JP4855425B2 - タンク溶接用バックシールド治具およびこのタンク溶接用バックシールド治具を用いたタンクの製造方法 - Google Patents
タンク溶接用バックシールド治具およびこのタンク溶接用バックシールド治具を用いたタンクの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4855425B2 JP4855425B2 JP2008014821A JP2008014821A JP4855425B2 JP 4855425 B2 JP4855425 B2 JP 4855425B2 JP 2008014821 A JP2008014821 A JP 2008014821A JP 2008014821 A JP2008014821 A JP 2008014821A JP 4855425 B2 JP4855425 B2 JP 4855425B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- welding
- back shield
- hood
- shield jig
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
例えば、ステンレス鋼やチタン合金等の活性金属管の突合わせ溶接を行う際の配管内面の酸化を防止する手段として、被溶接管の両端にキャップを装着し、その内部に不活性ガスを導入し、配管系全体を不活性ガスで置換する方法が採られている。
しかし、この方法では、配管系全体を不活性ガスで置換しなければならず、配管内部の酸素濃度が規定値以下になるまでに長い時間と多量の不活性ガスが必要であるとの問題があった。
また、上記のような従来のバックシールド治具は、管材のように端面が大きく開口しているような場合は、溶接後に開口部より容易に取り出すことができる。しかしながら、タンクは、大径の円筒体の両端面が鏡板で蓋がされており、タンク内部に通じる穴は配管接続穴しかないような構造である。そのため、大口径の円筒体の溶接に対応してサイズを大きくする必要がある従来のバックシールド治具は、円筒体と両端面の鏡板との溶接後にタンク外に取り出すことができず、使用できないとの問題があった。
図1は、本発明の実施の形態1に係わるタンク溶接用バックシールド治具を示す図である。
図1に示すように、本実施の形態のタンク溶接用バックシールド治具60は、タンク溶接用バックシールド治具60に後述する不活性ガス配管6を接続する配管継手9とこの配管継手9における不活性ガス配管接続部の反対側端部に設けられたメス型カプラ10とで形成された配管側バックシールド治具40と、不活性ガスをタンクの溶接部裏面に導く形状であるL字型に形成された屈曲型配管(この後、L配管と記す)12とこのL配管12の一端側に設けられたオス型カプラ11とL配管12の他端側に接続されたノズル13とで形成された本体側バックシールド治具50とが、メス型カプラ10とオス型カプラ11とで接続されたものである。
そして、本実施の形態のタンク溶接用バックシールド治具60は、ノズル13をタンクの溶接部裏面近傍に配置することにより、タンク溶接時に溶接部裏面を不活性ガス雰囲気にすることができる。
図3は、本発明の実施の形態1に係わるタンク溶接用バックシールド治具のノズルの構造を示す側面図である。
図4は、本発明の実施の形態1に係わるタンク溶接用バックシールド治具のノズルの構造を示す上面図である。
図2と図3と図4とに示すように、本実施の形態のタンク溶接用バックシールド治具60では、ノズル13は、主に、フード14と板ばね16と整流体15とスリーブ20とを備えている。
本実施の形態のノズル13において、スリーブ20は、第1の端部にフード固定リング18が接続され、この固定リング18にフード固定金具17を介して整流体15が接続されている。また、スリーブ20の第1の端部の反対側の第2の端部には、フード固定リング18接続部まで連通する穴が設けられており、この穴にL配管6が嵌合されセットボルト21により固定されている。また、スリーブ20の第2の端部には、スリーブ20と接続されたL配管6との隙間をシールしてこの部分から不活性ガスが漏れるのを防止するOリング22が設けられている。
また、フード14は、その固定部が、フード固定金具17とフード固定リング18とで挟みこみ、フード固定金具17をスリーブ20にネジ締結することによりフード固定金具17に固定されている。そして、フード14の固定部近傍、すなわちフード14の根元の四隅に、片方向への折目23が設けられている。また、フード14を形成する各耐熱シート26には、フード14の開口部と固定部との中間より開口部側に近い部分に、板ばね16が差込まれる差込口25が設けられている。
また、タンク溶接用バックシールド治具60の取出し時の抵抗を少なくするため、フード14を規則正しく収縮させる必要がある。そのため、フード14を収縮させるのに用いられる板ばね16には、降伏点が大きく硬度が高い材料、例えば、バネ用鋼材が用いられる。
また、整流体15は、L配管12、スリーブ20、フード固定金具17の順に通過してきた不活性ガスを、整流してフード14内部に吹き出すものである。そして、フード14内部へ不活性ガスを吹き出す流速が、速すぎると外気を巻き込んでしまうため、整流体15は十分な圧損が必要である。また、整流体15は、溶接部直下に配置され、周囲温度が高いとともに、溶接金属が垂れ落ちてくる可能性があるため、耐熱性が必要であり、例えば、金属製焼結体が用いられる。
最初に、タンク本体の溶接工程を説明する。
図5は、本発明の実施の形態1に係わるタンク溶接用バックシールド治具を用いて、タンクの円筒体に鏡板を溶接する状態を示す図である。
まず、配管側バックシールド治具40の配管継手9に不活性ガス配管6を接続する。次に、取出し穴8を有する鏡板である左鏡板3を、取出し穴8に配管側バックシールド治具を挿通させながら、取出し穴8と連通する穴を備えた回転治具2にセットする。次に、取出し穴8から突出した配管側バックシールド治具40のメス型カプラ9に、本体側バックシールド治具50のオス型カプラ10を接続して、タンク溶接用バックシールド治具60をセットする。
配管継手9は取出し穴8より大きくしているので、この方法でタンク溶接用バックシールド治具60をセットすると、取出し時に、タンク溶接用バックシールド治具60が、後述するタンク本体30内に落下するのを防止することができる。
次に、左鏡板3と円筒体4との接触部、および、右鏡板5と円筒体4との接触部の各々を溶接トーチ1で周溶接して、円筒体4に左鏡板3と右鏡板5とを接合し、タンク本体30とする。
溶接時、溶接トーチ1は、溶接部と所定の間隔を設けて固定されており、タンク溶接用バックシールド治具60のノズル13は、溶接トーチ1と溶接部を挟んで対向した位置に、溶接部裏面と所定の間隔を設けて配置されている。
そして、周溶接は、円筒体4を左鏡板3と右鏡板5とで挟みこんだものを、回転治具2により回転させて行う。しかし、不活性ガス配管6および配管側バックシールド治具40は、それらが挿通している回転治具2の穴あるいは取出し穴8よりも細いので、回転治具2が回転しても、ノズル13はトーチ1と溶接部を挟んで対向した同位置に常にいる、すなわち、ノズル13は溶接部直下に常に位置する。
図6は、本発明の実施の形態1に係わるタンク溶接用バックシールド治具をタンク本体から取出す状態を示す図である。
まず、不活性ガス配管6からタンク溶接用バックシールド治具60を取外した後、回転治具2からタンク本体30の左鏡板3を取外す。
次に、不活性ガス配管6を取外したタンク溶接用バックシールド治具60を取出す。図6に示すように、取出し穴8にL配管12を沿わせるようにして、タンク溶接用バックシールド治具60を引張り、本体側バックシールド治具50のL配管の部分までを取出した状態とする。
さらに、L配管12を水平に引張り、本体側バックシールド治具50のノズル13の部分も、取出し穴8から取出す。
図8は、本発明の実施の形態1に係わるタンク溶接用バックシールド治具のノズルにおけるフードが取出し穴を通過する状態を示す図である。
図7に示すように、ノズル13が取出し穴8を通過する時、最初に、板ばね16が取出し穴8で押され内側に入り込む。すると、板ばね16がフード14に食い込み、フード14に折目をつけるとともに、フード14が収縮する。
さらに、L配管12を水平に引張ると、図8に示すように、フード14は片方向への折目23に沿ってスパイラル状に折りたたまれて収縮し、取出し穴8を通過する。
取出し穴8から取出されたタンク溶接用バックシールド治具60は、板ばね16の取出し穴8による拘束がとけて元の状態に戻るので、板ばね16と締結されたフード14も元の形状に復元する。
次に、タンク溶接用バックシールド治具60が取出されたタンク本体30に、コック等の配管部品を取り付けてタンクを完成さす。
また、本実施の形態のタンク溶接用バックシールド治具60を用いたタンクの製造方法では、大口径のタンクであっても、短時間にしかも少量の不活性ガスにより、溶接部裏面側の酸化を防止しながら溶接することができる。
また、本実施の形態のタンク溶接用バックシールド治具60は、ノズル13のフード14が、複数枚の耐熱シート26で構成され、各耐熱シート26どうしが接する辺が重ね合わされている。そして、各耐熱シート26は、重合わせ部24を耐熱繊維で縫い合わして接続されている。そのため、フード14は、耐熱シートの四隅が2重になっており、剛性が高く、形状が崩れにくい。
また、フード14は、その固定部近傍の根元の四隅において片方向への折目23が設けられているので、図8に示すように、フード14は、取出し穴8を通過する時にスパイラル状に折りたたまれ、収縮性が向上しており、タンクからの取り出しが容易であるとともに、取出し穴8との摩擦が小さく、耐久性が優れている。
特に、板バネ16とフード14との固定にボルトナットを用いず、板バネ16をフード14の差込口25に、外側から差し込むことによりフード14に張力を与えているので、取出し穴8から取出す時のフード14の収縮性がいっそう大きく、フード14と取出し穴8との摩擦がさらに小さくなり、フード14の耐久性がさらに向上する。
本実施の形態のタンク溶接用バックシールド治具60は、構成する部材の中で、相対的に最も耐久性が小さい部材であるフード14の耐久性が大幅に向上しているので、長期間にわたり、繰返して使用ができる。
なお、本実施の形態においては、屈曲型配管としてL字型のL配管を用いたが、不活性ガスをタンクの溶接部裏面に導く形状であればよいので、V字型などでもよい。
また、本発明に係わるタンクの製造方法は、上記タンク溶接用バックシールド治具を用いているので、溶接部の酸化を防止した高品質なタンクの製造に用いることができる。
6 不活性ガス配管、8 取出し穴、9 配管継手、10 メス型カプラ、
11 オス型カプラ、12 L配管、13 ノズル、14 フード、15 整流体、
16 板ばね、17 フード固定金具、18 フード固定リング、19 ボルト、
20 スリーブ、21 セットボルト、22 Oリング、23 片方向への折目、
24 重合わせ部、25 差込口、26 耐熱シート、30 タンク本体、
40 配管側バックシールド治具、50 本体側バックシールド治具、
60 タンク溶接用バックシールド治具。
Claims (5)
- 不活性ガス配管を接続する配管継手と上記配管継手の不活性ガス配管接続部の反対側端部に設けたメス型カプラとで形成された配管側バックシールド治具と、屈曲型配管と上記屈曲型配管の一端側に設けたオス型カプラと上記屈曲型配管の他端側に接続したノズルとで形成された本体側バックシールド治具とが、上記メス型カプラと上記オス型カプラとで接続されたタンク溶接用バックシールド治具であって、上記ノズルが、第1の端部にフード固定リングを接続し、且つ上記第1の端部の反対側の第2の端部に上記屈曲型配管を接続したスリーブと、上記スリーブにフード固定金具を介して接続した整流体と、複数の耐熱シートを接続して形成し、形状が頂点を除去した多角推であり、細い部分を上記フード固定金具と上記フード固定リングとで挟みこむことにより固定したフードと、上記整流体の軸方向と平行な方向に対して傾斜をつけて上記スリーブに一端を固定し、他端が外側に広がるとともに上記フードに接続された板ばねとを備えたタンク溶接用バックシールド治具。
- フードが、複数の耐熱シートの端部を重合わせて縫製することにより接続して形成され、重合わせて縫製された重合わせ部が2重になっていることを特徴とする請求項1に記載のタンク溶接用バックシールド治具。
- フードに差込み口を設け、板ばねを上記差込口に上記フードの外側から差込むことにより上記フードと上記板ばねとが締結されたことを特徴とする請求項2に記載のタンク溶接用バックシールド治具。
- フードの固定部と上記固定部の近傍とに片方向への折目が設けられたことを特徴とする請求項2に記載のタンク溶接用バックシールド治具。
- 円筒体に鏡板を溶接する時に、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のタンク溶接用バックシールド治具を用いるタンクの製造方法であって、配管側バックシールド治具の配管継手に不活性ガス配管を接続する工程と、取出し穴を有する鏡板を上記配管側バックシールド治具を挿通して上記取出し穴と連通する穴を備えた回転治具にセットする工程と、上記取出し穴を挿通した上記配管側バックシールド治具のメス型カプラに、本体側バックシールド治具のオス型カプラを接続して、上記タンク溶接用バックシールド治具をセットする工程と、上記タンク溶接用バックシールド治具を上記取出し穴に挿通した上記鏡板と上記方法によりセットされたもう一方の鏡板とで円筒体を挟みこむ工程と、溶接トーチをタンクの溶接部にセットし、上記タンク溶接用バックシールド治具のノズルを上記溶接トーチと溶接部を挟んで対向した位置に配置する工程と、上記鏡板と上記円筒体との接触部の裏面側を、上記ノズルで不活性ガス雰囲気にして、上記溶接トーチで周溶接することにより、上記円筒体に上記鏡板を溶接し、タンク本体を形成する工程と、上記タンク本体の上記鏡板の上記取出し穴から上記タンク溶接用バックシールド治具を取出す工程とを備え、各工程を上記順序で行うタンクの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008014821A JP4855425B2 (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | タンク溶接用バックシールド治具およびこのタンク溶接用バックシールド治具を用いたタンクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008014821A JP4855425B2 (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | タンク溶接用バックシールド治具およびこのタンク溶接用バックシールド治具を用いたタンクの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009172651A JP2009172651A (ja) | 2009-08-06 |
JP4855425B2 true JP4855425B2 (ja) | 2012-01-18 |
Family
ID=41028355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008014821A Active JP4855425B2 (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | タンク溶接用バックシールド治具およびこのタンク溶接用バックシールド治具を用いたタンクの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4855425B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108262582B (zh) * | 2018-01-22 | 2019-09-03 | 重庆中壹迪工业设计有限公司 | 一种汽车零部件制造用工装 |
KR102074706B1 (ko) * | 2018-11-27 | 2020-02-07 | 주식회사 동화엔텍 | 형상 변경이 가능한 용접 퍼지용 지그 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6347072A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-27 | 日立工機株式会社 | クラツチ式締付工具 |
JPS6343767A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | Sanko Seisakusho:Kk | 管熔接用バツクシ−ル装置 |
JPH11239894A (ja) * | 1998-02-24 | 1999-09-07 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 背面シ−ルド装置 |
JP2005205460A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Hitachi Ltd | ガスパージ治具 |
JP2007044753A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 管体封止装置及び溶接部の気密試験方法 |
-
2008
- 2008-01-25 JP JP2008014821A patent/JP4855425B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009172651A (ja) | 2009-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4592577A (en) | Sleeve type repair of degraded nuclear steam generator tubes | |
JP6202391B2 (ja) | 熱交換器およびその製造方法 | |
EP3153759B1 (en) | High-pressure-resistant integrated leakage-free rotating compensator | |
US4739916A (en) | Sleeve repair of degraded nuclear steam generator tubes | |
JP4855425B2 (ja) | タンク溶接用バックシールド治具およびこのタンク溶接用バックシールド治具を用いたタンクの製造方法 | |
JP5979665B2 (ja) | 管体を管寄せに溶接する方法および管体が管寄せに溶接された溶接構造体 | |
JP2008116150A (ja) | ボイラ水壁用パネル | |
CN110142524B (zh) | 一种提高封闭壳体内换热管与管板深孔焊质量的装配方法 | |
JP4967811B2 (ja) | 金属部材の接合構造およびこの構造を備えた金属製ケース | |
JP2013228196A (ja) | 燃焼器、および燃焼器を修理するための方法 | |
CN207127407U (zh) | 一种废热锅炉挠性管板嵌入式深孔焊结构 | |
BR102013021662A2 (pt) | Tubo multicamadas revestido | |
US8015707B2 (en) | Method of fabricating a combustion chamber | |
JP4885672B2 (ja) | 管溶接構造体及び管溶接方法ならびに管溶接構造体を備えたボイラ装置 | |
JPH0910933A (ja) | 配管溶接用の水溶紙栓 | |
JP4898577B2 (ja) | タンク溶接用バックシールド治具 | |
JP2008155118A (ja) | 水素分離用複合膜と、この水素透過膜を用いた水素分離用モジュール | |
CN107869734A (zh) | 具有减少的拐角泄漏的先进密封件 | |
CN106286018B (zh) | 燃气发动机双层燃气管路结构及制造方法 | |
JP6098990B2 (ja) | 熱交換器の製造方法 | |
CN106735998A (zh) | 一种废热锅炉挠性管板嵌入式深孔焊结构 | |
JP2007044753A (ja) | 管体封止装置及び溶接部の気密試験方法 | |
JP6146771B2 (ja) | チューブシートレス構造の多管式熱交換器 | |
CN205235622U (zh) | 柔性多孔金属滤袋反吹引流结构 | |
CN205798062U (zh) | 核蒸汽发生器保持条弯曲工装 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110817 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111004 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111026 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4855425 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |