大きな配管ほど、「本当に図面通りか」を確かめにくい─プラント用配管類の精度検査というテーマ

 

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プラントで使われる配管は、多くの場合、精密な既製品であるフランジと、鋳物でできた配管本体を溶接して接合するという工程を経てできあがります。

フランジは規格品として精度が保証されている一方、本体側にはそうした「後から精度を直す工程」がないケースがあります。だからこそ、完成後の現物を確認する意味が出てきます。

 

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なぜ、確認が必要になるのか

 

本体は鋳物のまま。鋳造時点のばらつきが残る

 

配管本体は、砂型に溶けた金属を流し込んで作られる鋳物であることが多くあります。複雑な形状にも対応しやすく、少量生産にも向いている一方で、砂型鋳造で作られた鋳物は一般に寸法精度に劣るとされています。冷却の速度や砂型のわずかな違いによって、できあがる寸法には個体差が出ます。

 

フランジ側は既製品。ただし接合するのは鋳物側

 

フランジは、突合せ溶接に対応した形状のものであれば、あらかじめ溶接用の加工まで済んだ状態の製品として調達されることが一般的です。フランジ自体の寸法精度は、規格によって担保されています。

一方、鋳物でできた本体側には、溶接のための面取り加工（開先加工）は施しますが、これは接合のための加工であって、真円度や外径そのものを修正するものではありません。

 

溶接で、熱による変形が加わる

 

フランジと本体を溶接する工程では、熱が加わることで部材がわずかに変形します。溶接前には問題のなかった真円度や直線度が、溶接後にズレていることは珍しくありません。

 

そして、その後に直す工程がない

 

フランジ側は規格品なので精度は保証されていますが、鋳物本体側は、鋳造時点のばらつきに溶接の変形が加わったまま、それを修正する工程を経ずに完成品になるケースがあります。つまり、途中でズレが生じても、それを直す機会がないまま製品として仕上がってしまう可能性があるということです。

 

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つまり、「直せない」からこそ「測る」しかない

 

鋳造で生じたばらつきに、溶接の変形が重なる。その後、全体の精度を修正する工程がないとすれば、最終的にどれだけ図面値からズレているかは、完成後の現物を確認しない限り分かりません。

対象が大口径・長尺になるほど、この確認自体が難しくなります。ノギスや簡易ゲージでは数点しか測れず、部材全体の真円度や直線度、フランジ面の傾きまでは捉えきれません。だからこそ、完成した現物の状態を、正確に・全体にわたって把握できる測定手段が必要になります。

 

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大口径・長尺の配管を、現物のまま測る

 

アムシスでは、KEYENCE製ワイドエリア三次元測定機WM-6000を使い、大口径・長尺の配管や製缶品の測定に対応しています。

WM-6000は最大25,000×11,000×12,500mmの範囲に対応するワイドエリア三次元測定機で、ワイヤレスのハンディプローブを使って測定者が対象物の周囲を動きながら計測する仕組みです。据え置き型の測定機のように、対象を測定台に乗せる必要がありません。大口径・長尺の配管であっても、分割したり切断したりすることなく、現物のまま全周・全長の形状を確認できます。

真円度・直線度・フランジ面の精度など、図面値と現物のズレを、部分的な抜き取りではなく全体として把握できることが、この測定方法の強みです。

 

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こんなご相談が増えています

 

プラントで使われる配管・製缶品について、「大きすぎて自社の設備では測れない」「現場に設置したまま精度を確認したい」といったご相談をいただく機会が増えています。

鋳造・溶接・切削という複数の工程を経た配管ほど、完成後の精度確認に悩まれている担当者の方は多いのではないでしょうか。

 

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まずはご相談ください

 

大口径・長尺の配管、製缶品の精度検査でお困りの際は、対象物のサイズや確認したい内容をお聞かせください。出張測定にも対応しています。

 

 

 

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対応機器：WM-6000 / WM-3000 / VR-6000 / VL-800 / VHX-8000 出張測定対応エリア：全国（ご相談ください）