JPH0236358B2 - Entohirazokotankunosokoitayosetsuhoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、石油類貯蔵等に用いられる円筒平
底タンクの底板施工方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、直径が30ｍ程度を超える円筒平底タン
クの底板部材は板厚９mmを超える鋼板が用いられ
るが、従来より、底板部材どうしを継ぎ合わせる
施工方法として、底板部材のすべての継手部の裏
側に第１図に示すように、裏当材を設けて底板部
材１を突合せ溶接するという方法が行なわれてい
る。３は基礎を示す。すなわち、底板部材１の継
合せを、すべて裏当材２を用いた突合せ溶接によ
つて行なうものである。

しかし、この方法では、底板部材１どうしを片
面から突合せ溶接するものであるから、底板部材
１が第２図のように溶接歪みのために湾曲してし
まうという欠点がある。円形の底板を形成するた
めには、周縁部近傍に小さい形状寸法の底板部材
を配する必要があるので、特にこの小寸法底板部
材において溶接歪みの発生が著しく、平らな形状
に底板を仕上げるのが非常に困難である。また底
板の中央部に配されるやや大きい形状寸法の底板
部材においては、上記小寸法底板部材ほどではな
いが、その大きさによつてはやはり溶接歪みによ
る変形が避けられないことがある。近年、省力化
等のために自動溶接が広く用いられているが、こ
の自動溶接の場合には、手溶接の場合と較べて溶
接入熱量が非常に大きいため、溶接歪みがさらに
大きい。

このような溶接歪みの発生を妨ぐために、第３
図に示すように、底板部材１の継手部イに直角に
角形鋼材４を渡し、この角形鋼材４の上からコ字
状プレート５を被せて、これを底板部材１に溶接
固定し、さらにくさび６によつて角形鋼材４を底
板部材１に強固に押しつけるという溶接治具を設
けてから、継手部イの突合せ溶接を行つたり、あ
るいは第４図に示すように、両底板部材１の継手
部イに直角にプレート７を渡して、これを底板部
材１に溶接固定するという溶接治具を設けてか
ら、継手部イの突合せ溶接を行つたりすることも
行なわれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような溶接治具を用いた溶接歪防
止方法はきわめて非能率的であるし、また必ずし
も充分に溶接歪防止の効果が得られない、という
問題点がる。

この発明は、溶接歪みの発生を極力防ぎつつ、
しかも能率的に施工することができる円筒平底タ
ンクの底板施工方法を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明は、多
数の小板、横板、縦板等の平板をタンク基礎上に
環状に形成されたアニユラー板の内側に敷設して
相互に継ぎ合わせ、最終的に全体に一体に形成す
る円筒平底タンクの底板施工方法において、同一
方向に向けられて並列に配設される上記平板の一
部または全部を現場反転作業可能な範囲の枚数内
でタンク基礎上若しくは他の場所において両面突
合せ溶接により継ぎ合わせてそれぞれブロツク板
を形成する工程と、複数の上記ブロツク板をそれ
らを構成する平板の並び方向に並べタンク基礎上
において裏当材付突合せ溶接によつて継ぎ合わせ
る工程と、上記ブロツク板および上記アニユラー
板の残りの継手部、または平板の単板が有る場合
においては、上記ブロツク板、上記単板および上
記アニユラー板の残りの継手部を、すなわち上記
ブロツク板どうしの継手部以外の継手部をタンク
基礎上にて裏当材付突合せ溶接によつて継ぎ合わ
せる工程を含む構成とした。

〔作用〕

通常、溶接部が冷却するときその部分が収縮す
るため、歪みが生じた底板に凹凸等の面外変形が
生じやすいが、同一方向に向けられて並列に配設
される平板の一部または全部を現場反転作業可能
な範囲の枚数内で両面突合せ溶接により継ぎ合わ
せてそれぞれ大きなブロツク板を形成するので、
両面突合せ溶接により溶接歪みによる変形がほと
んど生ぜず、また生じたとしても溶接方向が同一
方向に揃えられている関係から、溶接方向が互い
に交差（集中）して溶接歪みが複雑に干渉し合い
大きく増幅するものと違つて、小さく単純な変形
におさえられる。この工程においては、小さい形
状寸法の平板は、溶接歪みの発生が著しいので、
出来るだけ上記両面突合せ溶接しブロツク板を形
成するのが好ましいが、やや大きい形状寸法の平
板はそれほどでないので、上記両面突合せ溶接を
行うことにしたことはないが、強いて行う必要は
ない。

そして、複数の上記ブロツク板をそれらを構成
する平板の並び方向に並べタンク基礎上において
裏当材付突合せ溶接によつて継ぎ合わせる。すな
わち、ブロツク板を構成する平板の上記両面突合
せ溶接により継ぎ合わせた継手部の方向と略平行
な互いに隣接した上記ブロツク板どうしの継手部
を、裏当材付突合せ溶接により継ぎ合わせる。こ
の溶接は、大きいブロツク板どうしの溶接である
上、溶接線の方向を同じにしたので溶接による縮
み方向が同じになり、しかも比較的自由状態とな
つていて拘束されず変形の逃げが確保されている
ので、溶接歪みの影響は無視できる程度に小さ
く、以後の溶接の段取りがやりやすくなる。

その後または上記ブロツク板どうしの継手部を
溶接している箇所と離れたタンク基礎上におい
て、上記ブロツク板および上記アニユラー板にお
ける上記ブロツク板どうしの継手部以外の残りの
継手部、または平板の単板がある場合において
は、上記ブロツク板、上記単板および上記アニユ
ラー板における上記ブロツク板どうしの継手部以
外の残りの継手部を裏当材付突合せ溶接によつて
継ぎ合わせるが、この際の溶接は、更に大きなも
のどうしの溶接であるので、一層変形は小さくな
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第５図は円筒平底タンクの底板の平面図で、こ
の円形をなす底板は、周縁に配されて環状をなす
アニユラー板１０群、適宜の間隔で縦（説明の便
宜上第５図における上下方向を縦、左右方向と横
と呼ぶ）に配される縦板（平板）１１群（例えば
この実施例では５列設けている）、これらの縦板
１１の各列の間に配される横板（平板）１２群、
周縁近傍における縦方向両端部に配される小板
（平板）１３群、周縁近傍における横方向両端部
に配される小板（平板）１４群などの各種底板部
材によつて構成される。

これら底板部材は以下の手順に従つて溶接して
いく。

(1) まず、第６図に示すアニユラー板１０どうし
の継手部Ａを第１図を示した如き裏当材付突合
せ溶接によつて自動溶接又は手溶接してタンク
基礎上に環状に形成する。すなわち、アニユラ
ー板１０どうしの継手部Ａの裏側に裏当材を設
けてアニユラー板１０どうしの突合せ溶接を行
う。

(2) 次に、同一方向に向けられて並列に配列され
る平板１５どうしを現場反転作業可能な範囲の
枚数内で両面突合せ溶接により継ぎ合わせてブ
ロツク板を形成する。つまり、横板１２、縦方
向両端部の小板１３、および横方向両端部の小
板１４の各平板１５について、第６図に示す如
く、それぞれ例えば２〜４枚ずつを１組とし
て、それら各平板１５どうしの継手部（第６図
においていずれも点線で示す）、すなわち、横
板１２どうしの継手部Ｂ、縦方向両端部の小板
１３どうしの継手部Ｃ、横方向両端部の小板１
４どうしの継手部Ｄを、第７図ａ〜ｄ、あるい
は第８図ａ〜ｄに示す両面突合せ溶接による手
溶接で継ぎ合わせてそれぞれ横板１２のブロツ
ク板１６、小板１３のブロツク板１７、小板１
４のブロツク板１８を形成する。

すなわち、第７図の方法によるときは、同図
ａに示すように平板１５にＶ形の開先を設け
て、同図ｂの如くに表側から溶接し、これを手
で、あるいはクレーン等を用いて反転してか
ら、エアガウジング又はグライング等によりＶ
形の突端部を削り取つて溝１９を形成し、この
溝１９を再び手溶接で同図ｄの如く溶接するも
のであり、第８図の方法によるときは、同図ａ
に示すように平板１５にＸ形の開先を設けて、
同図ｂの如く表側から溶接し、これを上記と同
様に反転して、裏側の開先部２０の表面をエア
ガウジング又はグライング等により除去し（同
図ｃ）、そしてこの裏側の開先部２０を同図ｄ
のように溶接するものである。

上記溶接において、第７図ｂ、あるいは第８
図ｂの如く表側から溶接した時点では、平板１
５は溶接歪みにより第９図に示す如く変形する
が、第７図ｄあるいは第８図ｄの裏側の溶接に
よつて、逆の溶接歪みのために変形が矯正さ
れ、ブロツク板はほぼ平坦になる。

また、一枚のブロツク板とする平板の枚数
は、上記実施例では２〜４枚としているが、こ
れは、施工現場において手で、あるいはクレー
ン等を用いて反転することができる限度内の枚
数であればよい。したがつて、横板１２の寸法
が大きい場合は、特にブロツク板１６を作る必
要はない。上記作業は特にタンク基礎上で行う
必要はなく施工現場の任意の場所で行えばよ
い。

(3) 前記環状に継ぎ合わされたアニユラー板１
０、各ブロツク板１６，１７，１８、および縦
板１１の配列を分り易く示せば前述第６図のと
おりである。すなわち、同図における点線で示
す継手部は、前記(1)、(2)において既に溶接され
た個所であり、実線で示す継手部はいまだ溶接
されていない。そこで、第６図に実線で示す、
アニユラー板１０、各ブロツク板１６，１７，
１８、および縦板１１の互いの継手部に合わせ
て、裏当材２１を第１０図の点線で示す如く
（第１０図では既に溶接した継手部Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄも実線で表わしている）設けて、タンク基礎
上で順次裏当材付突合せ溶接を行う。

この場合の溶接順は、各ブロツク板１６，１
７，１８のうち、互いの平板を同一方向に向け
られ、かつ平板の並び方向に並べられた相互に
隣接するブロツク板どうしの継手部を先ず継ぎ
合わせ、次に、ブロツク板１６，１７，１８の
残りの継手部材を溶接する。すなわち、 (イ) 横板のブロツク板１６どうしの継手部Ｅ、
小板１３又は１４のブロツク板１７又は１８
どうしの継手部Ｆ又はＧの溶接を、第１図に
基づいて述べた従来公知の方法で同様な裏当
材付突合せ溶接を自動溶接により行う。

(ロ) 次に、縦板１１どうしの継手部Ｈ、縦板１
１と横板１２のブロツク板１６との継手部
Ｉ、横板１２のブロツク板１６と小板１３の
ブロツク板１７との継手部Ｊ、縦板１１と小
板１４のブロツク板１８との継手部Ｋの順序
で、いずれも裏当材付突合せ溶接を自動溶接
により行う。

(ハ) 最後に、アニユラー板１０と各ブロツク板
１６，１７，１８又は縦板１１との継手部Ｌ
の溶接を、同じく裏当材付突合せ溶接により
行う。

なお、平板の単板、つまり縦板１１は、横に隣
接する、ブロツク板１６，１６、およびブロツク
板１６，１８を構成する各横板１２、小板１４の
継手部Ｂ，Ｄが他の継手部と十字状に交差するの
を防止している。第５図と第６図、及び第１０図
に明らかなように、他の継手部どうしの間でも同
様に十字状交差が防止されている。

これは、溶接部のつなぎが集中すると、その部
分にブローホール、溶け込み不良等の溶接欠陥が
発生しやすいためである。従つて、その後のブロ
ツク板とアニユラー板の残りの継手部、及び平板
の単板が有る場合においては、上記の他に平板の
単板を含めた各種底板部材における残りの継手部
をタンク基礎上で裏当材付突合せ溶接により継ぎ
合わせる場合は、通常の溶接技術に従つて行うよ
うにすればよい。

以上の手順により底板の溶接が完了するが、ブ
ロツク板１６，１７，１８の形成の際には両面突
合せ溶接が用いられているので、ブロツク板１
６，１７，１８自体における溶接歪みによる変形
は極めて少なく、しかも、ブロツク板１６，１
７，１８、縦板１１、アニユラー板１０の互いの
裏当材付突合せ溶接の際には、大きな形状寸法の
板どうしの突合せ溶接などの、溶接歪みの影響は
少ない。なお、アニユラー板１０どうしの突合せ
溶接は、アニユラー板の形状寸法が大きい上、そ
の溶接は長さの短い端部部分だけで溶接量が小さ
いので、溶接歪みも小さい。

また、ブロツク板１６，１７，１８の形成にお
いては、同一方向に向けられて並列に配列される
平板１５どうしを継ぎ合わせるから、溶接歪みが
生じたとしても、その溶接歪みによる変形の方向
は同一方向となり、したがつて、変形方向が相互
に交差する場合と違つて、歪みが相互に複雑に干
渉し合つて大きく増幅するようなことがない。更
に、このようにして形成したブロツク板１６６，
１７，１８のうち、相互の平板１５と同一方向に
向け、かつ平板の並び方向に並べられた相互に隣
接するブロツク板１６，１７，１８どうしを裏当
材付突合せ溶接により継ぎ合わせ、その後に、そ
のブロツク板１６，１７，１８の残りの継手部を
溶接するものであり、溶接施工時の歪みによる変
形の逃げを底板完成の最終段階近くまで確保して
溶接を行うものであるから、変形の極めて小さい
平旦なタンク底板が得られる。

なお、底板を構成する底板部材の形状寸法およ
び配列は、第５図に示したものに限定されないこ
とは勿論であり、多数の底板部材を敷き並べて円
形を成すようにする種々の形状寸法および配列が
考えられる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明においては、多数
の平板をタンク基礎上に環状に形成されたアニユ
ラー板の内側に敷設して相互に継ぎ合わせ、最終
的に全体を一体に形成する円筒平底タンクの底板
施工方法において、同一方向に向けられて並列に
配設される上記平板の一部または全部を現場反転
作業可能な範囲の枚数内でタンク基礎上若しくは
他の場所において両面突合せ溶接により継ぎ合わ
せてそれぞれブロツク板を形成する工程と、複数
の上記ブロツク板をそれらを構成する平板の並び
方向に並べタンク基礎上において裏当材付突合せ
溶接によつて継ぎ合わせる工程と、上記ブロツク
板および上記アニユラー板の残りの継手部、また
は平板の単板が有る場合においては、上記ブロツ
ク板、上記単板および上記アニユラー板の残りの
継手部をタンク基礎上にて裏当材付突合せ溶接に
よつて継ぎ合わせる工程を含むようにしたので、
底板部材をすべて、裏当材付突合せ溶接する従来
の方法と較べて、溶接歪みによる変形が著しく小
さく、平坦なタンク底板を得ることができる。ま
た、大きな溶接治具を用いずに溶接歪みの防止が
図られるので、溶接歪防止のために何ら能率低下
を来すこともない。さらに当然、本発明をタンク
底板全面に実施せず、部分的に行つた場合におい
ても、本発明を実施した部分は、従来法で行つた
部分より溶接歪みによる変形が著しく小さく、平
坦なタンク底板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の底板施工方法を説明す
る溶接部断面図、第３図、第４図はそれぞれ従来
の底板施工方法における溶接治具斜視図、第５図
以下は本発明の一実施例を示すもので、第５図は
底板平面図、第６図は継手部説明のための要部底
板平面図、第７図ａ，ｂ，ｃ，ｄは溶接手順を示
す溶接部断面図、第８図ａ，ｂ，ｃ，ｄは他の溶
接手順を示す溶接部断面図、第９図は溶接歪みを
説明する溶接部断面図、第１０図は裏当材配列を
説明する要部底板平面図である。 １０……アニユラー板、１１……縦板（平板）、
１２……横板（平板）、１３，１４……小板（平
板）、１５……平板、１６，１７，１８……ブロ
ツク板、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，
Ｊ，Ｋ，Ｌ……継手部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数の平板をタンク基礎上に環状に形成され
   たアニユラー板の内側に敷設して相互に継ぎ合わ
   せ、最終的に全体を一体に形成する円筒平底タン
   クの底板施工方法において、同一方向に向けられ
   て並列に配設される上記平板の一部または全部を
   現場反転作業可能な範囲の枚数内でタンク基礎上
   若しくは他の場所において両面突合せ溶接により
   継ぎ合わせてそれぞれブロツク板を形成する工程
   と、複数の上記ブロツク板をそれらを構成する平
   板の並び方向に並べタンク基礎上において裏当材
   付突合せ溶接によつて継ぎ合わせる工程と、上記
   ブロツク板および上記アニユラー板の残りの継手
   部、または平板の単板が有る場合においては、上
   記ブロツク板、上記単板および上記アニユラー板
   の残りの継手部をタンク基礎上にて裏当材付突合
   せ溶接によつて継ぎ合わせる工程を含むことを特
   徴とする円筒平底タンクの底板施工方法。