JP3135334B2 - 小径管補修溶接方法及びその装置 - Google Patents
小径管補修溶接方法及びその装置Info
- Publication number
- JP3135334B2 JP3135334B2 JP04005782A JP578292A JP3135334B2 JP 3135334 B2 JP3135334 B2 JP 3135334B2 JP 04005782 A JP04005782 A JP 04005782A JP 578292 A JP578292 A JP 578292A JP 3135334 B2 JP3135334 B2 JP 3135334B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- inner sleeve
- welding
- small
- repair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
- B23K26/103—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece
- B23K26/106—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece inside the workpiece
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配管系統の補修工事に
係り、特に小径管における損傷欠陥部の補修溶接方法及
びその装置に関する。
係り、特に小径管における損傷欠陥部の補修溶接方法及
びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、原子炉配管や熱交換器等における
配管で小径管に欠陥等が生じた時にこれを補修する場合
には、当該配管の両端部に閉止栓をして使用停止にする
か、または当該配管の欠陥部に配管の内径にほぼ等しい
外径を有する管（以下内面スリーブと呼ぶ）を内部に挿
入し、これを拡管または溶接により固定して欠陥部を封
止する方法が実施されている。これを図11乃至図13で説
明すると、図11の断面図に示すように配管１の欠陥２を
発見した場合には、管状の内面スリーブ３を配管１の内
部に挿入し、欠陥２の両側で内面スリーブ３を貫通する
ように周方向にシーム溶接４を施して接合している。な
お、図12は内面スリーブ３の断面図である。
配管で小径管に欠陥等が生じた時にこれを補修する場合
には、当該配管の両端部に閉止栓をして使用停止にする
か、または当該配管の欠陥部に配管の内径にほぼ等しい
外径を有する管（以下内面スリーブと呼ぶ）を内部に挿
入し、これを拡管または溶接により固定して欠陥部を封
止する方法が実施されている。これを図11乃至図13で説
明すると、図11の断面図に示すように配管１の欠陥２を
発見した場合には、管状の内面スリーブ３を配管１の内
部に挿入し、欠陥２の両側で内面スリーブ３を貫通する
ように周方向にシーム溶接４を施して接合している。な
お、図12は内面スリーブ３の断面図である。
【０００３】この内面スリーブ３は肉厚が一定である形
状を特徴としていて、配管１内に固定する場合には、図
13の断面図で示すように配管１の欠陥２を塞ぐようにし
て内面スリーブ３を挿入し、さらに内面スリーブ３の中
に拡管機５を差込んで、内面スリーブ３の中央部を塑性
変形により拡管して、配管１に内面スリーブ３を固定す
る。しかる後に、欠陥２を挟んだ両側にシーム溶接を施
して配管１と内面スリーブ３を固定すると共に、欠陥２
を閉塞する。
状を特徴としていて、配管１内に固定する場合には、図
13の断面図で示すように配管１の欠陥２を塞ぐようにし
て内面スリーブ３を挿入し、さらに内面スリーブ３の中
に拡管機５を差込んで、内面スリーブ３の中央部を塑性
変形により拡管して、配管１に内面スリーブ３を固定す
る。しかる後に、欠陥２を挟んだ両側にシーム溶接を施
して配管１と内面スリーブ３を固定すると共に、欠陥２
を閉塞する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】損傷して欠陥等が生じ
た配管を補修する場合に、閉止栓をして使用停止にした
場合には、例えば熱交換器においては熱交換に寄与する
配管数が減少し、熱交換効率が低下するために、欠陥が
発生した配管が多数となった場合には採用できない。ま
た内面スリーブ３を挿入する場合には、配管１と内面ス
リーブ３との間に間隙６が生じて配管１内に流体が流れ
る時に、間隙６が腐食の原因となる場合が考えられる。
さらに内面スリーブ３の挿入により配管１の内径が小さ
くなる他、内面スリーブ３の端部が滑らかでないため、
流体の流れが乱されて流路抵抗が増加する支障がある。
た配管を補修する場合に、閉止栓をして使用停止にした
場合には、例えば熱交換器においては熱交換に寄与する
配管数が減少し、熱交換効率が低下するために、欠陥が
発生した配管が多数となった場合には採用できない。ま
た内面スリーブ３を挿入する場合には、配管１と内面ス
リーブ３との間に間隙６が生じて配管１内に流体が流れ
る時に、間隙６が腐食の原因となる場合が考えられる。
さらに内面スリーブ３の挿入により配管１の内径が小さ
くなる他、内面スリーブ３の端部が滑らかでないため、
流体の流れが乱されて流路抵抗が増加する支障がある。
【０００５】また円筒状の内面スリーブ３を配管１内に
固定するために拡管機５により拡管を行う場合に、内面
スリーブ３の肉厚が厚いため、配管１の欠陥２の部分に
て大きな力で拡管する必要があり、内面スリーブ３のみ
ならず配管１自体も変形することが考えられる。さらに
上記のような問題が生じない補修を行なうには、欠陥部
の配管を切断削除し、その部分を新らしい配管と交換す
る方法があるが、一般に熱交換器等の配管は、その内径
が約20mmまたは、それ以下であり、周囲に多数の配管が
配設されていることから、損傷した小径管の内部に挿入
でき、かつ新しい配管との交換が行なえる補修装置の開
発が要望されていた。
固定するために拡管機５により拡管を行う場合に、内面
スリーブ３の肉厚が厚いため、配管１の欠陥２の部分に
て大きな力で拡管する必要があり、内面スリーブ３のみ
ならず配管１自体も変形することが考えられる。さらに
上記のような問題が生じない補修を行なうには、欠陥部
の配管を切断削除し、その部分を新らしい配管と交換す
る方法があるが、一般に熱交換器等の配管は、その内径
が約20mmまたは、それ以下であり、周囲に多数の配管が
配設されていることから、損傷した小径管の内部に挿入
でき、かつ新しい配管との交換が行なえる補修装置の開
発が要望されていた。
【０００６】本発明の目的とするところの第１は、小径
管の内部からの補修が可能で、腐食の原因となる配管と
内面スリーブの間隙が生じ難く、流体の流れを極力妨げ
ない配管内に挿入する内面スリーブと、この内面スリー
ブを配管内に溶接固着する小径管補修溶接方法と、第２
として、小径の配管内に挿入して損傷した欠陥部の配管
を切断削除すると共に、この切断端に新らしい配管を溶
接接合する小径管補修溶接装置を提供することにある。
管の内部からの補修が可能で、腐食の原因となる配管と
内面スリーブの間隙が生じ難く、流体の流れを極力妨げ
ない配管内に挿入する内面スリーブと、この内面スリー
ブを配管内に溶接固着する小径管補修溶接方法と、第２
として、小径の配管内に挿入して損傷した欠陥部の配管
を切断削除すると共に、この切断端に新らしい配管を溶
接接合する小径管補修溶接装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、両開放端
において肉厚を薄くした形状の内面スリーブと、この内
面スリーブを、損傷して欠陥部のある配管内に挿入し、
両開放端が配管の欠陥部を挟んだ位置で配管内において
両開放端を拡管により固定した後に内面スリーブと配管
を溶接すると共に、内面スリーブの両端を配管内面にシ
ール接合することを特徴とする。
において肉厚を薄くした形状の内面スリーブと、この内
面スリーブを、損傷して欠陥部のある配管内に挿入し、
両開放端が配管の欠陥部を挟んだ位置で配管内において
両開放端を拡管により固定した後に内面スリーブと配管
を溶接すると共に、内面スリーブの両端を配管内面にシ
ール接合することを特徴とする。
【０００８】また第２の発明では、小径管の内側に挿入
され、円周方向に拡張して固定される液圧シール部を先
端部に備えたクランプ支持部と、このクランプ支持部の
後部に回転可能かつ着脱自在に取付けられる切断加工部
と、この切断加工部と交換可能かつ回転可能に取付けら
れる溶接加工部とから構成したことを特徴とする。
され、円周方向に拡張して固定される液圧シール部を先
端部に備えたクランプ支持部と、このクランプ支持部の
後部に回転可能かつ着脱自在に取付けられる切断加工部
と、この切断加工部と交換可能かつ回転可能に取付けら
れる溶接加工部とから構成したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】第１の発明は、両端を薄肉とした内面スリーブ
を配管内に挿入し、欠陥部を挟んで配置する。拡管作業
は両端の薄肉部について行うため大きな力が不要である
から、配管の肉厚が薄くて強度が小さい場合において
も、配管に支障を与えずに内面スリーブが装着できる。
さらに内面スリーブと配管相互のシーム溶接と共に、配
管内面と内面スリーブの端部をシールするため、配管と
内面スリーブとの間に間隙がない構造となり、補修後の
配管内における腐食や、流体の乱れによる流路抵抗の増
加は少くない。
を配管内に挿入し、欠陥部を挟んで配置する。拡管作業
は両端の薄肉部について行うため大きな力が不要である
から、配管の肉厚が薄くて強度が小さい場合において
も、配管に支障を与えずに内面スリーブが装着できる。
さらに内面スリーブと配管相互のシーム溶接と共に、配
管内面と内面スリーブの端部をシールするため、配管と
内面スリーブとの間に間隙がない構造となり、補修後の
配管内における腐食や、流体の乱れによる流路抵抗の増
加は少くない。
【００１０】また第２の発明では、配管内で欠陥部を越
えた位置にクランプ支持部を挿入、装着し、このクラン
プ支持部を介して欠陥部のある配管の切断と除去をした
後に、新しい配管とこの配管を介して溶接加工部を前記
クランプ支持部に連結すると共に、前記配管の切断端に
新しい配管を溶接、接続する。これにより小径管におけ
る流路抵抗等の機能を損なわない補修が行なえる。
えた位置にクランプ支持部を挿入、装着し、このクラン
プ支持部を介して欠陥部のある配管の切断と除去をした
後に、新しい配管とこの配管を介して溶接加工部を前記
クランプ支持部に連結すると共に、前記配管の切断端に
新しい配管を溶接、接続する。これにより小径管におけ
る流路抵抗等の機能を損なわない補修が行なえる。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお上記した従来技術と同じ構成部分には同一符号
を付して詳細な説明を省略する。第１の発明は請求項１
に係り、図１は構成を示す断面図で、図２は内面スリー
ブの断面図である。図２に示すように内面スリーブ10
は、円筒状で開放両端での肉厚が薄くなる断面形状を有
している。この内面スリーブ10の材質は、通常、配管１
の材質と同等のもので作製される。例えば配管１が炭素
鋼であれば、内面スリーブ10も炭素鋼を用いる。しかし
配管１と内面スリーブ10の材質が異なっていても良く、
例えば配管１が炭素鋼で、内面スリーブ10をステンレス
鋼とする場合もある。
る。なお上記した従来技術と同じ構成部分には同一符号
を付して詳細な説明を省略する。第１の発明は請求項１
に係り、図１は構成を示す断面図で、図２は内面スリー
ブの断面図である。図２に示すように内面スリーブ10
は、円筒状で開放両端での肉厚が薄くなる断面形状を有
している。この内面スリーブ10の材質は、通常、配管１
の材質と同等のもので作製される。例えば配管１が炭素
鋼であれば、内面スリーブ10も炭素鋼を用いる。しかし
配管１と内面スリーブ10の材質が異なっていても良く、
例えば配管１が炭素鋼で、内面スリーブ10をステンレス
鋼とする場合もある。
【００１２】図３は配管内に内面スリーブを固定するこ
とを示した断面図で、内面スリーブ10を配管１内に挿入
して欠陥２を挟んで配置した後に、拡管機11を内面スリ
ーブ10内に差込んで、内面スリーブ10の両端の薄肉部に
拡張力を加え、内面スリーブ10の塑性変形を利用して内
面スリーブ10を配管１内に装着する。この拡管機11によ
る固定は、一般に両端を同時に行うが、片端ずつ行って
も良い。この内面スリーブ10端部の変形は薄肉部のため
過大な応力を必要とせず、従って内面スリーブ10および
配管１には過度な変形が生じない。
とを示した断面図で、内面スリーブ10を配管１内に挿入
して欠陥２を挟んで配置した後に、拡管機11を内面スリ
ーブ10内に差込んで、内面スリーブ10の両端の薄肉部に
拡張力を加え、内面スリーブ10の塑性変形を利用して内
面スリーブ10を配管１内に装着する。この拡管機11によ
る固定は、一般に両端を同時に行うが、片端ずつ行って
も良い。この内面スリーブ10端部の変形は薄肉部のため
過大な応力を必要とせず、従って内面スリーブ10および
配管１には過度な変形が生じない。
【００１３】拡管機11を引き抜いた後は、図１に示すよ
うに配管１内の所定位置に装着した内面スリーブ10で配
管１の欠陥２を遮断するようにシーム溶接４を行って固
定する。この溶接には不活性ガス雰囲気中で、タングス
テン電極を用いた溶接のＴＩＧ溶接法を用いるが、プラ
ズマによるプラズマ溶接法、レーザを用いるレーザビー
ム溶接法、または電子ビームによる電子ビーム溶接法を
用いても良い。この後に、内面スリーブ10の両端と配管
１の内面との間隙がシールされるように例えばシール溶
接12を行って補修が終了する。
うに配管１内の所定位置に装着した内面スリーブ10で配
管１の欠陥２を遮断するようにシーム溶接４を行って固
定する。この溶接には不活性ガス雰囲気中で、タングス
テン電極を用いた溶接のＴＩＧ溶接法を用いるが、プラ
ズマによるプラズマ溶接法、レーザを用いるレーザビー
ム溶接法、または電子ビームによる電子ビーム溶接法を
用いても良い。この後に、内面スリーブ10の両端と配管
１の内面との間隙がシールされるように例えばシール溶
接12を行って補修が終了する。
【００１４】なお、このシール溶接12は、前記ＴＩＧ溶
接法を用いるが、プラズマ溶接法、レーザ溶接法、また
は電子ビーム溶接法を用いても良い。以上の構成と施工
により小径で薄肉のため大きな強度が得られない配管１
においても、配管１に無理を与えないで内面スリーブ10
の挿入と固定ができ、かつ流体の流れを妨げない小径管
の補修ができる。
接法を用いるが、プラズマ溶接法、レーザ溶接法、また
は電子ビーム溶接法を用いても良い。以上の構成と施工
により小径で薄肉のため大きな強度が得られない配管１
においても、配管１に無理を与えないで内面スリーブ10
の挿入と固定ができ、かつ流体の流れを妨げない小径管
の補修ができる。
【００１５】次に第２の発明については請求項２に係
り、図４の切断した配管内における全体構成を示した正
面図に示すように、クランプ支持部20および溶接加工部
30からなる小径管補修溶接装置で、図５はクランプ支持
部の断面図、および図６は溶接加工部の断面図である。
クランプ支持部20は、図５に示すように先端に冷却ガス
流路21と円周方向に拡張する液圧シール部22を備えたク
ランプガイド23と後端の周囲にラッチ24を設けた液圧シ
リンダ25、および液圧シリンダ25内を前進して液圧シリ
ンダ25内に封入した作動液25ａを圧縮して通路22ａを介
して液圧シール部22を拡張させ、図４に示す配管１の内
周に装着するピストン26からなっている。
り、図４の切断した配管内における全体構成を示した正
面図に示すように、クランプ支持部20および溶接加工部
30からなる小径管補修溶接装置で、図５はクランプ支持
部の断面図、および図６は溶接加工部の断面図である。
クランプ支持部20は、図５に示すように先端に冷却ガス
流路21と円周方向に拡張する液圧シール部22を備えたク
ランプガイド23と後端の周囲にラッチ24を設けた液圧シ
リンダ25、および液圧シリンダ25内を前進して液圧シリ
ンダ25内に封入した作動液25ａを圧縮して通路22ａを介
して液圧シール部22を拡張させ、図４に示す配管１の内
周に装着するピストン26からなっている。
【００１６】またピストン26の後部には前記液圧シリン
ダ25のラッチ24と係止する係止部27、および溶接加工部
30と嵌合、連結する加工部カップリング28を設けてい
る。さらに前記液圧シリンダ25は、クランプガイド23と
の間で一部切欠き円筒型の溶接加工部挿入ガイド29と例
えば軸受29ａを介して回転自在に支持されて構成されて
いる。
ダ25のラッチ24と係止する係止部27、および溶接加工部
30と嵌合、連結する加工部カップリング28を設けてい
る。さらに前記液圧シリンダ25は、クランプガイド23と
の間で一部切欠き円筒型の溶接加工部挿入ガイド29と例
えば軸受29ａを介して回転自在に支持されて構成されて
いる。
【００１７】溶接加工部30は、図６に示すように先端に
冷却ガス流路21を備えて前記クランプ支持部20の加工部
カップリング28と嵌合、連結するカップリング31を、円
筒状で先端および内部に冷却ガス流路21を備えたハウジ
ング32の先端に例えば軸受32ａにより回転自在に設け
る。さらに、このハウジング32は前方外周にレーザ放射
窓33をあけ、内部にミラー34、光学レンズ35，35と光フ
ァイバー36からなるレーザ溶接装置を設置して構成され
ている。
冷却ガス流路21を備えて前記クランプ支持部20の加工部
カップリング28と嵌合、連結するカップリング31を、円
筒状で先端および内部に冷却ガス流路21を備えたハウジ
ング32の先端に例えば軸受32ａにより回転自在に設け
る。さらに、このハウジング32は前方外周にレーザ放射
窓33をあけ、内部にミラー34、光学レンズ35，35と光フ
ァイバー36からなるレーザ溶接装置を設置して構成され
ている。
【００１８】なお、前記レーザ溶接装置は図示しない外
部に設置した、例えばＹＡＧレーザ、またはＣＯ2 レー
ザ発生装置からのレーザ光37を光ファイバー36により導
入し、光学レンズ35，35とミラー34を介してハウジング
32を回転することによりレーザ放射窓33より外部の 360
度方向に照射して、配管の溶接を行う機能を有するもの
である。
部に設置した、例えばＹＡＧレーザ、またはＣＯ2 レー
ザ発生装置からのレーザ光37を光ファイバー36により導
入し、光学レンズ35，35とミラー34を介してハウジング
32を回転することによりレーザ放射窓33より外部の 360
度方向に照射して、配管の溶接を行う機能を有するもの
である。
【００１９】次に上記構成による作用について説明す
る。図７の配管の一部を切断した正面図に示すように、
欠陥２の発生した配管１に対して、先ずクランプ支持部
20を内部に挿入し、欠陥２の位置より前方（図７におい
ては左方）に溶接加工部挿入ガイド29により位置決め
し、加工部カップリング28を図示しない押し棒にて押し
て、液圧シリンダ25のラッチ24を加工部カップリング28
の係止部27に係止させる。ピストン26は液圧シリンダ25
内の作動液25ａを通路22ａを介して圧縮し、前記作動液
25ａの圧力を保持する。これにより、作動液25ａは液圧
シール部22を拡張させてクランプ支持部20を配管１に圧
着、固定する。
る。図７の配管の一部を切断した正面図に示すように、
欠陥２の発生した配管１に対して、先ずクランプ支持部
20を内部に挿入し、欠陥２の位置より前方（図７におい
ては左方）に溶接加工部挿入ガイド29により位置決め
し、加工部カップリング28を図示しない押し棒にて押し
て、液圧シリンダ25のラッチ24を加工部カップリング28
の係止部27に係止させる。ピストン26は液圧シリンダ25
内の作動液25ａを通路22ａを介して圧縮し、前記作動液
25ａの圧力を保持する。これにより、作動液25ａは液圧
シール部22を拡張させてクランプ支持部20を配管１に圧
着、固定する。
【００２０】次に図８の正面図で示すように、先端に前
記加工部カップリング28と嵌合、連結するカップリング
41を備えた配管切断装置40を配管１に挿入して、前記ク
ランプ支持部20と連結し、配管１を欠陥２の前方の箇所
にて切断する。前記配管切断装置40は、小型の砥石を回
転させるグラインダカッタ、または配管１の内外を満水
として作業する放電加工装置によるものでも良い。な
お、損傷により欠陥２を生じた配管１は、切断終了後に
配管切断装置40を取り出すと共に、その端部が管板42に
溶接43により固定されているため、この溶接43部を任意
の方法で切断して、欠陥２のある配管を管板42外に引き
抜く。
記加工部カップリング28と嵌合、連結するカップリング
41を備えた配管切断装置40を配管１に挿入して、前記ク
ランプ支持部20と連結し、配管１を欠陥２の前方の箇所
にて切断する。前記配管切断装置40は、小型の砥石を回
転させるグラインダカッタ、または配管１の内外を満水
として作業する放電加工装置によるものでも良い。な
お、損傷により欠陥２を生じた配管１は、切断終了後に
配管切断装置40を取り出すと共に、その端部が管板42に
溶接43により固定されているため、この溶接43部を任意
の方法で切断して、欠陥２のある配管を管板42外に引き
抜く。
【００２１】続いて図９の正面図に示すように、配管１
の切断端面を図示しない例えば小型グラインダ、または
放電加工装置等を用いて溶接開先44を加工する。この後
に、先端を前記配管１の溶接開先44と合致するように溶
接開先加工した新しい配管45を挿入して、前記溶接加工
部挿入ガイド29により位置決めした後に前記溶接加工部
30を挿入し、その先端のカップリング31を前記クランプ
支持部20の加工部カップリング28に連結する。
の切断端面を図示しない例えば小型グラインダ、または
放電加工装置等を用いて溶接開先44を加工する。この後
に、先端を前記配管１の溶接開先44と合致するように溶
接開先加工した新しい配管45を挿入して、前記溶接加工
部挿入ガイド29により位置決めした後に前記溶接加工部
30を挿入し、その先端のカップリング31を前記クランプ
支持部20の加工部カップリング28に連結する。
【００２２】溶接加工部30においては、図示しないレー
ザ発生装置から光ファイバー36により導入されたレーザ
光37を光学レンズ35，35により集光し、ミラー34により
レーザ放射窓33から配管１の内面に照射して、配管１と
新しい配管45を接合点である溶接開先44部において溶接
する。また配管１および新しい配管45と、本発明の小径
管補修溶接装置であるクランプ支持部20および溶接加工
部30内は、冷却ガス流路21を通じて冷却ガスを流して、
前記光学レンズ35，35やミラー34等が冷却される。
ザ発生装置から光ファイバー36により導入されたレーザ
光37を光学レンズ35，35により集光し、ミラー34により
レーザ放射窓33から配管１の内面に照射して、配管１と
新しい配管45を接合点である溶接開先44部において溶接
する。また配管１および新しい配管45と、本発明の小径
管補修溶接装置であるクランプ支持部20および溶接加工
部30内は、冷却ガス流路21を通じて冷却ガスを流して、
前記光学レンズ35，35やミラー34等が冷却される。
【００２３】なお、溶接開先44部の溶接は、ハウジング
32とクランプ支持部20の溶接加工部挿入ガイド29とを図
示しない係止部で一体に係止して、溶接加工部挿入ガイ
ド29を回転することにより配管１と新しい配管45の全周
にわたる溶接開先44の溶接を行う。溶接開先44における
溶接が終了すると、レーザ光37を停止した後に溶接加工
部30を引き抜き、次いで必要に応じて別途図示しない配
管内面研磨加工装置を前記クランプ支持部20の加工部カ
ップリング28に連結して溶接された溶接開先44部分を研
磨して配管１と新しい配管45の内面を平滑に仕上げて流
路抵抗を減少させることができる。
32とクランプ支持部20の溶接加工部挿入ガイド29とを図
示しない係止部で一体に係止して、溶接加工部挿入ガイ
ド29を回転することにより配管１と新しい配管45の全周
にわたる溶接開先44の溶接を行う。溶接開先44における
溶接が終了すると、レーザ光37を停止した後に溶接加工
部30を引き抜き、次いで必要に応じて別途図示しない配
管内面研磨加工装置を前記クランプ支持部20の加工部カ
ップリング28に連結して溶接された溶接開先44部分を研
磨して配管１と新しい配管45の内面を平滑に仕上げて流
路抵抗を減少させることができる。
【００２４】配管内面研磨加工装置を引き抜いた後に、
クランプ支持部20のラッチ24を外すと、ピストン26は液
圧シリンダ25内の作動液25ａの圧力により押し戻され、
液圧シール部22は収縮して配管１の内面との固着がなく
なるので、クランプ支持部20を新しい配管45の外に引き
出してから、新しい配管45の端部を前記管板42に溶接43
固定して、損傷により欠陥２の生じた配管１の補修が完
了する。この第２の発明では、すべての補修加工が小径
管の内部から実施して、欠陥部分はその周囲の配管と共
に削除され、さらに新たな配管45と交換して、その内面
および機能をほぼ当初の状態と同様にすることができ
る。
クランプ支持部20のラッチ24を外すと、ピストン26は液
圧シリンダ25内の作動液25ａの圧力により押し戻され、
液圧シール部22は収縮して配管１の内面との固着がなく
なるので、クランプ支持部20を新しい配管45の外に引き
出してから、新しい配管45の端部を前記管板42に溶接43
固定して、損傷により欠陥２の生じた配管１の補修が完
了する。この第２の発明では、すべての補修加工が小径
管の内部から実施して、欠陥部分はその周囲の配管と共
に削除され、さらに新たな配管45と交換して、その内面
および機能をほぼ当初の状態と同様にすることができ
る。
【００２５】なお、上記第１および第２の発明は、とも
にその実施例として小径管で、内部に液体を流通させる
熱交換器を対象として説明したが、本発明は、その配管
の用途および設置構造等に関わらず実施することが可能
で、その作用と効果も上記実施例と同様のものが得られ
るものである。
にその実施例として小径管で、内部に液体を流通させる
熱交換器を対象として説明したが、本発明は、その配管
の用途および設置構造等に関わらず実施することが可能
で、その作用と効果も上記実施例と同様のものが得られ
るものである。
【００２６】
【発明の効果】以上本発明によれば、第１の発明では、
従来とほぼ同じ工具と加工方法を用いて、小径で薄肉の
ために大きな強度が得られない欠陥を生じた配管におい
ても、当該配管に無理を与えないで内面スリーブの挿入
と固定が容易に実施でき、かつ流体の流れを極力妨げな
い小径管の補修が行える効果がある。
従来とほぼ同じ工具と加工方法を用いて、小径で薄肉の
ために大きな強度が得られない欠陥を生じた配管におい
ても、当該配管に無理を与えないで内面スリーブの挿入
と固定が容易に実施でき、かつ流体の流れを極力妨げな
い小径管の補修が行える効果がある。
【００２７】また第２の発明においては、配管を設置し
た装置あるいは隣接する配管の解体または一時移転等の
大規模な作業が不要で、欠陥を生じた配管の欠陥部分の
交換補修が小径管内より容易に実施でき、流路抵抗や伝
熱効率等の機能も従来同様に維持することができる効果
がある。
た装置あるいは隣接する配管の解体または一時移転等の
大規模な作業が不要で、欠陥を生じた配管の欠陥部分の
交換補修が小径管内より容易に実施でき、流路抵抗や伝
熱効率等の機能も従来同様に維持することができる効果
がある。
【図１】第１の発明の内面スリーブ挿入による小径管補
修溶接を示す構成断面図。
修溶接を示す構成断面図。
【図２】第１の発明における内面スリーブの断面図。
【図３】第１の発明の内面スリーブ挿入による小径管補
修の施工状況を示す断面図。
修の施工状況を示す断面図。
【図４】第２の発明の小径管補修溶接装置の配管内にお
ける正面図。
ける正面図。
【図５】第２の発明のクランプ支持部の構成断面図。
【図６】第２の発明の溶接加工部の構成断面図。
【図７】第２の発明のクランプ支持部による配管支持状
態を示す正面図。
態を示す正面図。
【図８】第２の発明の配管切断作業を示す正面図。
【図９】第２の発明の配管溶接開先状態を示す正面図。
【図１０】第２の発明の配管接合状態を示す正面図。
【図１１】従来の内面スリーブ挿入による小径管補修溶
接を示す構成断面図。
接を示す構成断面図。
【図１２】従来の内面スリーブの断面図。
【図１３】従来の内面スリーブ挿入による小径管補修の
施工状況を示す断面図。
施工状況を示す断面図。
１…配管、２…欠陥、４…シーム溶接、10…内面スリー
ブ、11…拡管機、12…シール溶接、20…クランプ支持
部、21…冷却ガス流路、22…液圧シール部、22ａ…通
路、23…クランプガイド、24…ラッチ、25…液圧シリン
ダ、25ａ…作動液、26…ピストン、27…係止部、28…加
工部カップリング、29…溶接加工部挿入ガイド、29ａ，
32ａ…軸受、30…溶接加工部、31，41…カップリング、
32…ハウジング、33…レーザ放射窓、34…ミラー、35…
光学レンズ、36…光ファイバー、37…レーザ光、40…配
管切断装置、42…管板、43…溶接、44…溶接開先、45…
新しい配管。
ブ、11…拡管機、12…シール溶接、20…クランプ支持
部、21…冷却ガス流路、22…液圧シール部、22ａ…通
路、23…クランプガイド、24…ラッチ、25…液圧シリン
ダ、25ａ…作動液、26…ピストン、27…係止部、28…加
工部カップリング、29…溶接加工部挿入ガイド、29ａ，
32ａ…軸受、30…溶接加工部、31，41…カップリング、
32…ハウジング、33…レーザ放射窓、34…ミラー、35…
光学レンズ、36…光ファイバー、37…レーザ光、40…配
管切断装置、42…管板、43…溶接、44…溶接開先、45…
新しい配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−42158（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−105097（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−128195（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−200387（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−27788（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/18
Claims (2)
- 【請求項１】 両開放端において肉厚を薄くした形状の
内面スリーブと、この内面スリーブを、損傷して欠陥部
のある配管内に挿入し、両開放端が配管の欠陥部を挟ん
だ位置で配管内において両開放端を拡管により固定した
後に内面スリーブと配管を溶接すると共に、内面スリー
ブの両端を配管内面にシール接合することを特徴とする
小径管補修溶接方法。 - 【請求項２】 小径管の内側に挿入され、円周方向に拡
張して固定される液圧シール部を先端部に備えたクラン
プ支持部と、このクランプ支持部の後部に回転可能かつ
着脱自在に取付けられる切断加工部と、この切断加工部
と交換可能かつ回転可能に取付けられる溶接加工部とか
ら構成したことを特徴とする小径管補修溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04005782A JP3135334B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 小径管補修溶接方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04005782A JP3135334B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 小径管補修溶接方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05185257A JPH05185257A (ja) | 1993-07-27 |
| JP3135334B2 true JP3135334B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=11620683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04005782A Expired - Fee Related JP3135334B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 小径管補修溶接方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3135334B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028813A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-10 | 马鞍山马钢设备安装工程有限公司 | G42CrMo4N冷轧轴套局部破损的焊接修复方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102653042B (zh) * | 2012-04-18 | 2014-08-13 | 徐州华恒机器人系统有限公司 | 套筒机器人焊接自动定位夹紧装备 |
| CN108161267B (zh) * | 2018-01-30 | 2020-08-21 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种高温环境管道焊口拉力筋板的焊接方法 |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP04005782A patent/JP3135334B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028813A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-10 | 马鞍山马钢设备安装工程有限公司 | G42CrMo4N冷轧轴套局部破损的焊接修复方法 |
| CN103028813B (zh) * | 2012-12-19 | 2015-05-13 | 马鞍山马钢设备安装工程有限公司 | G42CrMo4N冷轧轴套局部破损的焊接修复方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05185257A (ja) | 1993-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6124578B2 (ja) | 蒸気発生器伝熱管補修法 | |
| US4295255A (en) | Expanded cooling jacket assembly | |
| US6247231B1 (en) | Method for repairing heat exchanger tubing through partial tube replacement | |
| WO1996001720A1 (en) | Pipe clamping device | |
| JP3135334B2 (ja) | 小径管補修溶接方法及びその装置 | |
| JP3809010B2 (ja) | 原子炉の炉内構造物補修方法 | |
| JPS63153398A (ja) | 金属熱交換管の末端の補修又は保護方法並びに該方法に使用されるスリーブ | |
| EP0047410B1 (en) | Braze sleeving method | |
| US7588178B2 (en) | Connecting conduits for fluids | |
| JPH1026490A (ja) | 管装置における熱交換管の修理方法 | |
| US6211482B1 (en) | Apparatus and method for precision excavation and welding of thick-walled components | |
| JPS5851023A (ja) | 金属スリ−ブの固定方法 | |
| JPH0418204B2 (ja) | ||
| US4264801A (en) | Method of welding tube to header of heat exchanger | |
| JP2005088048A (ja) | 配管継手用溶接歪吸収フランジおよび配管継手 | |
| JPH1034373A (ja) | ２重管構造の溶接方法 | |
| KR102517222B1 (ko) | 탱크 용접 이음새 용접 장치 | |
| GB2253674A (en) | Repairing heat-exchanger tubes | |
| JP2002168590A (ja) | 熱交換器補修方法 | |
| JPS61111726A (ja) | 鋼管の管端加工方法 | |
| KR19980084011A (ko) | 대형 열교환기의 결함 있는 전열관의 보수 방법 및 보수에 사용되는 장치 | |
| Abid et al. | Finite-element simulation of tack welds in girth welding of a pipe-flange joint | |
| JPH0875390A (ja) | 熱交換器の補修方法、研磨装置、及び拡管装置 | |
| JPH07132420A (ja) | ボイラ炉壁管の補修方法 | |
| JP2004283883A (ja) | 開先形状とその溶接方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |