JP2003010968A - タンク側板の溶接施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置 - Google Patents
タンク側板の溶接施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置Info
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- JP2003010968A JP2003010968A JP2001195804A JP2001195804A JP2003010968A JP 2003010968 A JP2003010968 A JP 2003010968A JP 2001195804 A JP2001195804 A JP 2001195804A JP 2001195804 A JP2001195804 A JP 2001195804A JP 2003010968 A JP2003010968 A JP 2003010968A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 付帯作業を軽減すると共に内外面同時溶接に
より裏はつり作業を無くして工期の短縮と施工費の削減
が図れるタンク側板の溶接施行法及びこれに用いられる
内外面同時溶接装置を提供する。 【解決手段】 ダブルＵ開先で突合せ溶接される側板間
の開先合わせを側板内，外面の何れか一方に位置してセ
ットされる複数の治具を用いて行う第１工程と、前記側
板内，外面に溶接機をそれぞれセットする第２工程と、
前記側板内，外面の何れか他方のＵ開先部をこれに対応
する側の前記溶接機にて仮付溶接を行う第３工程と、前
記治具を取り外す第４工程と、前記溶接機にて前記側板
内，外面のＵ開先部を同時に溶接する第５工程と、前記
溶接機を移動又は取り外す第６工程とを有する。
より裏はつり作業を無くして工期の短縮と施工費の削減
が図れるタンク側板の溶接施行法及びこれに用いられる
内外面同時溶接装置を提供する。 【解決手段】 ダブルＵ開先で突合せ溶接される側板間
の開先合わせを側板内，外面の何れか一方に位置してセ
ットされる複数の治具を用いて行う第１工程と、前記側
板内，外面に溶接機をそれぞれセットする第２工程と、
前記側板内，外面の何れか他方のＵ開先部をこれに対応
する側の前記溶接機にて仮付溶接を行う第３工程と、前
記治具を取り外す第４工程と、前記溶接機にて前記側板
内，外面のＵ開先部を同時に溶接する第５工程と、前記
溶接機を移動又は取り外す第６工程とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＮＧタンク等平
底円筒型地上タンクにおけるタンク側板の溶接施行法及
びこれに用いられる内外面同時溶接装置に関する。
底円筒型地上タンクにおけるタンク側板の溶接施行法及
びこれに用いられる内外面同時溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＬＮＧタンク等平底円筒型地
上タンクには、金属製の外槽側板と内槽側板との二重殻
からなる金属二重殻貯槽と、ＰＣコンクリート製のＰＣ
外槽と金属製の内槽側板との二重殻からなるＰＣ外槽二
重殻貯槽とがあることは良く知られている。
上タンクには、金属製の外槽側板と内槽側板との二重殻
からなる金属二重殻貯槽と、ＰＣコンクリート製のＰＣ
外槽と金属製の内槽側板との二重殻からなるＰＣ外槽二
重殻貯槽とがあることは良く知られている。
【０００３】金属二重殻貯槽に例をとって、その建設工
程の概略を図１０により説明すると、先ず外槽底板工事
によりコンクリート底板100 上に金属製の外槽底板101
が配列される。次に、外槽側板工事により金属製の外槽
側板102 が取り付けられると共に図示しないナックルリ
ングが据え付けられる。次に、屋根組立工事により屋根
骨が組み立てられた後屋根板が取り付けられ、その後屋
根103 がエアレイズされる。次に、保冷工事によりパー
ライトコンクリートブロック104 等の保冷材料を用いて
底部及び側部の保冷を行なう。次に、内槽工事により内
槽底板105 が配列されると共に金属製の内槽側板106 が
取り付けられる。最後に、付帯設備工事が行なわれて完
成される。
程の概略を図１０により説明すると、先ず外槽底板工事
によりコンクリート底板100 上に金属製の外槽底板101
が配列される。次に、外槽側板工事により金属製の外槽
側板102 が取り付けられると共に図示しないナックルリ
ングが据え付けられる。次に、屋根組立工事により屋根
骨が組み立てられた後屋根板が取り付けられ、その後屋
根103 がエアレイズされる。次に、保冷工事によりパー
ライトコンクリートブロック104 等の保冷材料を用いて
底部及び側部の保冷を行なう。次に、内槽工事により内
槽底板105 が配列されると共に金属製の内槽側板106 が
取り付けられる。最後に、付帯設備工事が行なわれて完
成される。
【０００４】ところで、前記金属二重殻貯槽が例えばＬ
ＮＧタンクの場合、タンク内温度（ＬＮＧ温度）が略−
１６２℃であるため、この温度で優れた靭性と強度を発
揮する９％Ni鋼が内槽側板106 の材料として選択されて
いる。
ＮＧタンクの場合、タンク内温度（ＬＮＧ温度）が略−
１６２℃であるため、この温度で優れた靭性と強度を発
揮する９％Ni鋼が内槽側板106 の材料として選択されて
いる。
【０００５】そして、前記内槽工事において、複数枚に
分割された内槽側板106 の縦及び横（周）の突合せ継手
にはティグ溶接が採用されるが、略７０％Niのインコネ
ルあるいはハステロイ系の材料を溶接材料として用い、
これが母材の材料（９％Ni鋼）で希釈されずに十分な継
手強度を保つように、ルートギャップを開け特殊銅板を
設置して裏波ビードを形成することで、裏はつり作業を
軽減していた。
分割された内槽側板106 の縦及び横（周）の突合せ継手
にはティグ溶接が採用されるが、略７０％Niのインコネ
ルあるいはハステロイ系の材料を溶接材料として用い、
これが母材の材料（９％Ni鋼）で希釈されずに十分な継
手強度を保つように、ルートギャップを開け特殊銅板を
設置して裏波ビードを形成することで、裏はつり作業を
軽減していた。
【０００６】従来のタンク側板の溶接施行法を、図６の
作業工程図で詳説する。先ず、第１工程で開先合わせを
行う（タンク側板内面側で）。この際、図８に示すよう
な開先合わせ治具110 を所定の取付ピッチ（例えば800m
m ）で隣接する内槽側板106 間に跨がってセットした
後、図９に示すようなストロングバック112 を所定の取
付ピッチ（例えば800mm ）で隣接する内槽側板106 間に
跨がって溶接する。尚、図８中111 は予め内槽側板106
に固設された開先合わせ用のピースである。
作業工程図で詳説する。先ず、第１工程で開先合わせを
行う（タンク側板内面側で）。この際、図８に示すよう
な開先合わせ治具110 を所定の取付ピッチ（例えば800m
m ）で隣接する内槽側板106 間に跨がってセットした
後、図９に示すようなストロングバック112 を所定の取
付ピッチ（例えば800mm ）で隣接する内槽側板106 間に
跨がって溶接する。尚、図８中111 は予め内槽側板106
に固設された開先合わせ用のピースである。
【０００７】次に、第２工程でタンク側板外面側にティ
グ溶接機をセットした後、第３工程でタンク側板内面側
に、図７で示すように、特殊銅板113 をくさび114 を介
してセットする。尚、図７中Ｌは内槽側板106 間のＸ開
先におけるルートギャップである。
グ溶接機をセットした後、第３工程でタンク側板内面側
に、図７で示すように、特殊銅板113 をくさび114 を介
してセットする。尚、図７中Ｌは内槽側板106 間のＸ開
先におけるルートギャップである。
【０００８】次に、第４工程でタンク側板外面の溶接を
行った後、第５工程で前述した特殊銅板113 及びくさび
114 を外すと共にストロングバック112 を外し、その後
開先合わせ治具110 を外す。
行った後、第５工程で前述した特殊銅板113 及びくさび
114 を外すと共にストロングバック112 を外し、その後
開先合わせ治具110 を外す。
【０００９】次に、第６工程で裏はつり（グラインダ修
正）作業と必要に応じてＰＴ検査（浸透探傷検査）を行
った後、第７工程でタンク側板内面側にティグ溶接機を
盛り替えセットし、第８工程でタンク側板内面の溶接を
行う。
正）作業と必要に応じてＰＴ検査（浸透探傷検査）を行
った後、第７工程でタンク側板内面側にティグ溶接機を
盛り替えセットし、第８工程でタンク側板内面の溶接を
行う。
【００１０】次に、第９工程でティグ溶接機を外し又は
移動した後、第１０工程でストロングバック112 等の治
具跡のグラインダ仕上げを行い、最後に、第１１工程で
ストロングバック112 等の治具跡のＰＴ検査を行って、
一連の作業を終了する。
移動した後、第１０工程でストロングバック112 等の治
具跡のグラインダ仕上げを行い、最後に、第１１工程で
ストロングバック112 等の治具跡のＰＴ検査を行って、
一連の作業を終了する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな従来のタンク側板の溶接施行法にあっては、開先合
わせ治具110 の取付け，取外し作業に加えて、裏波ビー
ドを形成するための特殊銅板113 及びくさび114 の取付
け，取外し作業やルートギャップＬの確保及び溶接歪防
止のためのストロングバック112 の取付け，取外し作業
等多くの付帯作業が必要であり、またティグ溶接機を盛
り替えて内外面溶接を行うことから裏はつり，グライン
ダ修正等の作業が必須であり、作業工数が非常に多く非
能率的であり、工期の遅延や施工費の増大を招くという
問題点があった。
うな従来のタンク側板の溶接施行法にあっては、開先合
わせ治具110 の取付け，取外し作業に加えて、裏波ビー
ドを形成するための特殊銅板113 及びくさび114 の取付
け，取外し作業やルートギャップＬの確保及び溶接歪防
止のためのストロングバック112 の取付け，取外し作業
等多くの付帯作業が必要であり、またティグ溶接機を盛
り替えて内外面溶接を行うことから裏はつり，グライン
ダ修正等の作業が必須であり、作業工数が非常に多く非
能率的であり、工期の遅延や施工費の増大を招くという
問題点があった。
【００１２】そこで、本発明の目的は、付帯作業を軽減
すると共に内外面同時溶接により裏はつり作業を無くし
て工期の短縮と施工費の削減が図れるタンク側板の溶接
施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置を提供
することにある。
すると共に内外面同時溶接により裏はつり作業を無くし
て工期の短縮と施工費の削減が図れるタンク側板の溶接
施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置を提供
することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係るタンク側板の溶接施行法は、ダブルＵ開
先で突合せ溶接される側板間の開先合わせを側板内，外
面の何れか一方に位置してセットされる複数の治具を用
いて行う第１工程と、前記側板内，外面に溶接機をそれ
ぞれセットする第２工程と、前記側板内，外面の何れか
他方のＵ開先部をこれに対応する側の前記溶接機にて仮
付溶接を行う第３工程と、前記治具を取り外す第４工程
と、前記溶接機にて前記側板内，外面のＵ開先部を同時
に溶接する第５工程と、前記溶接機を移動又は取り外す
第６工程とを有することを特徴とする。
の本発明に係るタンク側板の溶接施行法は、ダブルＵ開
先で突合せ溶接される側板間の開先合わせを側板内，外
面の何れか一方に位置してセットされる複数の治具を用
いて行う第１工程と、前記側板内，外面に溶接機をそれ
ぞれセットする第２工程と、前記側板内，外面の何れか
他方のＵ開先部をこれに対応する側の前記溶接機にて仮
付溶接を行う第３工程と、前記治具を取り外す第４工程
と、前記溶接機にて前記側板内，外面のＵ開先部を同時
に溶接する第５工程と、前記溶接機を移動又は取り外す
第６工程とを有することを特徴とする。
【００１４】また、前記ダブルＵ開先はルートフェース
を有することを特徴とする。
を有することを特徴とする。
【００１５】また、前記側板内，外面の溶接機間に、溶
接方向に所定のトーチシフト量を設定することを特徴と
する。
接方向に所定のトーチシフト量を設定することを特徴と
する。
【００１６】また、前記溶接機として自動ティグ溶接機
を用いることを特徴とする。
を用いることを特徴とする。
【００１７】本発明に係る内外面同時溶接装置は、前記
タンク側板の溶接施行法に用いられるものであって、側
板内，外面にそれぞれ敷設された複数本の縦レール及び
横レールと、これらの縦及び横レール上を選択的に自走
可能な側板内面台車及び側板外面台車と、これらの台車
上にそれぞれ搭載された側板内面溶接機及び側板外面溶
接機と、これらの台車及び溶接機と通信ケーブルで結ば
れた制御ユニットを搭載して側板の上端面を移動可能な
横行台車とを有し、前記制御ユニットは前記両溶接機の
作動を制御すると共に前記両台車の走行を制御し、前記
両溶接機間におけるトーチシフト量を略一定に制御する
ことを特徴とする。
タンク側板の溶接施行法に用いられるものであって、側
板内，外面にそれぞれ敷設された複数本の縦レール及び
横レールと、これらの縦及び横レール上を選択的に自走
可能な側板内面台車及び側板外面台車と、これらの台車
上にそれぞれ搭載された側板内面溶接機及び側板外面溶
接機と、これらの台車及び溶接機と通信ケーブルで結ば
れた制御ユニットを搭載して側板の上端面を移動可能な
横行台車とを有し、前記制御ユニットは前記両溶接機の
作動を制御すると共に前記両台車の走行を制御し、前記
両溶接機間におけるトーチシフト量を略一定に制御する
ことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るタンク側板の
溶接施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置を
実施例により図面を用いて詳細に説明する。
溶接施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置を
実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】［第１実施例］図１は本発明の第１実施例
を示すタンク側板の溶接施行法の作業工程図、図２は同
じく開先形状の説明図、図３は同じく内外面同時溶接の
概念図、図４は同じく内外面同時溶接装置の構造説明図
である。
を示すタンク側板の溶接施行法の作業工程図、図２は同
じく開先形状の説明図、図３は同じく内外面同時溶接の
概念図、図４は同じく内外面同時溶接装置の構造説明図
である。
【００２０】本実施例は、本発明のタンク側板の溶接施
行法を、金属二重殻貯槽等のＬＮＧタンクの建設工程に
おける内槽工事に適用したもので、複数枚に分割された
内槽側板の縦及び横（周）の突合せ（溶接）継手を行う
にあたっては、図１に示すような作業工程を経る。
行法を、金属二重殻貯槽等のＬＮＧタンクの建設工程に
おける内槽工事に適用したもので、複数枚に分割された
内槽側板の縦及び横（周）の突合せ（溶接）継手を行う
にあたっては、図１に示すような作業工程を経る。
【００２１】即ち、ダブルＵ開先で突合せ溶接される内
槽側板間の開先合わせをタンク側板の内面側に位置して
セットされる複数の開先合わせ治具を用いて行う第１工
程と、前記タンク側板の内，外面にティグ溶接機を内外
面同時溶接装置を介してそれぞれセットする第２工程
と、前記内槽側板外面のＵ開先部をこれに対応する側の
前記ティグ溶接機にて所定のピッチ（例えば400mm ）と
長さ（例えば50mm以上）で仮付溶接を行う第３工程と、
前記複数の開先合わせ治具を取り外す第４工程と、前記
内外面同時溶接装置のティグ溶接機にて前記内槽側板
内，外面のＵ開先部を同時に溶接する第５工程と、前記
内外面同時溶接装置のティグ溶接機を移動又は取り外す
第６工程とを経るのである。
槽側板間の開先合わせをタンク側板の内面側に位置して
セットされる複数の開先合わせ治具を用いて行う第１工
程と、前記タンク側板の内，外面にティグ溶接機を内外
面同時溶接装置を介してそれぞれセットする第２工程
と、前記内槽側板外面のＵ開先部をこれに対応する側の
前記ティグ溶接機にて所定のピッチ（例えば400mm ）と
長さ（例えば50mm以上）で仮付溶接を行う第３工程と、
前記複数の開先合わせ治具を取り外す第４工程と、前記
内外面同時溶接装置のティグ溶接機にて前記内槽側板
内，外面のＵ開先部を同時に溶接する第５工程と、前記
内外面同時溶接装置のティグ溶接機を移動又は取り外す
第６工程とを経るのである。
【００２２】前記複数の開先合わせ治具は、図８で示し
た従来のものと同様のもので、溶接線に沿って所定の取
付ピッチ（例えば800mm ）でセットされる。
た従来のものと同様のもので、溶接線に沿って所定の取
付ピッチ（例えば800mm ）でセットされる。
【００２３】前記ダブルＵ開先は、図２に示すように、
その形状及び寸法が設定される。即ち、所定の板厚Ｔを
有した９％Ni鋼の内槽側板１間には、約２〜４mmの長さ
のルートフェースＦを有すると共に約３〜６mmの開先先
端半径（Ｕ字の曲率半径）ＲのダブルＵ開先が加工形成
されるのである。
その形状及び寸法が設定される。即ち、所定の板厚Ｔを
有した９％Ni鋼の内槽側板１間には、約２〜４mmの長さ
のルートフェースＦを有すると共に約３〜６mmの開先先
端半径（Ｕ字の曲率半径）ＲのダブルＵ開先が加工形成
されるのである。
【００２４】前記ダブルＵ開先の上述した設定は、以下
の根拠に基づく。開先合わせを容易にするため、溶接収
縮量（横収縮）を少なくするため、及び先行溶接時（後
述する内外面同時溶接の際）の溶け落ち防止のために、
ルートフェースＦを設けることが有効であるが、ルート
フェースＦを大きくとればとるほど裏はつり無しで施工
する場合、溶接金属部が母材により希釈される率が高く
なり、溶接継手の引張強度が低下する。希釈率（＝母材
溶融部断面積／溶接金属断面積）が４０％を超えると引
張強度が基準値を下回る虞れがあるため、希釈率が４０
％以下となるような開先形状にし、ティグ溶接時の初層
のぬれ性を考慮し、開先先端半径Ｒを約３mm以上とし
た。但し、溶接能率から最大約６mmとした。
の根拠に基づく。開先合わせを容易にするため、溶接収
縮量（横収縮）を少なくするため、及び先行溶接時（後
述する内外面同時溶接の際）の溶け落ち防止のために、
ルートフェースＦを設けることが有効であるが、ルート
フェースＦを大きくとればとるほど裏はつり無しで施工
する場合、溶接金属部が母材により希釈される率が高く
なり、溶接継手の引張強度が低下する。希釈率（＝母材
溶融部断面積／溶接金属断面積）が４０％を超えると引
張強度が基準値を下回る虞れがあるため、希釈率が４０
％以下となるような開先形状にし、ティグ溶接時の初層
のぬれ性を考慮し、開先先端半径Ｒを約３mm以上とし
た。但し、溶接能率から最大約６mmとした。
【００２５】前記内外面同時溶接は、図３に示すよう
に、後述する内外面同時溶接装置１０の二つのティグ溶
接機１５，１６におけるトーチ１５ａ，１６ａ及びワイ
ヤー１５ｂ，１６ｂ間に所定のトーチシフト量Ｃ（例え
ばＣ＝150mm 以上）を設定し、これを溶接方向に常に一
定に保持して内槽側板１の内，外面のＵ開先部を自動で
かつ同時に溶接するものである。
に、後述する内外面同時溶接装置１０の二つのティグ溶
接機１５，１６におけるトーチ１５ａ，１６ａ及びワイ
ヤー１５ｂ，１６ｂ間に所定のトーチシフト量Ｃ（例え
ばＣ＝150mm 以上）を設定し、これを溶接方向に常に一
定に保持して内槽側板１の内，外面のＵ開先部を自動で
かつ同時に溶接するものである。
【００２６】前記内外面同時溶接装置１０は、図４に示
すように、内槽側板１の内，外面に縦溶接線２０及び横
溶接線２１に沿ってそれぞれ敷設された複数本の縦レー
ル１１及び横レール１２と、これらの縦及び横レール上
を選択的に先行パルスモータ２２及び後行パルスモータ
２３により自走可能な側板外面台車１３及び側板内面台
車１４と、これらの台車上にそれぞれ搭載された側板外
面溶接用のティグ溶接機１５及び側板内面溶接用のティ
グ溶接機１６と、これらの台車１３，１４及びティグ溶
接機１５，１６と通信ケーブル１７で結ばれた制御ユニ
ット１８を搭載して内槽側板１の上端面を横（周）方向
に自走可能な横行台車１９とを有する。
すように、内槽側板１の内，外面に縦溶接線２０及び横
溶接線２１に沿ってそれぞれ敷設された複数本の縦レー
ル１１及び横レール１２と、これらの縦及び横レール上
を選択的に先行パルスモータ２２及び後行パルスモータ
２３により自走可能な側板外面台車１３及び側板内面台
車１４と、これらの台車上にそれぞれ搭載された側板外
面溶接用のティグ溶接機１５及び側板内面溶接用のティ
グ溶接機１６と、これらの台車１３，１４及びティグ溶
接機１５，１６と通信ケーブル１７で結ばれた制御ユニ
ット１８を搭載して内槽側板１の上端面を横（周）方向
に自走可能な横行台車１９とを有する。
【００２７】図示例では、縦レール１１と横レール１２
とが交差する回転レール２５（これは図示しない適宜の
手段により縦レール１１の位置と横レール１２の位置と
に切替固定されるようになっている）上方の縦レール部
分１１ａが横行台車１９の両側からそれぞれ一体的に吊
架されている。即ち、この縦レール部分１１ａが横行台
車１９の移動により既設の任意の縦レール１１に回転レ
ール２５を介して連結して１本の縦レールを構成するよ
うになっているのである。尚、図４中２６は側面ガイド
ローラで、２７はトランスや制御盤等の積荷である。
とが交差する回転レール２５（これは図示しない適宜の
手段により縦レール１１の位置と横レール１２の位置と
に切替固定されるようになっている）上方の縦レール部
分１１ａが横行台車１９の両側からそれぞれ一体的に吊
架されている。即ち、この縦レール部分１１ａが横行台
車１９の移動により既設の任意の縦レール１１に回転レ
ール２５を介して連結して１本の縦レールを構成するよ
うになっているのである。尚、図４中２６は側面ガイド
ローラで、２７はトランスや制御盤等の積荷である。
【００２８】そして、前記制御ユニット１８は、前記両
ティグ溶接機１５，１６の作動を制御すると共に前記両
台車１３，１４の走行を制御し、前記両ティグ溶接機間
におけるトーチシフト量Ｃを略一定に制御している。即
ち、前記制御ユニット１８においては、先ず溶接全長距
離をインプットすると共に先行，後行台車１３，１４間
の距離差（トーチシフト量Ｃ）をインプットする。次
に、先行台車１３上のティグ溶接機１５をアークＯＮ
し、一定距離差にて後行台車１４上のティグ溶接機１６
に予備信号が送って後行台車１４上のティグ溶接機１６
をアークＯＮする。この溶接中、先行，後行台車１３，
１４の距離を適宜の表示器に表示すると共に、先行，後
行台車１３，１４間の距離差を微調整して設定距離差以
上に差がでたら溶接を中止する。そして、先行台車１３
が溶接全長距離に達したら先行台車１３上のティグ溶接
機１５をアークＯＦＦし、設定距離差の制御を解除した
後、後行台車１４が溶接全長距離に達したら後行台車１
４上のティグ溶接機１６をアークＯＦＦして制御動作を
完了するようになっている。
ティグ溶接機１５，１６の作動を制御すると共に前記両
台車１３，１４の走行を制御し、前記両ティグ溶接機間
におけるトーチシフト量Ｃを略一定に制御している。即
ち、前記制御ユニット１８においては、先ず溶接全長距
離をインプットすると共に先行，後行台車１３，１４間
の距離差（トーチシフト量Ｃ）をインプットする。次
に、先行台車１３上のティグ溶接機１５をアークＯＮ
し、一定距離差にて後行台車１４上のティグ溶接機１６
に予備信号が送って後行台車１４上のティグ溶接機１６
をアークＯＮする。この溶接中、先行，後行台車１３，
１４の距離を適宜の表示器に表示すると共に、先行，後
行台車１３，１４間の距離差を微調整して設定距離差以
上に差がでたら溶接を中止する。そして、先行台車１３
が溶接全長距離に達したら先行台車１３上のティグ溶接
機１５をアークＯＦＦし、設定距離差の制御を解除した
後、後行台車１４が溶接全長距離に達したら後行台車１
４上のティグ溶接機１６をアークＯＦＦして制御動作を
完了するようになっている。
【００２９】このようにして、本実施例では、隣接する
内槽側板１間をルートフェースＦを有するダブルＵ開先
で突合せ溶接するようにしたので、溶接歪を最小化する
と共に希釈率を低く抑えて内外面同時溶接することがで
きる。
内槽側板１間をルートフェースＦを有するダブルＵ開先
で突合せ溶接するようにしたので、溶接歪を最小化する
と共に希釈率を低く抑えて内外面同時溶接することがで
きる。
【００３０】これにより、溶接継手の引張強度を十分保
持しつつ、内外面同時溶接による裏はつり作業省略とス
トロングバック112 （図７及び図９参照）不要による付
帯作業の軽減が図れ、大幅な工期の短縮と施工費の削減
が図れる。即ち、従来例えば１１工程必要であったもの
が、本実施例では６工程で済むのである（図１及び図６
参照）。
持しつつ、内外面同時溶接による裏はつり作業省略とス
トロングバック112 （図７及び図９参照）不要による付
帯作業の軽減が図れ、大幅な工期の短縮と施工費の削減
が図れる。即ち、従来例えば１１工程必要であったもの
が、本実施例では６工程で済むのである（図１及び図６
参照）。
【００３１】また、本実施例の内外面同時溶接装置１０
によれば、両ティグ溶接機１５，１６間におけるトーチ
シフト量Ｃを略一定に制御することができるので、両ト
ーチ１５ａ，１６ａ間の側板温度を約300 ℃以下に抑え
て高品質のティグ溶接を行うことができる。さらに、本
実施例の内外面同時溶接装置１０によれば、先行，後行
台車１３，１４を縦レール１１から横レール１２に盛り
替えることで、横行台車１９を縦及び横（周）の突合せ
継手に兼用でき、これによっても大幅な工期の短縮と施
工費の削減が図れる。
によれば、両ティグ溶接機１５，１６間におけるトーチ
シフト量Ｃを略一定に制御することができるので、両ト
ーチ１５ａ，１６ａ間の側板温度を約300 ℃以下に抑え
て高品質のティグ溶接を行うことができる。さらに、本
実施例の内外面同時溶接装置１０によれば、先行，後行
台車１３，１４を縦レール１１から横レール１２に盛り
替えることで、横行台車１９を縦及び横（周）の突合せ
継手に兼用でき、これによっても大幅な工期の短縮と施
工費の削減が図れる。
【００３２】［第２実施例］図５は本発明の第２実施例
を示す溶融池磁気制御の原理図である。
を示す溶融池磁気制御の原理図である。
【００３３】これは、第１実施例におけるティグ溶接に
おいて、シールドガスにアルゴン＋ヘリウムガスを採用
し、深溶け込み化，高溶着化により溶接能率をより一層
高めるようにした例である。
おいて、シールドガスにアルゴン＋ヘリウムガスを採用
し、深溶け込み化，高溶着化により溶接能率をより一層
高めるようにした例である。
【００３４】これによれば、溶着量が増大して垂れ下が
り（溶け落ち）、オーバーラップ、アンダーカット等の
溶接欠陥が発生する虞があるので、図５に示すように、
トーチ１５ａ（１６ａ）部に磁気コイル３０を取り付
け、電磁力により溶融池の溶着金属を押し上げること
で、前記溶接欠陥の発生を防止するようにしている。こ
れは、溶融池磁気制御として公知であるが、原理を詳述
すると、２本のワイヤ１５ｂ（１６ｂ）を溶融池の前
方，後方に挿入する。同ワイヤ１５ｂ（１６ｂ）をワイ
ヤ加熱電源の陽極側と陰極側にそれぞれ接続し通電す
る。この時溶融池においてワイヤ挿入点間の溶融金属中
に一方向電流Iuが幅広く形成される。ここに内槽側板１
表面に対して垂直方向の磁場を付与することにより、溶
融池内に上向きの電磁力を幅広く発生させ、溶着金属の
垂れ下がりを防止するのである。
り（溶け落ち）、オーバーラップ、アンダーカット等の
溶接欠陥が発生する虞があるので、図５に示すように、
トーチ１５ａ（１６ａ）部に磁気コイル３０を取り付
け、電磁力により溶融池の溶着金属を押し上げること
で、前記溶接欠陥の発生を防止するようにしている。こ
れは、溶融池磁気制御として公知であるが、原理を詳述
すると、２本のワイヤ１５ｂ（１６ｂ）を溶融池の前
方，後方に挿入する。同ワイヤ１５ｂ（１６ｂ）をワイ
ヤ加熱電源の陽極側と陰極側にそれぞれ接続し通電す
る。この時溶融池においてワイヤ挿入点間の溶融金属中
に一方向電流Iuが幅広く形成される。ここに内槽側板１
表面に対して垂直方向の磁場を付与することにより、溶
融池内に上向きの電磁力を幅広く発生させ、溶着金属の
垂れ下がりを防止するのである。
【００３５】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である
ことはいうまでもない。例えば、本発明をＬＮＧタンク
以外のタンク側板工事に適用しても良いし、本発明はテ
ィグ溶接以外の溶接を採用しても良い。
本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である
ことはいうまでもない。例えば、本発明をＬＮＧタンク
以外のタンク側板工事に適用しても良いし、本発明はテ
ィグ溶接以外の溶接を採用しても良い。
【００３６】
【発明の効果】以上、実施例により具体的に説明したよ
うに、請求項１の発明によれば、ダブルＵ開先で突合せ
溶接される側板間の開先合わせを側板内，外面の何れか
一方に位置してセットされる複数の治具を用いて行う第
１工程と、前記側板内，外面に溶接機をそれぞれセット
する第２工程と、前記側板内，外面の何れか他方のＵ開
先部をこれに対応する側の前記溶接機にて仮付溶接を行
う第３工程と、前記治具を取り外す第４工程と、前記溶
接機にて前記側板内，外面のＵ開先部を同時に溶接する
第５工程と、前記溶接機を移動又は取り外す第６工程と
を有することを特徴とするので、溶接継手の引張強度を
十分保持しつつ、内外面同時溶接による裏はつり作業省
略とストロングバック不要による付帯作業の軽減が図
れ、大幅な工期の短縮と施工費の削減が図れる。
うに、請求項１の発明によれば、ダブルＵ開先で突合せ
溶接される側板間の開先合わせを側板内，外面の何れか
一方に位置してセットされる複数の治具を用いて行う第
１工程と、前記側板内，外面に溶接機をそれぞれセット
する第２工程と、前記側板内，外面の何れか他方のＵ開
先部をこれに対応する側の前記溶接機にて仮付溶接を行
う第３工程と、前記治具を取り外す第４工程と、前記溶
接機にて前記側板内，外面のＵ開先部を同時に溶接する
第５工程と、前記溶接機を移動又は取り外す第６工程と
を有することを特徴とするので、溶接継手の引張強度を
十分保持しつつ、内外面同時溶接による裏はつり作業省
略とストロングバック不要による付帯作業の軽減が図
れ、大幅な工期の短縮と施工費の削減が図れる。
【００３７】請求項２の発明によれば、前記ダブルＵ開
先はルートフェースを有することを特徴とするので、溶
接収縮量（横収縮）を少なくすると共に先行溶接時の溶
け落ち防止が図れる。
先はルートフェースを有することを特徴とするので、溶
接収縮量（横収縮）を少なくすると共に先行溶接時の溶
け落ち防止が図れる。
【００３８】請求項３の発明によれば、前記側板内，外
面の溶接機間に、溶接方向に所定のトーチシフト量を設
定することを特徴とするので、両トーチ間の側板温度を
約300 ℃以下に抑えて高品質の溶接を行うことができ
る。
面の溶接機間に、溶接方向に所定のトーチシフト量を設
定することを特徴とするので、両トーチ間の側板温度を
約300 ℃以下に抑えて高品質の溶接を行うことができ
る。
【００３９】請求項４の発明によれば、前記溶接機とし
て自動ティグ溶接機を用いることを特徴とするので、溶
接品質の向上と溶接作業の省力化及び迅速化が図れる。
て自動ティグ溶接機を用いることを特徴とするので、溶
接品質の向上と溶接作業の省力化及び迅速化が図れる。
【００４０】請求項５の発明によれば、前記タンク側板
の溶接施行法に用いられるものであって、側板内，外面
にそれぞれ敷設された複数本の縦レール及び横レール
と、これらの縦及び横レール上を選択的に自走可能な側
板内面台車及び側板外面台車と、これらの台車上にそれ
ぞれ搭載された側板内面溶接機及び側板外面溶接機と、
これらの台車及び溶接機と通信ケーブルで結ばれた制御
ユニットを搭載して側板の上端面を移動可能な横行台車
とを有し、前記制御ユニットは前記両溶接機の作動を制
御すると共に前記両台車の走行を制御し、前記両溶接機
間におけるトーチシフト量を略一定に制御することを特
徴とするので、高品質の溶接と大幅な工期の短縮と施工
費の削減が図れる。
の溶接施行法に用いられるものであって、側板内，外面
にそれぞれ敷設された複数本の縦レール及び横レール
と、これらの縦及び横レール上を選択的に自走可能な側
板内面台車及び側板外面台車と、これらの台車上にそれ
ぞれ搭載された側板内面溶接機及び側板外面溶接機と、
これらの台車及び溶接機と通信ケーブルで結ばれた制御
ユニットを搭載して側板の上端面を移動可能な横行台車
とを有し、前記制御ユニットは前記両溶接機の作動を制
御すると共に前記両台車の走行を制御し、前記両溶接機
間におけるトーチシフト量を略一定に制御することを特
徴とするので、高品質の溶接と大幅な工期の短縮と施工
費の削減が図れる。
【図１】本発明の第１実施例を示すタンク側板の溶接施
行法の作業工程図である。
行法の作業工程図である。
【図２】同じく開先形状の説明図である。
【図３】同じく内外面同時溶接の概念図である。
【図４】同じく内外面同時溶接装置の構造説明図であ
る。
る。
【図５】本発明の第２実施例を示す溶融池磁気制御の原
理図である。
理図である。
【図６】従来のタンク側板の溶接施行法の作業工程図で
ある。
ある。
【図７】同じく突合せ継手部の構造説明図である。
【図８】同じく開先合わせ治具の説明図である。
【図９】同じくストロングバックの説明図である。
【図１０】金属二重殻貯槽の建設工程の概略図である。
１ 内槽側板
１０ 内外面同時溶接装置
１１ 縦レール
１２ 横レール
１３ 側板内面台車
１４ 側板外面台車
１５ 側板内面溶接用のティグ溶接機
１６ 側板外面溶接用のティグ溶接機
１７ 通信ケーブル
１８ 制御ユニット
１９ 横行台車
２０ 縦溶接線
２１ 横溶接線
２２ 先行パルスモータ
２３ 後行パルスモータ
２５ 回転レール
２６ 側面ガイドローラ
２７ トランスや制御盤等の積荷
３０ 磁気コイル
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｂ２３Ｋ 9/235 Ｂ２３Ｋ 9/235 Ｂ
// Ｂ２３Ｋ 101:12 101:12
(72)発明者 森谷 俊昭
神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工
業株式会社横浜製作所内
(72)発明者 盛 新一
神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工
業株式会社横浜製作所内
(72)発明者 江藤 章敬
神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工
業株式会社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 4E001 AA03 BB07 CA05 DA02 DA03
DC01 DF02 EA06 EA09
4E081 AA15 BA04 BA40 CA11 DA11
DA19 DA20 DA37 EA43 YL04
YX02 YX08 YY13
Claims (5)
- 【請求項１】 ダブルＵ開先で突合せ溶接される側板間
の開先合わせを側板内，外面の何れか一方に位置してセ
ットされる複数の治具を用いて行う第１工程と、前記側
板内，外面に溶接機をそれぞれセットする第２工程と、
前記側板内，外面の何れか他方のＵ開先部をこれに対応
する側の前記溶接機にて仮付溶接を行う第３工程と、前
記治具を取り外す第４工程と、前記溶接機にて前記側板
内，外面のＵ開先部を同時に溶接する第５工程と、前記
溶接機を移動又は取り外す第６工程とを有するタンク側
板の溶接施行法。 - 【請求項２】 前記ダブルＵ開先はルートフェースを有
することを特徴とする請求項１記載のタンク側板の溶接
施行法。 - 【請求項３】 前記側板内，外面の溶接機間に、溶接方
向に所定のトーチシフト量を設定することを特徴とする
請求項１又は２記載のタンク側板の溶接施行法。 - 【請求項４】 前記溶接機として自動ティグ溶接機を用
いることを特徴とする請求項１，２又は３記載のタンク
側板の溶接施行法。 - 【請求項５】 前記請求項１乃至４の何れか一つのタン
ク側板の溶接施行法に用いられる内外面同時溶接装置で
あって、側板内，外面にそれぞれ敷設された複数本の縦
レール及び横レールと、これらの縦及び横レール上を選
択的に自走可能な側板内面台車及び側板外面台車と、こ
れらの台車上にそれぞれ搭載された側板内面溶接機及び
側板外面溶接機と、これらの台車及び溶接機と通信ケー
ブルで結ばれた制御ユニットを搭載して側板の上端面を
移動可能な横行台車とを有し、前記制御ユニットは前記
両溶接機の作動を制御すると共に前記両台車の走行を制
御し、前記両溶接機間におけるトーチシフト量を略一定
に制御することを特徴とする内外面同時溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001195804A JP2003010968A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | タンク側板の溶接施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001195804A JP2003010968A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | タンク側板の溶接施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003010968A true JP2003010968A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19033723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001195804A Withdrawn JP2003010968A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | タンク側板の溶接施行法及びこれに用いられる内外面同時溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003010968A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105312741A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-10 | 哈尔滨理工大学 | Lng储罐tip tig焊接方法 |
| US9546495B2 (en) | 2012-11-06 | 2017-01-17 | Ihi Corporation | Method for constructing cylindrical tank |
| CN106425018A (zh) * | 2015-08-12 | 2017-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | LNG低温储罐9%Ni钢对接焊道的焊接方法 |
| CN106425041A (zh) * | 2015-08-12 | 2017-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | LNG低温储罐9%Ni钢环向对接焊道的焊接方法 |
| CN112008194A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-01 | 江苏焱鑫科技股份有限公司 | 一种复合钢板的焊接工艺 |
| CN114749773A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种7%Ni储罐钢埋弧焊接方法 |
| CN115488472A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-12-20 | 中石化第四建设有限公司 | 一种lng低温储罐内罐纵缝焊接方法 |
-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001195804A patent/JP2003010968A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9546495B2 (en) | 2012-11-06 | 2017-01-17 | Ihi Corporation | Method for constructing cylindrical tank |
| TWI595145B (zh) * | 2012-11-06 | 2017-08-11 | Ｉｈｉ股份有限公司 | 圓筒型槽的構築方法 |
| CN106425018A (zh) * | 2015-08-12 | 2017-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | LNG低温储罐9%Ni钢对接焊道的焊接方法 |
| CN106425041A (zh) * | 2015-08-12 | 2017-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | LNG低温储罐9%Ni钢环向对接焊道的焊接方法 |
| CN106425041B (zh) * | 2015-08-12 | 2019-08-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | LNG低温储罐9%Ni钢环向对接焊道的焊接方法 |
| CN105312741A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-10 | 哈尔滨理工大学 | Lng储罐tip tig焊接方法 |
| CN112008194A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-01 | 江苏焱鑫科技股份有限公司 | 一种复合钢板的焊接工艺 |
| CN114749773A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种7%Ni储罐钢埋弧焊接方法 |
| CN114749773B (zh) * | 2022-04-01 | 2023-12-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种7%Ni储罐钢埋弧焊接方法 |
| CN115488472A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-12-20 | 中石化第四建设有限公司 | 一种lng低温储罐内罐纵缝焊接方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080902 |