のあるものを輸送するラインで作業する際の安全性が向上します。

この概念は 70 年前のものですが、技術の進歩により、以前よりも大きく、頑丈で、より高速なマシンの開発が容易になりました。

「EH Wachs は 1948 年に最初の移動式カッターを開発しました」と米国セールスマネージャーの Ron Rohrbacher 氏は、現在も同社の製品ラインにある Trav-L-Cutter® について言及しました。 駆動チェーンとしても機能する取り付けチェーンによって所定の位置に固定されたこのユニットは、空圧または油圧の力で作動し、パイプを切断したり面取りしたりするときにパイプの周りを回転します。

同社は、0.5 ~ 72 インチの 13 種類の標準サイズの分割フレーム ユニット タイプも多数製造しています。 小径の分割フレーム ラインは外径 1/2 ~ 6 インチです。 モジュラー設計の分割フレーム製品は、外径 2 ~ 72 インチです。 大口径の分割フレーム シリーズは外径 60 ~ 120 インチのサイズに対応します。

「1 台のマシンでさまざまなサイズ (たとえば 8 ~ 14 インチ) を処理できますが、切り替え時間はダウンタイムです」と彼は言います。

「時は金なり」という格言はあらゆる業界に当てはまりますが、その時間がダウンタイムであり、そのダウンタイムが建設、製造、発電などの大規模な資本集約型産業に関係する場合、時間の価値は飛躍的に高まります。 製油所が停止すると、1 日あたり 50 万ドルの損失が発生する可能性があります。 原子力発電所の場合、1 日あたり 100 万ドルを稼働させることができます。

「発電所が計画的に停止した場合、電力会社の所有者は、さまざまなサイズに機械を適合させるのではなく、パイプのサイズごとに個別の機械をレンタルするのが一般的でした」とロールバッハー氏は語った。

同社の再設計されたシステム (DynaPrep™ と名付けられました) では、多くのボルトが取り除かれ、クイック交換ハードウェアに置き換えられました。 たとえば、オペレータはレンチで 4 分の 2 回転し、スライドを新しい位置に移動し、反対方向に 4 分の 2 回転することで新しいパイプ サイズに調整します。 スライドにはパイプのサイズに限定されませんが、ケーシングやバルブ本体などの奇妙なサイズの処理に役立つインデックスがいくつかあります。

機械をパイプの中心に置き、直角にするのは、以前のように面倒な作業ではありません。 新しいデザインでは、クランプ脚に目盛りを付けてセンタリングを行い、脚は軸方向の動きを軽減するように設計されているため、機械を直角にしやすくなっています。 拡張機能が必要な場合は、カチッと所定の位置にはめ込むだけです。

「同社のスプリットフレーム機械には、オプションのスプリング式ツール スライドも用意されています。これは、パイプの外径を追跡して均一な準備と着地を実現します。これは、切断時に大きな利点となります。圧縮下のパイプはブレードを掴む可能性が低くなります。」と Rohrbacher 氏は述べています。言った。

「駆動システムの重要なコンポーネントはピニオンギアです」と彼は言いました。 エンジニアリングの背景とコンピューター シミュレーションは、システム内のコンポーネントにかかる応力を判断し、そのコンポーネントの耐用年数を見積もるのに大いに役立ちますが、Wachs 氏は、駆動システムがどの程度の応力に耐えられるかを判断するために実用的なテストを適用することにしました。

「通常の使用条件下でどれだけ耐えられるかを判断するために、わずか数週間で約 8 か月の摩耗をシミュレートするベンチ テスト設定を使用しました。」と彼は言いました。