JP2819778B2 - High frequency ERW pipe welding equipment - Google Patents

High frequency ERW pipe welding equipment

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JP2819778B2
JP2819778B2 JP13924490A JP13924490A JP2819778B2 JP 2819778 B2 JP2819778 B2 JP 2819778B2 JP 13924490 A JP13924490 A JP 13924490A JP 13924490 A JP13924490 A JP 13924490A JP 2819778 B2 JP2819778 B2 JP 2819778B2
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は高周波電縫管溶接装置に関する。The present invention relates to a high-frequency electric resistance welded pipe welding apparatus.

B.発明の概要 この発明はV字状ギャップを有する管状に成形し、対
向する縁部を接続して溶接する厚肉管の高周波電縫管溶
接装置において、 対向する縁部間に加熱導体を有し、縁部を予熱する誘
導子をVシーム溶接部の手前に設け、この誘導子に50kH
z以下の周波数の電力を供給することにより、 厚肉管の溶接においても良好な溶接ができるようにし
たものである。
B. Summary of the Invention The present invention relates to a high-frequency ERW pipe welding apparatus for a thick-walled pipe which is formed into a tube having a V-shaped gap, and which connects and welds opposed edges, wherein a heating conductor is provided between the opposed edges. An inductor for preheating the edge is provided in front of the V-seam weld, and this inductor is
By supplying power at a frequency of z or less, it is possible to perform good welding even when welding thick-walled pipes.

C.従来の技術 高周波電縫管溶接としては特願昭61−45680号(特開
昭62−203684号)や特願昭61−55876号(特開昭62−176
085号)などが提案されている。前者のものは高周波電
流を0.1msec〜0.1secの間隔で周期的に断・続又は高低
して通電することによって高周波電流によって誘起され
る電磁力をほぼ一定周期で消失又は低減させるものであ
る。一方、後者のものは管素材のVシーム溶接部の手前
に20kHz以下の周波数の電力で予熱するコイルを配設し
たものである。
C. Prior Art For high frequency electric resistance welded pipe welding, Japanese Patent Application No. 61-45680 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-203684) and Japanese Patent Application No. 61-55876 (Japanese Patent Application No. 62-176)
No. 085) has been proposed. In the former, the electromagnetic force induced by the high-frequency current is eliminated or reduced at a substantially constant period by applying a high-frequency current periodically, intermittently or intermittently or at an interval of 0.1 msec. On the other hand, in the latter case, a coil for preheating with electric power of a frequency of 20 kHz or less is disposed in front of the V seam welded portion of the tube material.

D.発明が解決しようとする課題 高周波電縫管溶接装置は一般に比較的、薄肉の電縫管
に適用することがほとんどであるため、厚肉の電縫管を
製造すると次のような問題が生じる。
D. Problems to be Solved by the Invention In general, high frequency ERW pipe welding devices are generally applied to relatively thin ERW pipes. Occurs.

(イ)厚肉における溶接に難かしさがある。(B) Difficulty in welding thick wall.

(ロ)良好な溶接のための溶接条件の範囲が狭い。(B) The range of welding conditions for good welding is narrow.

(ハ)特に管の材質がCr,Mo,Mn等の合金成分を含有する
材質の場合には、これらの合金成分が酸化物となり易い
ことなどで許容幅が狭くなる 次に、上記(イ)の理由について述べる。
(C) In particular, when the material of the pipe is a material containing alloy components such as Cr, Mo, Mn, etc., the allowable range is narrowed because the alloy components are liable to become oxides. The reason will be described.

電縫管溶接においては加熱接合されるエッジ部(縁
部)は第14図Bに示すように、先端部から同じ深さで平
坦に加熱されることが好ましい。そして、先端部がスク
イズロール部(加圧ロール部)で突き合わされて加圧接
合される際、両先端部の加熱溶融した部分は内外周側に
押し出されて健全な溶接部となる。これが電縫管溶接の
基本条件である。
In the electric resistance welded pipe welding, it is preferable that the edge portion (edge portion) to be heated and joined is heated flat at the same depth from the tip end as shown in FIG. 14B. Then, when the tips are butted and joined by a squeeze roll section (pressing roll section), the heated and melted portions of both tip sections are extruded to the inner and outer peripheral sides to form a sound weld. This is the basic condition for ERW pipe welding.

然るに厚肉管の場合には肉厚tの増大により、第14図
Aに示すように、両エッジ先端部のフラットな加熱が難
かしくなる。特に、内,外のコーナー部分が昇温するの
に反して中央部が昇温されず、第14図Aに示すような加
熱部となり易い。これは電流の近接効果を利用して効率
良く加熱溶接を行うため、通常100〜400kHzの高い周波
数の電力が使用される結果、エッジ効果も強く働いて電
流の多くがコーナー部分に集中して流れるためである。
そして、両エッジの加熱部が第14図Aに示すような状態
(図示斜線部)になると、内・外周のコーナー部分に生
じた溶融金属が電磁力によってスパッタとなって飛散し
排出されたり、また突き合わせ溶接の際に第14図Cに示
すように両コーナー部分の溶融金属(図示斜線部)が完
全に排出されずに、溶接部内に残留してしまうので、ピ
ンホールや酸化物の巻き込み等が生じて溶接部の健全性
が喪失される。このことが厚肉管の電縫管溶接における
第1の問題点である。
However, in the case of a thick-walled tube, an increase in the wall thickness t makes it difficult to flatten the ends of both edges as shown in FIG. 14A. In particular, while the temperature of the inner and outer corners rises, the temperature of the central portion does not rise, and the heating portion tends to be a heating portion as shown in FIG. 14A. In this method, high-frequency electric power of 100 to 400 kHz is usually used to efficiently perform heat welding by using the proximity effect of current, and as a result, the edge effect also works strongly and most of the current flows intensively at the corner part That's why.
When the heating portions at both edges are in the state shown in FIG. 14A (hatched portion in the drawing), the molten metal generated at the inner and outer corners is scattered and discharged as spatter by the electromagnetic force, In addition, at the time of butt welding, as shown in FIG. 14C, the molten metal at both corners (shaded portions in the figure) is not completely discharged but remains in the welded portion, so that pinholes or oxides are involved. And the integrity of the weld is lost. This is a first problem in the electric resistance welded welding of a thick pipe.

電縫管溶接においては特開昭62−203684号公報に詳細
に記載されているような現象が生じる。そして、健全な
溶接部を得るためには、溶接部に供給する高周波電力量
(溶接入熱)を適正な範囲内にする必要がある。上記公
報には周期Tが0<T≦0.1秒となる入熱範囲が記載さ
れている。このことは電縫管溶接全般についてのことで
あるが、特に厚肉管になる程、前記のコーナー部分への
高周波電流の集中が起き易いことなども重なるので、機
械的圧接点vと電流折り返し衝合点wの振動による悪影
響が顕著となり、適正入力条件の範囲(幅)も狭くなる
など健全な溶接部を得るための困難性が大となる。この
点が第2の問題点である。
In ERW pipe welding, a phenomenon as described in detail in JP-A-62-203684 occurs. Then, in order to obtain a healthy weld, it is necessary to control the amount of high-frequency power (weld heat input) supplied to the weld within an appropriate range. The above publication describes a heat input range in which the cycle T is 0 <T ≦ 0.1 seconds. This is true for ERW pipe welding in general, but the thicker the pipe, the more likely it is that high-frequency currents are likely to be concentrated at the corners. The adverse effect of the vibration of the abutment point w becomes remarkable, and the range (width) of the appropriate input condition becomes narrow, and the difficulty in obtaining a sound welded portion increases. This is the second problem.

前記の特開昭62−203684号の公報の[作用]の項に詳
細に記載されているように溶接点近傍で電磁力による溶
融金属の排出が繰り返されてスパッタの発生となる。し
かも厚肉管では前記のように内・外周のコーナー部が過
熱されて、この部分に生じた溶融金属が排出されること
も重なってスパッタの発生も多く、管自身やスクイズロ
ールなどに付着凝固し、管に庇が生じたり、ロールをい
ためたりする。この点が第3の問題点である。
As described in detail in the "Action" section of JP-A-62-203684, the discharge of the molten metal by the electromagnetic force near the welding point is repeated to generate spatter. In addition, in thick-walled pipes, the inner and outer corners are overheated as described above, and the molten metal generated in this area is discharged and overlapped, causing many spatters. This can lead to eaves on the tube or to rolls. This is the third problem.

また、前記のように加熱電力の周波数が高いため、両
エッジの先端部分のみが急峻な温度勾配で加熱される。
このため、溶接後には溶接部の熱量が急速に円周方向の
両側に移動し、溶接部が急冷される。この結果、溶接部
の硬度が上昇することになる。そして、溶接部の延性を
回復するために、再加熱による焼鈍が必要となり、この
ため、多大の電力量を必要とするようになる。この点が
第4の問題点である。
Further, since the frequency of the heating power is high as described above, only the end portions of both edges are heated with a steep temperature gradient.
Therefore, after welding, the heat of the welded portion rapidly moves to both sides in the circumferential direction, and the welded portion is rapidly cooled. As a result, the hardness of the weld increases. Then, in order to recover the ductility of the welded portion, annealing by reheating is required, and thus a large amount of electric power is required. This is the fourth problem.

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、厚肉
管の溶接においても良好な溶接とすることができるよう
にした高周波電縫管溶接装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a high-frequency electric resistance welded pipe welding apparatus capable of performing satisfactory welding even in welding a thick-walled pipe.

E.課題を解決するための手段 この発明は管素材をV字状ギャップを有する管状に成
形し、このV字状ギャップの対向する縁部を連続して電
気溶接する高周波電縫管溶接ラインにて、Vシーム溶接
部の手前に対向する縁部を予熱する誘導子を配設した電
縫管溶接装置において、 前記誘導子は開口して対向する縁部間に配置される縁
部加熱導体を有し、該導体の管体外周側および内周側に
磁気鉄心を備えるとともにW≧S/2(W:外周および内周
鉄心が片側の縁部とラップする寸法、S:対向する縁部間
の間隔)の関係を有し、かつ該誘導子に50kHz以下の周
波数の電力を供給して縁部を予熱することを特徴とする
ものである。
E. Means for Solving the Problems The present invention is directed to a high-frequency electric resistance welded pipe welding line in which a tube material is formed into a tube having a V-shaped gap and opposing edges of the V-shaped gap are continuously subjected to electric welding. In an electric resistance welded tube welding apparatus provided with an inductor for preheating an opposing edge in front of a V-seam weld, the inductor has an edge heating conductor that is open and disposed between the opposing edges. And W ≧ S / 2 (W: dimension where the outer and inner cores wrap around one edge, S: between opposing edges ), And the edge is preheated by supplying power at a frequency of 50 kHz or less to the inductor.

さらに、順変換部を共用とし、夫々出力調整し得る逆
変換部を並列に有する予熱および溶接用電源装置を備え
ていることを特徴とするものである。
Further, the present invention is characterized in that a power supply device for preheating and welding is provided, which shares a forward conversion unit and has inversion units each capable of adjusting the output in parallel.

さらに、Vシーム溶接部の手前に対向する縁部の予熱
手段を備えるとともに、Vシーム溶接部の後方にVシー
ム溶接部に近接してポスト・シーム・ヒーターを配設
し、溶接部の残留熱量を利用して引き続き溶接部の後熱
処理を行うことを特徴とするものである。
In addition, a pre-heating means is provided for the edge facing the V seam weld, and a post seam heater is disposed in the vicinity of the V seam weld behind the V seam weld, and the residual heat of the weld is provided. The method is characterized in that a post-heat treatment is continuously performed on the welded portion by utilizing the above.

さらにまた、Vシーム溶接部の手前に対向する縁部の
予熱手段を設けるとともに、Vシーム溶接に供給する溶
接電力の周波数を最大で従来の約3倍に相当する1.500k
Hz近傍まで高めることを特徴とするものである。
Furthermore, a preheating means for the facing edge portion is provided in front of the V seam welding portion, and the frequency of the welding power supplied to the V seam welding is at most 1.500 k, which is equivalent to approximately three times the conventional value.
It is characterized in that it is raised to around Hz.

F.作用 前記誘導子に50kHz以下の周波数の電力を供給して、
素材の両縁部を溶融点以下の所定の温度まで予熱する。
この予熱により両縁部はエッジ効果も少なく、円周方向
に広い範囲に亘って加熱される。
F. Action Supply power at a frequency of 50 kHz or less to the inductor,
Preheat both edges of the material to a predetermined temperature below the melting point.
Due to this preheating, both edges have little edge effect and are heated over a wide range in the circumferential direction.

また、予熱および溶接用電源装置をそれぞれ別々に調
整して送出するため、電力の節減になる。
Further, since the power supply devices for preheating and welding are separately adjusted and transmitted, power consumption is reduced.

さらに、溶接完了後に再加熱を行って素材に焼鈍を施
して溶接部の硬度を低下させるとともに靭性を回復させ
る。
Further, after the welding is completed, reheating is performed to anneal the material to reduce the hardness of the welded portion and recover the toughness.

また、素材の両縁部の予熱を行うとともにVシーム溶
接部に供給する溶接電力周波数を高めることにより、V
シーム溶接部での電磁反撥力を減じて溶接部の品質を高
める。
In addition, by preheating both edges of the material and increasing the welding power frequency supplied to the V seam weld,
Reduces electromagnetic repulsion at seam welds to improve weld quality.

G.実施例 以下この発明の実施例を図面に基づいて説明するに、
まず第1の問題点を解決する実施例について述べる。
G. Example Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an embodiment that solves the first problem will be described.

第1図はその実施例の斜視図で、この第1図におい
て、1は管素材、2a,2bは加圧ロール、4はVシーム溶
接点、5はV字状ギャップ、5a,5bは両縁部、6a,6bは接
触子、7は電源で、この部分がVシーム溶接部になる。
このVシーム溶接部の手前にて管素材1の対向する縁部
1a,1b間に予熱用の誘導子11を設ける。この誘導子11に
例えば50kHz以下の比較的低い周波数の電源19から電力
を供給して対向する縁部1a,1b近傍を予熱する。誘導子1
1は外部導体12,13と対向する縁部1a,1b間に配設される
板状の縁部加熱導体14とで1ターンコイルが形成される
ように構成されている。15,16は電源19との接続のため
の一対の端子である。17は外周鉄心である。
FIG. 1 is a perspective view of the embodiment, in which 1 is a tube material, 2a and 2b are pressure rolls, 4 is a V seam welding point, 5 is a V-shaped gap, and 5a and 5b are both. The edges, 6a and 6b are contacts, and 7 is a power supply, and this portion is a V seam weld.
Opposite edges of tube blank 1 before this V seam weld
An inductor 11 for preheating is provided between 1a and 1b. Electric power is supplied to the inductor 11 from a power supply 19 having a relatively low frequency of, for example, 50 kHz or less to preheat the vicinity of the facing edges 1a and 1b. Inductor 1
Numeral 1 is configured such that a one-turn coil is formed by the outer conductors 12 and 13 and the plate-shaped edge heating conductor 14 disposed between the facing edges 1a and 1b. Reference numerals 15 and 16 denote a pair of terminals for connection to the power supply 19. 17 is an outer core.

前記誘導子11の詳細構造を第2図から第4図に示す
に、第2図は平面図、第3図は側面図、第4図は第3図
におけるY−Y線矢視断面拡大図である。第2図から第
4図において、縁部加熱導体14の外周および内周側には
それぞれ外周鉄心17および内周鉄心18が配置されてい
て、これら鉄心17,18は例えば硅素鋼板を積層するなど
により形成される。12aは外部導体12内に設けられてい
る冷却水孔で、外部導体13および縁部加熱導体14内にも
同様に冷却水孔がそれぞれ設けられていて、図示を省略
した給・排水口からそれらに冷却水が通水される。
2 to 4 show a detailed structure of the inductor 11, FIG. 2 is a plan view, FIG. 3 is a side view, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line YY in FIG. It is. 2 to 4, an outer core 17 and an inner core 18 are arranged on the outer and inner sides of the edge heating conductor 14, respectively. Formed by 12a is a cooling water hole provided in the outer conductor 12, cooling water holes are similarly provided in the outer conductor 13 and the edge heating conductor 14, respectively. Cooling water is passed through.

上記のように構成された誘導子11においては第4図に
示す各部の寸法関係を次式のように設定する。
In the inductor 11 configured as described above, the dimensional relationship of each part shown in FIG. 4 is set as follows.

W≧S/2 但し、S:対向する縁部間の間隔。 W ≧ S / 2, where S: distance between opposing edges.

W:外周および内周鉄心が片側の縁部とラップす
る寸法。
W: The dimension where the outer and inner cores wrap around one edge.

上記のように式を設定するのは縁部加熱導体14を流れ
る交番電流によって生じる磁束のうち、縁部1a,1bと交
叉して縁部1a,1bを加熱する有効磁束φを増加せしめ
反対に無効磁束φの比率を減じることによって縁部加
熱導体14による縁部の加熱電気効率を高めるためのもの
である。
The above as among the magnetic flux generated by an alternating current flowing through the edge heating conductor 14 to set an expression opposite allowed increase the effective magnetic flux phi 1 for heating the edges 1a, the edge 1a by the intersection with 1b, and 1b The purpose of this is to reduce the ratio of the ineffective magnetic flux φ 2 to increase the electrical heating efficiency of the edge by the edge heating conductor 14.

ここで上記W≧S/2の式の導出手段について述べる。
この式は磁気抵抗の条件を決めるためのもので、磁束を
有効に材料に鎖交させるためのものである。磁気抵抗R
は磁束通路の長さ(L)に比例し、断面積Aに逆比例す
る。
Here, means for deriving the equation of W ≧ S / 2 will be described.
This equation is for determining the condition of the magnetic resistance, and is for effectively linking the magnetic flux to the material. Magnetic resistance R
Is proportional to the length (L) of the magnetic flux path and inversely proportional to the cross-sectional area A.

R∝L/A R(有効)=(L/2+L/2)/W=L/W R(無効)=(L/2+t+L/2)/(S−B)/2 =(2L+2t)/(S−B) ここでR(有効)<R(無効)とすると、上記両式は
次のようになる。
R∝L / A R (valid) = (L / 2 + L / 2) / W = L / W R (invalid) = (L / 2 + t + L / 2) / (SB) / 2 = (2L + 2t) / (S -B) Here, if R (valid) <R (invalid), the above two equations are as follows.

L/W<(2L+2t)/(S−B) 次に、t<<Lとすると、上記式は (S−B)/2<Wとなる。 L / W <(2L + 2t) / (SB) Next, assuming that t << L, the above equation becomes (SB) / 2 <W.

また、S>>Bとすると、 S/2<Wとなる。 If S >> B, S / 2 <W.

前記誘導子11には電源19より、例えば50kHz以下の低
い周波数の電力を供給する。電力の周波数が低いほど、
エッジ効果が少なく、また該導電流の表面からの滲透深
さも大となるので、第4図中に示すように対向する縁部
1a,1bの加熱はほぼ平坦に、かつ端部から円周方向に広
い範囲が加熱される。なお、第4図中は加熱部位を示
す。
The inductor 11 is supplied with power having a lower frequency than, for example, 50 kHz from the power supply 19. The lower the power frequency,
Since the edge effect is small and the depth of penetration of the conductive current from the surface is large, the opposite edge portions as shown in FIG.
The heating of 1a and 1b is substantially flat, and a wide range is heated from the end in the circumferential direction. Note that FIG. 4 shows a heated portion.

このようにして両縁部を溶融点以下の所定の温度まで
予熱した後、第1図に示すVシーム溶接部にて100〜400
kHzの高い周波数の電力を縁部5a,5bに供給して両縁部5
a,5bを更に溶融点以上の温度まで加熱し、加圧ロール2
a,2bにて縁部同志を圧接して溶接を行う。
After preheating both edges to a predetermined temperature below the melting point in this manner, the V-seam weld shown in FIG.
A high frequency power of kHz is supplied to the edges 5a and 5b to
a, 5b is further heated to a temperature above the melting point,
Welding is performed by pressing the edges together at a and 2b.

このときの縁部5a,5bの昇温曲線を示すと第5図のよ
うになる。なお従来の予熱なしの場合の縁部の昇温曲線
を示すと第6図(A)に示すような特性曲線により、図
中の,,は第6図(B)に示す部位a,b,cにおけ
る温度分布である。なお、第5図における,,も
上記と同じ部位の温度分布を示す。
FIG. 5 shows a temperature rise curve of the edges 5a and 5b at this time. In addition, according to the conventional temperature rise curve without the preheating, the characteristic curve as shown in FIG. 6 (A) indicates that the portions a, b, and a shown in FIG. It is a temperature distribution in c. In FIG. 5,, and also show the temperature distribution of the same parts as above.

上述した実施例を用いると、素材1の縁部の内,外の
コーナー部aが過熱されることなく、縁部はコーナー部
a、中央部bにわたって平坦に近い加熱昇温が行われる
ので厚肉管の溶接においても薄肉管の溶接の場合と同様
に健全な溶接部を得ることができる。このことはまた、
前記の厚肉管の溶接における適正熱条件の狭さによる溶
接の困難性を大きく緩和して溶接を容易にすると共に、
スパッタの発生量を大幅に減少せしめることにもなるの
で第2および第3の問題点を解決する実施例でもある。
また更に、第6図(B)のC部を含めて広い範囲が加熱
されるので、溶接部の急冷が緩和されて溶接部の硬度が
低下する。このことにより管の材質によっては溶接後の
焼鈍を省略することができる。これは第4の問題点を解
決する実施例にもなる。
When the above-described embodiment is used, the inside and outside corners a of the edges of the material 1 are not overheated, and the edges are heated almost flat over the corners a and the center b, so that the thickness is increased. In welding of a thin tube, a sound weld can be obtained as in the case of welding of a thin tube. This also means
While greatly reducing the difficulty of welding due to the narrowness of the appropriate heat conditions in the welding of the thick-walled pipe and facilitating welding,
This embodiment also solves the second and third problems because the amount of spatters can be greatly reduced.
Further, since a wide range including the portion C in FIG. 6 (B) is heated, rapid cooling of the welded portion is alleviated, and the hardness of the welded portion is reduced. Thereby, annealing after welding can be omitted depending on the material of the pipe. This is also an embodiment for solving the fourth problem.

次に第1図に示した電源7,19について述べる。電源7,
19は夫々独立した別個の電源としてもよいが、第15図に
ブロック図を示すように、順変換部30を縁部予熱用の逆
変換部31(50kHz以下)およびVシーム溶接用の逆変換
部32(150〜450kHz)の両者に対して共用に設ける構成
とすることが好適である。
Next, the power supplies 7, 19 shown in FIG. 1 will be described. Power supply 7,
19 may be independent power supplies, respectively, but as shown in the block diagram in FIG. 15, the forward converter 30 is replaced with an inverse converter 31 (50 kHz or less) for edge preheating and an inverse converter for V seam welding. It is preferable to adopt a configuration provided in common for both the unit 32 (150 to 450 kHz).

第16図は第15図に示したブロック図の具体的な回路図
の一例で、第16図において30aは変圧器、30bは整流回
路、31a,32aは電子管、31b,32bは電子管31a,32aのグリ
ッド回路に設けられたGTO(ゲート・タンオフサイリス
タ)等を用いた半導体スイッチ回路、31c,32cは整合ト
ランスである。
FIG. 16 is an example of a specific circuit diagram of the block diagram shown in FIG. 15, and in FIG. 16, 30a is a transformer, 30b is a rectifier circuit, 31a and 32a are electron tubes, 31b and 32b are electron tubes 31a and 32a. A semiconductor switch circuit using a GTO (gate / tan-off thyristor) and the like provided in the grid circuit of FIG. 1, and 31c and 32c are matching transformers.

上記のように共通の順変換部30の出力を予熱用と溶接
用の逆変換部31,32に供給するが、逆変換部31,32の電子
管31a,32aのグリッド回路に設けられた半導体スイッチ
回路31b,32bにより夫々の発振出力をPWM制御し、オン期
間を調製することにより、それぞれの出力は互いに無関
係に制御できるようになる。
As described above, the output of the common forward converter 30 is supplied to the reverse converters 31 and 32 for preheating and welding, but the semiconductor switch provided in the grid circuit of the electron tubes 31a and 32a of the reverse converters 31 and 32. The respective oscillation outputs are PWM-controlled by the circuits 31b and 32b and the ON period is adjusted, so that the respective outputs can be controlled independently of each other.

このように共通の順変換部30を設ける構成とすること
によって、夫々に別個の順変換部を設けた場合に比べて
電源装置を小形化できると共に、必要とする商用電力を
大幅に節減することができる。例えば縁部予熱用の電力
として700kW(30kHz)、Vシーム溶接用の電力として50
0kW(300kHz)を必要とする場合、夫々別個に順変換部
を設けた構成では合計で約2,400kVAの商用電力を消費す
るが、第15図に示すように順変換部30を共用する構成と
することにより、図中に数値で示すように商用電力の消
費量を1,900kVAに低減することができる。
By providing the common forward conversion unit 30 in this manner, the power supply device can be downsized as compared with the case where separate forward conversion units are provided, and the required commercial power can be significantly reduced. Can be. For example, 700kW (30kHz) as the power for edge preheating and 50 as the power for V seam welding
When 0 kW (300 kHz) is required, a configuration in which a forward converter is separately provided consumes approximately 2,400 kVA of commercial power in total, but a configuration in which the forward converter 30 is shared as shown in FIG. By doing so, the consumption of commercial power can be reduced to 1,900 kVA, as indicated by numerical values in the figure.

次に第2,第3の問題点を解決する実施例について述べ
る。
Next, an embodiment for solving the second and third problems will be described.

前記のように、Vシーム溶接部の手前に誘導子を備え
た縁部予熱部を設けて50kHz以下の周波数の電力にて対
向する縁部を予熱して縁部の先端部をほぼ平坦な加熱昇
温状態とすることによって、第2,第3の問題点を大幅に
改善することができた。
As described above, an edge preheating portion provided with an inductor is provided in front of the V seam weld, and the opposite edge is preheated with power of a frequency of 50 kHz or less to heat the tip of the edge substantially flat. By raising the temperature, the second and third problems could be significantly improved.

しかし、前述のように第2,第3の問題点は、特開昭62
−203684の公報に詳細に記載されているようなVシーム
溶接部における溶接点wの移動現象によるところが大き
い。そして厚肉管の溶接において、溶接点wの移動周期
の少なくとも2倍以上早い周期で溶接電流を断続もしく
は低減せしめることによって更に効果が得られた。
However, as described above, the second and third problems are described in
This is largely due to the movement phenomenon of the welding point w in the V seam welded portion as described in detail in -203684. Further, in welding a thick-walled pipe, a further effect was obtained by intermittently reducing the welding current at least twice as fast as the moving cycle of the welding point w.

実際には、第16図に回路図を示した電源を使用して、
管素材1の搬送速度(ライン速度)ごとに溶接電流の断
続または高低の1/2周期間におけるVシーム部での管素
材の移動長が2mm以下となるように、半導体スイッチ回
路32bによる発振出力のPWM制御の周波数を選択して溶接
電流のPWM制御を行うことによって大きな効果が得られ
た。即ち厚肉管の溶接において健全な溶接部を得るため
の適正入熱条件の範囲が拡大されて溶接の困難性が大き
く緩和されると共にスパッタの発生量を大幅に減少せし
める効果が得られた。
In practice, using the power supply whose circuit diagram is shown in Figure 16,
Oscillation output by the semiconductor switch circuit 32b so that the length of movement of the tube material in the V seam during intermittent or 1/2 periods of the height is 2 mm or less for each transfer speed (line speed) of the tube material 1. A great effect was obtained by selecting the PWM control frequency and performing the PWM control of the welding current. That is, the range of appropriate heat input conditions for obtaining a healthy weld in the welding of a thick-walled pipe is expanded, so that the difficulty of welding is greatly reduced, and the effect of greatly reducing the amount of spatters is obtained.

なお溶接電流のPWM制御周波数の選択は次式に従って
行えばよい。
The PWM control frequency of the welding current may be selected according to the following equation.

pitch(移動長)=vmm/sec×1/2H<2 v:管素材の搬送速度(ライン速度)。 pitch (moving length) = vmm / sec × 1 / 2H <2 v: Conveying speed of tube material (line speed).

H:高周波溶接電流のPWMチョッピング周波数。 H: PWM chopping frequency of high frequency welding current.

例えば、v=60m/min(v=1000mm/sec)のときH=5
00Hzとすることにより pitch=1000×1/2×500=1mm v=180m/min(v=3000mm/sec)のときH=1500Hzと
することにより pitch=3000×1/2×1500=1mm 両方ともpitch(移動長)が1mmにて2mm以下になる。
For example, when v = 60 m / min (v = 1000 mm / sec), H = 5
By setting to 00 Hz, pitch = 1000 × 1/2 × 500 = 1 mm When v = 180 m / min (v = 3000 mm / sec), by setting H = 1500 Hz, pitch = 3000 × 1/2 × 1500 = 1 mm Both The pitch (moving length) becomes 2 mm or less at 1 mm.

次に第4の問題点を解決するための実施例について述
べる。従来、溶接部は溶接後に急冷状態となるため、硬
度が上昇し、かつそのままでは靭性が良くないため、後
工程にて再加熱焼鈍を施すことが必要であった。第7図
は従来の溶接−再加熱焼鈍の機器の構成図で、第8図は
溶接部の温度スケジュール特性曲線を示す。第7図にお
いて、TFは整合トランス、PHはポスト・シーム・ヒータ
ー群である。
Next, an embodiment for solving the fourth problem will be described. Conventionally, since the welded portion is rapidly cooled after welding, the hardness increases, and the toughness is not good as it is. Therefore, it is necessary to perform reheating annealing in a subsequent process. FIG. 7 is a block diagram of a conventional welding-reheating annealing apparatus, and FIG. 8 shows a temperature schedule characteristic curve of a welded portion. In FIG. 7, TF is a matching transformer, and PH is a post-seam heater group.

溶接部は対向する縁部の先端のみが加熱されて溶接さ
れるので、溶接完了後は急速に温度が下がり、200℃か
らポスト・シーム・ヒーターにより再加熱を行って焼鈍
を施し、溶接部の硬度を低下せしめると共に靭性を回復
せしめる。このため、再加熱焼鈍に大きな電力を必要と
した。
Since the welded portion is heated by welding only at the tip of the opposite edge, the temperature drops rapidly after welding is completed, reheats from 200 ° C with a post-seam heater, performs annealing, and performs welding. It reduces hardness and restores toughness. For this reason, large electric power was required for reheating annealing.

従来、このような方式では溶接部の余熱を利用すべく
ポスト・シーム・ヒーターPHを加圧ロール2a,2bの直後
に近づけても、溶接後の冷却が早いため思うような効果
が得られなかった。ポスト・シーム・ヒーターPHを加圧
ロール2a,2bの直後に近づけるには機器の配列上の困難
性もある。そのため、工夫をしてそれを近づけて見ても
ポスト・シーム・ヒーターPHの電力の低減などの効果が
余り得にくかった。
Conventionally, in such a method, even if the post seam heater PH is brought close to immediately after the pressure rolls 2a and 2b in order to utilize the residual heat of the welded portion, cooling after welding is fast, so the desired effect cannot be obtained. Was. There is also difficulty in arranging the devices in order to bring the post seam heater PH immediately after the pressure rolls 2a and 2b. Therefore, even if it is devised and brought close to it, the effect of reducing the power of the post-seam heater PH was hardly obtained.

ところが本実施例では低い周波数で素材の縁部の予熱
を施すので、対向する縁部1a,1bはその先端部のみなら
ず更に広い範囲にわたって、しかもコーナー部および中
央部とも平均した予熱が施されるようになる。溶接部の
溶接完了後の冷却速度は中央部も含めて、従来の予熱な
しの場合に比較してはるかにゆっくりしたものとなる。
However, in the present embodiment, since the edge of the material is preheated at a low frequency, the opposing edges 1a and 1b are preheated not only at the tip but also over a wider range, and even at the corners and the center. Become so. The cooling rate of the weld after the completion of welding, including the center, is much slower than in the conventional case without preheating.

従って管の素材の材質(鋼種)によっては焼鈍を不要
とすることもできる。そして、溶接後の再加熱が必要な
場合にもポスト・シーム・ヒータを溶接部の加圧ロール
2a,2bの直後に近づけて配置することによってポスト・
シーム・ヒーターの電力の低減等大きな効果を生み出す
ことができる。
Therefore, depending on the material (steel type) of the tube material, annealing may not be required. Also, when reheating after welding is necessary, the post seam heater can be used to
By placing them close to immediately after 2a, 2b
A great effect such as reduction of the electric power of the seam heater can be produced.

第9図に本実施例方式の機器構成例を示し、第10図に
溶接部の温度スケジュール特性曲線図を示す。第10図か
らも判るように溶接完了後の溶接部の温度低下が従来よ
りはるかにゆるやかなので、溶接部の余熱を利用して鋼
の場合、オーステナイト状態のまま850〜900℃等の温度
にてホスト・シーム・ヒーターPHにて所定時間の保熱を
行った後、冷却せしめることによって溶接部の硬度上昇
や靭性の低下を防ぐことができる。
FIG. 9 shows an example of a device configuration of the method according to the present embodiment, and FIG. 10 shows a temperature schedule characteristic curve diagram of a welded portion. As can be seen from Fig. 10, the temperature drop of the weld after completion of welding is much slower than before, so in the case of steel using the residual heat of the weld, the steel is kept at a temperature of 850-900 ° C etc. in the austenitic state. After keeping the heat for a predetermined time in the host seam heater PH, it is possible to prevent an increase in hardness and a decrease in toughness of the welded portion by cooling.

従って、溶接部の温度低下(200℃)後の再加熱によ
る従来の熱処理と異なり、溶接部の余熱を利用して溶接
部の温度の低下を防ぐための熱量をポスト・シーム・ヒ
ーターによって補給して所定温度に保持したり、徐冷せ
しめるので、以下の効果が得られる。
Therefore, unlike the conventional heat treatment by reheating after the temperature of the weld has dropped (200 ° C), the post-seam heater replenishes the amount of heat used to prevent the temperature of the weld from lowering by using the residual heat of the weld. Thus, the following effects can be obtained.

(1)第7図および第9図の実施例中に示すようにポス
ト・シーム・ヒーターの所要電力量を従来の600×4=
2,400kW(第7図)から700kW(第9図)に大幅に低減で
きる。
(1) As shown in the embodiment of FIGS. 7 and 9, the required power amount of the post-seam heater is 600 × 4 =
It can be greatly reduced from 2,400 kW (Fig. 7) to 700 kW (Fig. 9).

なお、Vシーム溶接部の手前にて縁部の予熱を行うこ
とも含めて、第7図および第9図の実施例中に示すよう
に溶接およびポスト・ヒートのための全所要電力量につ
いても従来の700+2,400=3,100kW(第7図)から700+
500+700=1,900kW(第9図)に大幅に低減せしめるこ
とができる。
In addition, as shown in the embodiment of FIGS. 7 and 9, including the preheating of the edge portion before the V seam weld, the total power required for welding and post heating is also considered. From the conventional 700 + 2,400 = 3,100 kW (Fig. 7) to 700 +
500 + 700 = 1,900 kW (Fig. 9).

(2)管の素材の材質が鋼の場合、オーステナイト状態
の温度にて引き続きポスト・シーム・ヒーターで加熱で
きるので、恒温熱処理等を施して溶接部にすぐれた強度
や靭性を付与することができる。
(2) When the material of the pipe is steel, it can be continuously heated by the post-seam heater at the temperature in the austenitic state, so that it can be subjected to constant temperature heat treatment or the like to impart excellent strength and toughness to the welded portion. .

次に、Vシーム溶接部の手前に対向する縁部の予熱手
段を備えるとともに、電源からVシーム溶接部に供給す
る溶接電力の周波数を従来より最高で約3倍程度高い周
波数として溶接を行った実施例について述べる。
Next, welding was performed with a preheating means for an edge facing the front of the V-seam welded portion, and a frequency of welding power supplied from the power supply to the V-seam welded portion being up to about three times higher than before. An embodiment will be described.

第1図にてVシーム溶接部において溶接を行うために
電源7から接触子6a,6bを介してVシーム溶接部に供給
される電力については一般にその周波数が高い方が溶接
のための重力効率を高めることができて好ましい。しか
しながら前述のように周波数が高くなる程エッジ効果が
強く働いて第14図(A)に示すように縁部の内・外周の
コーナー部分がオーバーヒートして端面からの平坦な加
熱が得られなくなる。
In FIG. 1, the power supplied from the power source 7 to the V-seam welding portion via the contacts 6a and 6b to perform welding at the V-seam welding portion generally has higher gravitational efficiency for welding. Can be increased. However, as described above, the higher the frequency, the stronger the edge effect, and the inner and outer corners of the edge are overheated as shown in FIG. 14 (A), so that flat heating from the end face cannot be obtained.

また、周波数が高くなる程表皮効果も強まって電流が
表面部分に集中して流れるようになり、端面からの有効
な加熱深さが得られなくなる。これらのことから周波数
が余り高すぎると良好な溶接結果が得られなくなるので
従来100kHzから高くても450kHz位までの周波数の電力が
使用されていた。
Further, as the frequency becomes higher, the skin effect becomes stronger, and the current concentrates on the surface portion, so that an effective heating depth from the end face cannot be obtained. From these facts, if the frequency is too high, a good welding result cannot be obtained, so that power having a frequency from 100 kHz to about 450 kHz has been conventionally used.

第11図はVシーム溶接部に供給される溶接のための電
力の容量と周波数の関係を図示したものである。図中
−−の曲線は誘導加熱コイルを使用した誘導式の、
また−−の曲線は第1図に示した接触式のいづれ
も従来の場合の例を示したものである。両者の曲線とも
容量の大きい範囲で周波数が低くなっているのは、主に
容量が大きくなるに従って回路構成上から周波数が高い
まゝでは溶接部への電力の投入を有効に行いにくくなる
ためである。
FIG. 11 illustrates the relationship between the capacity of electric power for welding supplied to the V seam weld and the frequency. In the figure, the curve of --- of the induction type using the induction heating coil,
Further, the curve of --- shows the example of the conventional case in each of the contact type shown in FIG. In both curves, the reason why the frequency is low in the range where the capacity is large is that it is difficult to effectively supply power to the welded portion until the frequency is high from the circuit configuration as the capacity increases. is there.

ところで、前述のようにVシーム溶接部の手前に予熱
手段を備えた50kHz以下の周波数の電力を供給して対向
する縁部の予熱を行った場合には、Vシーム溶接部に供
給する溶接のための電力の周波数を従来に比べて格段に
高くすることができる。
By the way, as described above, when power of a frequency of 50 kHz or less provided with a preheating means is provided in front of the V seam weld to preheat the opposing edges, the welding to be supplied to the V seam weld is performed. Power frequency can be made much higher than before.

第12図に本実施例方式の機器構成例に示し、第13図に
溶接部の温度スケジュール特性曲線図を示す、11は予熱
手段であって電源19から整合トランスTFを介して予熱の
ための電力が供給される。7は溶接のための電源であっ
て、整合トランスTFを介して1.100kHzの周波数の電力が
Vシーム溶接部に供給される。
FIG. 12 shows a device configuration example of the present embodiment system, and FIG. 13 shows a temperature schedule characteristic curve diagram of a welded portion. 11 is a preheating means for preheating from a power source 19 via a matching transformer TF. Power is supplied. Reference numeral 7 denotes a power supply for welding, and power of a frequency of 1.100 kHz is supplied to the V seam welded portion via the matching transformer TF.

第13図に示すように管素材の縁部は予熱手段11によっ
て900℃まで加熱昇温される。そしてこの際の加熱電力
の周波数が50kHz以下と低いので前記のように縁部はコ
ーナー部および中央部にわたって平坦に近い加熱昇温が
行われると共に端面からの深い範囲までの加熱が行われ
ている。そしてVシーム溶接部では溶融温度までの追加
の加熱昇温を行って溶接することになるので溶接のため
の電力の周波数を高くしても前記のような不具合が生じ
ることが格段に少ない。また管素材の材質が鋼管である
場合には、予熱によって縁部はすでにキューリー点以上
の非磁性領域の温度まで昇温しているので溶接電力の周
波数を高くしても周知のように電流の浸透深さ: (但しp:管素材の固有抵抗率(μΩ−cm),μ:比透磁
率、f:周波数(Hz))の値が磁性領域に比べて大きいの
で表皮効果の影響が生じにくい。従って溶接のための電
力の周波数を従来に比べて格段に高くすることができ
る。
As shown in FIG. 13, the edge of the tube material is heated to 900 ° C. by the preheating means 11. And since the frequency of the heating power at this time is as low as 50 kHz or less, as described above, the edge is heated almost flat across the corner and the center, and the heating is performed to a deep range from the end face. . And, in the V seam welded portion, welding is performed with additional heating up to the melting temperature, so that even if the frequency of the electric power for welding is increased, the above-mentioned disadvantages are significantly reduced. Also, when the material of the tube material is a steel tube, the edge is already heated to the temperature of the non-magnetic region above the Curie point by preheating, so that even if the frequency of the welding power is increased, the Penetration depth: (However, since the values of p: specific resistance (μΩ-cm) of the tube material, μ: relative magnetic permeability, and f: frequency (Hz)) are larger than those in the magnetic region, the influence of the skin effect is less likely to occur. Therefore, the frequency of the electric power for welding can be made much higher than in the past.

そして溶接のための電力の周波数を種々に変えて溶接
を行った結果、従来の約3倍以上の周波数に相当する1.
500kHzでも従来以上に良好な溶接結果を得ることができ
た。第11図中に示す−−の曲線は本実施例方式に
従って縁部の予熱を行った場合の例を従来例と対比して
示したものであって斜線を付したの範囲の周波数にて
いづれも良好な溶接結果を得ることができた。なお容量
の大きい範囲で周波数が低くなっているのは前記と同じ
理由によるものである。
Then, as a result of performing welding by changing the frequency of the welding power in various ways, the frequency is equivalent to about three times or more the frequency of the conventional one.
Even at 500 kHz, better welding results could be obtained than before. The curve shown in FIG. 11 shows an example in which the preheating of the edge is performed in accordance with the method of the present embodiment in comparison with the conventional example. Also, good welding results could be obtained. The reason why the frequency is lowered in the range where the capacitance is large is for the same reason as described above.

そしてこのように溶接のための電力の周波数を高める
ことによって電気効率を高めて電源の容量を低減するこ
とができた。また周波数を高くした場合、Vシーム溶接
部に供給する溶接電力の電圧値を大として電流値を小さ
くすることができる。このことはVシーム部を流れる溶
接電流の値を小さくすることになるので電磁反撥力を減
少せしめることができる。従って溶接点近傍での電磁力
による溶融金属の排出の繰り返しやスパッタの発生を少
なくするとともに溶接部の脈動を軽減し、酸化物の巻き
込みやペネトレータ欠陥の発生を防止し、また溶接ビー
ドを滑らかにできるなど良好な溶接結果を得るうえで大
きな効果が有った。そしてこれらのことは前記の第3の
問題点等の解決に大きく寄与するものである。
By thus increasing the frequency of the electric power for welding, the electric efficiency was increased, and the capacity of the power supply was reduced. When the frequency is increased, the current value can be reduced by increasing the voltage value of the welding power supplied to the V seam welded portion. This means that the value of the welding current flowing through the V seam portion is reduced, so that the electromagnetic repulsion can be reduced. Therefore, the repetition of molten metal discharge and the generation of spatter due to the electromagnetic force near the welding point are reduced, the pulsation of the weld is reduced, the entrapment of oxides and the occurrence of penetrator defects are prevented, and the weld bead is smoothed. There was a great effect in obtaining good welding results such as possible. These facts greatly contribute to solving the third problem and the like.

H.発明の効果 以上述べたように、この発明によれば、厚肉管の溶接
において次のような効果が得られる。
H. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained in welding a thick-walled pipe.

(a)溶接が行われる際のスパッタの発生が激減するの
で管自体の庇の発生を防いで管の品質の向上を図るとと
もに加圧ロール等の損傷や絶縁劣化を防ぎ保護できる。
(A) Since the generation of spatter during welding is drastically reduced, the generation of the eaves of the pipe itself is prevented, the quality of the pipe is improved, and damage to the pressure roll and the like and insulation deterioration can be prevented and protected.

(b)溶接部への酸化物の巻き込みやピンホール等の欠
陥の発生を防止し、また溶接ビードを滑らかにして溶接
部の品質の向上を図ることができる。
(B) The occurrence of defects such as entrapment of oxides and pinholes in the welded portion can be prevented, and the quality of the welded portion can be improved by smoothing the weld bead.

(c)健全溶接のための許容溶接入熱条件の範囲が拡大
されるので厚肉管溶接における難しさが大幅に緩和さ
れ、溶接作業が容易になると共に不良率の低減を図るこ
とができる。
(C) Since the range of allowable welding heat input conditions for sound welding is expanded, difficulties in thick-walled pipe welding are greatly eased, and welding work is facilitated and the defect rate can be reduced.

(d)素材のエッジ(縁部)の加熱領域が平坦に近くな
り中央部の温度が十分な溶接温度となるので、良好な溶
接部を得るのに、従来のように加圧ロールでの過度の加
圧力をしないですむ。
(D) Since the heating area of the edge (edge) of the material is almost flat and the temperature at the center becomes a sufficient welding temperature, it is necessary to use a pressure roll as in the past to obtain a good weld. No need to pressurize.

(e)溶接部の硬度が低下してすぐれた靭性を有する溶
接部が得られると共に管を切断するときの切断機へのダ
メージを軽減できる。
(E) It is possible to obtain a weld portion having excellent toughness due to a decrease in hardness of the weld portion, and to reduce damage to a cutting machine when cutting a pipe.

(f)管の材質が鋼の場合、溶接部をオーステナイト状
態からポスト・ヒート(後熱処理)できるので、オース
・テンパー等の恒温熱処理を施してすぐれた強度と靭性
を付与することなどができる。
(F) When the pipe is made of steel, the welded portion can be post-heated (post-heat-treated) from the austenitic state, so that it can be given a constant-temperature heat treatment such as aus tempering to impart excellent strength and toughness.

(g)溶接部のポスト・ヒート(後熱処理)のための所
要電力量や、更には溶接を含めた全所要電力量を大幅に
低減することができる。
(G) The amount of power required for post-heating (post-heat treatment) of the weld and the total amount of power required including welding can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の実施例を示す斜視図、第2図から第
4図は第1図の実施例における誘導子の詳細を示すもの
で、第2図は平面図、第3図は側面図、第4図は第3図
のY−Y線矢視断面拡大図、第5図はこの発明の実施例
における縁部の昇温曲線図、第6図(A)は従来の縁部
の昇温曲線図、第6図(B)は素材の縁部の加熱昇温分
布を示す説明図、第7図はポストヒータを組み合わせた
ときの従来例を示す構成図、第8図は第7図における温
度スケジュール特性曲線図、第9図はポストヒータを組
み合わせたときのこの発明の他の実施例を示す構成図、
第10図は第9図における温度スケジュール特性曲線図、
第11図はVシーム溶接部の出力電力と周波数の関係図、
第12図はこの発明の他の実施例を示す構成図、第13図は
第12図における温度スケジュール特性図、第14図A,B,C
は素材のエッジ部の加温昇温分布状態を示す説明図、第
15図はこの発明の他の実施例を示すブロック図、第16図
は第15図の具体的な回路図である。 11……誘導子、12,13……外部導体、14……縁部加熱導
体、15,16……端子、17,18……鉄心、19……電源。
1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 show details of the inductor in the embodiment of FIG. 1, FIG. 2 is a plan view, and FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line YY of FIG. 3, FIG. 5 is a temperature rise curve of an edge in the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 (B) is an explanatory diagram showing a heating and heating distribution at the edge of the material, FIG. 7 is a configuration diagram showing a conventional example when a post heater is combined, and FIG. FIG. 9 is a temperature schedule characteristic curve diagram, FIG. 9 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention when a post heater is combined,
FIG. 10 is a temperature schedule characteristic curve diagram in FIG. 9;
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between output power and frequency of the V seam weld,
FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 13 is a temperature schedule characteristic diagram in FIG. 12, and FIGS.
Is an explanatory diagram showing the state of heating and heating distribution at the edge of the material,
FIG. 15 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a specific circuit diagram of FIG. 11… Inductor, 12,13… Outer conductor, 14… Edge heating conductor, 15,16… Terminal, 17,18… Iron core, 19… Power supply.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】管素材をV字状ギャップを有する管状に成
形し、このV字状ギャップの対向する縁部を連続して電
気溶接する高周波電縫管溶接ラインにて、Vシーム溶接
部の手前に対向する縁部を予熱する誘導子を配設した電
縫管溶接装置において、 前記誘導子は開口して対向する縁部間に配置される縁部
加熱導体を有し、該導体の管体外周側および内周側に磁
気鉄心を備えるとともにW≧S/2(W:外周および内周鉄
心が片側の縁部とラップする寸法、S:対向する縁部間の
間隔)の関係を有し、かつ該誘導子に50kHz以下の周波
数の電力を供給して縁部を予熱することを特徴とする高
周波電縫管溶接装置。
1. A high frequency ERW pipe welding line in which a tube material is formed into a tube having a V-shaped gap and opposing edges of the V-shaped gap are continuously subjected to electric welding. An electric resistance welded tube welding apparatus in which an inductor for preheating an opposing edge is disposed in the foreground, wherein the inductor has an edge heating conductor that is opened and disposed between the opposing edges, and a pipe of the conductor. A magnetic core is provided on the outer and inner peripheral sides of the body, and has a relationship of W ≧ S / 2 (W: dimension where the outer and inner peripheral cores wrap around one edge, S: interval between opposing edges). A high-frequency electric resistance welded tube welding apparatus, characterized in that an electric power having a frequency of 50 kHz or less is supplied to the inductor to preheat the edges.
【請求項2】順変換部を共用とし、夫々に出力調整し得
る逆変換部を並列に有する予熱および溶接用電源装置を
備えていることを特徴とする請求項1に記載の高周波電
縫管溶接装置。
2. A high-frequency electric resistance welded tube according to claim 1, further comprising a power supply device for preheating and welding, which shares a forward conversion section and has inversion sections each capable of adjusting the output in parallel. Welding equipment.
【請求項3】Vシーム溶接部の手前に対向する縁部の予
熱手段を備えるとともに、Vシーム溶接部の後方にVシ
ーム溶接部に近接してポスト・シーム・ヒーターを配設
し、溶接部の残留熱量を利用して引き続き溶接部の後熱
処理を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の高周
波電縫管溶接装置。
3. A welding apparatus, comprising: a preheating means for an edge facing the front of the V seam weld; and a post seam heater disposed rearward of the V seam weld and adjacent to the V seam weld. The high-frequency electric resistance welded tube welding device according to claim 1, wherein the post-heat treatment of the welded portion is continuously performed using the residual heat amount.
【請求項4】Vシーム溶接部の手前に対向する縁部の予
熱手段を備えて50kHz以下の周波数の電力を供給して縁
部の予熱を行うとともに、電源からVシーム溶接部に供
給する溶接電力の周波数を高めて最高で1.500kHz近傍ま
での高い周波数としたことを特徴とする請求項1又は2
又は3記載の高周波電縫管溶接装置。
4. A welding method comprising: providing a preheating means for a facing edge portion in front of a V seam welding portion to supply power at a frequency of 50 kHz or less to preheat the edge portion and to supply welding from a power supply to the V seam welding portion; The power frequency is increased to a high frequency up to about 1.500 kHz.
Or the high frequency electric resistance welded pipe welding device according to 3.
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