JPH0148436B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0148436B2 JPH0148436B2 JP58059300A JP5930083A JPH0148436B2 JP H0148436 B2 JPH0148436 B2 JP H0148436B2 JP 58059300 A JP58059300 A JP 58059300A JP 5930083 A JP5930083 A JP 5930083A JP H0148436 B2 JPH0148436 B2 JP H0148436B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- socket
- sockets
- joint
- welding
- corrugated
- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に線膨張係数の著しく異なる管を
溶接により接合するための異材配管継手に関する
ものである。
溶接により接合するための異材配管継手に関する
ものである。
石炭液化プラント、地熱発電或は蒸気発電プラ
ントなどの高温高圧配管においては、オーステナ
イトステンレス鋼管対耐熱用クロムモリブデン鋼
管などのように線膨張係数が著しく異なる管を接
合する機会が多く、また一方ではこれらの異種の
管を溶接する場合管の熱膨張差による溶接部の熱
疲労を防止する対策を当然のことながらとる必要
がある。
ントなどの高温高圧配管においては、オーステナ
イトステンレス鋼管対耐熱用クロムモリブデン鋼
管などのように線膨張係数が著しく異なる管を接
合する機会が多く、また一方ではこれらの異種の
管を溶接する場合管の熱膨張差による溶接部の熱
疲労を防止する対策を当然のことながらとる必要
がある。
その防止対策の１つは、配管継手の前後にＵベ
ント管やベローズを介在させて熱膨張収縮を吸収
する方法である。他の１つはスリーブ継手とする
方法である。しかしながら、使用温度が高いため
に、前者の場合にあつては異材継手の前後に上記
のような伸びの吸収帯を設けても溶接部に管の半
径方向熱膨張差による半径方向の拘束応力が生
じ、また後者の場合にあつては管の軸方向熱膨張
差による軸方向の拘束応力が生じる。そのため、
これらの溶接部は比較的短期間で熱疲労を生じ
る。
ント管やベローズを介在させて熱膨張収縮を吸収
する方法である。他の１つはスリーブ継手とする
方法である。しかしながら、使用温度が高いため
に、前者の場合にあつては異材継手の前後に上記
のような伸びの吸収帯を設けても溶接部に管の半
径方向熱膨張差による半径方向の拘束応力が生
じ、また後者の場合にあつては管の軸方向熱膨張
差による軸方向の拘束応力が生じる。そのため、
これらの溶接部は比較的短期間で熱疲労を生じ
る。
また、従来の異材突合せ継手などでは現地で溶
接施工し管の肉厚と同程度以上の溶接ビード肉厚
を必要とする。さらに溶接中の拘束力、溶接後の
残留応力が大となるため予熱や後熱処理などに多
くの工数を要し、しかも信頼性の高い異材溶接部
を得ることが困難であつた。
接施工し管の肉厚と同程度以上の溶接ビード肉厚
を必要とする。さらに溶接中の拘束力、溶接後の
残留応力が大となるため予熱や後熱処理などに多
くの工数を要し、しかも信頼性の高い異材溶接部
を得ることが困難であつた。
本発明の目的は、上記のような線膨張係数の異
なる管を溶接により接合するために、熱膨張差に
よる溶接部の熱疲労を防止することができ、また
予熱や後熱などの処理工数の低減並びに工場内で
の継手の溶接施工を可能とすると共に信頼性の高
い異材溶接部を得ることができる異材配管継手を
提供することにある。
なる管を溶接により接合するために、熱膨張差に
よる溶接部の熱疲労を防止することができ、また
予熱や後熱などの処理工数の低減並びに工場内で
の継手の溶接施工を可能とすると共に信頼性の高
い異材溶接部を得ることができる異材配管継手を
提供することにある。
本発明による異材配管継手は、相互に嵌合され
る２個のソケツトから成り、該ソケツトは互に線
膨張係数を異にし、かつそれぞれの先端部に波形
部を有し、さらに双方の波形部が軸方向に距離を
隔てて嵌合されると共にその端面を他方のソケツ
トの内面及び外面と突合せ溶接したことを特徴と
するものである。
る２個のソケツトから成り、該ソケツトは互に線
膨張係数を異にし、かつそれぞれの先端部に波形
部を有し、さらに双方の波形部が軸方向に距離を
隔てて嵌合されると共にその端面を他方のソケツ
トの内面及び外面と突合せ溶接したことを特徴と
するものである。
以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。
る。
第１図はこの実施例の断面図であり、第２図は
第１図のＡ―Ａ線における断面図である。これら
の図において、１及び２は本発明の継手により接
合される異種材料の管であり、管１は例えば線膨
張係数の大きな（α1＝20.0×10-6）304ステンレ
ス鋼から成り、管２は例えば線膨張係数の小さな
（α2＝12.6×10-6）クロムモリブデン鋼から成る
ものである。３及び４はそれぞれ上記の管１，２
と接合されるべきソケツトであり、ソケツト３は
管１と、またソケツト４は管２と、それぞれ同種
の材料から成るものである。５及び６はそれぞれ
ソケツト３，４の先端部に設けられた波形部で、
環状溝７，８がそれぞれ設けられている。なお、
図中破線で示すものはさらに必要に応じて設けら
れる環状溝９，１０である。
第１図のＡ―Ａ線における断面図である。これら
の図において、１及び２は本発明の継手により接
合される異種材料の管であり、管１は例えば線膨
張係数の大きな（α1＝20.0×10-6）304ステンレ
ス鋼から成り、管２は例えば線膨張係数の小さな
（α2＝12.6×10-6）クロムモリブデン鋼から成る
ものである。３及び４はそれぞれ上記の管１，２
と接合されるべきソケツトであり、ソケツト３は
管１と、またソケツト４は管２と、それぞれ同種
の材料から成るものである。５及び６はそれぞれ
ソケツト３，４の先端部に設けられた波形部で、
環状溝７，８がそれぞれ設けられている。なお、
図中破線で示すものはさらに必要に応じて設けら
れる環状溝９，１０である。
ソケツト３，４の各先端部は後部に比し若干肉
厚に形成され、それぞれ段付部１１，１２を有す
る。ソケツト３と４は、ソケツト３の波形部５の
外面がソケツト４の内面に接触するように、また
ソケツト４の波形部６の内面がソケツト３の外面
に接触するように、相互に嵌合され、かつ、この
嵌合状態は第１図に示すように各ソケツト３，４
の波形部５，６が軸方向に所定の間隔を持つよう
に位置せしめられる。ソケツト３，４の先端部に
設けられた段付部１１と１２は空間１３をはさん
で軸方向に隔てられる。
厚に形成され、それぞれ段付部１１，１２を有す
る。ソケツト３と４は、ソケツト３の波形部５の
外面がソケツト４の内面に接触するように、また
ソケツト４の波形部６の内面がソケツト３の外面
に接触するように、相互に嵌合され、かつ、この
嵌合状態は第１図に示すように各ソケツト３，４
の波形部５，６が軸方向に所定の間隔を持つよう
に位置せしめられる。ソケツト３，４の先端部に
設けられた段付部１１と１２は空間１３をはさん
で軸方向に隔てられる。
各ソケツト３，４の波形部５，６の先端は第３
図及び第４図に示すように、完全溶込みが得られ
るように所定の開先形状に形成され、波形部５の
端面はソケツト４の内面と、また波形部６の端面
はソケツト３の外面と、それぞれ円周状に突合せ
溶接１４，１５を行う。この場合、ビード１４，
１５の脚長は、従来のスリーブ継手の場合に比し
約1/3に減ずることができ、溶着量を大巾に減ず
ることができる。すなわち、従来のスリーブ継手
の場合、接合部が隅肉溶接であるため、溶接設計
上、例えばスリーブの肉厚が35mmの場合、脚長は
31mm位となるのに対し、本発明の場合、突合せ溶
接であるので、波形部の肉厚は10mm位に減少させ
ることができ、したがつて脚長も10mm位ですみ、
かつ波形部先端の完全溶込みが得られる。なお、
波形部５，６の肉厚t1，t1′及びt2，t2′はそれぞれ
のソケツト３，４の肉厚T1，T2の約1/3以下、す
なわちt1，t1′≦1/3T1，t2，t2′≦1/3T2となるよう
に設計することが好ましい。また、波形部５，６
の傾斜角θ1，θ2についても、40゜〜60゜の範囲が好
ましい。１６はソケツト４に設けた空気抜き用の
穴で、リークを検知するための穴としても兼用す
ることができる。
図及び第４図に示すように、完全溶込みが得られ
るように所定の開先形状に形成され、波形部５の
端面はソケツト４の内面と、また波形部６の端面
はソケツト３の外面と、それぞれ円周状に突合せ
溶接１４，１５を行う。この場合、ビード１４，
１５の脚長は、従来のスリーブ継手の場合に比し
約1/3に減ずることができ、溶着量を大巾に減ず
ることができる。すなわち、従来のスリーブ継手
の場合、接合部が隅肉溶接であるため、溶接設計
上、例えばスリーブの肉厚が35mmの場合、脚長は
31mm位となるのに対し、本発明の場合、突合せ溶
接であるので、波形部の肉厚は10mm位に減少させ
ることができ、したがつて脚長も10mm位ですみ、
かつ波形部先端の完全溶込みが得られる。なお、
波形部５，６の肉厚t1，t1′及びt2，t2′はそれぞれ
のソケツト３，４の肉厚T1，T2の約1/3以下、す
なわちt1，t1′≦1/3T1，t2，t2′≦1/3T2となるよう
に設計することが好ましい。また、波形部５，６
の傾斜角θ1，θ2についても、40゜〜60゜の範囲が好
ましい。１６はソケツト４に設けた空気抜き用の
穴で、リークを検知するための穴としても兼用す
ることができる。
以上のソケツト３，４から成る異材配管継手は
工場内にて製作され第１図のように組立てられ
る。したがつて、この異材配管継手を現地にて現
物合せで接合するのである。すなわち、内側のソ
ケツト３を一方の管１と現物合せで開先加工した
のち突合せ継手１７により接合し、また外側のソ
ケツト４を整合用リング１８を介して他方の管２
とそれぞれ突合せ継手１９，２０により同様に接
合するのである。なお、整合用リング１８はソケ
ツト４及び管２と同種の材料を使用する。
工場内にて製作され第１図のように組立てられ
る。したがつて、この異材配管継手を現地にて現
物合せで接合するのである。すなわち、内側のソ
ケツト３を一方の管１と現物合せで開先加工した
のち突合せ継手１７により接合し、また外側のソ
ケツト４を整合用リング１８を介して他方の管２
とそれぞれ突合せ継手１９，２０により同様に接
合するのである。なお、整合用リング１８はソケ
ツト４及び管２と同種の材料を使用する。
本発明によれば、次のような効果を得ることが
できる。
できる。
(1) 第１図に示すＬ―Ｌ間、すなわちソケツト
３，４の相互継手間距離に発生する熱膨張差に
よる拘束力は、波形部５，６の軸方向変形によ
り緩和することができるので、溶接部１４，１
５の熱疲労を防止できる。したがつて、本発明
の異材配管継手の場合、第５図に温度―熱ひず
み線図で示すように、従来例の継手が３回で熱
疲労したものに比べ、長期間の繰返し熱負荷に
耐えた。なお、第５図においてＡ曲線は本発明
の場合、Ｂ曲線は従来例の場合を示す。また、
本発明によれば溶接部１４，１５の残留応力を
軽減することができる。
３，４の相互継手間距離に発生する熱膨張差に
よる拘束力は、波形部５，６の軸方向変形によ
り緩和することができるので、溶接部１４，１
５の熱疲労を防止できる。したがつて、本発明
の異材配管継手の場合、第５図に温度―熱ひず
み線図で示すように、従来例の継手が３回で熱
疲労したものに比べ、長期間の繰返し熱負荷に
耐えた。なお、第５図においてＡ曲線は本発明
の場合、Ｂ曲線は従来例の場合を示す。また、
本発明によれば溶接部１４，１５の残留応力を
軽減することができる。
(2) 溶接部１４，１５の脚長が減ずるので溶着量
を減少させることができる。
を減少させることができる。
(3) 工場内での製作が可能になつたので、高信頼
性を得ることができる。
性を得ることができる。
(4) 溶接部１４，１５の開先形状を完全溶込みに
できるので、ルート割れを防止できる。
できるので、ルート割れを防止できる。
第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は第
１図Ａ―Ａ線における断面図、第３図及び第４図
は要部の拡大断面図、第５図は本発明と従来例の
比較を示す温度―熱ひずみ線図である。 ３，４：ソケツト、５，６：波形部、１４，１
５：突合せ溶接部。
１図Ａ―Ａ線における断面図、第３図及び第４図
は要部の拡大断面図、第５図は本発明と従来例の
比較を示す温度―熱ひずみ線図である。 ３，４：ソケツト、５，６：波形部、１４，１
５：突合せ溶接部。
Claims (1)
- １ 相互に嵌合されるソケツトから成り、該ソケ
ツトは互いに線膨脹係数を異にし、かつそれぞれ
の先端部に波形部を有し、さらに双方の波形部が
軸方向に距離を隔てて嵌合されると共にその端面
を他方のソケツトの内面及び外面と突合せ溶接し
たことを特徴とする異材配管継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5930083A JPS59187183A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 異材配管継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5930083A JPS59187183A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 異材配管継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59187183A JPS59187183A (ja) | 1984-10-24 |
| JPH0148436B2 true JPH0148436B2 (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=13109380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5930083A Granted JPS59187183A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 異材配管継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59187183A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106460752B (zh) | 2014-09-16 | 2020-09-01 | 大陆汽车有限公司 | 用于机动车辆的燃料输送系统的装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52118615A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-05 | Hitachi Ltd | Specials welded joint |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP5930083A patent/JPS59187183A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52118615A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-05 | Hitachi Ltd | Specials welded joint |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59187183A (ja) | 1984-10-24 |
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