JPH0857686A - 管溶接の裏波パージ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 経済的で能率の良い管溶接の裏波パージ装置
を提供する。 【構成】 突き合わせ溶接する２つの管の溶接部内周側
の周方向に沿う局部的長さに亘って溶接部の両側に縁部
２が密接可能な樋状断面の円弧部材１と、円弧部材１の
樋状断面の内側底部に取り付けられ多数の小孔８が穿設
されたパージ用ガス管７と、円弧部材１の樋状断面の内
側に充填されたガス分散材１１と、パージ用ガス管７に
接続されパージ用ガスが供給されるパージ用ガス供給ホ
ース９と、円弧部材１を管内面に密着させる押付装置２
０とを備え、円弧部材１でシールした箇所へのみパージ
用ガスを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大口径の管を突き合わ
せ溶接する際に、管の溶接部内周側の裏波をガスパージ
するための、管溶接の裏波パージ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ＬＮＧガス配管等に使用するステンレス
管等を突き合わせ溶接する際には、溶接部を不活性ガス
雰囲気に閉じ込め、不活性ガス雰囲気で溶接しないと溶
接欠陥が生じてしまう。

【０００３】ＴＩＧ溶接における突き合わせ溶接する２
つの管の溶接部外周側から溶接部に近付ける溶接トーチ
は、電極及びアークの周りを不活性ガスでシールする構
造になっているが、突き合わせ溶接する２つの管の溶接
部内周側も初層の溶接によって裏波が出るので、何等か
の方法で不活性ガス雰囲気に保持しないと、管の溶接部
内周側にできる裏波に欠陥が出てしまう。

【０００４】従来、大口径の管を突き合わせ溶接する際
に管の溶接部内周側にできる裏波に欠陥が出ないように
するために、図４に示すように突き合わせ溶接する２つ
の管ａ，ｂの溶接部ｃとは反対側の端部を盲蓋ｄ，ｅで
塞ぎ、一方の蓋ｄにパージ用ガス供給ホースｆを貫通さ
せて取り付け、密閉されている管ａ，ｂの内部にパージ
用ガス供給ホースｆからアルゴン等の不活性のパージ用
ガスを供給して管ａ，ｂの内部全体を不活性ガス雰囲気
にした後、溶接トーチｇで外部から管ａ，ｂの溶接部ｃ
を溶接していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような従
来の方法では、アルゴン等の不活性のパージ用ガスを大
量に消費して不経済であり、また大口径の管内を不活性
ガス雰囲気にするには長時間かかり、例えば外径９５０
ｍｍ、全長２０ｍの管ａ，ｂの場合には約２時間を必要
とし、作業能率が悪い問題があった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題を解消
し、経済的で能率の良い管溶接の裏波パージ装置を提供
することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、突き合わせ溶
接する２つの管の溶接部内周側の周方向に沿う局部的長
さに亘って前記溶接部の両側に縁部が密接可能な樋状断
面の円弧部材と、該円弧部材の樋状断面の内側底部に取
り付けられ多数の小孔が穿設されたパージ用ガス管と、
前記円弧部材の樋状断面の内側に充填されたガス分散材
と、前記パージ用ガス管に接続されパージ用ガスが供給
されるパージ用ガス供給ホースと、前記円弧部材を管内
面に密着させる押付装置とを備えたことを特徴とする管
溶接の裏波パージ装置に係るものである。

【０００８】

【作用】樋状断面の円弧部材の両側の縁部を管の溶接部
内周側の両側に密接し、パージ用ガス供給ホースから樋
状断面の内側底部に取り付けられているパージ用ガス管
に不活性のパージ用ガスを供給すると、パージ用ガス管
に供給されたパージ用ガスはパージ用ガス管に穿設され
ている多数の小孔から吹き出し、樋状断面の内側に充填
されているガス分散材により分散されて円弧部材の樋状
断面の内側に一様に充満し、２つの管の溶接部内周側の
周方向に沿う局部的長さの箇所を、わずかなパージ用ガ
スで短時間に不活性雰囲気とし、管溶接の裏波に欠陥が
生じないようにする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しつつす
る。

【００１０】図１は本発明の一実施例の縦断正面図、図
２は図１のＩＩ−ＩＩにおける拡大断面図であって、金
属製の円弧部材１は、図２に示すように断面が樋状にな
っており、樋状断面の両側の縁部２，２に沿って耐熱シ
リコンホース等の弾性に富んだシール材３，３が取り付
けられている。

【００１１】円弧部材１の円弧状の長さは、突き合わせ
溶接する管４，５の内周長さの４分の１より若干長い程
度の局部的な長さになっていて、円弧部材１の曲率半径
は、突き合わせ溶接する管４，５の内面の曲率半径とほ
ぼ等しい寸法になっている。

【００１２】このように円弧部材１の樋状断面の両側の
縁部２，２に沿ってシール材３，３が取り付けられてお
り、しかも円弧部材１の曲率半径は、突き合わせ溶接す
る管４，５の内面の曲率半径とほぼ等しい寸法になって
いるため、図２に示すように円弧部材１を突き合わせ溶
接する２つの管４，５の溶接部６内周側に押し付ける
と、シール材３を介して円弧部材１の樋状断面の両側の
縁部２は、溶接部６の両側に密接することになる。そし
てその密接長さは、管４，５の内周長さの４分の１程度
の、内周長さに対し局部的な長さになる。

【００１３】上述した円弧部材１の樋状断面の内側底部
には、全長にわたってパージ用ガス管７が取り付けられ
ていて、パージ用ガス管７には、長さ方向及び周方向に
パージ用ガスを分散するように、多数の小孔８が穿設さ
れている。またパージ用ガス管７の一端には、不活性の
パージ用ガスを供給するパージ用ガス供給ホース９が接
続されるようになっており、パージ用ガス管７の他端
は、栓１０で閉鎖されている。そして上述した小孔８
は、パージ用ガス供給ホース９が接続されるパージ用ガ
ス管７の一端側は径が小さく、栓１０で閉鎖されている
パージ用ガス管７の他端に近付くに従って、小孔８の径
は大きくなるように穿設されている。このため、パージ
用ガス供給ホース９に不活性のパージ用ガスが供給され
て、そのパージ用ガスがパージ用ガス管７内に流入する
と、パージ用ガス管７に穿設されている全部の小孔８か
ら、パージ用ガスが一様に吹き出すようになる。

【００１４】円弧部材１の樋状断面の内側には、海綿状
フィルター等のガス分散材１１が充填されており、ステ
ンレス製の金網１２がガス分散材１１の表面を覆うよう
に円弧部材１に張設されていて、ガス分散材１１が円弧
部材１から脱出しないようにされている。

【００１５】円弧部材１の外側には、図１に示す如く、
円弧部材１の一端側から他端側に亘るように支持杆１３
が設けてあって、この支持杆１３には、エアー供給ホー
ス１４の接続されているエアー放出ノズル１５が取り付
けられている。

【００１６】円弧部材１の円弧状中央の樋状断面外側に
は、円弧部材１の曲率中心に向けた雄ねじ杆１６が固着
してあって、雄ねじ杆１６の外側に嵌めてある鞘管１７
の円弧部材１側端に回転自在に取り付けてあるジャッキ
ハンドル１８の中心に形成されている雌ねじ部が、雄ね
じ杆１６の雄ねじ部に螺合している。従ってジャッキハ
ンドル１８を回転すると、ジャッキハンドル１８及び鞘
管１７は、雄ねじ杆１６に沿って移動することになる。
鞘管１７の外方端部には、当板１９が取り付けられてお
り、上記雄ねじ杆１６、鞘管１７、ジャッキハンドル１
８及び当板１９により押付装置２０が構成されている。

【００１７】次に、上述した装置の使用方法を説明す
る。

【００１８】突き合わせ溶接しようとする２つの管４，
５の内周側から溶接部６に円弧部材１を近付け、図２に
示すように樋状断面の両側の縁部２，２に取り付けられ
ているシール材３，３を溶接部６の両側に当接させる。
そして押付装置２０のジャッキハンドル１８を回転し、
鞘管１７を雄ねじ杆１６に対して伸長する方向に移動
し、図３に示すように当板１９を管４，５の反対側の内
周に強く当接させる。

【００１９】当板１９を管４，５の内周に強く当接させ
ると、その反力が鞘管１７、雄ねじ杆１６を介して円弧
部材１に伝わることになる。円弧部材１の曲率半径は、
突き合わせ溶接する管４，５の内面の曲率半径とほぼ等
しい寸法になっており、しかも円弧部材１の樋状断面の
両側の縁部２には弾性に富んだシール材３が取り付けら
れているので、当板１９からの反力によって円弧部材１
の樋状断面の両側の縁部２は、シール材３を介して、管
４，５の溶接部６内周の両側に沿って密接することにな
る。そして円弧部材１の円弧状の長さは、管４，５の内
周長さの４分の１より若干長い程度の長さになっている
ので、管４，５の溶接部６内周の４分の１より若干長い
程度の局部的な長さの部分は、円弧部材１で覆われた状
態に保持される。

【００２０】この状態でパージ用ガス供給ホース９に不
活性のパージ用ガスを供給すると、そのパージ用ガスが
パージ用ガス管７内に流入し、パージ用ガス管７に穿設
されている全部の小孔８から円弧部材１の樋状断面の内
側に吹き出すようになる。

【００２１】前述したように小孔８は、パージ用ガス供
給ホース９が接続されているパージ用ガス管７の一端側
は径が小さく、栓１０で閉鎖されているパージ用ガス管
７の他端に近付くに従って、小孔８の径は大きくなるよ
うに穿設されているため、パージ用ガス管７に穿設され
ている全部の小孔８からパージ用ガスが一様に吹き出
し、さらにガス分散材１１によって円弧部材１の樋状断
面の内側にパージ用ガスが均等に供給されるようにな
る。

【００２２】円弧部材１の円弧状の両端は閉鎖されてい
ないので、円弧部材１の樋状断面の内側に供給されたパ
ージ用ガスは、円弧部材１の両端から管４，５の内側に
流出することになるが、パージ用ガス供給ホース９から
はパージ用ガスが供給され続けるので、円弧部材１で覆
われている管４，５の溶接部６内周側の局部的な長さの
部分は、パージ用ガスによって不活性ガス雰囲気に保た
れることになる。

【００２３】この状態で、管４，５の外側から溶接部６
の局部的な長さの部分を溶接すると、溶接部６内周側に
できる裏波６ａに欠陥が出ることがなく、良好な溶接を
行うことができる。

【００２４】局部的な長さの溶接部６の溶接作業が完了
すると、パージ用ガス供給ホース９からのパージ用ガス
の供給を停止し、代わってエアー供給ホース１４に新鮮
なエアーを供給する。

【００２５】エアー供給ホース１４に供給された新鮮な
エアーは、エアー放出ノズル１５から管４，５の内側に
吹き出し、円弧部材１の両端から管４，５の内側に流出
したパージ用ガスを管４，５の外に排除し、管４，５の
内側を新鮮なエアー雰囲気にする。

【００２６】ここで作業者が管４，５の内側に入り、ジ
ャッキハンドル１８を回転して鞘管１７を雄ねじ杆１６
の方に移動すると、当板１９及び円弧部材１の樋状断面
の両側の縁部２は、管４，５の内周から離れるようにな
る。

【００２７】そこで溶接部６の溶接作業が完了した箇所
に続く溶接部６の両側に円弧部材１両側の縁部２，２を
当接し、ジャッキハンドル１８を回転して鞘管１７を雄
ねじ杆１６に対して伸長する方向に移動し、当板１９を
管４，５の反対側の内周に強く当接させると共に、先ほ
ど溶接作業が完了した箇所に続く溶接部６内周の両側に
沿って円弧部材１の樋状断面の両側の縁部２を密接させ
る。

【００２８】これにより、先ほど溶接作業が完了した箇
所に続く溶接部６内周の４分の１より若干長い程度の局
部的な長さの部分は、円弧部材１で覆われた状態に保持
されることになるので、パージ用ガス供給ホース９に不
活性のパージ用ガスを供給し、先ほど溶接作業が完了し
た箇所に続く溶接部６の局部的な長さの部分を溶接する
と、溶接部６内周側にできる裏波６ａに欠陥が出ること
なく、先ほど溶接作業が完了した箇所に続く溶接部６に
良好な溶接を行うことができる。

【００２９】続いてエアー供給ホース１４に新鮮なエア
ーを供給し、管４，５の内側を新鮮なエアー雰囲気にし
た後、円弧部材１で覆う箇所を変える作業を繰り返せ
ば、突き合わせ溶接しようとする２つの管４，５の溶接
部６の全周を、不活性ガス雰囲気で良好に溶接すること
ができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、突き合わせ溶接する２つの管
の溶接部内周側の周方向に沿う局部的長さを樋状断面の
円弧部材で覆い、樋状断面の中に不活性のパージ用ガス
を均一に供給してシールするため、少量のパージ用ガス
で、短時間に不活性ガス雰囲気が得られ、経済的で能率
良く裏波に欠陥を生じない良好な溶接を行うことができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断正面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩにおける拡大断面図である。

【図３】本発明の一実施例の使用状態を示す正面図であ
る。

【図４】従来において管溶接の裏波パージをする場合の
側面図である。

【符号の説明】

１ 円弧部材 ２ 縁部 ４ 管 ５ 管 ６ 溶接部 ７ パージ用ガス管 ８ 小孔 ９ パージ用ガス供給ホース １１ ガス分散材 ２０ 押付装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 突き合わせ溶接する２つの管の溶接部内
   周側の周方向に沿う局部的長さに亘って前記溶接部の両
   側に縁部が密接可能な樋状断面の円弧部材と、該円弧部
   材の樋状断面の内側底部に取り付けられ多数の小孔が穿
   設されたパージ用ガス管と、前記円弧部材の樋状断面の
   内側に充填されたガス分散材と、前記パージ用ガス管に
   接続されパージ用ガスが供給されるパージ用ガス供給ホ
   ースと、前記円弧部材を管内面に密着させる押付装置と
   を備えたことを特徴とする管溶接の裏波パージ装置。