JP4399952B2 - Metal plate support device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は突合わせ片面溶接に用いる金属板支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は従来の金属板支持装置の一例であり、この金属板支持装置は、突合わせ片面溶接により相互に接合すべき金属板(ステンレス鋼板)1,2の開先部分を反溶接施工面側から被覆する角棒状の裏当材(裏当銅板)3と、一縁部に裏当材3に嵌合する切り欠き4aを有し且つ金属板1,2の反溶接施工面に仮付け溶接される拘束板4と、一縁部に裏当材3に対して遊嵌する切り欠き5aを有し且つ金属板1,2の反溶接施工面に取り付けられているキーナット7にはめ込まれるストロングバックキープレート5と、ストロングバックキープレート5とキーナット7の間に挿入される楔状部材6と、金属板1,2の端面に仮付け溶接されるダブプレート8とを備えている。
【0003】
前記の裏当材3の金属板1,2に対峙する面には、金属板1,2の開先部分に沿って縦通する溝3aが形成され、また、ダブプレート8には、金属板1,2の開先部分に連なる溝8aが形成されている。
【0004】
上述した金属板支持装置を用いて、突合わせ片面溶接を行なう際には、相互に溶接すべき金属板1,2の反溶接施工面にストロングバックキープレート5及びキーナット7を取り付け、ストロングバックキープレート5とキーナット7との間に楔状部材6を挿入したうえ、当該楔状部材6の挿入量を調整して、目違いが生じないように両金属板1,2の板厚方向及び板幅方向の相対位置を合わせる。
【0005】
次いで、金属板1,2の反溶接施工面に拘束板4を取り付けて、両金属板1,2の板幅方向への変位及び角変化を拘束し、金属板1,2の端面にダブプレート8を取り付ける。
【0006】
この状態で、裏当材3の溝3aと金属板1,2との間の空隙にアルゴンガスを連続的に送給して、当該空隙を不活性ガス雰囲気に保持し、裏当材3が配置されていない溶接施工面側から金属板1,2の開先部分をTIG溶接する。
【0007】
金属板1,2のTIG溶接が完了した後、当該金属板1,2に取り付けられている拘束板4、ストロングバックキープレート5、楔状部材6、キーナット7、及びダブプレート8を撤去する。
【0008】
図6は液化ガス貯蔵用タンクの一例であり、この液化ガス貯蔵用タンクでは、躯体9の内壁面に沿って延びる側部ライナ10と、躯体9の内底面に沿って延びる底部ライナ11と、上縁部が側部ライナ10に重ね合わせ隅肉溶接され且つ下縁部が底部ライナ11に重ね合わせ隅肉溶接されるコーナー部ライナ12とで、ライニングを構成している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
近年、図6に示すようなライニング構造の液化ガス貯蔵用タンクを建設する際に、予め曲げ加工した多数の金属板を、躯体9中心側からの突合わせ片面溶接で躯体9周方向へ順に接合して、コーナー部ライナ12を形成することが検討されている。
【0010】
しかしながら、図6に示すライニング構造では、コーナー部ライナ12と躯体9との間に空隙が過小で、当該空隙への作業者の通行が困難であり、また、図5に示す金属板支持装置は、拘束板4、ストロングバックキープレート5、楔状部材6、及びキーナット7を金属板1,2の反溶接施工面側に配置して、TIG溶接開始前の金属板1,2の位置設定や裏当材3の支持を反溶接施工面側から行なう構成であるため、図5に示す金属板支持装置を、上述のようなコーナー部ライナ12の形成に適用することはできない。
【0011】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、裏当材を溶接施工面側から支持でき且つ突合わせ片面溶接すべき金属板の位置設定を溶接施工面側から行なえる金属板支持装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の金属板支持装置では、突合わせ片面溶接すべき金属板の反溶接施工面側に配置される第1の支持体と、突合わせ片面溶接すべき金属板の溶接施工面側に配置される第2の支持体と、突合わせ片面溶接すべき金属板の溶接開先部分を反溶接施工面側から被覆し且つ溶接開先部分に対峙して延びる溝が形成された裏当材と、第2の支持体に挿通され且つ第1の支持体に螺合可能な支持体締結用ボルトと、第2の支持体に挿通され且つ裏当材に螺合可能な裏当材固定用ボルトと、第2の支持体に螺合され且つ先端部が突合わせ溶接すべき金属板の溶接施工面に当接し得る調整用ボルトとを備えている。
【0013】
本発明の請求項2に記載の金属板支持装置では、裏当材の内部にガス供給流路を設け且つ該ガス供給流路から溝に連なる連通孔を穿設している。
【0014】
本発明の請求項1あるいは請求項2に記載の金属板支持装置のいずれにおいても、突合わせ片面溶接すべき金属板の反溶接施工面側に配置した第1の支持体と金属板の溶接施工面側に配置した第2の支持体とを、支持体締結用ボルトで相互に締結させた状態で、第2の支持体に挿通した裏当材固定用ボルトを、金属板の反溶接施工面側に配置した裏当材に螺合させて、当該裏当材を溶接施工面側から支持し、第2の支持体に調整用ボルトを、その先端部が金属板に当接するように螺合させて、当該金属板の位置設定を溶接施工面側から行なう。
【0015】
本発明の請求項2に記載の金属板支持装置においては、裏当材のガス供給流路に送給される不活性ガスを、連通孔から金属板の溶接開先部分に対峙している溝へ導き、金属板の溶接開先部分と裏当材との間の空隙を不活性ガス雰囲気に保持する。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【0017】
図1乃至図4は本発明の金属板支持装置の実施の形態の一例であり、この金属板支持装置は、突合わせ片面溶接すべき左右の金属板1,2の反溶接施工面側に配置される第1の支持体21と、金属板1,2の溶接施工面側に配置される第2の支持体22と、金属板1,2の開先部分を反溶接施工面側から被覆する裏当材23と、支持体締結用ボルト24、裏当材固定用ボルト25、及び調整用ボルト26とを備えている。
【0018】
突合わせ片面溶接の対象となる金属板1,2は、図6に示すコーナー部ライナ12のように湾曲した形状に曲げ加工され、凹湾曲面を溶接施工面としてTIG溶接される。
【0019】
第1の支持体21は、金属板1,2の開先部分に沿って湾曲する支持部材27と、該支持部材27の左右に配置され且つ金属板1,2の開先近傍部分に沿って湾曲する支持部材28と、上下に略等間隔に配置され且つ支持部材27,28の凸湾曲面に固着された横方向へ延びる複数の連結部材29とで格子状に構成されている。
【0020】
上記の支持部材27,28及び連結部材29には、平鋼が用いられている。
【0021】
支持部材27,28は、その両端部分が金属板1,2の上下縁部外方に位置し得るように、金属板1,2よりも円弧が長く且つ緩やかに湾曲している。
【0022】
この第1の支持体21の四隅には、支持部材28及び連結部材29を板厚方向に貫通する孔21aが穿設されており、連結部材29の反支持部材側の面には、孔21aに対応するように、支持体締結用ボルト24が螺合可能なナット24aが固着されている。
【0023】
第2の支持体22は、金属板1,2に沿って湾曲する左右の支持部材30と、支持部材30の凹湾曲面の上端部及び下端部に固着された横方向へ延びる上下の連結部材31とで、枠状に構成されている。
【0024】
上記の支持部材30には、山形鋼が用いられ、また、連結部材31には、平鋼が用いられている。
【0025】
支持部材30は、その両端部分が金属板1,2の上下縁部外方に位置し得るように、金属板1,2よりも長く湾曲している。
【0026】
この第2の支持体22の四隅には、支持部材30及び連結部材31を板厚方向に貫通し且つ支持体締結用ボルト24が挿通される孔22aが穿設され、また、連結部材31の中間部には、その板厚方向に貫通し且つ裏当材固定用ボルト25が挿通される孔31aが穿設されている。
【0027】
更に、支持部材30には、板厚方向に貫通する複数の孔30aが部材長手方向に一列に並んで穿設されており、支持部材30の凹湾曲面には、孔30aに対応するように、調整用ボルト26が螺合可能なナット26aが固着されている。
【0028】
裏当材(裏当銅板)23は、その両端部分が金属板1,2の上下縁部の外方に位置し得るように、金属板1,2よりも長く湾曲している。
【0029】
この裏当材23の金属板1,2の開先部分を被覆する面には、当該開先部分に対峙して延びる溝23aが形成されている。
【0030】
これに加えて、裏当材23には、部材長手方向へ縦通するガス供給流路23bと、該ガス供給流路23bから溝23aへ貫通する連通孔23cとが形成されている。
【0031】
また、裏当材23の上端部及び下端部には、前記の裏当材固定用ボルト25が螺合可能なねじ穴23dが設けられている。
【0032】
図1乃至図4に示す金属板支持装置を用いて、突合わせ片面溶接を行なう際には、相互に接合すべき金属板1,2の開先部分に応じて第1の支持体21を設置し、該第1の支持体21の支持部材27の凹湾曲面に裏当材23を載置する。
【0033】
次いで、第1の支持体21の左側寄り部分に金属板1を、また、第1の支持体21の右側寄り部分に金属板2を、これら金属板1,2の開先部分が裏当材23に重なるように位置させる。
【0034】
更に、金属板1,2の溶接施工面側に第2の支持体22を配置し、孔22aに挿通した支持体締結用ボルト24の先端部を、第1の支持体21のナット24aに螺合して、第1の支持体21に第2の支持体22を締結し、孔31aに挿通した裏当材固定用ボルト25の先端部を、裏当材23のねじ穴23dに螺合して、第2の支持体22に裏当材23を固定する。
【0035】
これに加えて、第2の支持体22のナット26aに調整用ボルト26を、その先端部が金属板1,2の溶接施工面に当接するように螺合して、金属板1,2の板幅方向への変位を拘束するとともに、ナット26aからの調整用ボルト26の突出量を適宜調整して、目違いが生じないように金属板1,2の板厚方向の相対位置を合わせる。
【0036】
この状態で、裏当材23のガス供給流路23bにアルゴンガスを連続的に送給して、連通孔23cから溝23aに流入するアルゴンガスにより金属板1,2と溝23aとの間の空隙を不活性ガス雰囲気に保持し、裏当材23が配置されていない溶接施工面側から金属板1,2の開先部分をTIG溶接する。
【0037】
金属板1,2のTIG溶接が完了した後、ナット24aと支持体締結用ボルト24との螺合を解除し、ねじ穴23dと裏当材固定用ボルト25との締結を解除して、両ボルト24,25を第1の支持体21から抜き取り、金属板1,2から第1の支持体21及び第2の支持体22を取り外す。
【0038】
このように、図1乃至図4に示す金属板支持装置においては、溶接施工面側の第2の支持体22に挿通した裏当材固定用ボルト25を、裏当材23に螺合させるので、当該裏当材23を溶接施工面側から支持することができる。
【0039】
また、第2の支持体22に調整用ボルト26を、その先端部が金属板1,2に当接するように螺合させるので、当該金属板1,2の位置設定を溶接施工面側から行なうことができる。
【0040】
従って、左右に隣接する金属板1,2の開先部分を相互に接合した後、ボルト24,25の締結を解除し、金属板1,2の反溶接施工面側の第1の支持体21を上方へ引き抜くようにすれば、図6に示すようなライニング構造のコーナー部ライナ12を形成させることができる。
【0041】
更に、裏当材23のガス供給流路23bに送給されるアルゴンガスを、連通孔23cから金属板1,2の開先部分に対峙している溝23aへ導くので、金属板1,2の開先部分と裏当材23との間の空隙を、確実に不活性ガス雰囲気に保持することができる。
【0042】
なお、本発明の金属板支持装置は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明をTIG溶接以外のイナートガスシールド溶接に適用すること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【0043】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の金属板支持装置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【0044】
(1)本発明の請求項1あるいは請求項2に記載の金属板支持装置のいずれにおいても、溶接施工面側の第2の支持体に挿通した裏当材固定用ボルトを裏当材に螺合させるので、当該裏当材を溶接施工面側から支持することができ、また、第2の支持体に螺合した調整用ボルトの先端部を金属板に当接させるので、当該金属板の位置設定を溶接施工面側から行なうことができる。
【0045】
(2)本発明の請求項2に記載の金属板支持装置においては、不活性ガスを、裏当材のガス供給流路及び連通孔を介して金属板の開先部分に対峙している溝へ導くので、金属板の開先部分と裏当材との間の空隙を、確実に不活性ガス雰囲気に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の金属板支持装置の実施の形態の一例を示す部分切断斜視図である。
【図2】本発明の金属板支持装置の実施の形態の一例を示す全体斜視図である。
【図3】図1及び図2における第1の支持体と第2の支持体の締結状態を示す部分断面図である。
【図4】図1及び図2における第2の支持体に対する裏当材の固定状態を示す部分断面図である。
【図5】従来の金属板支持装置の一例を示す部分切断斜視図である。
【図6】液化ガス貯蔵用タンクのライニング構造の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1 金属板
2 金属板
21 第1の支持体
22 第2の支持体
23 裏当材
23a 溝
23b ガス供給流路
23c 連通孔
24 支持体締結用ボルト
25 裏当材固定用ボルト
26 調整用ボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal plate support device used for butt-single-sided welding.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows an example of a conventional metal plate support device. This metal plate support device has a groove portion of metal plates (stainless steel plates) 1 and 2 to be joined to each other by butt one-side welding on the side opposite to the welding surface. A square bar-shaped backing material (backing copper plate) 3 coated with a metal, and a
[0003]
On the surface of the
[0004]
When performing butt one-side welding using the metal plate support device described above, the strong
[0005]
Next, the restraint plate 4 is attached to the anti-welding surface of the
[0006]
In this state, argon gas is continuously fed into the gap between the
[0007]
After the TIG welding of the
[0008]
FIG. 6 shows an example of a liquefied gas storage tank. In this liquefied gas storage tank, a
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, when a liquefied gas storage tank having a lining structure as shown in FIG. 6 is constructed, a large number of metal plates bent in advance are sequentially joined in the circumferential direction of the
[0010]
However, in the lining structure shown in FIG. 6, the gap between the
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a metal plate support device that can support the backing material from the welding construction surface side and can set the position of the metal plate to be butt-welded from the welding construction surface side. It is intended to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the metal plate support device according to
[0013]
In the metal plate support device according to the second aspect of the present invention, a gas supply channel is provided inside the backing material, and a communication hole connected to the groove from the gas supply channel is formed.
[0014]
In either of the metal plate support apparatuses according to claim 1 or 2 of the present invention, the welding of the first support and the metal plate arranged on the side opposite to the welding surface of the metal plate to be butt-welded is welded. In a state where the second support body arranged on the surface side is mutually fastened with the support body fastening bolts, the backing material fixing bolt inserted through the second support body is attached to the anti-welding surface of the metal plate. Screwed to the backing material arranged on the side, supporting the backing material from the welding surface side, and screwing the adjustment bolt to the second support so that the tip of it contacts the metal plate The position of the metal plate is set from the welding surface side.
[0015]
In the metal plate supporting device according to
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 to FIG. 4 show an example of an embodiment of the metal plate support device of the present invention, and this metal plate support device is arranged on the side opposite to the welding surface of the left and
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
Flat steel is used for the
[0021]
The
[0022]
At the four corners of the
[0023]
The
[0024]
Angle steel is used for the
[0025]
The
[0026]
At the four corners of the
[0027]
Further, a plurality of
[0028]
The backing material (backing copper plate) 23 is curved longer than the
[0029]
On the surface of the
[0030]
In addition to this, the
[0031]
Further, a
[0032]
When performing butt one-side welding using the metal plate support device shown in FIGS. 1 to 4, the
[0033]
Next, the
[0034]
Further, the
[0035]
In addition to this, the adjusting
[0036]
In this state, argon gas is continuously fed to the gas
[0037]
After the TIG welding of the
[0038]
As described above, in the metal plate support device shown in FIGS. 1 to 4, the backing
[0039]
In addition, since the
[0040]
Therefore, after joining the groove parts of the
[0041]
Furthermore, since the argon gas fed to the gas
[0042]
In addition, the metal plate supporting apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is applied to inert gas shield welding other than TIG welding, and the scope not departing from the gist of the present invention. Of course, changes can be made.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the metal plate support device of the present invention, the following various excellent effects can be obtained.
[0044]
(1) In any of the metal plate support devices according to
[0045]
(2) In the metal plate supporting device according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cut perspective view showing an example of an embodiment of a metal plate supporting apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an overall perspective view showing an example of an embodiment of a metal plate support device of the present invention.
3 is a partial cross-sectional view showing a fastening state of the first support and the second support in FIGS. 1 and 2. FIG.
4 is a partial cross-sectional view showing a state in which the backing material is fixed to the second support in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 5 is a partially cut perspective view showing an example of a conventional metal plate support device.
FIG. 6 is a partial sectional view showing an example of a lining structure of a liquefied gas storage tank.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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