JPH02274380A - Underwater tig welding torch - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水中で溶接を行うイナートガスタングステンア
ーク溶接（Ｔ Ｉ Ｇ溶接）トーチに係り、特に水中に
おけるＴＩＧ溶接部のシールド効果に優れたシールドノ
ズルを有する水中ＴＩＧ溶接用トーチに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an inert gas tungsten arc welding (TIG welding) torch that performs welding underwater, and in particular to a shield nozzle that has an excellent shielding effect on TIG welding parts underwater. The present invention relates to an underwater TIG welding torch having:
従来、水中での溶接は、海底パイプライン、橋梁等の海
洋構造物の分野で研究開発が活発に行われており、潜水
夫による被覆アーク溶接、ガスシールドアーク溶接が主
体であった。その理由は、（１）溶接装置が安価で、溶
接コストが安い。Conventionally, underwater welding has been actively researched and developed in the field of offshore structures such as submarine pipelines and bridges, and has mainly been covered arc welding and gas shielded arc welding by divers. The reasons are (1) Welding equipment is inexpensive and welding costs are low.
（２）単位時間当たりの溶着金属量が比較的多く、溶接
速度が速い、などが主な理由であった。しかし、これら
の溶接方法は、スラグが多量に発生するため、溶接中に
スラグの除去操作を行う作業者が必要であり、通常の場
合には潜水夫が行っていた。(2) The main reasons were that the amount of metal deposited per unit time was relatively large and the welding speed was fast. However, since these welding methods generate a large amount of slag, a worker is required to remove the slag during welding, which is normally done by a diver.
また、現在稼動中の原子炉の圧力容器内面のクラッド部
の補修溶接あるいは内部構造物の補修溶接などの技術開
発が行われており、放射線下の溶接作業となることから
被覆アーク溶接あるいはガスシールドアーク溶接などは
、溶接作業中にスラグを除去する必要があるため、これ
らの溶接方法が適用される可能性は極めて低いものと考
えられる。In addition, technology is being developed for repair welding of the cladding on the inner surface of the pressure vessel of nuclear reactors currently in operation, as well as repair welding of internal structures. Arc welding and the like require removal of slag during welding work, so it is considered that the possibility of these welding methods being applied is extremely low.
また、溶接技術： １９７３年２月号、第８３頁〜第９
１頁において、「ソリッドワイヤによる水カーテン式水
中炭酸ガスアーク溶接」が提案されているが。Also, welding technology: February 1973 issue, pp. 83-9.
On page 1, ``water curtain type underwater carbon dioxide gas arc welding using solid wire'' is proposed.
これは炭酸ガスアーク溶接法であるので、ワイヤの化学
成分に厳重な制限があり、またＭＩＧ （イナートガス
メタルアーク）溶接と同様にスパッタの発生が多く、こ
れは送給する溶接ワイヤと被溶接母材との間にアークを
発生させて溶接する方法であるので、溶接ワイヤの送給
速度制御と溶接熱のコントロールが極めて難しいという
問題があった。Since this is a carbon dioxide gas arc welding method, there are strict restrictions on the chemical composition of the wire, and like MIG (inert gas metal arc) welding, a lot of spatter occurs, and this is caused by the welding wire being fed and the base metal being welded. Since this method involves welding by generating an arc between the welding wire and the welding wire, there is a problem in that it is extremely difficult to control the feeding speed of the welding wire and the welding heat.
このため、単位時間当たりの溶着金属量は比較的少ない
という問題はあるが、溶接中のスラグの発生量が極めて
少なく、溶接熱のコントロールが容易であるＴＩＧ溶接
法の水中への適用が考えられるが、従来技術において、
このＴＩＧ溶接法を水中に適用するという配慮は全くな
されていなかった・
〔発明が解決しようとする課題〕
上述したごとく、従来技術においては、ＴＩＧ溶接法を
水中溶接に適用するという配慮は全熱なく、また水中で
のＴＩＧ溶接法に関する従来技術の開示は全く見当たら
なかった。しかし、ＴＩＧ溶接法の場合には、溶接アー
クを発生させるのはタングステン電極と被溶接母材間で
あり、溶接ワイヤをアーク発生部に誘導して溶融させる
必要があるが、従来のＴＩＧ溶接用トーチのシールドノ
ズルの構造は、例えば第３図に示すごとく、溶接ワイヤ
６を溶接ワイヤ用ガイド７によってタングステン電極５
の下部に誘導させる方式が、シールドノズル３の外周側
部から溶接ワイヤ６を、溶接ワイヤ用ガイド７を介して
、シールド用媒体９の流れの中を通して溶接アーク発生
部に溶接ワイヤを導入していた。これを、水中での溶接
に適用すると、シールド用媒体９の流れが溶接ワイヤ用
ガイド７によって乱され、ＴＩＧ溶接用トーチ４の溶接
部１０近傍にまで水が侵入することがあり、当然のこと
ながら溶接部ｌＯにも水が侵入して、不良溶接部が形成
されたり、また水中溶接ができなくなるという問題があ
った。For this reason, although there is a problem that the amount of welded metal per unit time is relatively small, the amount of slag generated during welding is extremely small, and welding heat can be easily controlled, making it possible to apply TIG welding underwater. However, in the conventional technology,
No consideration was given to applying this TIG welding method underwater. [Problem to be solved by the invention] As mentioned above, in the prior art, consideration was not given to applying the TIG welding method to underwater welding. Moreover, no prior art disclosure regarding underwater TIG welding was found. However, in the case of TIG welding, the welding arc is generated between the tungsten electrode and the base metal to be welded, and it is necessary to guide the welding wire to the arc generation area and melt it. The structure of the shield nozzle of the torch is, for example, as shown in FIG.
The method of guiding the welding wire 6 to the lower part of the shield nozzle 3 is to introduce the welding wire 6 from the outer peripheral side of the shield nozzle 3 through a welding wire guide 7 into the flow of the shielding medium 9 and into the welding arc generating part. Ta. When this is applied to underwater welding, the flow of the shielding medium 9 is disturbed by the welding wire guide 7, and water may intrude into the vicinity of the welding part 10 of the TIG welding torch 4. However, there are problems in that water also enters the welded portion 10, resulting in the formation of a defective welded portion, and that underwater welding is no longer possible.
本発明の目的は、水中でＴＩＧ溶接を行う水中ＴＩＧ溶
接用トーチにおいて、ＴＩＧ溶接用トーチに設けられて
いるシールドノズルから噴流されるシールド用媒体の流
れを乱すことなく、ＴＩＧ溶接部の水を完全に排除しな
がら良質の溶接部が得られる極めてシールド効果に優れ
たシールドノズルを有する水中ＴＩＧ溶接用トーチを提
供することにある。An object of the present invention is to use an underwater TIG welding torch that performs TIG welding underwater to remove water from a TIG welding area without disturbing the flow of a shielding medium jetted from a shield nozzle provided in the TIG welding torch. To provide an underwater TIG welding torch having a shield nozzle having an extremely excellent shielding effect, which allows a high-quality welded part to be obtained while completely eliminating the need for welding.
上記本発明の目的は、水中で溶接を行うＴＩＧ溶接用ト
ーチに設けるシールドノズルにおいて。The object of the present invention is to provide a shield nozzle provided in a TIG welding torch that performs welding underwater.
該シールドノズルの外周側面部を貫通して、溶接部であ
るタングステン電極によるアーク発生部に溶接ワイヤを
直接導入することができる溶接ワイヤ用ガイドを設ける
ことにより、達成される。すなわち、溶接ワイヤを送給
する溶接ワイヤ用ガイドが、溶接用トーチのシールドノ
ズルから噴出されるシールド用媒体の流れを横切り、そ
の流れを乱すことがないのでシールド効果が一段と向上
し、水中で良好なＴＩＧ溶接部が得られることになる。This is achieved by providing a welding wire guide that can penetrate the outer circumferential side surface of the shield nozzle and directly introduce the welding wire into the welding area, which is the arc generation area formed by the tungsten electrode. In other words, the welding wire guide that feeds the welding wire crosses the flow of the shielding medium ejected from the shield nozzle of the welding torch and does not disturb the flow, further improving the shielding effect and making it suitable for use underwater. This results in a TIG welded part with a high quality.
本発明は、イナートガスタングステンアーク（ＴＩＧ）
溶接用トーチに装着するための上下方向に貫通された貫
通孔と、該貫通孔の外周側に、加圧されたシールド用媒
体を貯留する空洞部と、上記シールド用媒体を被溶接母
材の溶接部の周辺に噴出させて上記溶接部近傍の水を排
除しながらＴＩＣ溶接を行うシールドノズルを有する水
中ＴＩＧ溶接用トーチにおいて、上記シールドノズルの
外周部の側面から上記シールドノズルの空洞部を貫通さ
せて、ＴＩＧ溶接用トーチの電極先端部直下の溶接部近
傍に、溶接ワイヤを導入する溶接ワイヤ用ガイドを設け
たシールドノズルを有する水中ＴＩＧ溶接用トーチであ
る。The present invention is an inert gas tungsten arc (TIG)
A through hole penetrated in the vertical direction for attaching to a welding torch, a cavity for storing a pressurized shielding medium on the outer circumferential side of the through hole, and a cavity for storing a pressurized shielding medium to be welded to the base material. In an underwater TIG welding torch having a shield nozzle that performs TIC welding while ejecting water near the welding part by ejecting it around the welding part, penetrating the hollow part of the shield nozzle from the side surface of the outer peripheral part of the shield nozzle. The underwater TIG welding torch has a shield nozzle provided with a welding wire guide for introducing the welding wire in the vicinity of the welding part directly below the electrode tip of the TIG welding torch.
本発明の水中ＴＩＧ溶接用トーチのシールドノズルにお
いて、例えば、シールドノズルの形状が直方体状または
円筒状もしくは長円筒状であって、シールド用媒体を噴
出させる噴出口を、シールドノズルの貫通孔の径とは異
なる同心円周上に設けられたスリット状ノズルとするこ
とが好ましい。In the shield nozzle of the underwater TIG welding torch of the present invention, for example, the shield nozzle has a rectangular parallelepiped shape, a cylindrical shape, or an elongated cylindrical shape, and the spout for spouting the shielding medium is connected to the diameter of the through hole of the shield nozzle. It is preferable to use a slit-shaped nozzle provided on a concentric circumference different from that of the slit-shaped nozzle.
なお、本発明の水中ＴＩＧ溶接用トーチのシールドノズ
ルに用いるシールド用媒体は、水もしくはアルゴンガス
などを好適に用いることができる。Note that water, argon gas, or the like can be suitably used as the shielding medium used in the shield nozzle of the underwater TIG welding torch of the present invention.
溶接ワイヤ用ガイドにより、Ａｒガスなどのイナートガ
スもしくは水などのシールド用媒体の流れ（水中カーテ
ン）が乱されることがないので。The flow of inert gas such as Ar gas or shielding medium such as water (underwater curtain) is not disturbed by the welding wire guide.
水中におけるＴＩＧ溶接部がほぼ完全にシールされ、溶
接部に水などの侵入がなく、スラグの発生のない健全な
溶接部が得られるので信頼性の高い水中ＴＩＧ溶接作業
を実施することが可能となる。Underwater TIG welding is almost completely sealed, water does not enter the weld, and a healthy weld without slag is obtained, making it possible to carry out highly reliable underwater TIG welding work. Become.
以下に本発明の一実施例を挙げ図面に基づいて。 An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings.
さらに具体的に説明する。This will be explained more specifically.
第１図に、本発明の水中ＴＩＧ溶接装置の全体の構成の
一例を示す。第２図は第１図に示した溶接装置における
水中ＴＩＧ溶接用トーチのシールドノズル部の構造を示
す拡大図である。図において、溶接電源１により、ＴＩ
Ｇ溶接用トーチ４の先端部に位置するタングステン電極
５と、被溶接母材２との間に電圧を印加し２両者の間に
アークを発生させる。一方、溶接ワイヤ６は、ワイヤ送
給装置８により、シールドノズル３部を貫通する溶接ワ
イヤ用ガイド７を介して一定の送給速度で、シールドノ
ズル３から噴出されるシールド媒体９によって保護され
ているＴＩＧ溶接部１０に導かれ、タングステンアーク
により溶融し、被溶接母材２上に溶接される。FIG. 1 shows an example of the overall configuration of an underwater TIG welding apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view showing the structure of the shield nozzle portion of the underwater TIG welding torch in the welding apparatus shown in FIG. 1. In the figure, the welding power source 1 causes TI
A voltage is applied between the tungsten electrode 5 located at the tip of the G welding torch 4 and the base material 2 to be welded to generate an arc between the two. On the other hand, the welding wire 6 is protected by a shielding medium 9 that is ejected from the shield nozzle 3 by a wire feeding device 8 at a constant feeding speed via a welding wire guide 7 that passes through the shield nozzle 3. It is guided to the TIG welding part 10 where it is located, is melted by a tungsten arc, and is welded onto the base material 2 to be welded.
本実施例において用いた水中ＴＩＧ溶接用トーチ４は、
溶接ワイヤ６を送給する溶接ワイヤ用ガイド７が、シー
ルドノズル３の外周側面部から貫通して設けられている
構造であるため、シールドノズル３の周辺部から噴出さ
れる水またはＡｒガスなどのシールド用媒体９の流れを
乱すことがないので、シールド効果を一段と高めること
ができ、ＴＩＧ溶接部に、周囲の水などが侵入するのを
完全に遮断することができ、溶接ビード形状が良好で、
欠陥のない、極めて健全な溶接部を得ることができた。The underwater TIG welding torch 4 used in this example is as follows:
Since the welding wire guide 7 for feeding the welding wire 6 is provided so as to penetrate from the outer circumferential side of the shield nozzle 3, water, Ar gas, etc. ejected from the periphery of the shield nozzle 3 can be removed. Since the flow of the shielding medium 9 is not disturbed, the shielding effect can be further enhanced, the intrusion of surrounding water etc. into the TIG welding part can be completely blocked, and the weld bead shape is good. ,
We were able to obtain extremely sound welds with no defects.
なお、上記実施例において示したＴＩＧ溶接用トーチを
、溶接用ロボットあるいは自動溶接装置にセットするこ
とによって、原子炉の圧力容器の水中補修溶接など放射
線被曝雰囲気下での自動溶接等に好適に利用することが
できる。By setting the TIG welding torch shown in the above example to a welding robot or automatic welding device, it can be suitably used for automatic welding under a radiation-exposed atmosphere, such as underwater repair welding of a pressure vessel of a nuclear reactor. can do.
以上詳細に説明したごとく、本発明による水中ＴＩＧ溶
接用トーチを使用することにより、溶接部への水などの
侵入による溶接欠陥を防止することができることから、
以下に示す顕著な効果が得られる。As explained in detail above, by using the underwater TIG welding torch according to the present invention, it is possible to prevent welding defects due to the intrusion of water into the welding part.
The following remarkable effects can be obtained.
（１）スラグの発生がなく溶接ビード形状が極めて良好
である。(1) There is no slag generation and the weld bead shape is extremely good.
（２）欠陥のない健全な溶接部を得ることができ、信頼
性の高い溶接を行うことができる。(2) A healthy welded part without defects can be obtained, and highly reliable welding can be performed.
（３）上記（１）、（２）の効果からロボット溶接ある
いは自動溶接機にセットして溶接することが可能となり
、稼動中の原子炉圧力容器内面の補修溶接作業への適用
が可能となる。(3) The effects of (1) and (2) above make it possible to perform welding by setting it on a robot welder or automatic welding machine, and it can be applied to repair welding work on the inner surface of the reactor pressure vessel during operation. .
第１図は本発明の実施例において例示した水中ＴＩＧ溶
接装置の全体の構成を示す説明図、第２図は第１図に示
した溶接装置における水中ＴＩＧ溶接トーチのシールド
ノズル部の構造を示す拡大図、第３図は従来の水中ＴＩ
Ｇ溶接トーチのシールドノズル部の構造を示す断面図で
ある。
１・・・溶接電源 ２・・・被溶接母材３・・・
シールドノズル ４・・・ＴＩＧ溶接用トーチ５・・・
タングステン電極
６・・・溶接ワイヤ ７・・・溶接ワイヤ用ガイド
８・・・ワイヤ送給装置 ９・・・シールド用媒体１０
・・・溶接部 １１・・・溶接ビード代理人弁
理士 中 村 純之助
第１FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an underwater TIG welding apparatus exemplified in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the structure of a shield nozzle portion of an underwater TIG welding torch in the welding apparatus shown in FIG. 1. Enlarged view, Figure 3 shows conventional underwater TI
It is a sectional view showing the structure of the shield nozzle part of the G welding torch. 1... Welding power source 2... Base material to be welded 3...
Shield nozzle 4... TIG welding torch 5...
Tungsten electrode 6... Welding wire 7... Welding wire guide 8... Wire feeding device 9... Shielding medium 10
...Welding Department 11...Welding Bead Representative Patent Attorney Junnosuke Nakamura No. 1
Claims (1)
トーチに装着するための上下方向に貫通された貫通孔と
、該貫通孔の外周側に、加圧されたシールド用媒体を貯
留する空洞部と、上記シールド用媒体を被溶接母材の溶
接部の周辺に噴出させて上記溶接部近傍の水を排除しな
がらＴＩＧ溶接を行うシールドノズルを有する水中ＴＩ
Ｇ溶接用トーチにおいて、上記シールドノズルの外周部
の側面から上記シールドノズルの空洞部を貫通させて、
ＴＩＧ溶接用トーチの電極先端部直下の溶接部近傍に、
溶接ワイヤを導入する溶接ワイヤ用ガイドを設けたシー
ルドノズルを有することを特徴とする水中ＴＩＧ溶接用
トーチ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の水中ＴＩＧ溶接用トー
チのシールドノズルにおいて、シールドノズルの形状が
直方体状または円筒状もしくは長円筒状であって、シー
ルド用媒体を噴出させる噴出口が、シールドノズルの貫
通孔の径とは異なる同心円周上に設けられたスリット状
ノズルであることを特徴とする水中ＴＩＧ溶接用トーチ
。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の水中ＴＩ
Ｇ溶接用トーチのシールドノズルにおいて、シールド用
媒体が水もしくはアルゴンガスであることを特徴とする
水中ＴＩＧ溶接用トーチ。[Claims] 1. A through hole penetrated in the vertical direction for attachment to an inert gas tungsten arc (TIG) welding torch, and a pressurized shielding medium stored on the outer circumferential side of the through hole. An underwater TI having a hollow part and a shield nozzle that performs TIG welding while ejecting the shielding medium around the welding part of the base metal to be welded and removing water near the welding part.
In the G welding torch, the hollow part of the shield nozzle is penetrated from the side surface of the outer peripheral part of the shield nozzle,
Near the welding part directly below the electrode tip of the TIG welding torch,
An underwater TIG welding torch characterized by having a shield nozzle provided with a welding wire guide for introducing the welding wire. 2. In the shield nozzle for an underwater TIG welding torch according to claim 1, the shape of the shield nozzle is a rectangular parallelepiped, a cylinder, or an elongated cylinder, and the spout for spouting the shielding medium is a shield. An underwater TIG welding torch characterized by having a slit-shaped nozzle provided on a concentric circumference different from the diameter of a through-hole of the nozzle. 3. Underwater TI according to claim 1 or 2
A torch for underwater TIG welding, characterized in that in the shield nozzle of the torch for G welding, the shielding medium is water or argon gas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9302189A JP2662293B2 (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Underwater TIG welding torch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9302189A JP2662293B2 (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Underwater TIG welding torch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274380A true JPH02274380A (en) | 1990-11-08 |
| JP2662293B2 JP2662293B2 (en) | 1997-10-08 |
Family
ID=14070833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9302189A Expired - Fee Related JP2662293B2 (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Underwater TIG welding torch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662293B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100396418C (en) * | 2005-11-21 | 2008-06-25 | 兰州理工大学 | Arc welding torch with adjustable soldering flux strip |
| JP7275417B1 (en) * | 2022-11-25 | 2023-05-17 | 三菱電機株式会社 | Wire nozzle, additive manufacturing apparatus, and additive manufacturing method |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP9302189A patent/JP2662293B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100396418C (en) * | 2005-11-21 | 2008-06-25 | 兰州理工大学 | Arc welding torch with adjustable soldering flux strip |
| JP7275417B1 (en) * | 2022-11-25 | 2023-05-17 | 三菱電機株式会社 | Wire nozzle, additive manufacturing apparatus, and additive manufacturing method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2662293B2 (en) | 1997-10-08 |
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