JPH08267289A - 溶接施工配管の仮組み治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接施工配管の仮組み作業を容易かつ迅速に
行うことができ、施工費用を低減でき、施工工期も短縮
し得る簡素な構造を有する溶接施工配管の仮組み治具を
提供する。 【構成】 溶接施工配管１１，１２の開先部１５，１６
同士を相互に突き合わせる開先合わせと、芯出しと、配
管固定とを行うための仮組み治具であって、この治具２
０は、２分割されると共に相互に組み付けることにより
配管１１，１２を囲繞する枠体２３を構成する枠構成体
２１，２２と、枠構成体２１，２２を相互に固定すると
共に固定解除自在なボルト３５およびナット３６と、枠
構成体２１，２２に設けられ前記配管１１，１２をその
軸線に直交する方向に調節移動させる調節ボルト３８
と、枠構成体２１，２２に形成され溶接施工作業を行う
ための開口部２６と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】溶接施工配管の開先部同士を相互
に突き合わせる開先合わせと、芯出しと、配管固定とを
行うための仮組み治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶接施工配管の端部同士を溶接により接
合する際には、溶接施工配管の仮組み作業、すなわち、
溶接施工配管の端部に形成された開先部同士を相互に突
き合わせる開先合わせと、芯出しと、配管固定とを行う
必要がある。

【０００３】従来例における溶接施工配管の仮組み作業
手順を、図４に基づいて説明する。なお、説明の便宜
上、一方の溶接施工配管を「第１配管」といい、他方の
溶接施工配管を「第２配管」という。

【０００４】図示する手順はバット板仮付け法を示すも
のであり、まず、図４（Ａ１）（Ａ２）に示すように、
治具１０を用いて開先合わせおよび芯出しを行う。前記
治具１０は、バット板を取り付ける前に、第１配管１１
に仮溶接により２つ取り付けられる。この治具１０に
は、第２配管１２が配置される位置まで脚部１３が延伸
し、この脚部１３に、第１配管１１に対する第２配管１
２の芯出しを行うための芯出し用ボルト１４が設けられ
ている。この芯出し用ボルト１４は、第１および第２配
管１１，１２の軸線に直交する方向に沿って進退移動自
在に取り付けられ、その先端部１４ａが第２配管１２の
外周面１２ａに当接するようになっている。そして、第
２配管１２の開先部１６を第１配管１１の開先部１５に
開先合わせし、芯出し用ボルト１４を適宜方向に回転し
てその先端部１４ａを第２配管１２の外表面１２ａに対
し進退移動させて芯出しを行う。開先合わせおよび芯出
しに要する時間は、２人×２０分＝４０分であった。

【０００５】芯出しが完了した時点で、図４（Ｂ１）
（Ｂ２）に示すように、コの字形状を有するバット板１
７の両端部を、第１、第２配管１１，１２のそれぞれに
仮溶接する。バット板１７は、例えば、配管１１，１２
と同材質で形成され、円周方向等間隔に４か所取り付け
られる。または、取付箇所を同材質で肉盛加工した後、
この上に異なる材質のバット板１７が円周方向に取り付
けられる。このバット板１７の仮付け作業に要する時間
は、２人×４０分＝８０分であった。

【０００６】次いで、バット板１７端部と配管１１，１
２との仮接合部を本溶接し、第１配管１１と第２配管１
２とを固定する。この配管固定作業に要する時間は、１
人×４０分＝４０分であった。

【０００７】以上の作業により溶接施工配管の仮組み作
業（配管セット、開先合わせ、芯出しおよび配管固定）
が完了し、開先部１５，１６の本溶接前に行うべき一連
の仮組み作業における所要時間は、４０分＋８０分＋４
０分＝１６０分となる。

【０００８】開先部１５，１６の本溶接が終了した後、
バット板１７を取り外し、配管１１，１２の表面のガウ
ジングを行って、配管の溶接施工が完了する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例では、治具１０およびバット板１７を溶接によ
り配管１１，１２に直接取り付ける必要があり、溶接施
工配管の仮組み作業に長時間を要していた。

【００１０】また、治具１０およびバット板１７は溶接
止めされるものであるので繰り返し使用することができ
ず、開先部１５，１６の溶接箇所の数だけ準備する必要
がある。これに伴い、施工費用の増加を招くという問題
もある。

【００１１】さらに、本溶接完了後の取り外しに伴う配
管の手入れなども必要になるため、施工工期も長くなる
という欠点がある。

【００１２】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、溶接施工配管の仮組み
作業を容易かつ迅速に行うことができ、施工費用を低減
でき、施工工期も短縮し得る簡素な構造を有する溶接施
工配管の仮組み治具を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、溶接施工配管の開先部同士を相互に突き合
わせる開先合わせと、芯出しと、配管固定とを行うため
の仮組み治具であって、複数個に分割されると共に相互
に組み付けることにより前記溶接施工配管を囲繞する枠
体を構成する枠構成体と、前記枠構成体を相互に固定す
ると共に固定解除自在な固定手段と、前記枠構成体に設
けられ前記溶接施工配管をその軸線に直交する方向に調
節移動させる調節手段と、前記枠構成体に形成され溶接
施工作業を行うための開口部と、を有してなる溶接施工
配管の仮組み治具である。

【００１４】また、前記枠構成体のそれぞれは、向かい
合うように配置された一対のプレート状フランジと、当
該フランジ同士を連結する少なくとも３つ以上のプレー
ト状連結板とから構成され、当該少なくとも３つ以上の
プレート状連結板のうち前記溶接施工配管を囲繞する方
向に沿って両端部に位置するプレート状連結板において
他の枠構成体に組み付けられ、前記プレート状連結板の
間に前記開口部が形成されている溶接施工配管の仮組み
治具である。

【００１５】また、前記固定手段は、前記枠構成体を相
互に締結する着脱自在な締結部材から構成されてなる溶
接施工配管の仮組み治具である。

【００１６】また、前記調節手段は、前記溶接施工配管
の軸線に直交する方向に沿って進退移動自在に取り付け
られると共に前記溶接施工配管の外周面に先端部が当接
する調節ボルトより構成されてなる溶接施工配管の仮組
み治具である。

【００１７】

【作用】本発明の仮組み治具を用いた配管の溶接施工は
次ぎのようになされる。

【００１８】まず、それぞれの開先部が向かい合ってセ
ットされた溶接施工配管を囲繞するように、分割された
枠構成体を配置し、枠構成体を相互に固定手段で固定し
て枠体を形成する。

【００１９】次いで、調節手段により溶接施工配管をそ
の軸線に直交する方向に調節移動して、開先合わせおよ
び芯出しを行う。芯出しが終了した時点で、調節手段に
よって、溶接施工配管が治具に対して固定される。

【００２０】以上の作業により溶接施工配管の仮組み作
業（配管セット、開先合わせ、芯出しおよび配管固定）
が完了する。

【００２１】次いで、枠構成体に形成された開口部を通
して溶接施工作業を行い、開先部の本溶接を行う。

【００２２】本溶接終了後、固定手段を外し、枠構成体
を分割して、治具を溶接施工配管から取り外せば、配管
の溶接施工が完了する。

【００２３】このように本発明の仮組み治具によれば、
治具を溶接により配管に直接取り付ける必要がないた
め、溶接施工配管の仮組み作業が短くなる。

【００２４】また、治具を繰り返して使用することがで
き、開先部の溶接箇所の数だけ治具を準備する必要もな
いため、施工費用が削減される。

【００２５】さらに、本溶接完了後の配管の手入れも不
要になるため、施工工期も短縮化される。

【００２６】

【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。図１は、本発明の一実施例に係る溶接施工配管
の仮組み治具を示す正面図、図２は、図１の２−２線に
沿う断面図、図３は、図１に示される仮組み治具を示す
分解斜視図である。

【００２７】本発明の一実施例に係る溶接施工配管の仮
組み治具２０は、溶接施工配管１１，１２の開先部１
５，１６同士を相互に突き合わせる開先合わせと、芯出
しと、配管固定とを行うための治具であって、図１およ
び図２に示すように、２分割されると共に相互に組み付
けることにより前記溶接施工配管１１，１２を囲繞する
枠体２３を構成する枠構成体２１，２２と、前記枠構成
体２１，２２を相互に固定すると共に固定解除自在な固
定手段２４と、前記枠構成体２１，２２に設けられ前記
溶接施工配管１１，１２をその軸線に直交する方向に調
節移動させる調節手段２５と、前記枠構成体２１，２２
に形成され溶接施工作業を行うための開口部２６と、を
有している。

【００２８】以下の説明においては、説明の便宜上、一
方の溶接施工配管を「第１配管」といい、他方の溶接施
工配管を「第２配管」という。また、一方の枠構成体を
「第１枠構成体」といい、他方の枠構成体を「第２枠構
成体」という。

【００２９】前記第１および第２枠構成体２１，２２の
それぞれは、図３にも示すように、向かい合うように配
置された一対のプレート状フランジ３０，３０と、当該
フランジ３０，３０同士を連結する３つのプレート状連
結板３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃの総称）とから構成
されている。各フランジ３０は、半リング形状を有し、
第１および第２枠構成体２１，２２を相互に組み付けて
枠体２３を構成することにより、第１および第２配管１
１，１２が挿通される挿通口３２が形成される。各連結
板３１は、その表裏面が径方向に沿うように円周方向等
間隔（９０゜）で配置され、溶接によってフランジ３０
内面に固定されている。説明の便宜上、３つの連結板３
０のうち第１、第２配管１１，１２を囲繞する円周方向
Ａ（図３参照）に沿って両端部に位置する連結板３１
ａ，３１ｃを「端部側連結板」ともいい、中央に位置す
る連結板３１ｂを「中央連結板」ともいう。

【００３０】第１枠構成体２１は、端部側連結板３１
ａ，３１ｃの部分において、第２枠構成体２２に組み付
けられるようになっており、端部側連結板３１ａ，３１
ｃのそれぞれには、取り付け孔３３が４個づつ形成され
ている。また、プレート状の連結板３１の間に、前記開
口部２６が形成されるようになっている。

【００３１】なお、図示した実施例では、２分割した枠
構成体２１，２２を示したが、配管の外径が大きい場合
には、作業性を考慮して、３個以上に分割した枠構成体
から枠体２３を構成するようにしてもよい。また、枠体
２３は配管径ごとに専用のものを形成する他、一の枠体
２３で外径が異なる複数種類の配管の仮組みを行うよう
にしても良い。さらに、枠構成体２１，２２のプレート
状フランジ３０は半円形状に限られるものでもなく、コ
の字形状であってもよい。

【００３２】前記固定手段２４は、枠構成体２１，２２
を相互に締結する着脱自在な締結部材から構成されてい
る。図示例では、締結部材としてボルト３５およびナッ
ト３６を使用してあり、端部側連結板３１ａ，３１ｃの
取り付け孔３３にボルト３５を挿通し、これにナット３
６をねじ込むことにより、第１枠構成体２１と第２枠構
成体２２とが８か所にて固定されて枠体２３が形成され
る。図３では、一組のボルト３５およびナット３６のみ
を図示してある。また、ボルト３５およびナット３６の
うちのいずれか一方を、端部側連結板３１ａ，３１ｃに
予め溶接により取り付けてある形態でもよい。

【００３３】なお、固定手段２４を構成する締結部材
は、図示したボルト３５およびナット３６に限られるも
のではなく、枠構成体２１，２２を相互に締結すると共
に着脱自在であれば、クリップや万力などであってもよ
い。

【００３４】前記調節手段２５は、配管１１，１２の軸
線に直交する方向に沿って進退移動自在に取り付けられ
ると共に配管１１，１２の外周面１１ａ，１２ａに先端
部が当接する調節ボルト３８より構成されている。

【００３５】つまり、端部側連結板３１ａと、中央連結
板３１ｂとには、調節ボルト３８を径方向に沿って進退
移動自在に保持する保持部３９が２個づつ溶接によって
固定されている。保持部３９には２個のナット４０，４
０が径方向に隣接して設けられ、調節ボルト３８との噛
み込み量を多く取って調節ボルト３８の位置安定度を高
めてある。また、図１に示すように、保持部３９は、連
結板３１ａ，３１ｂの長手方向中央位置から左右に略等
しい距離の位置に配置され、一の連結板３１ａ（３１
ｂ）に取り付けた２個の調節ボルト３８，３８の先端部
３８ａ，３８ａが、第１配管１１および第２配管１２の
外周面１１ａ，１２ａにそれぞれ当接し得るようにして
ある。

【００３６】なお、図１および図２において、保持部３
９は、連結板３１ａ，３１ｂの長手方向中央位置から左
右に略等しい距離の位置に１か所づつ配置した場合を図
示したが、配管１１，１２の固定の安定性を増すため
に、必要に応じて２か所以上に配置してもよい。

【００３７】また、図２および図３に示される調節手段
２５の取付方向から明らかなように、図示する実施例で
は、単一構造を有する枠構成体を、第１枠構成体２１お
よび第２枠構成体２２として用いており、各配管１１，
１２を円周方向等間隔で４点支持している。但し、第１
枠構成体２１および第２枠構成体２２を、それぞれ別構
造を有するようにしてもよく、配管１１，１２の支持点
数も少なくとも３点あればよい。

【００３８】次に、本実施例における溶接施工配管の仮
組み作業手順を説明する。

【００３９】まず、それぞれの開先部１５，１６が向か
い合って配置された第１配管１１および第２配管１２を
囲繞するように枠構成体２１，２２を配置し、端部側連
結板３１ａ，３１ｃの取り付け孔３３にボルト３５を挿
通し、これにナット３６をねじ込み、第１枠構成体２１
と第２枠構成体２２とを８か所にて固定して枠体２３を
形成する。また逆に、第１枠構成体２１と第２枠構成体
２２とを固定して枠体２３を予め形成しておき、当該枠
体２３の挿通口３２から配管１１，１２を挿入するよう
にしてもよい。さらには、第１枠構成体２１と第２枠構
成体２２とを仮止めしておき、挿通口３２から配管１
１，１２を挿入した後にボルト３５およびナット３６を
締め付け、両枠構成体２１，２２を固定するようにして
もよい。このような配管セット作業に先立って、調節ボ
ルト３８は緩められ、その先端部３８ａを径方向外方に
若干移動させておく必要がある。配管セット作業に要す
る時間は、２人×５分＝１０分であった。

【００４０】次いで、両開先部１５，１６を枠体２３の
長手方向略中央位置に位置させ開先合わせを行った後、
上下左右の調節ボルト３８を径方向に沿って進退移動さ
せ、第１および第２配管１１，１２をその軸線に直交す
る方向に調節移動して芯出しを行う。芯出しが終了した
時点で、調節ボルト３８によって、第１および第２配管
１１，１２が治具２０に対して固定される。開先合わ
せ、芯出しおよび配管固定に要する時間は、２人×１０
分＝２０分であった。

【００４１】以上の作業により溶接施工配管の仮組み作
業（配管セット、開先合わせ、芯出しおよび配管固定）
が完了し、開先部１５，１６の本溶接前に行うべき一連
の仮組み作業における所要時間は、１０分＋２０分＝３
０分であった。

【００４２】次いで、枠構成体２１，２２に形成された
開口部２６を通して溶接施工作業を行い、開先部１５，
１６の本溶接を行う。

【００４３】本溶接終了後、調節ボルト３８を緩め、治
具固定用のボルト３５を外し、枠構成体２１，２２を分
割して、治具２０を配管から取り外せば、配管の溶接施
工が完了する。

【００４４】このように本実施例によれば、治具２０を
溶接により配管１１，１２に直接取り付ける必要がない
ため、溶接施工配管の仮組み作業を３０分で行うことが
でき、従来（１６０分）に比べて約１／５の短時間で行
うことが可能となった。

【００４５】また、治具２０を繰り返して使用すること
ができ、開先部１５，１６の溶接箇所の数だけ治具２０
を準備する必要もないため、施工費用の削減を図ること
もできた。

【００４６】さらに、本溶接完了後の配管１１，１２表
面の手入れも不要になるため、施工工期も短縮化される
ことになる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶接施工
配管の仮組み治具は、簡素な構造であり、溶接施工配管
の仮組み作業を容易かつ迅速に行うことができ、施工費
用を低減でき、さらに、施工工期を短縮できるという実
用上多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る溶接施工配管の仮組
み治具を示す正面図である。

【図２】 図１の２−２線に沿う断面図である。

【図３】 図１に示される仮組み治具を示す分解斜視図
である。

【図４】 従来例における溶接施工配管の仮組み作業手
順の説明に供する図であり、図４（Ａ１）は治具を用い
た開先合わせおよび芯出しを行う状態を示す正面図、同
図（Ａ２）は（Ａ１）の側面図、同図（Ｂ１）はバット
板が取り付けられた状態を示す正面図、同図（Ｂ２）は
（Ｂ１）の側面図である。

【符号の説明】

１１，１２…溶接施工配管 １１ａ，１２ａ…溶接施工配管の外周面 １５，１６…開先部 ２０…仮組み治具 ２１，２２…枠構成体 ２３…枠体 ２４…固定手段 ２５…調節手段 ２６…開口部 ３５，３６…ボルト、ナット（締結部材） ３８…調節ボルト ３８ａ…調節ボルトの先端部 ３０…プレート状フランジ ３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）…プレート状連結板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 屋敷 一美 名古屋市南区南陽通り６丁目１番地 東海 プラントエンジニアリング株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接施工配管（１１，１２）の開先部
   （１５，１６）同士を相互に突き合わせる開先合わせ
   と、芯出しと、配管固定とを行うための仮組み治具であ
   って、 複数個に分割されると共に相互に組み付けることにより
   前記溶接施工配管（１１，１２）を囲繞する枠体（２
   ３）を構成する枠構成体（２１，２２）と、 前記枠構成体（２１，２２）を相互に固定すると共に固
   定解除自在な固定手段（２４）と、 前記枠構成体（２１，２２）に設けられ前記溶接施工配
   管（１１，１２）をその軸線に直交する方向に調節移動
   させる調節手段（２５）と、 前記枠構成体（２１，２２）に形成され溶接施工作業を
   行うための開口部（２６）と、 を有してなる溶接施工配管の仮組み治具。
2. 【請求項２】 前記枠構成体（２１，２２）のそれぞれ
   は、向かい合うように配置された一対のプレート状フラ
   ンジ（３０，３０）と、当該フランジ（３０，３０）同
   士を連結する少なくとも３つ以上のプレート状連結板
   （３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）とから構成され、 当該少なくとも３つ以上のプレート状連結板（３１ａ，
   ３１ｂ，３１ｃ）のうち前記溶接施工配管（１１，１
   ２）を囲繞する方向に沿って両端部に位置するプレート
   状連結板（３１ａ，３１ｃ）において他の枠構成体に組
   み付けられ、 前記プレート状連結板（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）の間
   に前記開口部（２６）が形成されてなる請求項１記載の
   溶接施工配管の仮組み治具。
3. 【請求項３】 前記固定手段（２４）は、前記枠構成体
   （２１，２２）を相互に締結する着脱自在な締結部材
   （３５，３６）から構成されてなる請求項１記載の溶接
   施工配管の仮組み治具。
4. 【請求項４】 前記調節手段（２５）は、前記溶接施工
   配管（１１，１２）の軸線に直交する方向に沿って進退
   移動自在に取り付けられると共に前記溶接施工配管（１
   １，１２）の外周面（１１ａ，１２ａ）に先端部（３８
   ａ）が当接する調節ボルト（３８）より構成されてなる
   請求項１記載の溶接施工配管の仮組み治具。