JP5815400B2 - 溶接作業管理装置、溶接作業管理システム、および溶接作業管理方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態で使用する溶接作業の用語を最初に説明する。
・「母材(Base metal)」とは、溶接される側の金属(材料)である。
・「開先形状(Joint design)」とは、溶接する母材間に設ける溝(開先)の形状であり、I型開先、V型開先、Y型開先など多数の種類がある。開先の形状・寸法は、溶接結果と密接なつながりがある。図20は、図19に示す溶接継手の拡大図である。
・「配管呼び径(Pipe diameter)」とは、配管の公称外径(100A、50A等)である。
・「配管呼び肉厚(Pipe thickness)」とは、配管の公称厚さ(S40、S80等)である。尚、「S」はスケジュールの略である。
・「溶接棒(Covered electrode)」とは、被覆アーク溶接に使用する溶接材料(被覆アーク溶接棒)である。
・「溶加材(Filler metal)」とは、溶接中に付加される金属(ティグ溶接に使用する溶接材料)である。
・「ウェルドインサート(Consumable insert)」とは、突合せ溶接において、予めルート部に置く母材と同系統の金属材料であり、インサートリングと呼ぶことが多い。図21は、図20に示すウェルドインサートのA−A′における断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る溶接作業管理システムの全体構成例を示す図である。同図に示されるように、本実施形態に係る溶接作業管理システムは、溶接作業管理装置10、溶接作業端末20、プリンタ30、およびラベルプリンタ40から構成されている。
図16は、溶接継手仕様検査部103の処理の具体例を示すフローチャートである。
S1608においては、該当するエラーメッセージを表示装置(図示省略する)に出力して訂正入力を促し、処理を終了する。
図17は、溶接材料特定部105の処理の具体例を示すフローチャートである。
図18は、溶接資格特定部106の処理の具体例を示すフローチャートである。
上記のように、本実施形態に係る溶接作業管理システムを構成することにより、以下の効果が奏される。
(1)溶接作業に使用する溶接材料および溶接作業に係る必要溶接資格を容易に特定できる。
(2)溶接継手仕様の不整合を防止することができるので、溶接継手仕様の設計品質が向上する。
(3)溶接作業および溶接管理作業の効率性と信頼性の向上が図られる。例えば、溶接継手毎の進捗状況や溶接材料の使用状況等をデータベース群より正確に把握することが出来る。
(4)溶接作業前に溶接継手仕様から導かれる必要溶接資格と溶接士の保有溶接資格が比較されるので、適切な溶接士により溶接作業を行うことができる。
(5)施工後の配管検査においては、データベースの記憶内容に基づいて溶接継手毎の検査の進捗状況に応じた検査一覧表を出力できるので、検査ステップの間違いや検査項目のスキップを防止できる。また、施工図の改訂が行われる度に検査一覧表の記載内容を変更する必要が無くなるため、作業の省力化が図られる。
20…溶接作業端末、
30…プリンタ、
40…ラベルプリンタ
101…データベース部
101a…溶接継手仕様テーブル
101b…溶接部の厚さ特定テーブル
101c…溶接施工法テーブル
101d…材質/母材区分変換テーブル
101e…溶接施工法/開先形状対応テーブル
101f…溶接材料特定テーブル
101g…溶接資格特定テーブル
101h…保有溶接資格テーブル
101i…溶接材料出庫情報テーブル
101j…溶接施工情報テーブル
102…溶接継手仕様入力部
103…溶接継手仕様検査部
104…溶接継手仕様登録部
105…溶接材料特定部
106…溶接資格特定部
107…溶接作業指示部
108…溶接継手識別ラベル作成部
109…溶接材料出庫管理部
110…溶接施工情報管理部
111…データ通信部
201…端末通信部
202…保有溶接資格取得部
203…溶接作業指示取得部
204…溶接資格判定部
205…溶接継手判定部
206…警告情報出力部
207…溶接施工情報管理部
208…溶接施工情報記憶部
Claims (19)
- プラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様として少なくとも溶接継手の識別子、溶接施工法、開先形状、前記配管の材質、配管呼び径、および配管呼び肉厚を入力する溶接継手仕様入力部と、
前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を前記溶接部の厚さに関連付けて記憶する溶接部の厚さ特定テーブルと、
前記配管の前記材質を分類する母材区分、前記溶接に用いる溶接材料を分類する溶接材料区分、および前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて記憶する溶接施工法テーブルと、
前記入力された前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚をキーとして前記溶接部の厚さ特定テーブルを参照して前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚の整合性を検査すると共に、前記材質に係る母材区分をキーとして前記溶接施工法テーブルを参照して前記材質の組合せと前記溶接施工法との整合性を検査する溶接継手仕様検査部と、
を備えることを特徴とする溶接作業管理装置。 - 前記溶接継手仕様を登録する溶接継手仕様テーブルと、
前記溶接継手仕様検査部において、前記溶接部の厚さ特定テーブルを参照してなされた前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚が整合性を有し、更に溶接施工法テーブルを参照してなされた前記材質の組合せと前記溶接施工法とが整合性を有するとき、この溶接継手仕様を前記溶接継手仕様テーブルに登録する溶接継手仕様登録部と、
を更に備えることを特徴とする、請求項1記載の溶接作業管理装置。 - 前記配管の母材区分、配管の材質および前記溶接材料区分を前記溶接材料銘柄に関連付けて記憶する溶接材料特定テーブルを更に備えることを特徴とする請求項2記載の溶接作業管理装置。
- 前記溶接継手仕様テーブルから、前記溶接施工法、前記配管の材質を取得し前記溶接施工テーブルから前記溶接材料区分を取得して前記溶接材料を特定し、この特定された溶接材料を前記溶接材料特定テーブルに登録する溶接材料特定部を更に備えることを特徴とする、請求項3記載の溶接作業管理装置。
- プラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様として少なくとも前記配管の材質および溶接施工法を溶接継手に関連付けて記憶する溶接継手仕様テーブルと、
前記材質を分類する母材区分、前記溶接に用いる溶接材料を分類する溶接材料区分、および前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて記憶する溶接施工法テーブルと、
前記母材区分および前記溶接材料区分を前記溶接材料に関連付けて記憶する溶接材料特定テーブルと、
前記溶接継手仕様テーブルから所望の溶接継手に係る前記溶接施工法および前記材質を取得すると共に、前記溶接施工法テーブルから前記溶接材料区分を取得し、前記取得された材質に係る母材区分と前記溶接材料区分に基づいて前記溶接材料特定テーブルから前記溶接継手に係る前記溶接材料を特定する溶接材料特定部と、
を備えることを特徴とする溶接作業管理装置。 - 前記溶接継手仕様テーブルが、前記溶接継手仕様として前記配管の開先形状、配管呼び径、および配管呼び肉厚を更に含んでおり、かつ、
前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を前記溶接部の厚さに関連付けて記憶する溶接部の厚さ特定テーブルと、
を更に備えることを特徴とする、請求項5記載の溶接作業管理装置。 - 前記溶接方法区分、前記母材区分、および前記配管呼び径を溶接作業に必要な溶接資格に関連付けて記憶する溶接資格特定テーブルと、
前記溶接継手仕様テーブルから所望の溶接継手に係る前記材質、前記開先形状、前記配管呼び径、前記配管呼び肉厚、および前記溶接施工法を取得すると共に、前記溶接施工法テーブルから前記溶接方法区分、前記溶接部の厚さ特定テーブルから前記溶接部の厚さをそれぞれ取得し、前記材質に係る母材区分、前記配管呼び径、および前記溶接方法区分に基づいて前記溶接資格特定テーブルから前記溶接継手に係る前記溶接資格を特定する溶接資格特定部と、
を備えることを特徴とする、請求項6記載の溶接作業管理装置。 - GUIによって表示される登録画面を介して前記溶接継手仕様として少なくとも前記溶接継手の識別子、前記溶接施工法、前記開先形状、前記材質、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を入力する溶接継手仕様入力部と、
前記入力された前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚をキーとして前記溶接部の厚さ特定テーブルを参照して前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚の整合性を検査すると共に、前記材質に係る母材区分をキーとして前記溶接施工法テーブルを参照して前記材質の組合せと前記溶接施工法との整合性を検査する溶接継手検査部と、
を更に備えることを特徴とする請求項7記載の溶接作業管理装置。 - プラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様として少なくとも前記配管の材質、開先形状、配管呼び径、配管呼び肉厚、および溶接施工法を溶接継手に関連付けて記憶する溶接継手仕様テーブルと、
前記材質を分類する母材区分、前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて記憶する溶接施工法テーブルと、
前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を前記溶接部の厚さに関連付けて記憶する溶接部の厚さ特定テーブルと、
前記溶接施工法を分類する溶接方法区分、前記材質を分類する母材区分、および前記配管呼び径を溶接作業に必要な溶接資格に関連付けて記憶する溶接資格特定テーブルと、
前記溶接継手仕様テーブルから所望の溶接継手に係る前記材質、前記開先形状、前記配管呼び径、前記配管呼び肉厚、および前記溶接施工法を取得すると共に、前記溶接施工法テーブルから前記溶接方法区分、前記溶接部の厚さ特定テーブルから前記溶接部の厚さをそれぞれ取得し、前記取得された材質に係る母材区分、前記配管呼び径、および前記溶接方法区分に基づいて前記溶接資格特定テーブルから前記溶接継手に係る前記溶接資格を特定する溶接資格特定部と、
を備えることを特徴とする溶接作業管理装置。 - プラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様として少なくとも前記配管の材質、開先形状、配管呼び径、配管呼び肉厚、および溶接施工法を溶接継手に関連付けて記憶する溶接継手仕様テーブルと、
GUIによって表示される登録画面を介して前記溶接継手仕様を入力する溶接継手仕様入力部と、
前記材質を分類する母材区分、前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて記憶する溶接施工法テーブルと、
前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を前記溶接部の厚さに関連付けて記憶する溶接部の厚さ特定テーブルと、
前記溶接継手仕様入力部において入力された前記開先形状、前記配管呼び径、および配管呼び肉厚をキーとして前記溶接部の厚さ特定テーブルを参照して前記開先形状、前記配管呼び径、および前記呼び肉厚の整合性を検査すると共に、前記材質をキーとして前記溶接施工法テーブルを参照して前記材質の組合せと前記溶接施工法との整合性を検査する溶接継手仕様検査部と、
を備えることを特徴とする溶接作業管理装置。 - プラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様に基づいて溶接作業指示情報を作成する溶接作業管理装置と、
この溶接作業管理装置から前記溶接作業指示情報を取得する溶接作業端末と、からなり、
前記溶接作業管理装置は、
前記溶接継手仕様として少なくとも前記配管の材質、開先形状、配管呼び径、配管呼び肉厚、および溶接施工法を溶接継手に関連付けて記憶する溶接継手仕様テーブルと、
前記材質を分類する母材区分、前記溶接に用いる溶接材料を分類する溶接材料区分、および前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて記憶する溶接施工法テーブルと、
前記母材区分および前記溶接材料区分を前記溶接材料に関連付けて記憶する溶接材料特定テーブルと、
前記溶接継手仕様テーブルから所望の溶接継手に係る前記溶接施工法および前記材質を取得すると共に、前記溶接施工法テーブルから前記溶接材料区分を取得し、前記取得された材質に係る母材区分と前記溶接材料区分に基づいて前記溶接材料特定テーブルから前記溶接継手に係る前記溶接材料を特定する溶接材料特定部と、
を備えることを特徴とする溶接作業管理システム。 - 前記溶接作業管理装置は、
前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を溶接部の厚さに関連付けて記憶する溶接部の厚さ特定テーブルと、
前記溶接方法区分、前記母材区分、および前記配管呼び径を溶接作業に必要な溶接資格に関連付けて記憶する溶接資格特定テーブルと、
前記溶接継手仕様テーブルから所望の溶接継手に係る前記材質、前記開先形状、前記配管呼び径、前記配管呼び肉厚、および前記溶接施工法を取得すると共に、前記溶接施工法テーブルから前記溶接方法区分、前記溶接部の厚さ特定テーブルから前記溶接部の厚さをそれぞれ取得し、前記材質に係る母材区分、前記配管呼び径、および前記溶接方法区分に基づいて前記溶接資格特定テーブルから前記溶接継手に係る前記溶接資格を特定する溶接資格特定部と、
前記特定された前記溶接材料および前記溶接資格を前記溶接継手毎に関連付けた前記溶接作業指示情報を作成する溶接作業指示部と、
前記溶接士の識別情報と保有溶接資格を関連付けて記憶する保有溶接資格テーブルとを、更に備え、
前記溶接作業端末は、
前記作成された前記溶接作業指示情報を取得する溶接作業指示取得部と、
溶接士の識別情報をキーとして前記保有溶接資格テーブルを参照して前記溶接士の保有溶接資格を取得する保有溶接資格取得部と、
前記取得された保有溶接資格が前記溶接作業指示情報に含まれる溶接資格と一致するか否かを前記溶接継手毎に判定する溶接資格判定部と、
を備えることを特徴とする、請求項11記載の溶接作業管理システム。 - 前記溶接作業管理装置は、
GUIによって表示される登録画面を介して前記溶接継手仕様として少なくとも前記溶接継手の識別子、前記溶接方法区分、前記開先形状、前記材質、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を入力する溶接継手仕様入力部と、
前記入力された前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚をキーとして前記溶接部の厚さ特定テーブルを参照して前記開先形状、前記配管呼び径、および配管呼び肉厚の整合性を検査すると共に、前記材質に係る母材区分をキーとして前記溶接施工法テーブルを参照して前記材質の組合せと前記溶接施工法との整合性を検査する溶接継手仕様検査部と、
を更に備えることを特徴とする請求項12記載の溶接作業管理システム。 - プラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様として溶接継手に前記配管の材質および溶接施工法を関連付けて記憶する溶接継手仕様テーブルから前記溶接継手の識別子をキーとして前記溶接継手仕様を取得する溶接継手仕様取得ステップと、
前記材質を分類する母材区分、前記溶接に用いる溶接材料を分類する溶接材料区分、および前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて記憶する溶接施工法テーブルから前記溶接継手仕様取得ステップにおいて取得された溶接継手仕様に含まれる溶接施工法に基づいて前記溶接材料区分を取得する溶接材料区分取得ステップと、
前記母材区分および前記溶接材料区分を前記溶接材料の識別情報に関連付けて記憶する溶接材料特定テーブルから前記溶接継手仕様に含まれる材質に係る母材区分と前記溶接材料区分取得ステップにおいて取得された溶接材料区分に基づいて前記溶接継手に係る前記溶接材料を特定する溶接材料特定ステップと、
を有することを特徴とする溶接作業管理方法。 - プラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様として少なくとも前記配管の材質、開先形状、配管呼び径、配管呼び肉厚、および溶接施工法を溶接継手に関連付けて記憶する溶接継手仕様テーブルから前記溶接継手の識別子をキーとして前記溶接継手仕様を取得する溶接継手仕様取得ステップと、
前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を前記溶接部の厚さに関連付けて記憶する溶接部の厚さ特定テーブルから前記溶接継手仕様取得ステップにおいて取得された前記溶接継手仕様に含まれる前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚に基づいて前記溶接部の厚さを取得する溶接部の厚さ取得ステップと、
前記材質を分類する母材区分および前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて記憶する溶接施工法テーブルから前記溶接継手仕様取得ステップにおいて取得された前記溶接継手仕様に含まれる溶接施工法に基づいて前記溶接材料区分を取得する溶接方法区分取得ステップと、
前記溶接方法区分、前記母材区分、および前記配管呼び径を溶接作業に必要な溶接資格に関連付けて記憶する溶接資格特定テーブルから前記溶接継手仕様に含まれる前記材質に係る母材区分、前記配管呼び径、および溶接方法区分取得ステップにおいて取得された前記溶接区分に基づいて前記溶接継手に係る前記溶接資格を特定する溶接資格特定ステップと、
を有することを特徴とする溶接作業管理方法。 - GUIによって表示される登録画面を介してプラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様として少なくとも前記配管の材質、開先形状、配管呼び径、配管呼び肉厚、および溶接施工法を溶接継手毎に入力する溶接継手仕様入力ステップと、
前記溶接継手仕様入力ステップにおいて入力された前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚をキーとして前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を前記溶接部の厚さに関連付けて記憶する溶接部の厚さ特定テーブルを参照して前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚の整合性を検査する第1の整合性検査ステップと、
前記溶接継手仕様入力ステップにおいて入力された前記材質をキーとして前記材質を分類する母材区分、前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて記憶する溶接施工法テーブルを参照して前記材質の組合せと前記溶接施工法との整合性を検査する第2の整合性検査ステップと、
前記第1および第2の整合性検査ステップにおける検査結果に基づいて前記入力された溶接継手仕様に対する警告情報をそれぞれ出力する警告情報出力ステップと、
を有することを特徴とする溶接作業管理方法。 - プラント工事において互いに溶接される配管の間の溶接継手仕様として少なくとも溶接継手の識別子、溶接施工法、開先形状、前記配管の材質、配管呼び径、および配管呼び肉厚を溶接継手仕様入力部に入力し、
前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚を前記溶接の部分の厚さに関連付けて溶接部の厚さ特定テーブルに記憶し、
前記配管の前記材質を分類する母材区分、前記溶接に用いる溶接材料を分類する溶接材料区分、および前記溶接施工法を分類する溶接方法区分を前記溶接施工法に関連付けて溶接施工法テーブルに記憶し、
前記入力された前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚をキーとして前記溶接部の厚さ特定テーブルを参照して前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚の整合性を検査すると共に、前記材質に係る母材区分をキーとして前記溶接施工法テーブルを参照して前記材質の組合せと前記溶接施工法との整合性を検査することを特徴とする溶接作業管理方法。 - 前記溶接部の厚さ特定テーブルを参照してなされた前記開先形状、前記配管呼び径、および前記配管呼び肉厚が整合性を有し、更に溶接施工法テーブルを参照してなされた前記材質の組合せと前記溶接施工法とが整合性を有するとき、この溶接継手仕様を溶接継手仕様テーブルに登録することを特徴とする、請求項17記載の溶接作業管理方法。
- 前記溶接継手仕様テーブルから、前記溶接施工法、前記配管の材質を取得し前記溶接施工テーブルから前記溶接材料区分を取得して前記溶接材料を特定し、この特定された溶接材料を、前記配管の母材区分、配管の材質および前記溶接材料区分を前記溶接材料銘柄に関連付けて記憶する溶接材料特定テーブルに、登録することを特徴とする、請求項18記載の溶接作業管理方法。
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