JP2505965B2

JP2505965B2 - 固定配管の溶接方法及び装置

Info

Publication number: JP2505965B2
Application number: JP8208093A
Authority: JP
Inventors: 正之栗原; 義憲唐津
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JPH06320272A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定配管の、タングス
テンイナートガスアーク溶接（以下ＴＩＧ溶接と略す）
もしくはプラズマアーク溶接による突合せ継手の全姿勢
溶接において全周にわたり均一で良好な裏波ビードを形
成する溶接方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】配管の溶接は管側を回転させて一定の姿
勢で溶接を行うことが望ましい。しかしプラントの現地
配管工事において据付が完了した配管に他の管を溶接す
る際、管側を回転させて溶接を行うことは出来ない。固
定配管の全姿勢溶接では、管円周位置に応じて溶接姿勢
が変化し、溶融金属の重力と表面張力の均衡が変化する
ため、管円周位置により、形成されるビード形状が変動
する現象が生じる。固定配管の突合せ溶接においては、
配管の強度や耐食性を保持するため、凹みやアンダーカ
ットやオーバーラップ等の溶接欠陥がなくかつ余盛が過
大でない裏波ビードを管全周にわたって出来るだけ均一
に形成することが要求される。

【０００３】そのため、固定配管の全姿勢円周自動溶接
においては、円周位置を適宜区分に分割し、該区分毎に
溶接姿勢に応じた溶接条件を、実験等により求め、予め
区分毎の溶接条件を設定し、記憶装置に記憶させ、円周
溶接の進行に伴い、溶接トーチが該区分位置に移動した
時点で、該区分に対応する溶接条件を順次呼出し、切り
替えて溶接する。溶接の進行につれて既に溶接した部分
からの熱伝導によるこれから溶接する部分の温度上昇
や、取付け物などの周囲状況の変動による溶接部位置で
の冷却条件の変動などの外乱により、予め設定した溶接
条件で溶接した場合の溶け込みの不均一やビード形状の
不均一の発生を防止するため、溶融池の後端付近の温度
を検出し、管の周方向に沿って、適宜分割区分し、区分
毎に異なった温度を設定し、該設定温度と一致するよう
に入熱を制御する溶接方法が特開昭５８−１２８２８５
号公報に開示されている。

【０００４】その一例を以下に説明する。

【０００５】図７は従来の固定配管の溶接装置の構成を
示す説明図である。

【０００６】図８は図７に示した装置の動作を説明する
溶接制御シーケンスである。

【０００７】図７に示すように、被溶接部である管１
は、円周方向に沿って鉛直軸に対し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに
４等分され、区分ＡＢ，ＢＣ，ＣＤ，ＤＡは溶接姿勢が
それぞれ下向き、立て向き下進、上向き、立て向き上進
に相当し、各区分に対応する設定温度が定められてい
る。電極２と管１の間に溶接電源１４により、低周波パ
ルス電流を印加し溶接する場合、管１の溶融池５の後端
付近の温度検出点Ｐより放射される赤外線は、溶接ヘッ
ドに取り付けた赤外線集光部６により検出し、光ファイ
バー８を介して赤外線温度検出装置９に伝送され、赤外
線量に応じた電気信号に変換され、温度検出信号として
増幅器１２で増幅され、溶接制御装置１３に送られる。
制御装置１３は管１の上記区間ＡＢ，ＢＣ，ＣＤ，ＤＡ
の溶接姿勢に応じて予め定められた温度と、各区分での
溶接による溶融池の後端付近の温度検出点Ｐの検出温度
を比較し、両者が一致するようにパルス電源１４が供給
する溶接電流の制御を行う。

【０００８】図７の矢印の方向に溶接した場合、図８に
示すように区分ＡＢ，ＢＣ，ＣＤ，ＤＡ毎に設定温度Ｔ
₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄をそれぞれ実験等より求め、制御装置
１１に入力し、溶接ヘッド３を管１のＡ点よりやや下の
溶接開始点Ｓにセットし、ベース電流Ｉｂを有する溶接
電流を電極２と管１の間に供給し、溶接を開始する。Ｔ
ｓ秒後に溶接ヘッド３が速度Ｖをもって管１の周囲を回
転し始め、Ｔｗ秒後には溶接ヘッド３が管１のＡ点に達
し、パルスピーク値がアークスタート時Ｉｓであった溶
接電流が、区間ＡＢに対して設定したピーク電流Ｉ
₀（予め実験などにより求めた値）に上昇する。このよ
うにして溶接ヘッド３がＡ点に達すると、制御装置１１
は温度検出点Ｐの検出された温度Ｔ₀₁と区分ＡＢに対し
て設定した温度Ｔ₁とを比較し、両者が一致するように
パルス溶接電源１４を制御してピーク電流値がＩ₁であ
る溶接電流を供給するよう入熱を制御する。

【０００９】以下同様に、管１と溶接電極２の間に、区
間ＢＣにおいてはＴ₂とＴ₀₂を比較し、ピーク電流がＩ₂
の電流が供給され、区間ＣＤにおいてはＴ₃とＴ₀₃ とを
比較し、ピーク電流Ｉ₃の電流が供給され、区間ＤＡに
おいてはＴ₄とＴ₀₄を比較し、ピーク電流がＩ₄の電流が
供給される。

【００１０】上記のごとく区間ＡＢ，ＢＣ，ＣＤ，ＤＡ
を順次溶接し、溶接ヘッド３が管１を一周してＡ点に戻
るとピーク電流を漸次減少させ、溶接ヘッドがＡ点に達
したときからＴｄ秒後にクレータ電流Ｉｃになるように
し、溶接ヘッドの移動を停止し、Ｔｃ秒間クレータ電流
Ｉｃを保持した後、アークを停止して溶接を終了する。
上記の溶接制御シーケンスにおいては、図８に示すよ
うに、溶接速度を一定とし、管位置による溶接姿勢に対
応して溶接電流のピーク値を変化させて、溶け込み深さ
や母材溶融量を変化させているため溶接姿勢による溶融
金属の垂れ下がりを防止し、ビード形状を管全周に亘っ
て均一にすることはできるが、溶着金属厚さが管位置に
よって変動する現象が生ずる。このため、厚肉管の多層
溶接の初層溶接の裏波溶接において上記の現象が生じた
場合、溶接姿勢が上向き溶接となる区間ＣＤでは小入熱
となるため、溶着金属厚さが他の区間に比べて薄くな
り、第２層目の溶接における溶接熱で初層溶接金属が再
溶融し、裏波ビードが破壊される危険性があるため、第
２層目の溶接条件に対して、精細な制御を行う必要があ
る。また、厚肉管の多層溶接において、同一パス回数ま
たは層数の溶接では、管位置によって余盛過大や溶接金
属不足が生ずることとなるため、第２層以下最終パスま
での各パスの溶接条件を細かく検討し、精細な制御を行
う必要がある。

【００１１】一方、上記の特開昭５８−１２８２８５号
公報において、溶接条件制御の情報因子である溶融池温
度の計測方法はアーク光の影響による誤差を防止するた
めパルス電流のベース電流時間帯に温度計測を行うこと
としている。パルス電流を用いてＴＩＧ溶接する方法に
おいては、ピーク電流時に母材を溶融し、ベース電流時
に凝固するサイクルを繰り返しながら溶接する方法であ
り、溶け込み深さ、溶融金属量を決定する主要な溶接条
件因子はピーク電流値である。そのため、冷却条件が異
なる溶接に対しては、溶け込み深さ、溶融金属量を正確
に制御しにくい問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】一般に溶接姿勢が上向
きの場合に溶融金属の垂れ下がりを生じるが、管全周に
亘って均一な溶込み深さ、溶着金属厚さ、ビード形状を
得るために入熱制御、例えば溶接電流の制御を行う固定
配管の突合せ溶接の全姿勢溶接において、この垂れ下が
りを防止するため入熱を少なくするように制御すると、
溶け込み量が減少し溶着金属厚さが薄くなる。

【００１３】本発明の目的は、固定配管の溶着金属厚さ
を厚くかつ均一な初層裏波を得る溶接方法及び装置を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、固定配管の
突合せ開先の全姿勢溶接を溶接トーチに設けられた非消
耗電極と被溶接材との間にパルス電流を印加してアーク
を発生させ、溶接部に溶加材を送給してアーク溶接を行
う固定配管の溶接方法において、前記パルス電流のピー
ク電流及びベース電流時に溶融池の表面温度を検出し、
前記ピーク電流時には前記全姿勢溶接のそれぞれの溶接
姿勢に対し同一設定温度が得られるように溶接電流を変
化させず、前記ベース電流時に前記全姿勢溶接のそれぞ
れの溶接姿勢に対し設定した温度が得られるように前記
溶加材の送給速度を変化させることにより達成される。

【００１５】前記溶加材の送給速度が前記パルス電流の
周期に同期して変化し、前記パルス電流のベース電流時
間帯における送給速度が、ピーク電流時間帯における送
給速度よりも大なるように制御することが望ましい。

【００１６】前記溶加材の添加時期が前記パルス電流の
位相よりずれて、前記パルス電流のピーク電流時間帯に
添加を開始するように制御することが望ましい。

【００１７】上記目的は、非消耗電極を設けた溶接トー
チと、該溶接トーチにパルス電流を供給する電流供給手
段と、前記溶接トーチを固定管の溶接線上を移動させる
移動手段と、前記溶接トーチへ溶加材を送給する溶加材
送給手段と、溶融池の温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段によって検出された表面温度に応じて、
被溶接材の溶接姿勢の変化に対して予め設定された温度
と比較する比較演算手段と、該比較演算手段の比較結果
に基づき溶加材送給量を制御する制御手段とを備えたこ
とにより達成される。

【００１８】

【作用】本発明者らは固定配管の突合せ溶接の全姿勢溶
接の品質向上の研究を進め、その過程で以下のような知
見を得た。

【００１９】上記溶接で最も困難なのは初層裏波溶接で
あり、裏波ビード形状に着目して観察した結果は次のと
おりである。

【００２０】図５は本発明と従来の固定配管の初層溶接
の状況を示す説明図である。

【００２１】（ａ）は開先部の管長手方向の断面図であ
る。

【００２２】初層裏波溶接ビード２６の余盛高さをｈ、
ビード幅をｗ、溶着金属厚さをｄで表している。

【００２３】（ｂ）は初層裏波溶接部における管長手直
角方向の断面図である。

【００２４】管１の円周方向の位置を鉛直方向下部から
水平方向、鉛直方向上部、水平方向の順にI、II、III、
IVで表しており、各々の部分の溶接姿勢は、同図矢印方
向に２方向振分け溶接を行った場合、順に、上向、立向
上進、下向、立向下進である。（ｃ）は管全周に亘っ
て、管サイズ及び開先ルート形状を考慮し、適宜設定し
た入熱、溶加材送給速度を一定として溶接した場合の余
盛高さ、ビード幅及び溶着金属厚さの平均的状況を定性
的に示した図であり、余盛高さ（＋）は凸状であること
を、また、（−）は凹状であることを示している。
（ｃ）に示すように、溶接位置による影響は余盛高さに
最も顕著に現れ、ビード幅、溶着金属厚さには余り顕著
には現れず、余盛高さは溶接位置IIIで著しく大とな
り、溶接位置Iでは凹みビードが生じ、また、溶着金属
厚さはほぼ２〜３mmであった。

【００２５】（ｄ）は前記従来技術による溶接を行った
場合を示し、管円周溶接において、溶融池の後端部付近
の温度を検出し、管円周を適宜区分に分割し、該区分毎
に適宜温度を設定し、溶接中の溶融池の温度を設定値に
合致するように入熱を制御し、溶加材送給速度を一定と
して溶接を行った場合の余盛高さ、ビード幅及び溶着金
属厚さの平均的状況を定性的に示した図である。（ｄ）
においては、前記入熱及び溶加材送給速度を一定として
溶接した場合に比較して、余盛高さ、ビード幅は平均化
しているが、溶接位置Ｉにおける余盛高さはほぼ０mm
で、若干凹みビードとなる確率はかなり高かった。ま
た、溶着金属厚さはほぼ２〜３mmで前記（ｃ）の場合と
同程度であった。

【００２６】（ｅ）は本発明による溶接を行った場合を
示し、余盛高さは高い値があることは認められるものの
（ｃ）や（ｄ）の場合よりも著しく改善されている。ビ
ード幅は（ｃ）と同等であるが、溶着金属厚さは均一で
溶加材の制御を行う本発明の効果が明確に示されてい
る。

【００２７】図６は入熱と裏波ビードの形成状況の因果
関係を説明する説明図である。

【００２８】前記配管溶接の初層溶接における初層裏波
ビードの形成現象の観察において、入熱の大小により裏
波ビードの形成状況は本図に示すような因果関係にある
ことを見出した。

【００２９】入熱が大きくなれば母材の溶融量が多くな
ると共に、溶融池の温度が上昇し、溶湯の流動性が増加
し、ビードの垂れ下がり現象が生じやすくなり、裏波ビ
ード形状は、下向き溶接では余盛形状の凸形状が大とな
り、上向き溶接では凹みが生ずる。

【００３０】一方入熱が小さくなれば溶融池の温度上昇
は少なく、溶融金属の垂れ下がりは生じないため、溶接
部の収縮により裏波ビードは全周凸形となり、ビードの
凹みは生じないが母材の溶融量は少ないから溶着金属厚
さは不足する。

【００３１】前記観察状況より、溶接条件のうち溶融池
の温度について、これを過大にしないように制御するこ
とにより、凸形の裏波ビードを得ることが可能であり、
特に上向き溶接において溶加材の添加速度を適宜大きく
することにより、溶融池の温度を低下させてビードの垂
れ下がりを防止すると同時に溶着金属厚さを確保し良好
な裏波ビードを得ることが出来る。

【００３２】

【実施例】本発明の一実施例を図により説明する。

【００３３】図１は本発明の実施例の溶接装置構成を示
す説明図である。

【００３４】本図において、溶接装置は被溶接物である
管１の周囲に取付けられ、溶接ヘッド３、溶融池５の温
度を検出するための温度検出器６及び溶接ワイヤ２０を
供給するワイヤ送給装置２１を搭載した台車１７の走行
をガイドするレール１６、溶接電源１４及び各種制御装
置より構成されている。管１と溶接ヘッド３の電極２と
の間にパルス溶接電流を印加し、アーク４を発生させ、
溶融池５を形成させる。溶融池５の表面温度を温度検出
器６により検出する。温度検出器６は溶融池５より放射
される赤外線を集光レンズ７により検出素子１１に集光
させるが、溶接アーク４から発せられる光と溶融池５か
ら発せられる光とを分離し、溶融池５から発せられる光
のみを検出するように適当な波長のみを透過する干渉フ
ィルター１０を集光系に設置している。温度検出器６の
検出素子１１により電気信号に変換された温度情報は増
幅器１２により適宜増幅され、溶接制御装置１３内の温
度比較演算回路に伝送され、管１の円周方向の位置区分
に対して制御するピーク電流時の目標温度を予め設定す
る位置、温度設定回路１５からの信号と比較し、溶接電
源１４の電流値制御部へ指令信号を発して電極２に供給
する溶接電流を調整し、入熱を制御する。

【００３５】台車１７は管１の円周方向の溶接位置を検
出する溶接位置検出回路１８と台車位置制御装置２５を
保有しており、管１の溶接位置や溶接姿勢を検知し、管
１の円周方向を適宜区分した区間毎にベース電流時の設
定温度を変化させて設定する位置、温度設定回路１５の
設定値を変更する指令信号を発するとともに、上記区間
ごとにワイヤ送給速度を変化させて設定するワイヤ送給
速度設定回路１９の設定値を変更する指令信号を送信す
る。ワイヤ送給速度設定回路１９からの信号は、電流位
相検出回路２３により、検出した溶接電流パルス位相に
対して、ワイヤ送給位相制御回路２４により同期又は位
相変換を行い、ワイヤ送給制御回路２２を介してワイヤ
送給装置２１の送給速度及び送給時期の溶接電流パルス
に対する位相の制御を行う。

【００３６】図２は本発明の実施例の溶接条件を制御す
る溶接制御シーケンス図である。

【００３７】本図は固定配管の初層裏波溶接について、
パルスのピーク電流及びベース電流時に溶融池５の表面
温度を検出し、ピーク電流時には管１の円周方向の各位
置で同一設定温度となるように制御すると共に、ベース
電流時には管１の円周方向の各位置で溶加材の送給量又
は添加時期を制御する場合の管１の円周位置と設定温度
に対する溶接電流、溶接速度、ワイヤ送給速度の制御シ
ーケンスを示している。本図に示す管１の円周方向の位
置Iを起点として、時計廻りのI、II、III方向と反時計
廻りのI、IV、III方向の２方向の振り分け溶接を行った
場合について示し、２方向振り分け溶接に対し、管１の
区間I−II、II−III及び区間I−IV、IV−IIIについて左
右同一として、制御の基準設定温度をピーク電流時には
ＴP₁，ＴP₂及びベース電流時にはそれぞれＴB₁，ＴB₂と
して溶接するものとしている。本図は管１の円周位置に
おけるパルスのピーク電流供給時の設定温度を同一、溶
接速度を同一、ワイヤ送給パルスを溶接電流パルスと同
期し、ワイヤ送給速度を変化させる場合を示している。
本図において、管１の区間ごとに制御するパルスのピー
ク電流供給時の設定温度をそれぞれＴP₁，ＴP₂、パルス
のベース電流供給時の設定温度をそれぞれＴB₁，ＴB₂を
それぞれ実験等により求め、制御装置１３に入力してお
くが、ＴP₁とＴP₂は同一温度としているがＴB₁，ＴB₂は
管１の区間I−IIで区間II−IIIより低く設定している。
パルスのベース電流は溶融池５が凝固する溶接金属の温
度を保持する目的で供給されるものであるが、本実施例
では区間I−IIで溶融池５の温度を低く保持している。
次に、溶接ヘッド３を位置Iよりも溶接方向に対して所
定の距離後退させた溶接開始点Ｓにセットし、溶接電流
（パルス電流）を管１と溶接ヘッド３との間に供給し、
アーク４を発生させる。アーク発生後、Ｔｓ秒後に溶接
ヘッド３が速度Ｖで管１の周囲を回転し始め、Ｔｗ秒後
に溶接ヘッド３が管１の位置Iに達し、電流値は最初ア
ークスタート電流Ｉｓが予め実験等により設定した溶接
電流Ｉ₀に上昇する。溶接ヘッド３が位置Iに達すると、
パルスのピーク電流供給時に溶融池５の温度検出を行
い、制御装置１３は検出した温度Ｔ₀₁ｐと設定温度ＴP₁
を比較し、両者が一致するよう溶接電源を制御して溶接
電流をＩ₁に増減して入熱を制御する。一方、溶接電流
パルスの位相に同期して、溶接電流ベース電流時間帯に
溶接ワイヤ送給装置２１を駆動し、溶接ワイヤ２０をワ
イヤ送給速度Ｆ₁で溶融池５に添加する。溶接ワイヤ２
０の添加により、溶融池５の温度は低下し、検出温度は
Ｔ₀₁ｂとなる。以下、溶接の進行につれて、溶接電流、
溶接ワイヤ２０の供給サイクルが繰り返される。

【００３８】上記に引続き、区間I−IIの溶接を終え、
溶接ヘッド３が位置IIに達したとき、溶接ワイヤ２０の
ワイヤ送給速度がＦ₂に変化し、上記と同一の要領で溶
接が行われ、溶融池５の温度は、溶接電流パルスのピー
ク電流時はＴ₀₂ｐ、ベース電流時はＴ₀₂ｂとなる。

【００３９】上記の如く、区間I−II、II−IIIを順に溶
接し、溶接ヘッド３が管１の周囲を半周し、位置IIIに
達すると温度比較による溶接電流制御や溶加材添加の溶
接を終了し、溶接電流を漸減させて、溶接ヘッド３が位
置IIIに達したときからＴｄ秒後にクレータ電流Ｉｃに
なるようにする。その後、溶接ヘッド３の回転を止め、
Ｔｃ秒間クレータ電流を保持した後アーク４を切って管
１の半周の溶接を終了する。以下同様に、反時計廻り方
向の区間I、IV、IIIの半周の溶接も時計廻り方向と同様
に溶接を行う。

【００４０】上記の溶接条件により溶接した結果につい
て、裏波ビードの余盛高さ、ビード幅、溶着金属厚さの
状況は図４（ｅ）のごとくであった。また、溶着金属厚
さはほぼ５〜６mmであった。

【００４１】図３は本発明の他の実施例の溶接条件を制
御する溶接制御シーケンス図である。本図は管１の円周
位置におけるパルスのピーク電流及びベース電流供給時
の設定温度を変化、溶接速度同一、ワイヤ送給パルスを
溶接電流パルスと同期し、ワイヤ送給速度を変化の場合
を示し、管１の区間ごとに制御する各設定温度を、区間
I−IIは区間II−IIIの温度よりも低くなるように設定
し、また、管１の区間ごとに制御するワイヤ送給速度
を、区間I−IIの送給速度Ｆ₁は区間II−IIIの送給速度
Ｆ₂よりも大と成るように制御したものであり、その結
果、検出温度は区間I−II及びI−IVでは溶融時の温度Ｔ
₀₁ｐ、凝固時の温度Ｔ₀₁ｂとも、区間II−III及びIV−I
IIでの溶融時の温度Ｔ₀₂ｐ、凝固時の温度Ｔ₀₂ｂに比べ
て低くなっている。このように制御することにより図２
の場合以上の効果が得られる。

【００４２】図４は本発明の他の実施例の溶接条件を制
御する溶接制御シーケンス図である。本図は管１の円周
位置による各設定温度、溶接速度を図２の場合と同様に
し、図２の場合においてワイヤ送給パルスと溶接電流パ
ルスの位相が一致しているのに対して、本図は管１の円
周位置によるワイヤ送給パルスと溶接電流パルスの位相
をずらし、ワイヤ送給速度を変化させる場合を示す。ワ
イヤ送給パルスの位相を溶接電流の位相に対してＴｆ秒
だけ早めるようにずらし、溶接電流がピーク電流の時間
内に送給を開始するようにワイヤ送給のタイミングを変
更する例である。その結果、検出温度は図２の場合と同
様に区間I−IIの凝固時の温度Ｔ₀₁ｂは区間II−IIIのＴ
₀₂ｂより低くなりこのように制御することにより図２の
場合と同等の効果が得られる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、固定配管のＴＩＧ溶接
もしくはプラズマ溶接による突合せ溶接の全姿勢溶接に
おいて、パルスのピーク電流時の温度を検出して溶加材
の送給速度を変化させ、溶融池温度を制御することによ
り管全周に亘って均一な溶込み深さ、溶着金属厚さ、ビ
ード形状を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の溶接装置構成を示す説明図で
ある。

【図２】本発明の実施例の溶接条件を制御する溶接制御
シーケンス図である。

【図３】本発明の他の実施例の溶接条件を制御する溶接
制御シーケンス図である。

【図４】本発明の他の実施例の溶接条件を制御する溶接
制御シーケンス図である。

【図５】本発明と従来の固定配管の初層溶接の状況を示
す説明図である。

【図６】入熱と裏波ビードの形成状況の因果関係を説明
する説明図である。

【図７】従来の固定配管の溶接装置の構成を示す説明図
である。

【図８】図７に示した溶接装置の溶接制御シーケンス図
である。

【符号の説明】

１管２電極３溶接ヘッド４アーク５溶融池６温度検出器７集光レンズ８光ファイバ１０干渉フィルタ１１検出素子１２増幅器１３溶接制御装置１４溶接電源１５位置、温度設定回路１６レール１７台車１８溶接位置検出回路１９ワイヤ送給速度設定回路２０溶接ワイヤ２１ワイヤ送給装置２２ワイヤ送給制御回路２３電流位相検出回路２４ワイヤ送給位相制御回路２５台車位置制御装置２６初層裏波溶接ビード

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定配管の突合せ開先の全姿勢溶接を溶
接トーチに設けられた非消耗電極と被溶接材との間にパ
ルス電流を印加してアークを発生させ、溶接部に溶加材
を送給してアーク溶接を行う固定配管の溶接方法におい
て、前記パルス電流のピーク電流及びベース電流時に溶
融池の表面温度を検出し、前記ピーク電流時には前記全
姿勢溶接のそれぞれの溶接姿勢に対し同一設定温度が得
られるように溶接電流を変化させず、前記ベース電流時
に前記全姿勢溶接のそれぞれの溶接姿勢に対し設定した
温度が得られるように前記溶加材の送給速度を変化させ
ることを特徴とする固定配管の溶接方法。
【請求項２】前記溶加材の送給速度が前記パルス電流
の周期に同期して変化し、前記パルス電流のベース電流
時間帯における送給速度が、ピーク電流時間帯における
送給速度よりも大なることを特徴とする請求項１に記載
の固定配管の溶接方法。
【請求項３】前記溶加材の添加時期が前記パルス電流
の位相よりずれて、前記パルス電流のピーク電流時間帯
に添加を開始することを特徴とする請求項１に記載の固
定配管の溶接方法。
【請求項４】非消耗電極を設けた溶接トーチと、該溶
接トーチにパルス電流を供給する電流供給手段と、前記
溶接トーチを固定管の溶接線上を移動させる移動手段
と、前記溶接トーチへ溶加材を送給する溶加材送給手段
と、溶融池の温度を検出する温度検出手段と、該温度検
出手段によって検出された表面温度に応じて、被溶接材
の溶接姿勢の変化に対して予め設定された温度と比較す
る比較演算手段と、該比較演算手段の比較結果に基づき
溶加材送給量を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする固定配管の溶接装置。
【請求項５】前記溶加材送給量制御手段は前記パルス
電流のベース電流時間帯における送給速度が、ピーク電
流時間帯における送給速度よりも大なるように制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の固定配管の溶接装
置。
【請求項６】前記溶加材の添加時期が前記パルス電流
の位相よりずれて、前記パルス電流のピーク電流時間帯
に添加を開始するように制御することを特徴とする請求
項４に記載の固定配管の溶接装置。