JP4795661B2 - Piping joint structure - Google Patents
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Description
本発明は、配管継手構造に関するものであり、特に、隣り合う管材同士を突合せ溶接により接続する配管継手構造に関するものである。 The present invention relates to a pipe joint structure, and particularly to a pipe joint structure in which adjacent pipe members are connected to each other by butt welding.
従来、例えば、ステンレス製の管材同士を突き合わせ溶接により接続する場合、管材の外表面側では溶接部の酸化を防止するために、ヘリウムガスやアルゴンガス等の不活性ガスにより溶接部を空気から遮断した状態で溶接を行う不活性ガス溶接法が用いられ、かつ管材の内表面側では同じく溶接部の酸化を防止するために、配管内全体をヘリウムガスやアルゴンガス等の不活性ガスで満たす、いわゆるバックシールが行われていた(たとえば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来の方法では、配管内をバックシールするために多量の不活性ガスが必要となり、不経済でコスト高となってしまうといった問題点があった。
また、配管経路が複雑なものや配管長が長いものでは、バックシールを完全に行うことが困難なため、配管の内表面側に位置する溶接部が酸化してしまい、酸化スケール(「ノロ」ともいう)が発生してしまうといった問題点もあった。
However, such a conventional method has a problem that a large amount of inert gas is required to back-seal the inside of the pipe, which is uneconomical and expensive.
Also, if the piping path is complicated or the piping length is long, it is difficult to completely seal the back, so the weld located on the inner surface side of the piping is oxidized, resulting in an oxide scale ("NORO"). (Also called).
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、バックシールなしで溶接することができ、かつ酸化スケールが配管の内表面側に発生することを防止することができる配管継手構造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 provides a pipe joint structure that can be welded without a back seal and can prevent oxidation scale from being generated on the inner surface side of the pipe. For the purpose.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項1に記載の配管継手構造は、第一の管材の端部と、この第一の管材と隣接して配置された第二の管材の端部とが突合せ溶接により接続されるとともに、前記第一の管材の外表面と前記第二の管材の外表面とが、同一面内に形成されている配管継手構造であって、前記第一の管材の端部に、内側嵌合部が周方向にわたって形成されているとともに、前記内側嵌合部の半径方向外側に、第一の開先が周方向にわたって形成されており、前記第二の管材の端部に、前記内側嵌合部の半径方向外側に嵌合される外側嵌合部が形成されているとともに、この外側嵌合部の端面で、かつ前記第一の開先と対向する位置に第二の開先が周方向にわたって形成されていて、前記第一の管材は、その内径が前記端部の側にかけて漸次小さくなるように形成されているとともに、その外径が一定の長さを維持するように形成されており、前記第二の管材は、その内径および外径がそれぞれ一定の長さを維持するように形成されているとともに、前記内側嵌合部の外周面は、前記第一の管材の端部における内表面よりも半径方向外側に設けられ、前記内側嵌合部の外周面と対向する前記外側嵌合部の内周面は、前記第二の管材の端部以外における内表面よりも半径方向外側に設けられていることを特徴とする。
このような配管継手構造によれば、 第一の管材と第二の管材とは、第一の管材の内側嵌合部を第二の管材の外側嵌合部の内側に嵌合させて、第一の開先と第二の開先とにより、例えば、断面視略V形の開先を形成させ、これら管材の外周面側からこの断面視略V形に形成された開先部分を、例えば、不活性ガス溶接法により突合せ溶接して接続される。
第一の管材の内側嵌合部と第二の管材の外側嵌合部とは、嵌合させられた際に、第一の開先と第二の開先とにより形成された、例えば、断面視V形の開先の内周端が、内側嵌合部の外周面により塞がれる(シールされる)ようになっており、内側嵌合部の外周面と外側嵌合部の内周面との間には、ほとんど隙間ができないようになっている。
この状態で溶接が行われると、溶接部の内周端が管内に露出することを防止することができ、かつ溶接部の内周端の酸化スケールの発生を防止することができる。
すなわち、本発明による配管継手構造によれば、溶接時のバックシールをなくすことができるとともに、管内における酸化スケールの発生を防止することができる。
バックシールをなくすことができることにより、従来、バックシールを行うために多量に必要とされた不活性ガスを不要とすることができ、コストの低減化を図ることができる。
また、管内における酸化スケールの発生を防止することができることにより、従来、管内に発生した酸化スケールを取り除くために必要とされたフラッシング作業やハンマリング作業を不要とすることができ、工期を大幅に短縮することができる。
さらに、管内における酸化スケールの発生を防止することができることにより、例えば、下流側に設置された発電タービン等のベアリングに酸化スケールが混入して、ベアリングを破損してしまう等といったアクシデントを確実に防止することができる。
さらにまた、配管の外周面が同一面内に形成されるようになっているので、見た目をスッキリとさせることができ、美観の向上を図ることができる。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
In the pipe joint structure according to claim 1, the end of the first pipe and the end of the second pipe disposed adjacent to the first pipe are connected by butt welding, The outer surface of the first pipe material and the outer surface of the second pipe material have a pipe joint structure formed in the same plane, and an inner fitting portion is provided around the end of the first pipe material. The first groove is formed in the circumferential direction on the outer side in the radial direction of the inner fitting portion, and the radius of the inner fitting portion is formed at the end of the second pipe member. An outer fitting portion that is fitted to the outer side in the direction is formed, and a second groove is formed on the end face of the outer fitting portion and in a position facing the first groove in the circumferential direction. The first tube is formed so that its inner diameter gradually decreases toward the end. Together are an outer diameter is formed so as to maintain a constant length, said second tube member, the inner diameter and outer diameter are formed to maintain a constant length In addition, the outer peripheral surface of the inner fitting portion is provided radially outside the inner surface of the end portion of the first pipe member, and the inner fitting portion faces the outer peripheral surface of the inner fitting portion. The peripheral surface is provided on the outer side in the radial direction from the inner surface other than the end portion of the second pipe material .
According to such a pipe joint structure, the first pipe member and the second pipe member are formed by fitting the inner fitting portion of the first pipe member inside the outer fitting portion of the second pipe member. For example, a groove having a substantially V shape in sectional view is formed by one groove and a second groove, and a groove portion formed in a substantially V shape in sectional view from the outer peripheral surface side of these pipe members is formed, for example, They are connected by butt welding by an inert gas welding method.
The inner fitting portion of the first pipe member and the outer fitting portion of the second pipe member are formed by the first groove and the second groove when they are fitted, for example, a cross section The inner peripheral edge of the V-shaped groove is closed (sealed) by the outer peripheral surface of the inner fitting portion, and the outer peripheral surface of the inner fitting portion and the inner peripheral surface of the outer fitting portion There is almost no gap between them.
When welding is performed in this state, it is possible to prevent the inner peripheral end of the welded portion from being exposed in the pipe and to prevent the generation of oxide scale at the inner peripheral end of the welded portion.
That is, according to the pipe joint structure of the present invention, it is possible to eliminate the back seal at the time of welding and to prevent the generation of oxide scale in the pipe.
Since the back seal can be eliminated, it is possible to eliminate the need for a large amount of inert gas conventionally required for performing the back seal, and it is possible to reduce the cost.
In addition, the ability to prevent the generation of oxide scale in the pipe eliminates the need for the flushing and hammering operations conventionally required to remove the oxide scale generated in the pipe, greatly increasing the work period. It can be shortened.
Furthermore, the ability to prevent the generation of oxide scale in the pipes, for example, can reliably prevent accidents such as the oxide scale from entering a bearing such as a power generation turbine installed downstream and damaging the bearing. can do.
Furthermore, since the outer peripheral surfaces of the pipes are formed in the same plane, the appearance can be refreshed, and the appearance can be improved.
請求項2に記載の配管は、請求項1に記載の配管継手構造によって接続されたことを特徴とする。
このような配管によれば、配管を構成する管材と管材との接続部を、バックシールなしで溶接することができ、かつその接続部の内表面側に酸化スケールが発生することを防止することができる。
The pipe according to
According to such a pipe, it is possible to weld the connection part between the pipe material and the pipe material constituting the pipe without a back seal, and to prevent the generation of oxide scale on the inner surface side of the connection part. Can do.
本発明によれば、バックシールなしで溶接することができ、かつ酸化スケールが配管の内表面側に発生することを防止することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to perform welding without a back seal, and it is possible to prevent the generation of oxide scale on the inner surface side of the pipe.
以下、図面を参照して本発明による配管継手構造の一実施形態を、発電タービン用潤滑油配管(以下、「配管」という)に適用した例を説明する。
図1は本実施形態に係る配管継手構造10を有する配管1を、配管1の延在方向と平行な面で切って展開した展開図である。
配管1は、第1の管材11と、第2の管材(第一の管材)12と、第3の管材(第二の管材)13とを主たる要素として構成されたものであり、第2の管材12と第3の管材13との間には、配管継手構造10が設けられている。
Hereinafter, an example in which an embodiment of a pipe joint structure according to the present invention is applied to a lubricating oil pipe for a power generation turbine (hereinafter referred to as “pipe”) will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a development view in which a pipe 1 having a
The pipe 1 is configured with a
第1の管材11は、全体にわたって略一定の厚みを有するとともに、その両端部端面に、例えば、V形の開先(bevel)Bが形成されたステンレス製の管材である。
第2の管材12は、第1の管材11と対向する側の端面に、例えば、V形の開先Bが形成され、かつ、反対側の端部(第3の管材13と対向する側の端部)に、配管継手構造10の雄部14が形成されたステンレス製の管材である。
第3の管材13は、第2の管材12と対向する側の端部に、配管継手構造10の雌部15が形成され、かつ、反対側の端面(第1の管材11と対向する側の端面)に、例えば、V形の開先Bが形成されたステンレス製の管材である。
The first
The second
The
図2は、第2の管材12を、配管1の延在方向に平行となる面で切った断面図である。
図2に示すように、第2の管材12は、開先Bの側から雄部14の側にかけてその厚みが漸次増すように形成されている。すなわち、第2の管材12は、開先Bの側から雄部14の側にかけてその内径が漸次小さくなるとともに、開先Bの側から雄部14の側にかけてその外径が第1の管材11の外径と略同じ長さを維持するように作製されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 2, the
雄部14は、半径方向内側の端面から第2の管材12の内周面に沿って突出する内側嵌合部14aと、半径方向外側の端面に形成された、例えば、V形の開先を有する開先部(第一の開先)14bとを有するものである。
内側嵌合部14aは、第2の管材12の周方向全体にわたって一定の厚み(例えば、ステンレスの場合にはt1=3.5mmとし、炭素鋼の場合には熱伝導率がステンレスよりも高いのでこれよりも厚く(例えば、4mm〜5mm程度と)する)を有するように形成された、正面視環状の部材であり、内側嵌合部14aの半径方向外側(図において上側)には、雌部15の外側嵌合部15aが嵌合するようになっている。
The
The
図3は、第3の管材13を、配管1の延在方向に平行となる面で切った断面図である。
図3に示すように、第3の管材13は、開先Bの側から雌部15の側にかけてその厚みが略一定となるように形成されている。すなわち、第3の管材13の内径および外径は、第1の管材11の内径および外径と略同じ長さに形成されている。
雌部15は、半径方向外側の端面から第3の管材13の外周面に沿って突出する外側嵌合部15aと、この外側嵌合部15aの端面に形成された、例えば、V形の開先を有する開先部(第二の開先)15bとを有するものである。
外側嵌合部15aは、第3の管材13の周方向全体にわたって一定の厚み(例えば、t2=6.0mm)を有するように形成された、正面視環状の部材であり、外側嵌合部15aの半径方向内側(図において下側)には、雄部14の内側嵌合部14aが嵌合するようになっている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 3, the
The
The
以上説明した第2の管材12と第3の管材13とは、第2の管材12の内側嵌合部14aを第3の管材13の外側嵌合部15aの内側に嵌合させて、雄部14の開先14bと雌部15の開先15bとにより断面視略V形の開先を形成させ、この断面視略V形に形成された開先部分をこれら管材12,13の外周面側から不活性ガス溶接法により突合せ溶接して接続される(図1参照)。
第2の管材12の内側嵌合部14aと第3の管材13の外側嵌合部15aとは、嵌合させられた際に、雄部14の開先14bと雌部15の開先15bとにより形成された断面視V形の開先の内周端が、内側嵌合部14の外周面により塞がれる(シールされる)ようになっており、内側嵌合部14aの外周面と外側嵌合部15aの内周面との間には、ほとんど隙間ができないようになっている。
この状態で溶接が行われると、溶接部Wの内周端が管内に露出することを防止することができ、かつ溶接部Wの内周端の酸化スケールの発生を防止することができる。
すなわち、本実施形態に係る配管継手構造10によれば、溶接時のバックシールをなくすことができるとともに、管内における酸化スケールの発生を防止することができる。
バックシールをなくすことができることにより、従来、バックシールを行うために多量に必要とされた不活性ガスを不要とすることができ、コストの低減化を図ることができる。
また、管内における酸化スケールの発生を防止することができることにより、従来、管内に発生した酸化スケールを取り除くために必要とされたフラッシング作業やハンマリング作業を不要とすることができ、工期を大幅に短縮することができる。
さらに、管内における酸化スケールの発生を防止することができることにより、例えば、下流側に設置された発電タービン等のベアリングに酸化スケールが混入して、ベアリングを破損してしまう等といったアクシデントを確実に防止することができる。
さらにまた、第1の管材11、第2の管材12、および第3の管材13の外径が略同じになるように、すなわち、配管1の外周面が略同一面内に形成されるようになっているので、見た目をスッキリとさせることができ、美観の向上を図ることができる。
The
When the
When welding is performed in this state, it is possible to prevent the inner peripheral end of the welded portion W from being exposed in the pipe and to prevent the generation of oxide scale at the inner peripheral end of the welded portion W.
That is, according to the
Since the back seal can be eliminated, it is possible to eliminate the need for a large amount of inert gas conventionally required for performing the back seal, and it is possible to reduce the cost.
In addition, the ability to prevent the generation of oxide scale in the pipe eliminates the need for the flushing and hammering operations conventionally required to remove the oxide scale generated in the pipe, greatly increasing the work period. It can be shortened.
Furthermore, the ability to prevent the generation of oxide scale in the pipes, for example, can reliably prevent accidents such as the oxide scale from entering a bearing such as a power generation turbine installed downstream and damaging the bearing. can do.
Furthermore, the outer diameters of the
本発明による配管継手構造の他の実施形態を、図4ないし図6を用いて説明する。
図4は本実施形態に係る配管継手構造20を有する配管2を、配管2の延在方向に平行となる面で切った展開図である。
配管2は、第1の管材21と、第2の管材(第一の管材)22と、第3の管材(第二の管材)23とを主たる要素として構成されたものであり、第2の管材22と第3の管材23との間には、配管継手構造20が設けられている。
Another embodiment of the pipe joint structure according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a development view in which the
The
第1の管材21は、全体にわたって略一定の厚みを有するとともに、その両端部端面に、例えば、V形の開先(bevel)Bが形成されたステンレス製の管材である。
第2の管材22は、第1の管材21と対向する側の端面に、例えば、V形の開先Bが形成され、かつ、反対側の端部(第3の管材23と対向する側の端部)に、配管継手構造20の雄部24が形成されたステンレス製の管材である。
第3の管材23は、第2の管材22と対向する側の端部に、配管継手構造20の雌部25が形成され、かつ、反対側の端面(第1の管材21と対向する側の端面)に、例えば、V形の開先Bが形成されたステンレス製の管材である。
The first
The second
The
図5は、第2の管材22を、配管1の延在方向に平行となる面で切った断面図である。
図5に示すように、第2の管材22の雄部24以外の部分は、開先Bの側から雄部24の側にかけてその厚みが略一定となるように形成されている。すなわち、第2の管材22の内径および外径は、第1の管材21の内径および外径と略同じ長さに形成されている。
一方、第2の管材22の雄部24は、その内径が第1の管材21と略同じ長さとされ、その外径が第1の管材21の外径よりも長くなるように形成されている。
雄部24は、半径方向内側の端面から第2の管材22の内周面に沿って突出する内側嵌合部24aと、半径方向外側の端面に形成された、例えば、V形の開先を有する開先部(第一の開先)24bとを有するものである。
内側嵌合部24aは、第2の管材22の周方向全体にわたって一定の厚み(例えば、t3=5.0mm)を有するように形成された、正面視環状の部材であり、内側嵌合部24aの半径方向外側(図において上側)には、雌部25の外側嵌合部25aが嵌合するようになっている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 5, the portions other than the
On the other hand, the
The
The inner
図6は、第3の管材23を、配管2の延在方向に平行となる面で切った断面図である。
図6に示すように、第3の管材23の雌部25以外の部分は、開先Bの側から雌部25の側にかけてその厚みが略一定となるように形成されている。すなわち、第3の管材23の内径および外径は、第1の管材21の内径および外径と略同じ長さに形成されている。
一方、第3の管材23の雌部25は、その内径が第1の管材21と略同じ長さとされ、その外径が第1の管材21の外径よりも長くなるように形成されている。
雌部25は、半径方向外側の端面から第3の管材23の外周面に沿って突出する外側嵌合部25aと、この外側嵌合部25aの端面に形成された、例えば、V形の開先を有する開先部(第二の開先)25bとを有するものである。
外側嵌合部25aは、第3の管材23の周方向全体にわたって一定の厚み(例えば、t4=7.0mm)を有するように形成された、正面視環状の部材であり、外側嵌合部25aの半径方向内側(図において下側)には、雄部24の内側嵌合部24aが嵌合するようになっている。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 6, the portion other than the
On the other hand, the
The
The outer
以上説明した第2の管材22と第3の管材23とは、第2の管材22の内側嵌合部24aを第3の管材23の外側嵌合部25aの内側に嵌合させて、雄部24の開先24bと雌部25の開先25bとにより断面視略V形の開先を形成させ、これら管材22,23の外周面側からこの断面視略V形に形成された開先部分を不活性ガス溶接法により突合せ溶接して接続される(図4参照)。
第2の管材22の内側嵌合部24aと第3の管材23の外側嵌合部25aとは、嵌合させられた際に、雄部24の開先24bと雌部25の開先25bとにより形成された断面視V形の開先の内周端が、内側嵌合部24の外周面により塞がれる(シールされる)とともに、内側嵌合部24aの外周面と外側嵌合部25aの内周面との間には、ほとんど隙間ができないようになっている。
この状態で溶接が行われると、溶接部Wの内周端が管内に露出することを防止することができ、かつ溶接部Wの内周端の酸化スケールの発生を防止することができる。
すなわち、本実施形態に係る配管継手構造20によれば、溶接時のバックシールをなくすことができるとともに、管内における酸化スケールの発生を防止することができる。
バックシールをなくすことができることにより、従来、バックシールを行うために多量に必要とされた不活性ガスを不要とすることができ、コストの低減化を図ることができる。
また、管内における酸化スケールの発生を防止することができることにより、従来、管内に発生した酸化スケールを取り除くために必要とされたフラッシング作業やハンマリング作業を不要とすることができ、工期を大幅に短縮することができる。
さらに、管内における酸化スケールの発生を防止することができることにより、例えば、下流側に設置された発電タービン等のベアリングに酸化スケールが混入して、ベアリングを破損してしまう等といったアクシデントを確実に防止することができる。
さらにまた、第1の管材11、第2の管材12、および第3の管材13の内径が略同じになるように、すなわち、配管1の内周面が略同一面内に形成されるようになっているので、流体がどちらの方向に流れても、配管2の内部にゴミ等の不純物が堆積してしまうことがなく、また、上述した実施形態のものよりもさらにスムースに流体を流すことができる。
The
When the inner
When welding is performed in this state, it is possible to prevent the inner peripheral end of the welded portion W from being exposed in the pipe and to prevent the generation of oxide scale at the inner peripheral end of the welded portion W.
That is, according to the pipe
Since the back seal can be eliminated, it is possible to eliminate the need for a large amount of inert gas conventionally required for performing the back seal, and it is possible to reduce the cost.
In addition, the ability to prevent the generation of oxide scale in the pipe eliminates the need for the flushing and hammering operations conventionally required to remove the oxide scale generated in the pipe, greatly increasing the work period. It can be shortened.
Furthermore, the ability to prevent the generation of oxide scale in the pipes, for example, can reliably prevent accidents such as the oxide scale from entering a bearing such as a power generation turbine installed downstream and damaging the bearing. can do.
Furthermore, the inner diameters of the
本発明による配管継手構造の別の実施形態を、図7を用いて説明する。
図7は本実施形態に係る配管継手構造30を有する配管3を、配管3の延在方向に平行となる面で切った展開図である。
配管3は、第1の管材31と、第2の管材(第一の管材)32と、第3の管材(第二の管材)33とを主たる要素として構成されたものであり、第2の管材32と第3の管材33との間には、配管継手構造30が設けられている。
Another embodiment of the pipe joint structure according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a development view in which the
The
第1の管材31は、全体にわたって略一定の厚みを有するとともに、その両端部端面に、例えば、V形の開先(bevel)Bが形成されたステンレス製の管材である。
第2の管材32は、第1の管材31と対向する側の端面に、例えば、V形の開先Bが形成され、かつ、反対側の端部(第3の管材33と対向する側の端部)に、配管継手構造30の雄部34が形成されたステンレス製の管材である。
第3の管材33は、第2の管材32と対向する側の端部に、配管継手構造30の雌部35が形成され、かつ、反対側の端面(第1の管材31と対向する側の端面)に、例えば、V形の開先Bが形成されたステンレス製の管材である。
The first
The second
The
第2の管材32は、開先Bの側から雄部34の側にかけてその厚みが漸次増すように形成されている。すなわち、第2の管材32は、開先Bの側から雄部34の側にかけてその内径が漸次小さくなるとともに、開先Bの側から雄部34の側にかけてその外径が第1の管材31の外径と略同じ長さを維持するように作製されている。
The
雄部34は、半径方向内側の端面から第2の管材32の内周面に沿って突出する内側嵌合部34aと、半径方向外側の端面に形成された、例えば、V形の開先を有する開先部(第一の開先)34bとを有するものである。
内側嵌合部34aは、第2の管材32の周方向全体にわたって一定の厚み(例えば、ステンレスの場合にはt1=3.5mmとし、炭素鋼の場合には熱伝導率がステンレスよりも高いのでこれよりも厚く(例えば、4mm〜5mm程度と)する)を有するように形成された、正面視環状の部材であり、内側嵌合部34aの半径方向外側(図において上側)には、雌部35の外側嵌合部35aが嵌合するようになっている。
また、この内側嵌合部34aは、図1ないし図3を用いて説明した実施形態のものよりも、その先端面が雌部35の基端側(根元側)に位置するように(すなわち、内側嵌合部34aと外側嵌合部35aとの重なり合う部分が多くなるように)、第2の管材32の延びる方向にさらに延ばして設けられている。
The
The inner
Further, the inner
第3の管材33は、開先Bの側から雌部35の側にかけてその厚みが略一定となるように形成されている。すなわち、第3の管材33の内径および外径は、第1の管材31の内径および外径と略同じ長さに形成されている。
雌部35は、半径方向外側の端面から第3の管材33の外周面に沿って突出する外側嵌合部35aと、この外側嵌合部35aの端面に形成された、例えば、V形の開先を有する開先部(第二の開先)35bとを有するものである。
外側嵌合部35aは、第3の管材33の周方向全体にわたって一定の厚み(例えば、t2=6.0mm)を有するように形成された、正面視環状の部材であり、外側嵌合部35aの半径方向内側(図において下側)には、雄部34の内側嵌合部34aが嵌合するようになっている。
The
The
The outer
以上説明した第2の管材32と第3の管材33とは、第2の管材32の内側嵌合部34aを第3の管材33の外側嵌合部35aの内側に嵌合させて、雄部34の開先34bと雌部35の開先35bとにより断面視略V形の開先を形成させ、この断面視略V形に形成された開先部分をこれら管材32,33の外周面側から不活性ガス溶接法により突合せ溶接して接続される。
第2の管材32の内側嵌合部34aと第3の管材33の外側嵌合部35aとは、嵌合させられた際に、雄部34の開先34bと雌部35の開先35bとにより形成された断面視V形の開先の内周端が、内側嵌合部34の外周面により塞がれる(シールされる)ようになっており、内側嵌合部34aの外周面と外側嵌合部35aの内周面との間には、ほとんど隙間ができないようになっている。
この状態で溶接が行われると、溶接部Wの内周端が管内に露出することを防止することができ、かつ溶接部Wの内周端の酸化スケールの発生を防止することができる。
すなわち、本実施形態に係る配管継手構造30によれば、溶接時のバックシールをなくすことができるとともに、管内における酸化スケールの発生を防止することができる。
バックシールをなくすことができることにより、従来、バックシールを行うために多量に必要とされた不活性ガスを不要とすることができ、コストの低減化を図ることができる。
また、管内における酸化スケールの発生を防止することができることにより、従来、管内に発生した酸化スケールを取り除くために必要とされたフラッシング作業やハンマリング作業を不要とすることができ、工期を大幅に短縮することができる。
さらに、管内における酸化スケールの発生を防止することができることにより、例えば、下流側に設置された発電タービン等のベアリングに酸化スケールが混入して、ベアリングを破損してしまう等といったアクシデントを確実に防止することができる。
さらにまた、第1の管材31、第2の管材32、および第3の管材33の外径が略同じになるように、すなわち、配管3の外周面が略同一面内に形成されるようになっているので、見た目をスッキリとさせることができ、美観の向上を図ることができる。
さらにまた、図1ないし図3を用いて説明した実施形態のものよりも、内側嵌合部34aの先端面が雌部35の基端側(根元側)に位置するように(すなわち、内側嵌合部34aと外側嵌合部35aとの重なり合う部分が多くなるように)内側嵌合部34が形成されているので、内側嵌合部34と外側嵌合部35aとの間のくぼみを少なくすることができ、配管3の内部に堆積するゴミ等の不純物を減少させることができる。
The
When the inner
When welding is performed in this state, it is possible to prevent the inner peripheral end of the welded portion W from being exposed in the pipe and to prevent the generation of oxide scale at the inner peripheral end of the welded portion W.
That is, according to the pipe
Since the back seal can be eliminated, it is possible to eliminate the need for a large amount of inert gas conventionally required for performing the back seal, and it is possible to reduce the cost.
In addition, the ability to prevent the generation of oxide scale in the pipe eliminates the need for the flushing and hammering operations conventionally required to remove the oxide scale generated in the pipe, greatly increasing the work period. It can be shortened.
Furthermore, the ability to prevent the generation of oxide scale in the pipes, for example, can reliably prevent accidents such as the oxide scale from entering a bearing such as a power generation turbine installed downstream and damaging the bearing. can do.
Furthermore, the outer diameters of the
Furthermore, the distal end surface of the inner
なお、上述した本実施形態では、第1の管材11,21,31の開先Bと第2の管材12,22,32の開先B、および第1の管材11,21,31の開先Bと第3の管材13,23,33の開先Bとはそれぞれ、開先Bと開先Bとにより断面視略V形に形成された開先部分を不活性ガス溶接法により突合せ溶接して接続するようにしている。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第1の管材11,21,31と第2の管材12,22,32、および第1の管材11,21,31と第3の管材13,23,33とをそれぞれ、上述した配管継手構造10,20,30により接続するようにすることもできる。
In the above-described embodiment, the groove B of the
However, the present invention is not limited to this, and the
また、本発明は上述したような真っ直ぐな管材(直管)同士を接続するためだけに適用され得るものではなく、例えば、配管継手構造30を用いて、図8に示すようなエルボ管41と前述した第3の管材33とを接続したり、あるいは図9に示すようなT形管51と前述した第3の管材33とを接続したりすることも可能である。
Further, the present invention is not only applicable for connecting straight pipes (straight pipes) as described above. For example, an
さらに、図1に示す配管継手構造10を採用する場合、流体の流れ方向を図に白抜き矢印で示す方向することが望ましい。
これにより、流体を配管1の内周面に沿ってスムースに流すことができるとともに、内側嵌合部14aの端面(図において右側の端面)にゴミ等の不純物が堆積してしまうことを防止することができる。
Furthermore, when the pipe
As a result, the fluid can flow smoothly along the inner peripheral surface of the pipe 1, and impurities such as dust are prevented from accumulating on the end surface (the right end surface in the drawing) of the inner
さらにまた、内側嵌合部14a,24a,34aの厚みt1,t3が、ステンレスの場合、3.5mm以上に設定されていることが望ましい。
これにより、配管1,2,3の内周面側に溶接による焼け跡が形成されるのを防止することができる。
Furthermore, when the inner
Thereby, it is possible to prevent a burn mark due to welding from being formed on the inner peripheral surface side of the
さらにまた、本発明は上述したようなステンレス製の管材にのみ適用され得るものではなく、炭素鋼、アルミニウム、合金鋼等からなる管材にも適用することができる。 Furthermore, the present invention can be applied not only to a stainless steel pipe as described above but also to a pipe made of carbon steel, aluminum, alloy steel, or the like.
さらにまた、本発明は上述したような発電タービン用潤滑油配管にのみ適用され得るものではなく、発電タービン用制御油配管、燃料油配管、ガス管等適宜必要に応じていかなる配管にも適用することができる。 Furthermore, the present invention can be applied not only to the lubricating oil piping for power generation turbines as described above, but also to any piping as necessary, such as control oil piping for fuel generation turbines, fuel oil piping, and gas piping. be able to.
1 配管
2 配管
3 配管
10 配管継手構造
12 第2の管材(第一の管材)
13 第3の管材(第二の管材)
14 端部
14a 内側嵌合部
14b 開先(第一の開先)
15 端部
15a 外側嵌合部
15b 開先(第二の開先)
20 配管継手構造
22 第2の管材(第一の管材)
23 第3の管材(第二の管材)
24 端部
24a 内側嵌合部
24b 開先(第一の開先)
25 端部
25a 外側嵌合部
25b 開先(第二の開先)
30 配管継手構造
32 第2の管材(第一の管材)
33 第3の管材(第二の管材)
34 端部
34a 内側嵌合部
34b 開先(第一の開先)
35 端部
35a 外側嵌合部
35b 開先(第二の開先)
41 エルボ管(第一の管材)
51 T形管(第一の管材)
1 Piping 2
13 Third pipe (second pipe)
14
15
20 Piping
23 Third pipe (second pipe)
24
25
30 Piping
33 Third pipe (second pipe)
34
35
41 Elbow pipe (first pipe material)
51 T-shaped pipe (first pipe material)
Claims (2)
前記第一の管材の端部に、内側嵌合部が周方向にわたって形成されているとともに、前記内側嵌合部の半径方向外側に、第一の開先が周方向にわたって形成されており、
前記第二の管材の端部に、前記内側嵌合部の半径方向外側に嵌合される外側嵌合部が形成されているとともに、この外側嵌合部の端面で、かつ前記第一の開先と対向する位置に第二の開先が周方向にわたって形成されていて、
前記第一の管材は、その内径が前記端部の側にかけて漸次小さくなるように形成されているとともに、その外径が一定の長さを維持するように形成されており、
前記第二の管材は、その内径および外径がそれぞれ一定の長さを維持するように形成されているとともに、
前記内側嵌合部の外周面は、前記第一の管材の端部における内表面よりも半径方向外側に設けられ、前記内側嵌合部の外周面と対向する前記外側嵌合部の内周面は、前記第二の管材の端部以外における内表面よりも半径方向外側に設けられていることを特徴とする配管継手構造。 The end of the first pipe and the end of the second pipe disposed adjacent to the first pipe are connected by butt welding, and the outer surface of the first pipe and the second The outer surface of the pipe material is a pipe joint structure formed in the same plane,
An inner fitting portion is formed in the end portion of the first pipe member in the circumferential direction, and a first groove is formed in the circumferential direction on the radially outer side of the inner fitting portion,
An outer fitting portion that is fitted to the outer side of the inner fitting portion in the radial direction is formed at an end portion of the second pipe member. A second groove is formed in the circumferential direction at a position facing the tip,
The first pipe is formed so that its inner diameter gradually decreases toward the end, and its outer diameter is formed to maintain a constant length,
The second pipe material is formed so that the inner diameter and the outer diameter thereof each maintain a constant length,
The outer peripheral surface of the inner fitting portion is provided on the radially outer side than the inner surface of the end portion of the first pipe member, and the inner peripheral surface of the outer fitting portion is opposed to the outer peripheral surface of the inner fitting portion. Is provided on the outer side in the radial direction with respect to the inner surface other than the end portion of the second pipe material.
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