JP2001347392A

JP2001347392A - 欠陥補修方法および欠陥補修装置

Info

Publication number: JP2001347392A
Application number: JP2000172425A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Tanabe; 友治田邊
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2001-12-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】板厚方向の深い位置に存在する欠陥を補修する
場合であっても、研削を必要とせず溶接のみで欠陥を補
修できる欠陥補修方法および欠陥補修装置を得る。【解決手段】金属部材３に存在する欠陥２を検出するカ
メラ１４と、溶接施工部にＴｉ、ＣｒおよびＳｉを主成
分とするフラックスを供給するフラックス塗布装置１６
と、溶接施工部の表面を洗浄する洗浄装置１１と、欠陥
２を溶接により補修する溶接トーチ１０と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、原子力構造
部品などの金属部材に発生する割れ等の欠陥を補修する
欠陥補修方法および欠陥補修装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属部材に欠陥が存在する場合、欠陥の
存在位置が金属部材表面に近い場合、通常の溶接方法に
よって欠陥部分を溶融して補修することができる。通常
の溶接方法として、例えば、ティグ溶接、ミグ溶接、被
覆アーク溶接などの方法が挙げられる。

【０００３】ところが、金属部材表面から板厚方向に約
２ｍｍ以上の深さの位置まで欠陥が到達している場合、
通常の溶接条件では、欠陥が存在する部分を完全に溶融
することができなかった。このため、溶接条件を変え、
大電流とすることで溶接を行っていた。しかし、板厚方
向に深い位置まで溶融部を拡大しようとすると、溶接入
熱量が大きくなり、欠陥を補修できるものの、金属部材
の品質が劣化してしまうという危険性を有していた。

【０００４】このため、金属部材表面から深い位置にあ
る欠陥に対しては、従来の溶接方法では、金属部材の深
さ方向に十分な溶融領域が得られないため、グラインダ
研削等の機械的な除去を行うのが実用的であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械的
な除去を行う方法では、研削を行うことから、欠陥補修
を行う作業時間が大幅に増えてしまうという問題を有し
ていた。

【０００６】また、研削等により割れ等の欠陥を機械的
に除去した後、研削部を復元するために補修溶接が必要
となり、欠陥補修の作業工程数が多く、また、欠陥補修
装置が複雑化してしまう等の問題を有していた。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、板厚方向の深い位置に存在する欠陥を
補修する場合であっても、研削を必要とせず溶接のみで
欠陥を補修できる欠陥補修方法および欠陥補修装置を得
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の欠陥補修
方法は、金属部材に存在する欠陥を検出して溶接施工部
を決定する工程と、前記溶接施工部にＴｉ、Ｃｒおよび
Ｓｉを主成分とするフラックスを供給する工程と、前記
溶接施工部の表面を洗浄する工程と、前記欠陥を溶接に
より補修する工程と、を有することを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、欠陥を補修する溶接施工
部にＴｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とするフラックスを供給
して、溶接を施工することにより、金属部材深さ方向に
溶融領域が増大し、欠陥を溶融して除去することが可能
となる。

【００１０】請求項２記載の発明は、フラックスを供給
する工程が、溶接施工部の表面にフラックスを塗布する
ことでフラックスを前記溶接施工部に供給することを特
徴とする請求項１記載の欠陥補修方法である。

【００１１】本発明によれば、溶接施工部にＴｉ、Ｃ
ｒ、Ｓｉを主成分とするフラックスを塗布して溶接を行
うことにより、金属部材深さ方向に十分な溶融領域が得
られ、欠陥を溶融により除去し、補修することができ
る。

【００１２】請求項３記載の発明は、フラックスを供給
する工程が、溶接時に使用される溶加材にフラックスを
含有させて、欠陥を溶接により補修する工程と同時にフ
ラックスを前記溶接施行部に供給することを特徴とする
請求項１記載の欠陥補修方法である。

【００１３】本発明によれば、フラックスを供給する工
程と欠陥を溶接により補修する工程とを同時に行えるた
め、欠陥補修の工程数を低減して欠陥補修方法を簡略化
するとともに、時間の短縮化を図れる。

【００１４】請求項４記載の発明は、フラックスの成分
が、重量％で、Ｔｉ：２０〜５０％、Ｃｒ：１５〜４４
％、Ｓｉ：８〜２０％であることを特徴とする請求項１
記載の欠陥補修方法である。

【００１５】請求項５記載の発明は、金属部材に存在す
る欠陥の板厚方向の深さが、１２ｍｍ未満であることを
特徴とする請求項１記載の欠陥補修方法である。

【００１６】金属部材に存在する欠陥の深さが１２ｍｍ
以上であると、本発明の溶接のみによる方法で欠陥を補
修できないことから、本発明において、金属部材に存在
する欠陥の板厚方向の深さを１２ｍｍ未満と規定した。

【００１７】請求項６記載の欠陥補修装置は、欠陥が存
在する金属部材を溶接施工部とし、この溶接施工部を溶
融して溶接を行う溶接トーチを備える溶接手段と、前記
溶接施工部の表面を洗浄する洗浄装置を備えた洗浄手段
と、金属部材に存在する欠陥を検出し、かつ溶接施工時
に溶接施工部表面を監視するカメラを備えた監視手段
と、前記溶接施工部にＴｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とする
フラックスを供給するフラックス供給手段と、前記溶接
トーチ、前記洗浄装置、前記カメラおよび前記フラック
ス供給手段を搭載して移動可能とする移動装置と、前記
カメラから得られた情報に基づいて前記移動装置を移動
させ、かつ、溶接、フラックス塗布および洗浄その他の
各処理を制御する制御装置と、を備えることを特徴とす
る。

【００１８】請求項７記載の発明は、フラックス供給手
段が、移動装置に搭載され、溶接施工部表面にフラック
スを塗布するフラックス塗布装置と、このフラックス塗
布装置にフラックスを供給するタンクと、を備えること
を特徴とする請求項６記載の欠陥補修装置である。

【００１９】請求項８記載の発明は、フラックス供給手
段が、フラックスを含有した溶加材であることを特徴と
する請求項６記載の欠陥補修装置である。

【００２０】請求項９記載の欠陥補修装置は、中空円筒
形状の金属管の内壁に存在する欠陥を検出して溶接施工
部とし、この溶接施工部の洗浄を行う洗浄ユニットを備
えた洗浄手段と、溶接施工部にＴｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成
分とするフラックスを塗布するフラックス塗布ユニット
を備えたフラックス塗布手段と、溶接施工部を監視しな
がら、溶融施工部を溶融して溶接を行う溶接ユニットを
備えた溶接手段と、前記洗浄ユニット、前記フラックス
塗布ユニットおよび前記溶接ユニットを搭載して、移動
可能とする移動装置と、この移動装置の位置を制御し、
溶接、フラックス塗布および洗浄その他の各処理を制御
する制御装置とを備え、前記各ユニットは、金属管内を
移動可能な管内移動装置と、この管内移動装置を上下動
の伸縮により各ユニットが管内を移動可能とする伸縮機
構とを有し、前記管内移動装置は、溶接施工部の位置
で、各ユニットを固定できる固定装置を有することを特
徴とする。

【００２１】請求項１０記載の発明は、溶接ユニット
が、管内移動装置上に、金属部材に存在する欠陥を検出
するカメラと、溶接施工部を溶融して溶接を施工する溶
融トーチと、を備えることを特徴とする請求項９記載の
欠陥補修装置である。

【００２２】請求項１１記載の発明は、洗浄ユニット
が、管内移動装置上に、円盤形状の回転ブラシと、金属
管内の溶接施工部を監視するカメラと、洗浄により生じ
た不純物を除去する除去装置と、を備えることを特徴と
する請求項９記載の欠陥補修装置である。

【００２３】請求項１２記載の発明は、フラックス塗布
ユニットが、管内移動装置上に、溶剤を含むフラックス
を噴霧塗布するスプレーノズルと、このスプレーノズル
の上下端に配置された円盤形状の防御板と、を備えるこ
とを特徴とする請求項９記載の欠陥補修装置である。

【００２４】請求項１３記載の発明は、金属管が、イン
コアモニタハウジングであることを特徴とする請求項９
記載の欠陥補修装置である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図１〜図５および表１を用いて説明する。

【００２６】第１実施形態（図１、図２）本実施形態においては、板状形状を有する金属部材に存
在する欠陥を補修する欠陥補修装置および欠陥補修方法
について説明する。対象とする金属部材は、ステンレス
または軟鋼である。

【００２７】図１は、欠陥補修装置の構成を示す図であ
る。

【００２８】図１に示すように、欠陥補修装置１は、欠
陥２が存在する金属部材３を溶接施工部とし、この溶接
施工部を溶融して溶接を行う溶接手段４と、溶接施工部
の表面を洗浄する洗浄手段５と、金属部材３に存在する
欠陥２を検出し、かつ溶接施工時に溶接施工部表面を監
視する監視手段６と、溶接施工部にＴｉ、Ｃｒ、Ｓｉを
主成分とするフラックスを供給するフラックス供給手段
７と、を備える。

【００２９】溶接手段４は、溶接電源８と、この溶接電
源８に接続され、溶接時の電圧を制御する溶接電圧制御
装置９と、この溶接電圧制御装置９に接続された溶接ト
ーチ１０と、を備える。

【００３０】洗浄手段５は、溶接施工部表面を洗浄する
洗浄装置１１と、この洗浄装置１１に接続され、アセト
ンなどの有機溶剤である洗浄液１２を貯留する洗浄液タ
ンク１３と、を備える。

【００３１】監視手段６は、金属部材３表面を監視する
カメラ１４と、このカメラ１４に接続されたモニタ１５
と、を備える。

【００３２】フラックス供給手段７は、溶接施工部表面
にＴｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とするフラックスを均一に
塗布するフラックス塗布装置１６と、フラックス塗布装
置１６に接続され、フラックスおよび溶剤１７を貯留す
るタンク１８と、を備える。なお、フラックスの成分
は、重量％で、Ｔｉ：２０〜５０％、Ｃｒ：１５〜４４
％、Ｓｉ：８〜２０％の範囲で、この３成分が９９．９
％を占める。残部０．１％は不純物であり、今回は商品
名ＦＡＳＴＩＧ−ＳＳ７を用いた。

【００３３】板状形状の金属部材３上には、金属部材３
表面を移動可能な移動装置１９が配置され、この移動装
置１９に上記溶接トーチ１０、洗浄装置１１、カメラ１
４およびフラックス塗布装置１６が搭載されている。ま
た、移動装置１９は、図示しない制御装置に接続され、
移動装置１９に搭載されたカメラ１４から得られた情報
に基づいて移動装置１９を移動させ、また、溶接、フラ
ックス塗布、洗浄およびその他の各処理が制御装置によ
って制御される。

【００３４】上記欠陥補修装置１を用いて欠陥を補修す
る方法について以下に説明する。

【００３５】まず、モニタ１５の監視を行い金属部材３
に存在する割れ等の欠陥２を検出し、欠陥２の補修を行
う溶接施工部を決定する。溶接施工部の決定後、図示し
ない制御装置の制御により移動装置１９を移動させて、
洗浄装置１１により溶接施工部の洗浄を行う。洗浄後、
移動装置１９を移動させ、フラックス塗布装置１６によ
り溶剤を含むフラックス１７を塗布し、溶接施工部表面
に均一にフラックスを塗布する。フラックス塗布後、移
動装置１９を移動させて、図２に示すように、溶接トー
チ１０と母材である金属部材３間の距離を一定に保ちな
がら溶接を施工する。なお、溶接時には、カメラ１４に
よって溶接施工状況が監視されており、制御装置の指令
により溶接時の電圧が制御される。

【００３６】本実施形態によれば、溶接施工部にＴｉ、
Ｃｒ、Ｓｉを主成分としたフラックスを塗布すること
で、深さ方向に溶融部が拡大することから、欠陥が金属
部材の表面から深い位置に存在する場合でも欠陥を溶接
のみで溶融補修することができ、これにより、欠陥補修
作業の時間を短縮できる。

【００３７】また、このような深い位置に存在する欠陥
２を補修するためには、従来大電流を要していたが、本
実施形態によればフラックスの導入により深さ方向に溶
融部が拡大するため大電流が不用である。また、従来の
方法では、金属部材３の深さ方向だけでなく、溶接施工
面に幅広く溶融してしまうことから熱による材料劣化の
問題を有していたが、本実施形態によれば、欠陥２の存
在する最小限の面積を溶融するのみであることから、金
属部材２の材料劣化を防止できる。

【００３８】なお、本実施形態においては、欠陥２が存
在する金属部材３表面にフラックスを塗布していたが、
本発明は、このような実施形態に限定されるものではな
い。例えば、溶接を施工する際、溶接手段に４おいて、
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とするフラックスを含有させ
た図示しない溶加材を使用して溶接を行い、欠陥の補修
を行っても良い。この場合には、溶加材からフラックス
が欠陥に供給され、溶接と同時にフラックスを供給する
ことができるため、フラックスを塗布する必要がなくな
る。従って、本実施形態で示すフラックス塗布装置１６
およびタンク１８が不用となることから、欠陥補修装置
１の簡素化を図れる。

【００３９】第２実施形態（図３）本実施形態では、原子力構造部材である中空円筒形状の
インコアハウジングに発生するヘアクラックなどの微小
な欠陥を補修する欠陥補修方法および欠陥補修装置につ
いて、図３および図４を用いて説明する。

【００４０】図３は、欠陥補修装置の概略構成を示す図
である。なお、本図に示すインコアハウジングは、外径
５０．４ｍｍ、内径３８．４ｍｍ、肉厚６．０ｍｍの中
空の円筒形状である。

【００４１】図３に示すように、欠陥補修装置２０は、
インコアモニタハウジング２１の内壁に存在する欠陥を
検出して溶接施工部２２とし、この溶接施工部２２の洗
浄を行う洗浄手段２３と、溶接施工部２２を監視しなが
ら、溶融施工部２２を溶融して溶接を行う溶接手段２４
と、溶接施工部２２にＴｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とする
フラックスを塗布するフラックス塗布手段２５とを備え
る。

【００４２】上記の各手段２３，２４，２５には、イン
コアモニタハウジング２１に導入できる小型形状化した
洗浄ユニット２６、溶接ユニット２７およびフラックス
塗布ユニット２８を備えており、これらの各ユニット２
６，２７，２８は、移動装置としての円筒形状の回転体
２９上に搭載され、各ユニット２６，２７，２８が、回
転体２９の外周に等間隔に配置されている。

【００４３】溶接ユニット２７は、溶接電源３０、溶接
電圧制御装置３１、モニタ３２、冷却水循環装置３３お
よびシールガスタンク３４がケーブル３５を介して接続
され、このケーブル３５は、電源ケーブル内にシールガ
ス管、冷却水配管、モニタケーブルなどを内蔵して一体
とされている。

【００４４】洗浄ユニット２６は、モニタ３６、コンプ
レッサ３７およびバキューム装置３８がケーブル３９を
介して接続されている。

【００４５】フラックス塗布ユニット２８は、フラック
スおよび溶剤を貯留するタンク４０およびコンプレッサ
４１がケーブル４２を介して接続されている。

【００４６】各ユニット２６，２７，２８を搭載した回
転体２９には、制御装置４３が接続され、回転体２９の
回転を制御してインコアモニタハウジング２１に導入す
るユニット２６，２７，２８を選択するとともに、溶
接、洗浄およびフラックス塗布の各処理を制御する。

【００４７】図４は、各ユニット２６，２７，２８を拡
大して示す図であり、（ａ）は溶接ユニット２７、
（ｂ）はフラックス塗布ユニット２８、（ｃ）は洗浄ユ
ニット２６を示す。

【００４８】図４に示すように、いずれの各ユニット２
６，２７，２８にも、インコアモニタハウジング２１の
管内を移動可能な管内移動装置４４と、この管内移動装
置４４を上下動の伸縮により、各ユニット２６，２７，
２８が管内を移動できる移動伸縮機構４５とを有する。
上記管内移動装置４４には、固定装置４６が設置されて
おり、電動で動作して、洗浄時溶接施工時およびフラッ
クス塗布時に溶接施工部２２の位置で各ユニット２６，
２７，２８が固定されるようになっている。

【００４９】図４（ａ）に示す溶接ユニット２７は、管
内移動装置４４上に、管内に存在する欠陥を検出するカ
メラ４７と、溶接施工部２２を溶融して溶接を施工する
水冷の溶接トーチ４８と、を備える。

【００５０】図４（ｂ）に示すフラックス塗布ユニット
２８は、管内移動装置４４上に、溶剤を含むフラックス
を噴霧塗布するスプレーノズル４９と、このスプレーノ
ズル４９の上下端に配置された円盤形状の防御板５０
ａ，５０ｂと、を備える。

【００５１】図４（ｃ）に示す洗浄ユニット２６は、管
内移動装置４４上に、円盤形状の回転ブラシ５１と、金
属管内の溶接施工部２２を監視するカメラ５２と、洗浄
により生じた不純物を回収する不純物回収管５３と、を
備える。

【００５２】上記欠陥補修装置２０を用いて欠陥を補修
する方法について以下に説明する。

【００５３】まず、洗浄ユニット２６をインコアモニタ
ハウジング２１内に導入した。導入後、伸縮機構４５の
駆動により管内移動装置４４を上方に移動させ、管内移
動装置４４を所定の位置で固定装置４６により固定し、
インコアモニタハウジング２１内壁表面を回転ブラシ５
１で除去しながら、カメラ５２の監視により欠陥を特定
し、溶接施工部２２を決定した。

【００５４】溶接施工部２２決定後、伸縮機構４５の駆
動により管内移動装置４４を下方に向かって移動させ、
インコアモニタハウジング２１から洗浄ユニット２６を
取り出した。なお、洗浄ユニット２６の導入および取出
し方法は、後述する溶接ユニット２７およびフラックス
塗布ユニット２８においても同様であるため、その説明
は省略する。

【００５５】洗浄後、制御装置４３により回転体２９を
回転させ、溶接ユニット２７をインコアモニタハウジン
グ２１内に導入して溶接施工部２２で固定し、カメラ４
７で監視しながら、水冷の溶接トーチ４８により溶接を
行い、欠陥の溶融補修を行った。

【００５６】溶接補修後、溶接ユニット２７をインコア
モニタハウジング２１内から取出し回転体２９を回転
し、再度洗浄ユニット２６をインコアモニタハウジング
２１内に導入して、溶接施工部２２を洗浄してインコア
モニタハウジング２１内壁面の表面仕上げにより欠陥を
補修した。

【００５７】本実施形態によれば、インコアハウジング
のような微小な金属管の内側から補修でき、かつ溶融の
みで欠陥を補修できるため、作業が簡略化され、大幅な
時間短縮を図ることができる。

【００５８】なお、欠陥を検出して溶接施工部２２を特
定した後は、各ユニット２６，２７，２８は伸縮機構４
５により上下動され、また、ユニット２６，２７，２８
の交換は制御装置４３により制御される回転体２９の回
転によって行われることから、自動運転を行うことも可
能である。

【００５９】なお、第１実施形態および第２実施形態で
は特に溶接方法については規定していないが、ティグ溶
接、ミグ溶接を適用することができ、またこれに限定さ
れるものではなく従来の溶接方法を種々適用することが
できる。

【００６０】第３実施形態（図５、表１）本実施形態では、中空円筒形状のパイプを試験片として
用い、表１に示す実施例および比較例の試料Ｎｏ．１〜
Ｎｏ．５のパイプ試験片を用いて欠陥補修試験を行っ
た。

【００６１】

【表１】

【００６２】実施例（試料Ｎｏ．１〜試料Ｎｏ．３）本実施例では、ステンレス製のパイプ試験片を用い、試
料Ｎｏ．１は、板厚を６ｍｍ、直径を５０ｍｍとした。

【００６３】このパイプ試験片の表面にフラックスを塗
布した後、ティグ溶接を行った。なお、溶接条件は、電
流１２０Ａ、電圧１０Ｖとしたものである。本実施例で
は、パイプ試験片の板厚を６〜１０ｍｍの範囲で変化さ
せた。

【００６４】比較例（試料Ｎｏ．４、試料Ｎｏ．５）本比較例では、試料Ｎｏ．４および試料Ｎｏ．５を用
い、試料Ｎｏ．４ではフラックスの塗布を行わずにティ
グ溶接を行い、板厚を６ｍｍとしたものである。また、
試料Ｎｏ．５では、フラックスの塗布後ティグ溶接を行
い、試験片の板厚を１２ｍｍとして本発明の範囲外とし
たものである。

【００６５】このようにして溶接施工して得られた試験
片パイプの溶接を施工した表面側と反対側の位置に、溶
接施工により溶融部が貫通しているか否かを調査した。

【００６６】この結果、フラックスを塗布して試験片の
板厚を１０ｍｍ未満とした実施例の場合にはいずれも溶
融部が貫通していた。

【００６７】図３は、パイプ試験片を示す模式図であ
り、（ａ）は比較例の試料Ｎｏ．４のパイプ試験片５４
を示し、（ｂ）は実施例の試料Ｎｏ．１のパイプ試験片
５５を示す。

【００６８】図３に示すように、フラックスを塗布しな
い試料Ｎｏ．４の試験片５４の場合には、溶融部５６の
深さが約３ｍｍであったのに対して、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｉ
を主成分とするフラックスを塗布した試料Ｎｏ．１の場
合には、６ｍｍの板厚を貫通する溶融部５７が得られ
た。

【００６９】本実施形態によれば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｉを
主成分とするフラックスを使用して溶接施工部表面を溶
接施工することにより、溶接時の金属部材深さ方向の溶
融部が増大するので、１２ｍｍ未満の厚さまでであれ
ば、欠陥が金属部材表面から深い位置に存在する場合で
も溶接のみで欠陥を溶融補修することができる。すなわ
ち、欠陥の深さが１２ｍｍ未満の厚さであれば、溶接の
みにより欠陥を補修できる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の欠陥補修
装置および欠陥補修方法によれば、欠陥補修施工部表面
にＴｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とするフラックスを塗布し
て溶接を施工することにより、溶接時の金属部材深さ方
向の溶融部が増大することから、欠陥が金属部材表面か
ら深い位置に存在する場合でも欠陥を溶接のみによって
溶融補修することが可能であり、欠陥補修の作業時間の
短縮化、製造工程の簡素化、さらには、欠陥補修装置の
簡素化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を説明する図で、欠陥補
修装置の構成を示す図。

【図２】本発明の第１実施形態を説明する図で、欠陥補
修装置の構成の一部を拡大して示す図。

【図３】本発明の第２実施形態を説明する図で、欠陥補
修装置の概略的な構成を示す図。

【図４】図３に示す、各ユニットを拡大して示す図で、
（ａ）は溶接ユニット拡大図、（ｂ）は洗浄ユニットの
拡大図、（ｃ）はフラックス塗布ユニットの拡大図。

【図５】本発明の第３実施形態における試験片の形状を
示す図であり、（ａ）は比較例の試料Ｎｏ．４のパイプ
試験片を示し、（ｂ）は実施例の試料Ｎｏ．１のパイプ
試験片を示す図。

【符号の説明】

１欠陥補修装置２欠陥３金属部材４溶接手段５洗浄手段６監視手段７フラックス供給手段８溶接電源９溶接電圧制御装置１０溶接トーチ１１洗浄装置１２洗浄液１３洗浄液タンク１４カメラ１５モニタ１６フラックス塗布装置１７フラックスおよび溶剤１８タンク１９移動装置２０欠陥補修装置２１インコアモニタハウジング２２溶接施工部２３洗浄手段２４溶接手段２５フラックス塗布手段２６洗浄ユニット２７溶接ユニット２８フラックス塗布ユニット２９回転体３０溶接電源３１溶接電圧制御装置３２モニタ３３冷却水循環装置３４シールガスタンク３５ケーブル３６モニタ３７コンプレッサ３８バキューム装置３９ケーブル４０タンク４１コンプレッサ４２ケーブル４３制御装置４４管内移動装置４５伸縮機構４６固定装置４７カメラ４８水冷の溶接トーチ４９スプレーノズル５０ａ，５０ｂ防御板５１回転ブラシ５２カメラ５３不純物回収管５４比較例の試料Ｎｏ．４のパイプ試験片５５比較例の試料Ｎｏ．１のパイプ試験片５６溶融部５７溶融部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ２１Ｃ 13/00 Ｇ２１Ｃ 19/02 Ｙ 19/02 ＪＢ２３Ｋ 101:06 // Ｂ２３Ｋ 101:06 Ｇ２１Ｃ 13/00 Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属部材に存在する欠陥を検出して溶接
施工部を決定する工程と、前記溶接施工部にＴｉ、Ｃｒ
およびＳｉを主成分とするフラックスを供給する工程
と、前記溶接施工部の表面を洗浄する工程と、前記欠陥
を溶接により補修する工程と、を有することを特徴とす
る欠陥補修方法。
【請求項２】フラックスを供給する工程が、溶接施工
部の表面にフラックスを塗布することでフラックスを前
記溶接施工部に供給することを特徴とする請求項１記載
の欠陥補修方法。
【請求項３】フラックスを供給する工程が、溶接時に
使用される溶加材にフラックスを含有させて、欠陥を溶
接により補修する工程と同時にフラックスを前記溶接施
行部に供給することを特徴とする請求項１記載の欠陥補
修方法。
【請求項４】フラックスの成分が、重量％で、Ｔｉ：
２０〜５０％、Ｃｒ：１５〜４４％、Ｓｉ：８〜２０％
であることを特徴とする請求項１記載の欠陥補修方法。
【請求項５】金属部材に存在する欠陥の板厚方向の深
さが、１２ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１記
載の欠陥補修方法。
【請求項６】欠陥が存在する金属部材を溶接施工部と
し、この溶接施工部を溶融して溶接を行う溶接トーチを
備えた溶接手段と、前記溶接施工部の表面を洗浄する洗
浄装置を備えた洗浄手段と、金属部材に存在する欠陥を
検出し、かつ溶接施工時に溶接施工部表面を監視するカ
メラを備えた監視手段と、前記溶接施工部にＴｉ、Ｃ
ｒ、Ｓｉを主成分とするフラックスを供給するフラック
ス供給手段と、前記溶接トーチ、前記洗浄装置、前記カ
メラおよび前記フラックス供給手段を搭載して移動可能
とする移動装置と、前記カメラから得られた情報に基づ
いて前記移動装置を移動させ、かつ、溶接、フラックス
塗布および洗浄その他の各処理を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする欠陥補修装置。
【請求項７】フラックス供給手段は、移動装置に搭載
され、溶接施工部表面にフラックスを塗布するフラック
ス塗布装置と、このフラックス塗布装置にフラックスを
供給するタンクと、を備えることを特徴とする請求項６
記載の欠陥補修装置。
【請求項８】フラックス供給手段は、フラックスを含
有した溶加材であることを特徴とする請求項６記載の欠
陥補修装置。
【請求項９】中空円筒形状の金属管の内壁に存在する
欠陥を検出して溶接施工部とし、この溶接施工部の洗浄
を行う洗浄ユニットを備えた洗浄手段と、溶接施工部に
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｉを主成分とするフラックスを塗布する
フラックス塗布ユニットを備えたフラックス塗布手段
と、溶接施工部を監視しながら、溶融施工部を溶融して
溶接を行う溶接ユニットを備えた溶接手段と、前記洗浄
ユニット、前記フラックス塗布ユニットおよび前記溶接
ユニットを搭載して、移動可能とする移動装置と、この
移動装置の位置を制御し、溶接、フラックス塗布および
洗浄その他の各処理を制御する制御装置とを備え、前記
各ユニットは、金属管内を移動可能な管内移動装置と、
この管内移動装置を上下動の伸縮により各ユニットが管
内を移動可能とする伸縮機構とを有し、前記管内移動装
置は、溶接施工部の位置で、各ユニットを固定できる固
定装置を有することを特徴とする欠陥補修装置。
【請求項１０】溶接ユニットは、管内移動装置上に、
金属部材に存在する欠陥を検出するカメラと、溶接施工
部を溶融して溶接を施工する溶融トーチと、を備えるこ
とを特徴とする請求項９記載の欠陥補修装置。
【請求項１１】洗浄ユニットは、管内移動装置上に、
円盤形状の回転ブラシと、金属管内の溶接施工部を監視
するカメラと、洗浄により生じた不純物を除去する除去
装置と、を備えることを特徴とする請求項９記載の欠陥
補修装置。
【請求項１２】フラックス塗布ユニットは、管内移動
装置上に、溶剤を含むフラックスを噴霧塗布するスプレ
ーノズルと、このスプレーノズルの上下端に配置された
円盤形状の防御板と、を備えることを特徴とする請求項
９記載の欠陥補修装置。
【請求項１３】金属管が、インコアモニタハウジング
であることを特徴とする請求項９記載の欠陥補修装置。