JPH0316229B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、配管溶接時の不活性ガスシール装置
に係り、特に敷設された後の配管系の溶接継手部
分を不活性ガスアーク溶接するとき、溶接継手部
分の配管内に不活性ガスを簡便に封入できるよう
にしたものである。

〔従来の技術〕

各種プラントにおける配管の現地組立工事にお
いて、その加熱炉管あるいは配管継手等を現場で
不活性ガスアーク溶接する場合、配管内に充填さ
れる不活性ガスのシールが重要となる。

第３図は従来の不活性ガスアーク溶接される配
管系の要部を示したもので、１は現地で最終組立
溶接される配管、２はその溶接継手部、３は他の
配管系との接続を行なうフランジ継手部である。

このような溶接継手部２を含む配管系におい
て、不活性ガスアークを溶接に際し、その配管系
内を溶接継手部２の前後で閉塞する場合は、第３
図に示す如くフランジ継手部３に盲板４を取り付
けるか、あるいはフランジ継手部３に水溶性シー
ト材（例えばセロハン）を取り付けることで閉塞
し、その後、この閉塞配管系内に、その配管１に
設けたバルブを通してアルゴン、その他の不活性
ガスを注入充填して溶接継手部２をアーク溶接す
るようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような溶接配管系のシール方式におい
て、盲板４でシールするものは、その盲板４の取
付け、取外しが面倒で手数が掛かると共に、溶接
継手部２の近くにフランジ継手部がない場合は、
注入不活性ガスのシールができなくなり、このた
め、アーク溶接時は配管内へ不活性ガスゆ注入し
続けなければならず、不性ガスを大量に要すると
共に、不活性ガスを無駄に消耗してしまう問題が
ある。

また、水溶性シール材を用いる方式では、盲板
４の如き取付け、取外しの煩しさを解決できる反
面、溶接完了後に溶接配管系を含む配管系内に水
を流して水溶性シート材を溶かす必要があるた
め、その溶解作業が面倒になるほか、配管材料が
水によつて劣化する配管糸には利用できず、しか
もフランジ継手部３が溶接継手部の近くにない場
合は、上記盲板と同様な不具合が生じる問題があ
つた。

そこで、従来は、例えば特開昭61−7066号公報
に開示されるように、配管と配管とを突き合せて
溶接する時に、各配管内にノズルから気球を各々
挿入して膨張させることにより、該気球にて両配
管を塞いだ後、両気球間における配管内に不活性
ガスを充満させ、不活性ガス雰囲気中で両配管を
突合溶接するもの、又は、特開昭61−27171号公
報に開示されるように、パイプの最終継手部を中
心に両側の適当な位置に小孔を設け、各々の小孔
から気体によつて膨張収縮可能なシングル球を挿
入し、該シングル球をパイプ内で膨張させること
により最終継手部を中心とした一区画を形成し、
該区画へ不性ガスを吹き込んでバツクシールする
もの、が提案されている。

しかし、このような気球又はシングル球を膨張
させることによつて配管内を塞ぐ方式では、気球
又はシングル球が外部から目視できないので、こ
れらによるシール状況を確認する場合には、膨張
させるために使用する気体の供給の際に流量調節
弁及び圧力計により気球又はシングル球への供給
量を調整し、シール状況を予測することになる
が、この予測だけでは配管の径の大小に応じたデ
ータを予め用意する必要があり、かつ時間の計測
も必要となるため、正確性に欠ける虞があつた。
そのため、気球又はシングル球によるシール部か
ら高価な不活性ガスが洩れ、不活性ガスを大量に
要すると共に、不活性ガスを無駄に消耗してしま
う問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記のような従来の問題を解決するた
めになされたもので、溶接配管系の充填ガスシー
ルを簡便にかつ低価格で実現すると共に、不活性
ガスの使用量の低減を可能にした溶接配管系の不
活性ガスシール装置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〕

本発明にかかる溶接配管系の不活性ガスシール
装置は、配管系のアーク溶接継手部の前後に設け
られている圧力計等の取付用ノズル管を通して押
し込まれるシール袋と、このシール袋内にガスを
供給することにより膨ませてシール袋を配管内面
に密接させるガス供給源と、このガス供給源から
のガスを上記シール袋に導き、かつ上記シール袋
が着脱されるガス供給管と、このガス供給管に設
けた供給口を介して取り付けられ、上記シール袋
と同時にガスが供給されて膨まされるモニタ用袋
とを備えたものである。

〔発明の作用〕

本発明においては、ノズル管を通して配管内に
挿入されたシール袋内にガス供給源からCO₂等の
ガスを注入すると、シール袋及びモニタ用袋は膨
まされ、シール袋は配管内面に密着し、配管を閉
塞する。この時、モニタ用袋の膨み状況を監視す
ることによつてシール袋による配管のシール状況
の予測判断が容易にできる。そして、シールが完
了した後に、シール袋にガス洩れが生じても、モ
ニタ用袋の状況から洩れ量に相当するガスを補給
することで、シール袋による配管内のシール効果
を維持することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図及び第２図につ
いて説明する。

第１図は石油プラント装置等におけるパイプラ
インの一部を示すもので、１０は加熱源（図示せ
ず）に接続された第１の配管、１１は配管１０に
接続された輻射パイプ群、１２は一端が輻射パイ
プ群１１の他端に接続され、他端が他系統へ接続
される第２の配管であり、この第２の配管１２は
現地で最終組立後に溶接される溶接継手部１２ａ
を備えている。また、１３は上記第１の配管１０
の途中に設けた圧力計、温度計等を接続するため
のノズル管、１４は同じく第２の配管１２の途中
に設けた圧力計、温度計等を接続するためのノズ
ル管であり、１５は第１の配管１０に設けたバル
ブである。

第２図は上記のようなパイプライン内に充填さ
れる不活性ガスの封止を行なうシール装置の具体
例を示すもので、ノズル管１３，１４を通して配
管内に挿入され脹ますことで配管を閉塞するシー
ル袋１６と、このシール袋１６内に空気又は飲食
用炭酸ガス（CO₂）等のガスを注入するガス供給
管１７を備え、上記シール袋１６は薄くて柔軟性
に富み、かつ靭性のあるポリエチレンあるいはゴ
ム風船等の袋から形成されていると共に、その口
部はバインダ１８によつてガス供給管１７に固定
できるようにしてある。また、１９は上記ガス供
給管１７の途中から分岐したモニタ用のガス供給
口で、このガス供給口１９にはシール袋１６と同
様構成のモニタ用袋２０がバインダ２１によつて
取り付けられている。２２は上記シール袋１６及
びモニタ用袋２０に空気又はCO₂ガスを供給する
ためのガス供給源で、この実施例では運搬及び取
扱いが容易な観点から液化炭酸ガスボンベが使用
され、このガスボンベ２２と上記ガス供給管１７
間はホース２３により接続され、さらにガスボン
ベ２２のガス供給口にはシール袋１６及びモニタ
用袋２０へのガス供給量を調節するための流量調
節弁２４及び圧力計２５が取り付けられている。

上記のように構成されたシール装置において、
溶接継手部１２ａのアーク溶接に際し、溶接継手
部１２ａの前後で配管系を封止する場合は、ま
ず、シール袋１６を棒状にした状態でノズル管１
３から配管１０内に挿入し、さらにガス供給管１
７により配管１０内へ十分に押し込む。そしてガ
ス供給管１７をシール袋１６内に差し込んで、そ
の挿入端部を配管１０内に位置させた後、シール
袋１６の口部をバインダ１８によりガス供給管１
７に締付け固定する。このときモニタ用供給口１
９にはモニタ用袋２０がバインダ２１により取り
付けられている。

かかる状態でガスボンベ２２からCO₂ガスを流
量調節弁２４及びホース２３、ガス供給管１７を
通してシール袋１６及びモニタ用袋２０に供給
し、これらを膨ませる。これに伴いシール袋１６
は配管１０の内周面に第２図に示す如く密接し、
配管１０を閉塞すると共にノズル管１３の開口を
も閉塞することになる。

一方、モニタ用袋２０の膨み状態を監視するこ
とによりシール袋１６による配管１０のシール状
況を予測できる。即ち、ガス供給の際に流量調節
弁２４及び圧力計２５によりシール袋１６への供
給ガス量を調整し、シール状況を予測できるが、
これのみでは配管１０の径の大小に応じたデータ
を取る必要があり、かつ時間の計測も必要になる
ため、正確性に欠ける場合がある。従つて、モニ
タ用袋２０を設けておけば、これを見るだけで配
管１０のシール状況の予測判断が容易となるほ
か、シールが完了した後に、シール袋１６にガス
洩れが生じたとしてもモニタ用袋２０から洩れ量
に相当するガスを補給することで、シール袋１６
による配管１０内のシール効果を維持し得る。

また、第２の配管１２においても、そのノズル
管１４からシール袋１６を押し込んで、上記配管
１０の場合と同様に膨ませることにより配管１２
の閉塞が可能である。その詳細な説明は省略す
る。

このように溶接継手部１２ａの前後におけるノ
ズル管１３，１４の設置部分で配管系を閉塞した
後は、配管１０に設けたバルブ１５からアルゴン
管の不活性ガスを閉塞された配管系内全体に注入
充填し、その後、溶接継手部１２ａをアーク溶接
する。

また、不活性ガスアーク溶接が完了したなら
ば、バインダ１８を外してガス供給管１７を抜き
取り、シール袋１６内の充填ガスを大気に放出す
る。その後シール袋１６をノズル管１３，１４か
ら抜き取る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、配管系の溶接継
手部の前後に設けられている圧力計あるいは温度
計等のノズル管からシール袋を配管内に押し込
み、これによりCO₂等のガスを注入して膨ませる
ことにより配管を閉塞シールすると共に、このシ
ール袋が取り付けられたガス供給管に併設されて
同時に膨むモニタ用袋の膨み状況を監視すること
によつてシール袋による上記閉塞シール状況を予
測できるようにしたものであるから、シール袋に
よる膨みがモニタ用袋の膨みとして捉えることが
可能となり、このためにモニタ用袋の膨みを監視
しておれば、シール袋のガス洩れがモニタ用袋を
通して察知でき、常にシール袋によつて配管内の
シール効果を維持することができる。その結果、
配管系のフランジ継手部が溶接継手部の近くにな
くとも不活性ガスアーク溶接時における配管内の
不活性ガス封入を容易にかつ確実に行なうことが
できると共に、そのシール作業も簡便となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシール装置を適用した配
管系の一部の説明図、第２図は本発明におけるシ
ール装置の具体的な一例を示す断面図、第３図は
従来におけるシール装置の説明用断面図である。 １０，１２……配管、１２ａ……溶接継手部、
１３，１４……ノズル管、１６……シール袋、１
７……ガス供給管、１８……バインダ、２０……
モニタ用袋、２２……ガス供給源（ガスボンベ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 配管系のアーク溶接継手部の前後に設けられ
   ている圧力計等の取付用ノズル管を通して押し込
   まれるシール袋と、このシール袋内にガスを供給
   することにより膨ませてシール袋を配管内面に密
   着させるガス供給源と、このガス供給源からのガ
   スを上記シール袋に導き、かつ上記シール袋が着
   脱されるガス供給管と、このガス供給管に設けた
   供給口を介して取り付けられ、上記シール袋と同
   時にガスが供給されて膨まされるモニタ用袋とを
   備えて成る溶接配管系の不活性ガスシール装置。