ASME準拠U型チューブ加工・曲げ生産ライン製造 | Lyces

Lycesは2008年以来、Sandvik（現Alleima）のパートナーとして、高性能な自動化パイプ・チューブ加工ラインを納品してきました。

Ⅰ. プロジェクト背景：世界の材料リーダーから得た数十年の信頼

先進的なステンレス鋼および特殊合金の世界的なメーカーであるSandvikは、製造精度、自動化の安全性、そして国境を越えた設備納品に対して、一切の妥協を許さない極めて高い基準を掲げています。
2008年から2010年にかけて、私たちはSandvikとの間で強固かつ長期的な国際パートナーシップを確立しました。同社の最高級熱交換器用U型チューブに求められる厳格な寸法公差と表面腐食防止要件を満たすため、私たちは高性能なクローズドループ式U型チューブ加工のターンキー（鍵渡し）自動化生産ラインをカスタム開発し、納品しました。この自動化ソリューションは、まずSandvikの中国工場でコミッショニング（試運転・立ち上げ）に成功し、その後、Sandvikインド工場へと輸出・納品されました。
国際規格であるASME SA688およびASME SA556に完全準拠したこれらの生産ラインは、20年近くにわたり安定して稼働を続けています。この長期にわたる安定したパフォーマンスは、当社の機械が持つ産業グレードの耐久性と、世界の産業サプライチェーンを支える当社のエンジニアリング能力の金字塔となる証拠です。

Ⅱ. 技術の核心：厳格な4-in-1ターンキーワークフローと構造規格への準拠

チューブ端部の変形を排除し、コンデンサー（復水器）および給水加熱器の国際製造コードを満たすため、当社の生産ラインは、すべてのチューブ端部を完璧に仕上げるASME準拠の極めて厳格なプロセスシークエンスに従っています。

  [1. 360° CNC曲げ成形]  →  [2. 全自動水圧試験]  →  [3. デッドゾーン切断・両端面取り]  →  [4. 曲げ部局所応力除去焼鈍]

1. 長尺U型チューブベンダー（360°回転ヘッドによる270°曲げ対応）

当社のカスタムCNC長尺U型チューブベンダーは、超長尺の熱交換器用チューブを加工するように設計されており、業界の重要なボトルネックを克服しています。

360°連続曲げ機能： 標準的な180°ベンダーとは異なり、当社の機械は特殊な回転ヘッドと治具セットを備えており、360度の連続曲げが可能です。これにより、複雑なコイル形状や狭い曲げ半径のスペース制限に対して最高の柔軟性を提供します。
ASME SA556およびSA688寸法への準拠： 曲げ加工プロセスでは、肉厚減少率、真円度（偏平率）、表面の傷を厳格に制御し、最高級熱交換器用チューブのASME SA556/SA556MおよびASME SA688/SA688M仕様を完全にクリアしています。

2. 自動U型チューブ水圧試験機（前処理検査）

最終的なトリミングや端面開先加工を行う前に、曲げ加工が完了したU型チューブは100%インラインでの水圧試験を受け、絶対的な安全バリアを構築します。

100%の耐圧・漏れ試験： 水の注入、高圧保持、シール検出を自動化し、最大運転圧力下において、すべての熱交換器用チューブで漏れゼロ、欠陥ゼロを保証します。

3. クランピング余肉切断＆両端精密開先加工（面取り）機

水圧試験が完了すると、チューブは端部仕上げステージに入り、完璧な接合準備が行われます。

なぜ水圧試験の後に切断するのか？ 冷間曲げ加工と高圧試験では、チューブの両端にクランピング余肉（掴み代）が必要です。この一体型ステーションは、規格外となるクランピング余肉を精密に切断し、圧着テスト時のクランプによって生じる内径の二次的な歪みやチューブ開口部の変形を完全に防止します。
両端同時の開先加工（面取り）： 切断後すぐに、機械がチューブの両端を同時に面取りします。これにより、極めて均一な開先角度と滑らかな管端面が保証され、最終組み立て時の完璧なフィットアップと高純度な溶接が実現します。

4. 局所応力除去焼鈍（アニール）炉（ガラス繊維断熱材採用）

冷間加工後の曲げ部の機械的性質を回復させ、応力腐食割れ（SCC）を防止するため、ラインには局所熱処理設備が組み込まれています。

革新的なガラス繊維断熱材： 2008年当時、当社のエンジニアリングチームは、加熱炉の炉室に高密度ガラス繊維断熱材を先駆けて導入しました。この堅牢な断熱設計により、熱放散を劇的に最小限に抑え、優れた温度均一性を確保し、エネルギー損失を削減して、周囲の自動化コンポーネントを完全に保護しました。
曲げ後熱処理（PBHT）： 加熱および冷却カーブを正確に制御し、U型曲げ部の残留応力を完全に除去し、ASMEの絶対的な熱処理仕様を満たします。

Ⅲ. 技術仕様＆ASME準拠マトリクス

   プロセスモジュール / 評価基準  主要技術パラメータと対応能力  準拠する国際工業規格 / サプライチェーン規範  
 
   1. 超長U字管ベンディング加工
(CNC Tube Bending)   • 最大360°の連続シームレス曲げ加工に対応
 • 肉厚減少率、真円度、表面傷の厳格な制御   • ASME SA688 / SA688M
 • ASME SA556 / SA556M  
  2. 全自動水圧試験
(Hydrostatic Testing)   • 管全体に対する100%インライン耐圧保持試験
 • 自動給水および限界高圧保持による漏れゼロの保証   • 熱交換器用管の限界耐圧密閉規格に適合  
  3. プロセスデッドゾーン切断および両端面取り
(Cutting & Chamfering)   • 水圧試験後の精密仕上げ、デッドゾーンクランプ部の切断
 • 両端同時面取りにより、管口の二次変形ゼロを実現   • 高純度工業用配管の端面組立および溶接規格に準拠  
  4. 曲げ部局所応力除去熱処理
(Stress Relief PBHT)   • 高密度グラスファイバー炉内断熱による独自設計
 • 冷間加工応力を除去するための加熱/冷却曲線の精密制御   • ASME規格の曲げ加工後熱処理（PBHT）義務化仕様に準拠  
  5. システム制御および出荷時塗装
(Siemens & Painting)   • 全ラインにハイエンドのシーメンス（Siemens）PLC制御を導入
 • エポキシプライマー ＋ RAL 5015 サンドビックブルー仕上げ塗装（乾燥塗膜厚 DFT > 100μm）   • シーメンス産業用自動化追跡・安定性規範に準拠
 • サンドビック純正「塗装技術要件」仕様に準拠  
  6. 産業グレードの寿命検証
(Equipment Lifespan)   • 約20年間にわたる安定した稼働実績（2008〜2010年の引き渡しから現在まで）   • グローバル大手（中国・インド工場）による長期現場稼働検証済み

プロセスモジュール / 評価基準	主要技術パラメータと対応能力	準拠する国際工業規格 / サプライチェーン規範
1. 超長U字管ベンディング加工 (CNC Tube Bending)	• 最大360°の連続シームレス曲げ加工に対応 • 肉厚減少率、真円度、表面傷の厳格な制御	• ASME SA688 / SA688M • ASME SA556 / SA556M
2. 全自動水圧試験 (Hydrostatic Testing)	• 管全体に対する100%インライン耐圧保持試験 • 自動給水および限界高圧保持による漏れゼロの保証	• 熱交換器用管の限界耐圧密閉規格に適合
3. プロセスデッドゾーン切断および両端面取り (Cutting & Chamfering)	• 水圧試験後の精密仕上げ、デッドゾーンクランプ部の切断 • 両端同時面取りにより、管口の二次変形ゼロを実現	• 高純度工業用配管の端面組立および溶接規格に準拠
4. 曲げ部局所応力除去熱処理 (Stress Relief PBHT)	• 高密度グラスファイバー炉内断熱による独自設計 • 冷間加工応力を除去するための加熱/冷却曲線の精密制御	• ASME規格の曲げ加工後熱処理（PBHT）義務化仕様に準拠
5. システム制御および出荷時塗装 (Siemens & Painting)	• 全ラインにハイエンドのシーメンス（Siemens）PLC制御を導入 • エポキシプライマー＋ RAL 5015 サンドビックブルー仕上げ塗装（乾燥塗膜厚 DFT > 100μm）	• シーメンス産業用自動化追跡・安定性規範に準拠 • サンドビック純正「塗装技術要件」仕様に準拠
6. 産業グレードの寿命検証 (Equipment Lifespan)	• 約20年間にわたる安定した稼働実績（2008〜2010年の引き渡しから現在まで）	• グローバル大手（中国・インド工場）による長期現場稼働検証済み

Ⅳ. 国際サプライチェーン基準と資産保護

国際的な一流企業の設備アセットへスムーズに統合できるよう、当社の機器は製造、自動化、および防錆コーティングに関する厳格なグローバル仕様に準拠しています。

Siemens製制御インフラ： 自動化生産ライン全体が、対話型HMIタッチスクリーンインターフェースを備えたSiemens製制御アーキテクチャによってプログラムおよび駆動されています。完璧な手動トラブルシューティングモード、リアルタイムの入出力診断信号、マルチ仕様のチューブ加工に対応する簡単なレシピ保存機能を提供します。
Sandvik塗装要件規格： すべての重構造溶接部品は強制的にショットブラスト処理され、フラッシュラスト（初期発錆）を防ぐために洗浄後6時間以内に保護用工業プライマー（下塗り）が塗布されます。仕上げコートは、防錆美観規格であるRAL 5015（シグナルブルー／サンドビックブルー）に合わせ、プロ仕様のスプレーシステムで塗布されます。2層の合計乾燥塗膜厚（DFT）は100ミクロン以上であることが厳格に検証されており、過酷な化学プラント環境において最高の耐候性を発揮します。

💡 次回予告： 2008年以来、Sandvikの信頼できるチューブ自動化パートナーとして、この高精度なASME SA688ターンキー生産ラインは、私たちの深い協力関係の始まりに過ぎませんでした。次回の実績紹介では、2011年から2024年までの歴史的記録を紐解き、Sandvikからの追加の機械受注、高度な技術刷新、カスタム金型の拡張、そして長期的なライフサイクル・テクニカルサポートの全容を明らかにします。ご期待ください。

Lyces & Sandvik (Alleima) コミッショニング（試運転・引き渡し）