JP3525114B2 - Outer tube sealing device for electron beam welding - Google Patents
Outer tube sealing device for electron beam weldingInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、端面が相互に突き
合わされた２本の管の突き合わせ領域に、管の内側から
電子ビームを照射することによって、２本の管を相互に
溶接する電子ビーム溶接時に、突き合わせ領域の外周側
を真空状態にするために、突き合わせ領域の外周面側を
外囲して、気密にシールする管外周側シール装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam for welding two tubes to each other by irradiating an abutting region of the two tubes whose end faces are butted against each other with an electron beam from the inside of the tubes. The present invention relates to a pipe outer peripheral side sealing device which encloses an outer peripheral surface side of a butt region and hermetically seals the outer peripheral side of the butt region so as to make a vacuum state on the outer peripheral side of the butt region during welding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、従来技術の電子ビーム溶接の管
外周側シール装置６を示す断面図であり、図５は管外周
側シール装置６の分解斜視図である。電子ビーム溶接を
利用したパイプラインの敷設工事では、予め敷設された
既設管１の一端面に、新設管２の他端面を突き合わせ、
この既設管１と新設管２との突き合わせ領域４に、突き
合わせ領域４の内側に配置された電子銃３から電子ビー
ム５を照射することによって、既設管１と新設管２とを
溶接する。この作業が順次繰り返されることによって、
パイプラインが敷設される。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a sectional view showing a conventional tube outer peripheral side sealing device 6 for electron beam welding, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the tube outer peripheral side sealing device 6. In the pipeline laying work using electron beam welding, the other end face of the new pipe 2 is butted against one end face of the existing pipe 1 which has been previously laid,
The butt region 4 between the existing pipe 1 and the new pipe 2 is irradiated with the electron beam 5 from the electron gun 3 arranged inside the butt region 4, thereby welding the existing pipe 1 and the new pipe 2. By repeating this work in sequence,
Pipeline is laid.
【０００３】上記の各管１，２を電子ビームによって良
好に溶接するためには、突き合わせ領域４の内側を管内
周側シール装置（図示せず）によって気密にシールし、
外側を管外周側シール装置６によって気密にシールした
状態で、内側と外側とを減圧して真空状態にする必要が
ある。In order to satisfactorily weld the above-mentioned tubes 1 and 2 with an electron beam, the inside of the abutting region 4 is hermetically sealed by a tube inner peripheral side sealing device (not shown),
It is necessary to depressurize the inner side and the outer side to a vacuum state in a state where the outer side is hermetically sealed by the pipe outer peripheral side sealing device 6.
【０００４】前記管外周側シール装置６は、各管１，２
の各突き合わせ端部７，８を外囲する一対のクランプリ
ング９，１０と、この各クランプリング９，１０を各管
１，２に取り外し可能に固定するクランプ手段１１，１
２と、各クランプリング９，１０を相互に近接する方向
（図４の左右方向）に引き寄せる引き付けシリンダ１３
と、一対のシールパッキング１４，１５と、この一対の
シールパッキング１４，１５を押え込む一つのシール押
さえリング１６と、電子ビーム５を遮蔽する遮蔽部材１
８とを含んで構成される。The pipe outer peripheral side sealing device 6 is provided for each of the pipes 1 and 2.
A pair of clamp rings 9 and 10 surrounding the respective butted ends 7 and 8 and clamp means 11 and 1 for detachably fixing the clamp rings 9 and 10 to the pipes 1 and 2.
2 and the attracting cylinder 13 that attracts the clamp rings 9 and 10 in a direction in which they approach each other (left-right direction in FIG. 4).
A pair of seal packings 14 and 15; a seal pressing ring 16 that presses the pair of seal packings 14 and 15; and a shield member 1 that shields the electron beam 5.
And 8 are included.
【０００５】シール押さえリング１６は、半径方向内方
（図４の下方）に臨んで開口する環状の部材であり、そ
の管軸方向（図４の左右方向）両側壁の内周面側端部に
は、各管１，２の突き合わせ端面寄りに傾斜するシール
支持面１９，２０が形成される。このシール支持面１
９，２０と、各クランプリング９，１０の相互に対向す
る表面２２，２３と、各管１，２の外周面との間に、シ
ールパッキング１４，１５が介在される。したがって、
シール押さえリング１６と、各管１，２の外周面とによ
って囲まれる領域２１が、大気に対して気密に遮断さ
れ、この領域２１内の空気を真空引き孔２４（図５参
照）から真空ポンプ（図示せず）で排気することによっ
て、突き合わせ領域４の外周に沿う環状の真空室２１が
形成される。また、環状のビーム遮蔽部材１８が、シー
ル押さえリング１６の周壁の内周面側に設けられる。The seal pressing ring 16 is an annular member which is open radially inward (downward in FIG. 4) and is open at the inner peripheral surface side ends of both side walls of the tube axial direction (left and right in FIG. 4). The seal supporting surfaces 19 and 20 that are inclined toward the abutting end surfaces of the tubes 1 and 2 are formed on the. This seal support surface 1
Seal packings 14 and 15 are interposed between the pipes 9 and 20, the surfaces 22 and 23 of the clamp rings 9 and 10 facing each other, and the outer peripheral faces of the pipes 1 and 2. Therefore,
A region 21 surrounded by the seal pressing ring 16 and the outer peripheral surfaces of the pipes 1 and 2 is airtightly shielded from the atmosphere, and the air in the region 21 is vacuum-pumped from a vacuum suction hole 24 (see FIG. 5). By exhausting with (not shown), an annular vacuum chamber 21 is formed along the outer periphery of the abutting region 4. An annular beam shield member 18 is provided on the inner peripheral surface side of the peripheral wall of the seal pressing ring 16.
【０００６】上記真空室２１を、電子ビーム溶接で必要
とされる５×１０-2ｔｏｒｒ程度の良好な真空状態にす
るためには、各管１，２の外周面とシール押さえ部材の
シール面１９，２０との間に、シールパッキング１４，
１５を平均的に、かつ強く押込むことが必要である。し
たがって、周方向に等間隔をあけて配置された６つの引
き付けシリンダ１３（図５参照）で、各クランプリング
９，１０を、相互に強く引き付け合わせることによっ
て、シールパッキング１４，１５を、管軸方向（図４の
左右方向）に圧縮し、周方向（図４の上下方向）に拡径
させる。これによって、シールパッキング１４，１５と
各管１，２の外周面との間が気密にシールされ、さらに
シールパッキング１４，１５とシール押さえ部材１６の
シール面１９，２０との間が気密にシールされる。した
がって、真空室２１を良好な真空状態にすることができ
る。In order to bring the vacuum chamber 21 into a favorable vacuum state of about 5 × 10 -2 torr required for electron beam welding, the outer peripheral surfaces of the tubes 1 and 2 and the sealing surface of the seal pressing member are arranged. Between 19 and 20, seal packing 14,
It is necessary to press 15 on average and hard. Therefore, the six seal cylinders 13 (see FIG. 5) arranged at equal intervals in the circumferential direction strongly attract the clamp rings 9 and 10 to each other, so that the seal packings 14 and 15 are attached to each other. Direction (horizontal direction in FIG. 4) and expands in the circumferential direction (vertical direction in FIG. 4). As a result, the seal packings 14 and 15 are hermetically sealed between the outer peripheral surfaces of the pipes 1 and 2, and the seal packings 14 and 15 and the sealing surfaces 19 and 20 of the seal pressing member 16 are hermetically sealed. To be done. Therefore, the vacuum chamber 21 can be in a good vacuum state.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述した電子ビーム溶
接によって各管１，２を溶接するときには、突き合わせ
領域４の開先ギャップを、全周にわたって０．２ｍｍ以
下にしなければ、良好な溶接結果が得られないといった
問題がある。したがって、この開先ギャップを小さくす
るために、管外周側シール装置６を各管１，２に取付け
て固定した後、引き付けシリンダ１３による引き寄せ作
業が行われる。When the pipes 1 and 2 are welded by the electron beam welding described above, a good welding result is obtained unless the groove gap of the butted region 4 is 0.2 mm or less over the entire circumference. There is a problem that you cannot get it. Therefore, in order to reduce the groove gap, the pipe outer peripheral side sealing device 6 is attached and fixed to each of the pipes 1 and 2, and then the pulling work by the pulling cylinder 13 is performed.
【０００８】クランプリング９，１０の間隔は、突き合
わせ領域４が密着した場合には、クランプリング９，１
０の各管１，２への取付け位置によって決定される。こ
のクランプリング９，１０の間隔が、シール押さえ部材
１６へシールパッキング１４，１５を押込む寸法より大
きければ、適正なシール押さえ作用（良好なシール状
態）が得られない。クランプリング９，１０の間隔が、
シール押さえ部材１６へシールパッキング１４，１５を
押込む寸法より小さければ、突き合わせ領域は、密着し
ないことになる。このクランプリング９，１０の間隔の
余裕代は、シールパッキング１４，１５の弾発力によっ
て与えられている。したがって、各クランプリングの間
隔は、その誤差が管軸方向（図４の左右方向）に１ｍｍ
程度となるように、精密に位置決めしなければならない
といった問題がある。The intervals between the clamp rings 9 and 10 are such that when the butting areas 4 are in close contact with each other, the clamp rings 9 and 1 are spaced apart from each other.
It is determined by the mounting position of 0 on each tube 1, 2. If the distance between the clamp rings 9 and 10 is larger than the size for pushing the seal packings 14 and 15 into the seal pressing member 16, a proper seal pressing action (good sealing state) cannot be obtained. The distance between the clamp rings 9 and 10 is
If the size is smaller than the size for pressing the seal packings 14 and 15 into the seal pressing member 16, the abutting areas will not be in close contact with each other. The margin of the space between the clamp rings 9 and 10 is given by the elastic force of the seal packings 14 and 15. Therefore, the gap between the clamp rings has an error of 1 mm in the tube axis direction (left and right direction in FIG. 4).
There is a problem in that it must be precisely positioned so that it becomes a degree.
【０００９】したがって、本発明の目的は、２本の管の
突き合わせ領域の開先ギャップを小さくしたとしても、
気密性を低下させずにシールする電子ビーム溶接の管外
周側シール装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to reduce the groove gap in the abutting region of two pipes,
It is an object of the present invention to provide an electron beam welding pipe outer peripheral side sealing device for sealing without lowering airtightness.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、各端面が相互に突き合わされた第１管および第２管
の突き合わせ領域に、内周面側から電子ビームを照射す
ることによって、溶接する電子ビーム溶接の管外周側シ
ール装置において、前記第１管および第２管の各突き合
わせ端部を、それぞれ個別に外囲するクランプリング
と、前記各クランプリングを、第１管および第２管に、
それぞれ取り外し可能に固定するクランプ手段と、前記
各クランプリングの相互に対向する表面側に取付けら
れ、第１管および第２管をそれぞれ個別に外囲するシー
ル押さえリングと、前記各シール押さえリングの各内周
面と、第１管および第２管の各外周面との間にそれぞれ
介在され、可撓性および弾発性を有する環状の第１シー
ル部材と、前記各クランプリング間にわたって延び、各
クランプリングを外囲する外周リングと、前記外周リン
グの内周面と、各クランプリングの各外周面との間にそ
れぞれ介在され、可撓性および弾発性を有する環状の第
２シール部材と、前記第１管および第２管の各突き合わ
せ端部を含む突き合わせ領域を外囲し、電子ビームを遮
蔽する遮蔽部材とを備えることを特徴とする電子ビーム
溶接の管外周側シール装置である。According to the present invention as set forth in claim 1, by irradiating an abutting region of a first tube and a second tube whose end faces are butted against each other with an electron beam from the inner peripheral surface side. In an electron beam welding pipe outer peripheral side sealing device for welding, a clamp ring that individually surrounds each of the butt ends of the first pipe and the second pipe, and each of the clamp rings includes a first pipe and a first pipe. In two tubes,
Clamping means for removably fixing, seal holding rings attached to the mutually opposing surface sides of the respective clamp rings and individually surrounding the first pipe and the second pipe, and the seal holding rings of the respective seal holding rings. An annular first seal member having flexibility and elasticity, which is interposed between each inner peripheral surface and each outer peripheral surface of the first pipe and the second pipe, and extends between the clamp rings; An outer peripheral ring surrounding each clamp ring, an inner peripheral surface of the outer peripheral ring, and an outer peripheral surface of each clamp ring, and an annular second seal member having flexibility and elasticity. And a shielding member that surrounds a butt region including the butt ends of the first pipe and the second pipe and shields an electron beam. It is a device.
【００１１】本発明に従えば、突き合わせ領域の外周側
を管外周側シール装置によって外囲し、この管外周側シ
ール装置と突き合わせ領域の外周面との間の空間を減圧
することによって、突き合わせ領域の外周側に、全周に
わたる環状の真空室が形成され、電子ビーム溶接が確実
に達成される。According to the present invention, the outer peripheral side of the abutting region is surrounded by the pipe outer peripheral side sealing device, and the space between the pipe outer peripheral side sealing device and the outer peripheral surface of the abutting region is decompressed, whereby the abutting region. An annular vacuum chamber is formed over the entire circumference on the outer peripheral side of the to ensure electron beam welding.
【００１２】第１管および第２管の各突き合わせ端部
が、上記各クランプリングによってそれぞれ個別に外囲
され、この各クランプリングが、クランプ手段によって
第１管および第２管に固定される。この各クランプリン
グの相互に対向する表面側に、上記の各シール押さえリ
ングが取付けられ、この各シール押さえリングは、第１
管および第２管をそれぞれ個別に外囲する。各シール押
さえリングの各内周面と、第１管および第２管の外周面
との間に、上記可撓性および弾発性を有する環状の第１
シール部材が、それぞれ介在される。つまり、一方のシ
ール押さえリングと一方の第１シール部材とによって、
第１管の突き合わせ端部の外周側が気密にシールされ
る。また、他方のシール押さえリングと他方の第１シー
ル部材とによって、第２管の突き合わせ端部の外周側が
気密にシールされる。このように、第１管と第２管とを
それぞれ個別にシールする構成であるので、第１管側の
シール状態の変化が、第２管側のシール状態に影響をお
よぼすことがない。また、第２管側のシール状態の変化
が、第１管側に影響をおよぼすことがない。したがっ
て、各管の突き合わせ端面を密着させる前に、第１管側
を確実にシールし、さらに第２管側を確実にシールして
おくことによって、第１管を第２管側に押圧して開先を
密着させたとしても、シール性の低下、すなわち第１管
および第２管の外周面と第１シール部材および第２シー
ル部材との間に隙間が生じることがなく、第１管側およ
び第２管側の良好なシール性が確実に保持される。The butt ends of the first tube and the second tube are individually surrounded by the respective clamp rings, and the respective clamp rings are fixed to the first tube and the second tube by the clamping means. The respective seal pressing rings are attached to the surface sides of the respective clamp rings which face each other, and the respective seal pressing rings include the first
The tube and the second tube are individually surrounded. Between the inner peripheral surface of each seal pressing ring and the outer peripheral surface of the first pipe and the second pipe, the first annular member having the flexibility and elasticity described above.
Sealing members are respectively interposed. That is, by one seal pressing ring and one first seal member,
The outer peripheral side of the butted end portion of the first pipe is hermetically sealed. Further, the outer peripheral side of the butted end portion of the second pipe is hermetically sealed by the other seal pressing ring and the other first seal member. As described above, since the first pipe and the second pipe are individually sealed, the change in the sealing state on the first pipe side does not affect the sealing state on the second pipe side. Further, the change in the sealing state on the second pipe side does not affect the first pipe side. Therefore, by firmly sealing the first pipe side and further securely sealing the second pipe side before the butted end faces of the respective pipes are brought into close contact with each other, the first pipe is pressed against the second pipe side. Even if the groove is brought into close contact, the sealing performance is not deteriorated, that is, there is no gap between the outer peripheral surfaces of the first pipe and the second pipe and the first seal member and the second seal member. And the good sealing property on the second pipe side is surely maintained.
【００１３】また、上記外周リングは、各クランプリン
グをまとめて外囲し、この外周リングの内周面と各クラ
ンプリングの外周面との間に、可撓性および弾発性を有
する環状の第２シール部材が介在される。したがって、
外周リングの内周面と、各クランプリングと、各シール
押さえ部材と、各管の外周面とによって囲まれる空間が
外部に対して気密に遮断され、この空間を減圧すること
によって、突き合わせ領域の外周側に環状の真空室が形
成される。また、電子ビームを遮蔽する遮蔽部材が、第
１管および第２管の突き合わせ端部を含む突き合わせ領
域を、全周にわたって外囲する。これによって、突き合
わせ領域を厚み方向に貫通して外部に放射される電子ビ
ームが遮蔽部材によって遮蔽される。The outer peripheral ring encloses the respective clamp rings together, and a flexible and elastic annular ring is formed between the inner peripheral surface of the outer peripheral ring and the outer peripheral surface of each clamp ring. The second seal member is interposed. Therefore,
A space surrounded by the inner peripheral surface of the outer peripheral ring, each clamp ring, each seal pressing member, and the outer peripheral surface of each pipe is airtightly shielded from the outside, and by decompressing this space, the butt region An annular vacuum chamber is formed on the outer peripheral side. In addition, a shielding member that shields the electron beam surrounds the butt region including the butt ends of the first tube and the second tube over the entire circumference. As a result, the shielding member shields the electron beam that passes through the butted region in the thickness direction and is emitted to the outside.
【００１４】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
構成において、前記各シール押さえリングの内周部に
は、前記第１管および第２管の突き合わせ端面寄りにな
るにつれて、半径方向内方に傾斜するシール支持面が形
成されることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the structure according to the first aspect, the inner peripheral portion of each seal pressing ring is radially moved toward the abutting end faces of the first pipe and the second pipe. It is characterized in that an inwardly inclined seal support surface is formed.
【００１５】本発明に従えば、一方のシール押さえリン
グを第１管の管軸に沿って、突き合わせ端面側とは反対
側に変位させると、第１シール部材は、傾斜したシール
支持面によって突き合わせ端面とは反対側に案内され
る。したがって、この第１シール部材と第１管の外周面
との間が確実にシールされ、第１シール部材と一方のク
ランプリングとの間が確実にシールされる。また、他方
のシール押さえリングを第２管の管軸に沿って、突き合
わせ端面とは反対側に変位させると、第２シール部材
は、傾斜したシール支持面によって、突き合わせ端面と
は反対側に案内され、第２管側を確実にシールすること
ができる。According to the present invention, when one of the seal pressing rings is displaced along the pipe axis of the first pipe to the side opposite to the abutting end face side, the first seal member is abutted by the inclined seal supporting face. It is guided to the side opposite to the end face. Therefore, the first seal member and the outer peripheral surface of the first pipe are reliably sealed, and the first seal member and one clamp ring are reliably sealed. Further, when the other seal pressing ring is displaced along the pipe axis of the second pipe to the side opposite to the abutting end face, the second seal member is guided to the side opposite to the abutting end face by the inclined seal supporting surface. As a result, the second pipe side can be reliably sealed.
【００１６】請求項３記載の本発明は、請求項１または
２記載の構成において、前記各第２シール部材は、伸縮
可能な筒状体であり、この筒状体には、圧縮空気が充填
されることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the structure according to the first or second aspect, each of the second seal members is a stretchable tubular body, and the tubular body is filled with compressed air. It is characterized by being done.
【００１７】本発明に従えば、各第２シール部材は伸縮
可能な筒状体であり、この筒状体に圧縮空気を充填して
膨張させると、この筒状体が各クランプリングの外周面
と外周リングの内周面とに押し付けられて密着し、気密
性が確実となる。According to the present invention, each of the second seal members is a stretchable tubular body, and when the tubular body is filled with compressed air and expanded, the tubular body causes the outer peripheral surface of each clamp ring. And the inner peripheral surface of the outer peripheral ring are pressed against each other to be in close contact with each other, thus ensuring airtightness.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
電子ビーム溶接の管外周側シール装置５１を備えた電子
ビーム溶接装置５２を示す断面図である。なお図１で
は、図解の便宜のため、断面ハッチングは省略する。電
子ビーム溶接装置５２は、たとえば高圧ガスなどの流体
を輸送するパイプラインの敷設工事において使用され、
各端面が相互に突き合わされた既設管５３（第１管）と
新設管５４（第２管）との突き合わせ領域５６のＩ開先
部６２の内周面全周に、管内部から電子ビームを照射す
ることによって、既設管５３と新設管５４とを相互に溶
接する装置である。この既設管５３および新設管５４
は、たとえば管径が５００〜１０００ｍｍφで、管厚さ
が１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の鋼管であり、この電子ビー
ム溶接装置５２は、これらの鋼管を相互に溶接するとき
に好適に使用される。FIG. 1 is a sectional view showing an electron beam welding apparatus 52 equipped with a tube outer peripheral side sealing apparatus 51 for electron beam welding according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, cross-section hatching is omitted for convenience of illustration. The electron beam welding device 52 is used, for example, in laying a pipeline for transporting fluid such as high-pressure gas,
An electron beam is emitted from the inside of the tube to the entire circumference of the inner peripheral surface of the I groove 62 of the butting area 56 of the existing tube 53 (first tube) and the new tube 54 (second tube) whose end faces are butted against each other. It is a device for welding the existing pipe 53 and the new pipe 54 to each other by irradiating. This existing pipe 53 and new pipe 54
Is a steel pipe having a pipe diameter of 500 to 1000 mmφ and a pipe thickness of about 10 mm to 50 mm. The electron beam welding apparatus 52 is preferably used when welding these steel pipes to each other.
【００１９】電子ビーム溶接装置５２は、基本的に、電
子ビームを出射する電子銃５７と、突き合わせ領域５６
の内周側を減圧して真空状態にするために、突き合わせ
領域５６の内周側を気密にシールする管内周側シール装
置５８と、既設管５３および新設管５４の各管軸が同軸
となるように、既設管５３および新設管５４を固定し、
かつ突き合わせ領域５６の外周側を減圧して真空状態に
するために、突き合わせ領域５６の外周側を気密にシー
ルする管外周側シール装置５１とによって構成される。The electron beam welding device 52 basically has an electron gun 57 for emitting an electron beam and a butting area 56.
In order to reduce the pressure on the inner peripheral side to make a vacuum state, the pipe inner peripheral side sealing device 58 that hermetically seals the inner peripheral side of the butting region 56 and the respective pipe axes of the existing pipe 53 and the new pipe 54 are coaxial. Fix the existing pipe 53 and the new pipe 54,
In addition, in order to reduce the pressure on the outer peripheral side of the butt area 56 to a vacuum state, the outer peripheral side of the butt area 56 is hermetically sealed with a pipe outer peripheral side sealing device 51.
【００２０】電子銃５７は、電子ビーム出射口を突き合
わせ領域５６のＩ開先６２の内周面に対向させた状態
で、突き合わせ領域５６の内側に配置され、既設管５３
と新設管５４とに共通な管軸６０まわりに回転自在に設
けられる。この電子銃５７から、たとえば０．５〜１．
０ｍｍφの電子ビームが全周にわたって、Ｉ開先６２に
照射される。これによって、既設管５３と新設管５４と
が相互に突き合わせ溶接される。The electron gun 57 is arranged inside the abutting region 56 with the electron beam outlet facing the inner peripheral surface of the I groove 62 of the abutting region 56, and the existing pipe 53 is provided.
And the new pipe 54 are rotatably provided around a common pipe axis 60. From this electron gun 57, for example, 0.5-1.
The I-groove 62 is irradiated with an electron beam of 0 mmφ over the entire circumference. As a result, the existing pipe 53 and the new pipe 54 are butt-welded to each other.
【００２１】上述のように既設管５３および新設管５４
を電子ビーム溶接によって溶接するとき、突き合わせ領
域５６の内周側と、突き合わせ領域５６の外周側とを減
圧して、たとえば５×１０-2ｔｏｒｒ程度の真空状態に
する必要がある。したがって、突き合わせ領域５６の内
周側を、管内周側シール装置５８によって外気５９に対
して気密に遮断し、突き合わせ領域５６の外周側を、本
発明の管外周側シール装置５１によって外気に対して気
密に遮断する。この状態で、管内周側シール装置５８と
突き合わせ領域５６の内周面とによって囲まれる内部空
間６８の空気を、真空ポンプ（図示せず）で排気するこ
とによって、内部空間６８が真空状態となる。また、管
外周側シール装置５１と突き合わせ領域５６の外周面と
によって囲まれる外部空間６９の空気を、真空ポンプ
（図示せず）で排気することによって、外部空間６９が
真空状態となる。As described above, the existing pipe 53 and the new pipe 54
When welding is performed by electron beam welding, it is necessary to reduce the pressure on the inner peripheral side of the abutting region 56 and the outer peripheral side of the abutting region 56 to create a vacuum state of, for example, about 5 × 10 -2 torr. Therefore, the inner peripheral side of the abutting region 56 is airtightly shielded from the outside air 59 by the pipe inner peripheral side sealing device 58, and the outer peripheral side of the abutting region 56 is protected from the outside air by the pipe outer peripheral side sealing device 51 of the present invention. Shut off airtightly. In this state, the air in the internal space 68 surrounded by the tube inner peripheral side sealing device 58 and the inner peripheral surface of the abutting region 56 is exhausted by a vacuum pump (not shown), so that the internal space 68 becomes a vacuum state. . Further, the air in the external space 69 surrounded by the tube outer peripheral side sealing device 51 and the outer peripheral surface of the abutting region 56 is exhausted by a vacuum pump (not shown), so that the external space 69 becomes a vacuum state.
【００２２】管内周側シール装置５８は、電子銃５７に
関して軸線６０方向両側に設けられる一対のシール手段
６３ａ，６３ｂによって構成される。このシール手段６
３ａ，６３ｂは、たとえばタイヤチューブなどの環状の
袋体６４ａ，６４ｂと、この袋体６４ａ，６４ｂと既設
管５３および新設管５４の内周面６５ａ，６５ｂとの間
に介在され、袋体６４ａ，６４ｂの周方向全周にわたっ
て延びる環状のカバーシート６６ａ，６６ｂとによって
構成される。袋体６４ａ，６４ｂの内部に管路６７から
圧縮空気が供給されると、袋体６４ａ，６４ｂは、図１
に示すように膨張し、カバーシート６６ａ，６６ｂが既
設管５３および新設管５４の内周面６５ａ，６５ｂに密
着する。これによって、突き合わせ領域５６の内部空間
６８が外気５９に対して気密に遮断される。The tube inner peripheral side sealing device 58 is composed of a pair of sealing means 63a, 63b provided on both sides of the electron gun 57 in the direction of the axis 60. This sealing means 6
3a and 63b are, for example, annular bag members 64a and 64b such as tire tubes, and are interposed between the bag members 64a and 64b and the inner peripheral surfaces 65a and 65b of the existing pipe 53 and the new pipe 54, respectively. , 64b, which are annular cover sheets 66a, 66b extending over the entire circumference in the circumferential direction. When compressed air is supplied to the insides of the bags 64a and 64b from the conduit 67, the bags 64a and 64b are moved to the position shown in FIG.
As shown in (4), the cover sheets 66a and 66b come into close contact with the inner peripheral surfaces 65a and 65b of the existing pipe 53 and the new pipe 54. As a result, the internal space 68 of the butting area 56 is airtightly shielded from the outside air 59.
【００２３】次に図２を参照して、本発明の管外周側シ
ール装置５１について詳細に説明する。図２は管外周側
シール装置５１を示す断面図である。管外周側シール装
置５１は、一対のクランプリング７１，７２と、複数個
のクランプ手段７３と、一対のシール押さえリング７
５，７６と、一対の第１シール部材７７，７８と、外周
リング７９と、一対の第２シール部材８０，８１と、遮
蔽部材８２とによって構成される。Next, with reference to FIG. 2, the pipe outer peripheral side sealing device 51 of the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the tube outer peripheral side sealing device 51. The pipe outer peripheral side seal device 51 includes a pair of clamp rings 71 and 72, a plurality of clamp means 73, and a pair of seal pressing rings 7.
5, 76, a pair of first seal members 77, 78, an outer peripheral ring 79, a pair of second seal members 80, 81, and a shield member 82.
【００２４】一方のクランプリング７１は、既設管５３
の突き合わせ端部８６のみを外囲し、他方のクランプリ
ング７２は、新設管５４の突き合わせ端部８７のみを外
囲する。この各クランプリング７１，７２は、周方向に
等間隔に複数に分断可能に構成され、連接部（図示せ
ず）で相互に取り外し可能である。したがって、各クラ
ンプリング７１，７２を、既設管５３および新設管５４
の各突き合わせ端部８６，８７に装着することが容易で
ある。なお、各クランプリング７１，７２には、周方向
に所定の間隔を開けて配置され、直径線方向に貫通する
複数の貫通孔８３がそれぞれ形成される。また、各クラ
ンプリング７１，７２の相互に対向する対向表面９１，
９２側には、周方向に所定の間隔を開けて配置される複
数の挿通孔９４がそれぞれ形成される。One of the clamp rings 71 is the existing pipe 53.
Of the new tube 54, and the other clamp ring 72 surrounds only the butt end 87 of the new pipe 54. Each of the clamp rings 71 and 72 is configured to be divided into a plurality of pieces at equal intervals in the circumferential direction, and can be detached from each other at a connecting portion (not shown). Therefore, each clamp ring 71, 72 is connected to the existing pipe 53 and the new pipe 54.
It is easy to attach to each of the abutting ends 86 and 87. It should be noted that each of the clamp rings 71, 72 is formed with a plurality of through holes 83 which are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and penetrate in the diameter direction. In addition, the opposing surfaces 91 of the clamp rings 71, 72 facing each other,
On the 92 side, a plurality of insertion holes 94 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction are formed.
【００２５】クランプ手段７３は、各クランプリング７
１，７２の各貫通孔８３に、それぞれ個別に螺合する複
数本のボルト８４によって実現される。この各ボルト８
４を、各クランプリング７１，７２の直径線方向内方
（図２の下方）にねじ込んで、ボルト８４の先端部８５
を、既設管５３および新設管５４の各突き合わせ端部８
６，８７の外周面に当接させることによって、各クラン
プリング７１，７２が既設管５３および新設管５４に固
定される。また、各ボルト８４を緩めることによって、
各クランプリング７１，７２を、既設管５３および新設
管５４から、取り外すことができる。The clamp means 73 is used for each clamp ring 7.
This is realized by a plurality of bolts 84 that are individually screwed into the respective through holes 83 of 1, 72. This each bolt 8
4 is screwed inward in the diametrical direction of each clamp ring 71, 72 (downward in FIG. 2), and the tip portion 85 of the bolt 84 is screwed.
The butt ends 8 of the existing pipe 53 and the new pipe 54.
The clamp rings 71, 72 are fixed to the existing pipe 53 and the new pipe 54 by bringing them into contact with the outer peripheral surfaces of 6, 87. Also, by loosening each bolt 84,
Each clamp ring 71, 72 can be removed from the existing pipe 53 and the new pipe 54.
【００２６】また、各ボルト８４は、周方向に所定の間
隔を開けた状態でクランプリング７１，７２に取り付け
られているので、各ボルト８４のねじ込み深さを、それ
ぞれ調節することによって、既設管５３および新設管５
４の各突き合わせ端部８６，８７の形状を真円形状に矯
正することができる。Further, since the bolts 84 are attached to the clamp rings 71, 72 with a predetermined space left in the circumferential direction, the existing pipes can be adjusted by adjusting the screwing depth of each bolt 84. 53 and new pipe 5
The shape of each of the butt ends 86 and 87 of No. 4 can be corrected into a perfect circle.
【００２７】各シール押さえリング７５，７６は、金属
製の環状の部材であり、円環状の底壁部９０と、底壁部
９０の外周部に連なって形成され、半径方向（図２の上
下方向）に垂直な管軸６０方向（図２の左右方向）に立
設する環状のフランジ部８８と、底壁部９０の内周部に
連なって形成され、既設管５３および新設管５４の突き
合わせ端面寄りになるにつれて、半径方向内方（図２の
下方）に傾斜するシール支持面９６を有する環状の内向
き部９３とによって構成される。Each of the seal pressing rings 75 and 76 is an annular member made of metal, is formed continuously with the annular bottom wall portion 90 and the outer peripheral portion of the bottom wall portion 90, and is radially (upper and lower in FIG. 2). Direction) and an annular flange portion 88 standing upright in the direction of the pipe axis 60 (left-right direction in FIG. 2) and the inner peripheral portion of the bottom wall portion 90. The existing pipe 53 and the new pipe 54 are butted. It is constituted by an annular inward portion 93 having a seal supporting surface 96 that is inclined inward in the radial direction (downward in FIG. 2) toward the end surface.
【００２８】底壁部９０には、周方向に所定の間隔を開
けて配置され、管軸６０方向（図２の左右方向）に貫通
する複数の貫通孔９５が形成される。各フランジ部８８
の端面を、各クランプリング７１，７２の対向表面９
１，９２に当接させ、取付ボルト７４ａ，７４ｂを貫通
孔９５に挿通し、取付ボルト７４ａ，７４ｂを各クラン
プリング７１，７２の挿通孔９４に螺合する。これによ
って、各シール押さえ部材７５，７６が、各クランプリ
ング７１，７２に、それぞれ個別に取り付けられる。The bottom wall portion 90 is formed with a plurality of through holes 95 which are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and penetrate in the direction of the tube axis 60 (left and right direction in FIG. 2). Each flange 88
The end surface of the clamp ring 71, 72 to the opposing surface 9
The mounting bolts 74a and 74b are inserted into the through holes 95, and the mounting bolts 74a and 74b are screwed into the insertion holes 94 of the clamp rings 71 and 72. As a result, the seal pressing members 75 and 76 are individually attached to the clamp rings 71 and 72.
【００２９】各第１シール部材７７，７８は、可撓性お
よび弾発性を有する環状の部材であり、たとえばゴムな
どの材料から成る。一方の第１シール部材７７が、一方
のクランプリング７１の対向表面９１と、既設管５３の
突き合わせ端部８６の外周面と、一方のシール押さえ部
材７５のシール支持面９６との間に介在される。また他
方の第１シール部材７８が、他方のクランプリング７２
の対向表面９２と、新設管５４の突き合わせ端部８７の
外周面と、他方のシール押さえ部材７６のシール支持面
９６との間に介在される。なお、シール支持面９６に当
接する第１シール部材７７，７８の表面側は、既設管５
３および新設管５４の突き合わせ端面寄りになるにつれ
て、半径方向内方（図２の下方）に傾斜している。Each of the first seal members 77, 78 is an annular member having flexibility and elasticity, and is made of a material such as rubber. One first seal member 77 is interposed between the facing surface 91 of the one clamp ring 71, the outer peripheral surface of the abutting end portion 86 of the existing pipe 53, and the seal support surface 96 of the one seal pressing member 75. It The other first seal member 78 is connected to the other clamp ring 72.
Between the opposite surface 92, the outer peripheral surface of the abutting end portion 87 of the new pipe 54, and the seal supporting surface 96 of the other seal pressing member 76. The surface sides of the first seal members 77 and 78 that come into contact with the seal support surface 96 are the same as those of the existing pipe 5.
3 and the new pipe 54 are inclined inward in the radial direction (downward in FIG. 2) as they come closer to the abutting end faces.
【００３０】一方のクランプリング７１側の取付ボルト
７４ａを、管軸６０方向一方側（図２の右方）にねじ込
むと、一方のシール押さえ部材７５の内向き部９３がフ
ランジ部８８を支点として、管軸６０方向一方側（図２
の右方）に変位する。すると、一方の第１シール部材７
７が、一方のシール押さえ部材７５の傾斜シール面９６
と、既設管５３の突き合わせ端部８６の外周面と、一方
のクランプリング７１の対向表面９１との間に押し込め
られて密着する。このようにして、既設管５３の突き合
わせ端部８６の外周側のみがシールされる。When the mounting bolt 74a on one clamp ring 71 side is screwed into one side in the pipe axis 60 direction (right side in FIG. 2), the inwardly facing portion 93 of the one seal pressing member 75 uses the flange portion 88 as a fulcrum. , One side of the tube axis 60 direction (Fig. 2
To the right of). Then, one first seal member 7
7 is the inclined sealing surface 96 of the one seal pressing member 75.
Then, the outer peripheral surface of the abutting end portion 86 of the existing pipe 53 and the facing surface 91 of the one clamp ring 71 are pressed into close contact with each other. In this way, only the outer peripheral side of the abutting end portion 86 of the existing pipe 53 is sealed.
【００３１】他方のクランプリング７２側の取付ボルト
７４ｂを、管軸６０方向他方側（図２の左方）にねじ込
むと、他方のシール押さえ部材７６の内向き部９３がフ
ランジ部８８を支点として、管軸６０方向他方側（図２
の左方）に変位する。すると、他方の第１シール部材７
８が、他方のシール押さえ部材７６の傾斜シール面９６
と、新設管５４の突き合わせ端部８７の外周面と、他方
のクランプリング７２の対向表面９２との間に押し込め
られて密着する。このようにして、新設管５４の突き合
わせ端部８７の外周側のみがシールされる。When the mounting bolt 74b on the other clamp ring 72 side is screwed into the other side in the pipe axis 60 direction (left in FIG. 2), the inwardly facing portion 93 of the other seal pressing member 76 uses the flange portion 88 as a fulcrum. , The other side in the direction of the pipe axis 60 (Fig. 2
To the left of). Then, the other first seal member 7
8 is the inclined sealing surface 96 of the other seal pressing member 76.
Then, the outer peripheral surface of the abutting end portion 87 of the new pipe 54 and the facing surface 92 of the other clamp ring 72 are pressed into close contact with each other. In this way, only the outer peripheral side of the butt end 87 of the new pipe 54 is sealed.
【００３２】つまり、既設管５３の突き合わせ端部８６
の外周側のみが、一方のシール押さえリング７５と、一
方の第１シール部材７７と、一方のクランプリング７１
とによってシールされる。また新設管５４の突き合わせ
端部８７の外周側のみが、他方のシール押さえリング７
６と、他方の第１シール部材７８と、他方のクランプリ
ング７２とによってシールされる。That is, the abutting end portion 86 of the existing pipe 53.
Only on the outer peripheral side of the one seal pressing ring 75, one first seal member 77, and one clamp ring 71.
Sealed by and. Further, only the outer peripheral side of the abutting end portion 87 of the new pipe 54 is provided on the other side of the seal pressing ring 7.
6, the other first seal member 78, and the other clamp ring 72 are used for sealing.
【００３３】したがって、Ｉ開先６２を密着させるため
に、新設管５４を、既設管５３側に管軸６０に押圧した
としても、既設管５３側のシール性と、新設管５４側の
シール性とが、相互に低下することがない。さらに従来
技術のように、新設管５４側のシール状態の変化が、既
設管５３側のシール状態に影響をおよぼすこともない。
したがって、Ｉ開先６２の密着性と、既設管５３および
新設管５４の良好なシール機能とを、同時に達成するこ
とができる。Therefore, even if the new pipe 54 is pressed against the pipe shaft 60 on the side of the existing pipe 53 in order to bring the I-groove 62 into close contact, the sealing property of the existing pipe 53 and the sealing property of the new pipe 54 side. However, there is no mutual deterioration. Furthermore, unlike the prior art, the change in the sealing state on the new pipe 54 side does not affect the sealing state on the existing pipe 53 side.
Therefore, the adhesion of the I groove 62 and the excellent sealing function of the existing pipe 53 and the new pipe 54 can be achieved at the same time.
【００３４】外周リング７９は、環状の部材であり、各
クランプリング７１，７２間にわたって延び、各クラン
プリング７１，７２を外囲する。The outer peripheral ring 79 is an annular member, extends between the clamp rings 71 and 72, and surrounds the clamp rings 71 and 72.
【００３５】第２シール部材８０，８１は、可撓性およ
び弾発性を有する環状の部材であり、一方の第２シール
部材８０は、外周リング７９の内周面と一方のクランプ
リング７１の外周面との間に介在され、他方の第２シー
ル部材８１は、外周リング７９の内周面と他方のクラン
プリング７２の外周面との間に介在される。The second seal members 80 and 81 are annular members having flexibility and elasticity, and one of the second seal members 80 has the inner peripheral surface of the outer peripheral ring 79 and the one clamp ring 71. The second seal member 81 on the other side is interposed between the inner peripheral surface of the outer peripheral ring 79 and the outer peripheral surface of the other clamp ring 72.
【００３６】各第２シール部材８０，８１は、伸縮可能
な弾発性を有する環状の筒状体９７と、折り畳んだ状態
で筒状体９７を、全周にわたって包む被覆シート９８と
によって構成される。折り畳まれた被覆シート９８の両
端部が重なりあった重畳部１００が、外周リング７９の
管軸６０方向（図２の左右方向）両端側の内周面に、ボ
ルトなどから成る固定部材９９によって、周方向の所定
の間隔を開けた位置で固定される。これによって、各第
２シール部材８０，８１が、外周リング７９に固定され
る。なお、一方の第２シール部材８０の筒状体９７ａ
は、一方の固定部材９９ａよりも、既設管５３の突き合
わせ端面寄り（図２の左方）に配置され、他方の第２シ
ール部材８１の筒状体９７ｂは、他方の固定部材９９ｂ
よりも、新設管５４の突き合わせ端面寄り（図２の右
方）に配置される。Each of the second seal members 80 and 81 is composed of an expandable and contractible annular tubular body 97 and a covering sheet 98 that wraps the tubular body 97 in the folded state over the entire circumference. It The overlapping portion 100 in which the both ends of the folded covering sheet 98 overlap each other is fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral ring 79 on both end sides in the pipe axis 60 direction (the left-right direction in FIG. 2) by a fixing member 99 such as a bolt. It is fixed at a position with a predetermined gap in the circumferential direction. As a result, the second seal members 80 and 81 are fixed to the outer peripheral ring 79. The cylindrical body 97a of the one second seal member 80
Is arranged closer to the abutting end face of the existing pipe 53 (left side in FIG. 2) than the one fixing member 99a, and the tubular body 97b of the other second sealing member 81 is the other fixing member 99b.
Is arranged closer to the butt end surface of the new pipe 54 (to the right in FIG. 2).
【００３７】一方の第２シール部材８０の筒状体９７ａ
に圧縮空気が充填されて、筒状体９７ａが膨張すると、
被覆シート９８ａが外周リング７９の内周面と一方のク
ランプリング７１の外周面とに密着し、外周リング７９
と一方のクランプリング７１との間が気密にシールされ
る。また、他方の第２シール部材８１の筒状体９７ｂに
圧縮空気が充填されて、筒状体９７ｂが膨張すると、外
シール用シート９８ｂが、外周リング７９の内周面と、
他方のクランプリング７２の外周面とに密着し、外周リ
ング７９と他方のクランプリング７２との間が気密にシ
ールされる。The cylindrical body 97a of the one second seal member 80.
Is filled with compressed air and the cylindrical body 97a expands,
The covering sheet 98a is in close contact with the inner peripheral surface of the outer peripheral ring 79 and the outer peripheral surface of the one clamp ring 71, and the outer peripheral ring 79
And the one clamp ring 71 is hermetically sealed. Further, when the tubular body 97b of the other second seal member 81 is filled with compressed air and the tubular body 97b expands, the outer sealing sheet 98b and the inner peripheral surface of the outer peripheral ring 79,
The outer peripheral surface of the other clamp ring 72 and the outer peripheral surface of the other clamp ring 72 are in close contact with each other, and the outer peripheral ring 79 and the other clamp ring 72 are hermetically sealed.
【００３８】上述したように、各クランプリング７１，
７２の外周面と外周リング７９の内周面との間を一対の
第２シール部材８０，８１によってシールし、各クラン
プリング７１，７２の内周と既設管５３および新設管５
４との間を一対の第１シール部材によってシールするこ
とによって、Ｉ開先６２の外周側に、外気５９に対して
気密に遮断された環状の外部空間６９が形成される。こ
の外部空間６９の空気を真空ポンプ（図示せず）で排気
することによって、この外部空間６９が真空状態とな
る。As described above, each clamp ring 71,
The outer peripheral surface of 72 and the inner peripheral surface of the outer peripheral ring 79 are sealed by a pair of second seal members 80 and 81, and the inner peripheral surfaces of the clamp rings 71 and 72 and the existing pipe 53 and the new pipe 5 are sealed.
A pair of first seal members seal the space between the outer peripheral surface 4 and the outer peripheral surface of the outer peripheral surface 4 of the I groove 62, thereby forming an annular outer space 69 that is airtightly shielded from the outside air 59. By exhausting the air in the external space 69 with a vacuum pump (not shown), the external space 69 becomes a vacuum state.
【００３９】また、各シール押さえリング７５，７６の
間に、Ｉ開先６２の全周を、外周側から覆う環状の遮蔽
部材８２が介在される。この遮蔽部材８２は、Ｉ開先６
２を管の厚み方向に貫通して、外部空間６９に放射され
る電子ビームを遮蔽する。An annular shield member 82 is provided between the seal pressing rings 75 and 76 to cover the entire circumference of the I groove 62 from the outer peripheral side. The shielding member 82 is formed by the I groove 6
The electron beam radiated to the external space 69 is shielded by penetrating 2 in the thickness direction of the tube.
【００４０】図３は、本発明の管外周側シール装置５１
の他の使用方法を説明するための図である。前述と同様
にして、既設管５３の突き合わせ端部８６の外周側を、
クランプリング７１とシール押さえリング９０と第１シ
ール部材７７とによってシールし、クランプリング７１
の外周面と外周リング７９の内周面との間を、第２シー
ル部材８０によってシールする。さらに、外周リング７
９の内周面と同一の直径を有する円盤状のカバー部材１
０１を、外周リング７９の開口端側に、隙間なく嵌め込
むことによって、突き合わせ端部８６を、外気５９に対
して気密に遮断する。このとき、既設管５３の突き合わ
せ端面１０２を保護するために、カバー部材１０１と突
き合わせ端面１０２とを接触させないことが好ましい。FIG. 3 shows a pipe outer peripheral side sealing device 51 of the present invention.
It is a figure for demonstrating the other usage method of. Similarly to the above, the outer peripheral side of the abutting end portion 86 of the existing pipe 53 is
The clamp ring 71, the seal pressing ring 90, and the first seal member 77 are used for sealing,
The second seal member 80 seals between the outer peripheral surface of the inner peripheral surface of the outer peripheral surface of the inner peripheral surface of the outer peripheral ring 79. Furthermore, the outer ring 7
A disk-shaped cover member 1 having the same diameter as the inner peripheral surface of 9
By fitting 01 into the open end side of the outer peripheral ring 79 without any gap, the abutting end portion 86 is airtightly shielded from the outside air 59. At this time, in order to protect the abutting end surface 102 of the existing pipe 53, it is preferable that the cover member 101 and the abutting end surface 102 are not in contact with each other.
【００４１】さらに、突き合わせ端部８６とは反対側
を、管路閉鎖用盲栓１０３で気密に封止することによっ
て、突き合わせ端部８６の内部空間１０６を外気５９に
対して気密に遮断する。管外周側シール装置５１と管路
閉鎖用盲栓１０３とによって、突き合わせ端部８６の両
側を外気５９に対して、気密に遮断した状態で、真空ポ
ンプ（図示せず）によって、排気管１０７から突き合わ
せ端部８６の内部空間１０６の空気を排気すると、この
内部空間１０６を真空状態にすることができる。また同
様にして、新設管５４の突き合わせ端部８７の内部空間
も真空状態にすることができる。Further, the inner side 106 of the abutting end portion 86 is airtightly shut off from the outside air 59 by sealing the opposite side of the abutting end portion 86 with the blind conduit closing plug 103. With the pipe outer peripheral side seal device 51 and the blind plug 103 for closing the pipe line, both sides of the butted end portion 86 are airtightly shielded from the outside air 59, and the exhaust pipe 107 is removed from the exhaust pipe 107 by a vacuum pump (not shown). When the air in the internal space 106 of the butt end portion 86 is exhausted, the internal space 106 can be brought into a vacuum state. Further, similarly, the internal space of the abutting end portion 87 of the new pipe 54 can be vacuumed.
【００４２】つまり、既設管５３と新設管５４とを突き
合わせる前に、既設管５３の突き合わせ端部８６の内部
空間１０６と、新設管５４の突き合わせ端部８７の内部
空間とを、予め、それぞれ個別に真空状態にすることが
できる。したがって、従来技術（図５参照）では、既設
管１と新設管２とを突き合わせてから排気していたの
で、突き合わせ領域４の内部空間の圧力を目的の圧力に
まで減圧するのに、管壁に付着していた水分などの除去
のため、長い時間を必要としていたが、本件発明の外周
側シール装置５１を使用すると、既設管５３に新設管５
４を突き合わせた後に、突き合わせ領域５６の内部空間
６８（図１参照）の圧力を所定の圧力にまで減圧する時
間を短くすることができる。これによって、パイプライ
ン敷設工事の作業時間が、従来技術に比べて大幅に短縮
する。That is, before the existing pipe 53 and the new pipe 54 are abutted, the internal space 106 of the abutting end portion 86 of the existing pipe 53 and the internal space of the abutting end portion 87 of the new pipe 54 are respectively preliminarily set. It can be individually evacuated. Therefore, in the conventional technique (see FIG. 5), the existing pipe 1 and the new pipe 2 are butt-joined and then exhausted. Therefore, in order to reduce the pressure in the internal space of the butt region 4 to the target pressure, the pipe wall It took a long time to remove the moisture adhering to the pipe, but when the outer peripheral side seal device 51 of the present invention is used, the existing pipe 53 is replaced by the new pipe 5.
It is possible to shorten the time for reducing the pressure of the internal space 68 (see FIG. 1) of the butting region 56 to a predetermined pressure after the four are butted. As a result, the work time for pipeline laying work is significantly shortened as compared with the prior art.
【００４３】[0043]
【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、一方の
シール押さえリングと一方の第１シール部材とによっ
て、第１管の突き合わせ端部が気密にシールされ、他方
のシール押さえリングと他方の第１シール部材とによっ
て、第２管の突き合わせ端部が気密にシールされる。こ
のように、第１管と第２管とをそれぞれ個別にシールす
る構成であるので、第１管側のシール状態の変化が、第
２管側のシール状態に影響をおよぼすことがない。ま
た、第２管側のシール状態の変化が、第１管側に影響を
およぼすことがない。したがって、第１管および第２管
の突き合わせ端面を密着させる前に、第１管側を確実に
シールし、さらに第２管側を確実にシールしておくこと
によって、第１管を第２管側に押圧して開先を密着させ
たとしても、シール性が低下することなく、第１管側お
よび第２管側の良好なシール状態が確実に保持される。According to the present invention as set forth in claim 1, the butted end portion of the first pipe is hermetically sealed by the one seal pressing ring and the one first sealing member, and the other seal pressing ring is The butt end of the second pipe is hermetically sealed by the other first seal member. As described above, since the first pipe and the second pipe are individually sealed, the change in the sealing state on the first pipe side does not affect the sealing state on the second pipe side. Further, the change in the sealing state on the second pipe side does not affect the first pipe side. Therefore, before the butted end surfaces of the first pipe and the second pipe are brought into close contact with each other, the first pipe side is surely sealed, and further the second pipe side is surely sealed, so that the first pipe becomes the second pipe. Even if the groove is pressed to the side to bring the groove into close contact, the good sealing state of the first tube side and the second tube side is reliably maintained without lowering the sealing property.
【００４４】請求項２記載の本発明によれば、一方のシ
ール押さえリングを第１管の管軸に沿って、突き合わせ
端面側とは反対側に変位させると、第１シール部材は、
傾斜したシール支持面によって突き合わせ端面とは反対
側に案内される。したがって、第１管の外周側が確実に
シールされる。また、他方のシール押さえリングを第２
管の管軸に沿って、突き合わせ端面とは反対側に変位さ
せると、第２シール部材は、傾斜したシール支持面によ
って、突き合わせ端面とは反対側に案内され、第２管側
が確実にシールされる。According to the second aspect of the present invention, when one of the seal pressing rings is displaced along the pipe axis of the first pipe to the side opposite to the abutting end face side, the first seal member is
The slanted seal support surface guides the side opposite the butt end surface. Therefore, the outer peripheral side of the first pipe is reliably sealed. In addition, the other seal holding ring
When the second seal member is displaced along the tube axis to the side opposite to the butt end surface, the second seal member is guided to the side opposite to the butt end surface by the inclined seal support surface, and the second tube side is reliably sealed. It
【００４５】請求項３記載の本発明によれば、各第２シ
ール部材を構成する伸縮可能な筒状体に圧縮空気を充填
して膨張させることによって、この筒状体が、各クラン
プリングの外周面と外周リングの内周面とに押し付けら
れて密着し、気密性が確実となる。According to the present invention as set forth in claim 3, the expandable and contractible tubular body forming each second seal member is filled with compressed air to expand the tubular body. The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the outer peripheral ring are pressed against each other to be in close contact with each other, thus ensuring airtightness.
【図１】本発明の実施の一形態の電子ビーム溶接の管外
周側シール装置５１を備える電子ビーム溶接装置５２を
示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electron beam welding device 52 including a pipe outer peripheral side sealing device 51 for electron beam welding according to an embodiment of the present invention.
【図２】管外周側シール装置５１を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a pipe outer peripheral side sealing device 51.
【図３】管外周側シール装置５１の他の使用方法を説明
するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining another method of using the tube outer peripheral side seal device 51.
【図４】従来技術の電子ビーム溶接の管外周側シール装
置６を示す図である。FIG. 4 is a view showing a pipe outer peripheral side sealing device 6 for electron beam welding according to a conventional technique.
【図５】管外周側シール装置６の分解斜視図である。5 is an exploded perspective view of a tube outer peripheral side sealing device 6. FIG.
５１ 管外周側シール装置 ５２ 電子ビーム溶接装置 ５３ 既設管（第１管） ５４ 新設管（第２管） ５６ 突き合わせ領域 ５８ 管内周側シール装置 ６２ Ｉ開先 ７１，７２ クランプリング ７３ クランプ手段 ７５，７６ シール押さえ部材 ７７，７８ 第１シール部材 ７９ 外周リング ８０，８１ 第２シール部材 ８２ 遮蔽部材 ９６ シール支持面 ９７ 筒状体 51 Pipe outer peripheral side sealing device 52 Electron beam welding equipment 53 Existing pipe (first pipe) 54 Newly installed pipe (2nd pipe) 56 Matching area 58 Inner peripheral side sealing device 62 I groove 71,72 Clamp ring 73 Clamping means 75,76 Seal holding member 77,78 1st seal member 79 outer ring 80,81 Second seal member 82 Shielding member 96 Seal support surface 97 tubular
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−150675（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−1496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−180683（ＪＰ，Ａ) 特開2001−47253（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 15/04 B23K 37/00 - 37/02 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-56-150675 (JP, A) JP-A-54-1496 (JP, A) JP-A-61-180683 (JP, A) JP-A-2001-47253 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 15/04 B23K 37/00-37/02
Claims (3)
よび第２管の突き合わせ領域に、内周面側から電子ビー
ムを照射することによって、溶接する電子ビーム溶接の
管外周側シール装置において、 前記第１管および第２管の各突き合わせ端部を、それぞ
れ個別に外囲するクランプリングと、 前記各クランプリングを、第１管および第２管に、それ
ぞれ取り外し可能に固定するクランプ手段と、 前記各クランプリングの相互に対向する表面側に取付け
られ、第１管および第２管をそれぞれ個別に外囲するシ
ール押さえリングと、 前記各シール押さえリングの各内周面と、第１管および
第２管の各外周面との間にそれぞれ介在され、可撓性お
よび弾発性を有する環状の第１シール部材と、 前記各クランプリング間にわたって延び、各クランプリ
ングを外囲する外周リングと、 前記外周リングの内周面と、各クランプリングの各外周
面との間にそれぞれ介在され、可撓性および弾発性を有
する環状の第２シール部材と、 前記第１管および第２管の各突き合わせ端部を含む突き
合わせ領域を外囲し、電子ビームを遮蔽する遮蔽部材と
を備えることを特徴とする電子ビーム溶接の管外周側シ
ール装置。1. A pipe outer peripheral side sealing device for electron beam welding, wherein welding is performed by irradiating an abutting region of a first pipe and a second pipe whose end faces are butted against each other with an electron beam from the inner peripheral face side. A clamp ring that individually surrounds the abutting ends of the first pipe and the second pipe, and a clamp means that detachably fixes the clamp ring to the first pipe and the second pipe, respectively. A seal retaining ring attached to mutually opposing surface sides of the respective clamp rings and individually surrounding the first pipe and the second pipe; inner peripheral surfaces of the respective seal retaining rings; and a first pipe. And an annular first seal member that is interposed between each of the outer peripheral surfaces of the second pipe and each of the second pipe, and extends between the clamp ring and each of the clamp rings. An outer peripheral ring surrounding the ring, an inner peripheral surface of the outer peripheral ring, and an annular second seal member having flexibility and elasticity interposed between each outer peripheral surface of each clamp ring, A pipe outer peripheral side sealing device for electron beam welding, comprising: a shield member that surrounds a butt region including the butt ends of the first pipe and the second pipe and shields an electron beam.
は、前記第１管および第２管の突き合わせ端面寄りにな
るにつれて、半径方向内方に傾斜するシール支持面が形
成されることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム溶
接の管外周側シール装置。2. A seal support surface is formed on an inner peripheral portion of each of the seal pressing rings, the seal supporting surface being inclined inward in a radial direction toward the abutting end surface of the first pipe and the second pipe. The outer peripheral side sealing device for electron beam welding according to claim 1.
状体であり、この筒状体には、圧縮空気が充填されるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の電子ビーム溶接
の管外周側シール装置。3. The electron beam welding according to claim 1, wherein each of the second seal members is a stretchable tubular body, and the tubular body is filled with compressed air. Sealing device for the outer circumference of the pipe.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001052495A JP3525114B2 (en) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | Outer tube sealing device for electron beam welding |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001052495A JP3525114B2 (en) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | Outer tube sealing device for electron beam welding |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2002254176A JP2002254176A (en) | 2002-09-10 |
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