JPH10263812A - ステンレス製配管における溶接方法およびこの溶接方法に使用される溶接補助具 - Google Patents
ステンレス製配管における溶接方法およびこの溶接方法に使用される溶接補助具Info
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- JPH10263812A JPH10263812A JP7031997A JP7031997A JPH10263812A JP H10263812 A JPH10263812 A JP H10263812A JP 7031997 A JP7031997 A JP 7031997A JP 7031997 A JP7031997 A JP 7031997A JP H10263812 A JPH10263812 A JP H10263812A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溶接焼け、ヒューム付着の防止を図るととも
に、適正な裏波ビードが得られるステンレス製配管にお
ける溶接方法を提供する。 【解決手段】ステンレス製配管２同士を裏波溶接により
突合せ溶接を行う際に、突合せ溶接部３の内面側に、シ
ールドガス供給箱体４を配置するとともに、このシール
ドガスの吹出口４ａから直接突合せ溶接部３にシールド
ガスを吹き付けるようになし、かつこの溶接部３を含む
配管２内の内側空間部10の圧力を、水槽７内に開口され
た圧力調整用管体８により調整するようにしたものであ
る。
に、適正な裏波ビードが得られるステンレス製配管にお
ける溶接方法を提供する。 【解決手段】ステンレス製配管２同士を裏波溶接により
突合せ溶接を行う際に、突合せ溶接部３の内面側に、シ
ールドガス供給箱体４を配置するとともに、このシール
ドガスの吹出口４ａから直接突合せ溶接部３にシールド
ガスを吹き付けるようになし、かつこの溶接部３を含む
配管２内の内側空間部10の圧力を、水槽７内に開口され
た圧力調整用管体８により調整するようにしたものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス製配管
同士における突合せ溶接を裏波溶接により行う際の溶接
方法および溶接補助具に関するものである。
同士における突合せ溶接を裏波溶接により行う際の溶接
方法および溶接補助具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステンレス製配管同士の突合せ溶
接を行う際に、小径の配管の場合には、配管内を流すシ
ールドガスの流量を増加させて、配管内の酸素濃度を低
下させることにより、溶接焼けの原因である酸化が防止
されるとともに、溶接部から発生する金属蒸気であるヒ
ュームの付着が防止されていた。
接を行う際に、小径の配管の場合には、配管内を流すシ
ールドガスの流量を増加させて、配管内の酸素濃度を低
下させることにより、溶接焼けの原因である酸化が防止
されるとともに、溶接部から発生する金属蒸気であるヒ
ュームの付着が防止されていた。
【０００３】また、中径の配管の場合には、簡易溶接チ
ャンバが使用されていた。ところで、大径の配管の場
合、溶接部の裏面側に、シールドボックスが配置され
て、シールドをより確実に行う方法が採られていた。
ャンバが使用されていた。ところで、大径の配管の場
合、溶接部の裏面側に、シールドボックスが配置され
て、シールドをより確実に行う方法が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、大径の配管の
場合、上述したように、溶接部の裏面側にシールドボッ
クスを配置して裏波溶接が行われており、溶接焼けの原
因である酸化については防止することができるが、ヒュ
ームについては、シールドボックス内に残存して溶接部
近傍に固着するため、後で除去することが困難であっ
た。
場合、上述したように、溶接部の裏面側にシールドボッ
クスを配置して裏波溶接が行われており、溶接焼けの原
因である酸化については防止することができるが、ヒュ
ームについては、シールドボックス内に残存して溶接部
近傍に固着するため、後で除去することが困難であっ
た。
【０００５】また、簡易シールドボックスを使用する方
法では、シールドガスの流量が不適切であると、適正な
裏波ビードが形成されないという問題があった。例え
ば、圧力が高くなると、裏波ビードが凹み、逆に、圧力
が低いと、裏波ビードが盛り上がってしまうという欠点
がある。
法では、シールドガスの流量が不適切であると、適正な
裏波ビードが形成されないという問題があった。例え
ば、圧力が高くなると、裏波ビードが凹み、逆に、圧力
が低いと、裏波ビードが盛り上がってしまうという欠点
がある。
【０００６】そこで、本発明は、溶接焼け、ヒューム付
着の防止を図るとともに、適正な裏波ビードが得られる
ステンレス製配管における溶接方法およびこの溶接方法
に使用される溶接補助具を提供することを目的とする。
着の防止を図るとともに、適正な裏波ビードが得られる
ステンレス製配管における溶接方法およびこの溶接方法
に使用される溶接補助具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のステンレス製配管における溶接方法は、ス
テンレス製配管同士を裏波溶接により突合せ溶接を行う
際に、突合せ溶接部の内面側に、直接、シールドガスを
吹き付ける方法である。
め、本発明のステンレス製配管における溶接方法は、ス
テンレス製配管同士を裏波溶接により突合せ溶接を行う
際に、突合せ溶接部の内面側に、直接、シールドガスを
吹き付ける方法である。
【０００８】また、本発明のステンレス製配管における
溶接補助具は、上記ステンレス製配管における溶接方法
に使用される溶接補助具であって、ステンレス製配管同
士の突合せ溶接部の内面側に配置されるとともに、シー
ルドガスの吹出口が形成されたシールドガス供給箱体を
具備したものである。
溶接補助具は、上記ステンレス製配管における溶接方法
に使用される溶接補助具であって、ステンレス製配管同
士の突合せ溶接部の内面側に配置されるとともに、シー
ルドガスの吹出口が形成されたシールドガス供給箱体を
具備したものである。
【０００９】さらに、本発明の他のステンレス製配管に
おける溶接補助具は、上記ステンレス製配管における溶
接方法に使用される溶接補助具であって、ステンレス製
配管同士の突合せ溶接部の内面側に配置されるととも
に、シールドガスの吹出口が形成されたシールドガス供
給箱体と、上記突合せ溶接部の両側のステンレス製配管
内をそれぞれ閉塞する一対の閉塞部材と、一端開口部が
上記一方の閉塞部材に接続されるとともに他端開口部が
所定の水面下位置に開口する圧力調整管体とを具備した
ものである。
おける溶接補助具は、上記ステンレス製配管における溶
接方法に使用される溶接補助具であって、ステンレス製
配管同士の突合せ溶接部の内面側に配置されるととも
に、シールドガスの吹出口が形成されたシールドガス供
給箱体と、上記突合せ溶接部の両側のステンレス製配管
内をそれぞれ閉塞する一対の閉塞部材と、一端開口部が
上記一方の閉塞部材に接続されるとともに他端開口部が
所定の水面下位置に開口する圧力調整管体とを具備した
ものである。
【００１０】上記の溶接方法および溶接補助具の構成に
よると、溶接焼けが発生する溶接部の内面側に、直接、
シールドガスを吹き付けるようにしたので、シールドガ
スの節約、すなわち効率良く溶接焼けの原因である酸化
を防止し得るとともに溶接焼けの他の原因であるヒュー
ムの付着をも防止することができる。
よると、溶接焼けが発生する溶接部の内面側に、直接、
シールドガスを吹き付けるようにしたので、シールドガ
スの節約、すなわち効率良く溶接焼けの原因である酸化
を防止し得るとともに溶接焼けの他の原因であるヒュー
ムの付着をも防止することができる。
【００１１】さらに、圧力調整用管体の水面下の深さを
調整して、溶接部における内面側空間部の圧力を調整す
るようにしたので、裏波溶接ビードの表面を容易に平坦
にすることができる。
調整して、溶接部における内面側空間部の圧力を調整す
るようにしたので、裏波溶接ビードの表面を容易に平坦
にすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るステンレス製配管の溶接方法および溶接補助具を、図
１〜図３に基づき説明する。
るステンレス製配管の溶接方法および溶接補助具を、図
１〜図３に基づき説明する。
【００１３】まず、ステンレス製（例えば、ＳＵＳ３０
４，ＳＵＳ３１６）の配管同士を、裏波溶接により、突
合せ溶接する際に使用する溶接補助具を、図１および図
２に基づき説明する。
４，ＳＵＳ３１６）の配管同士を、裏波溶接により、突
合せ溶接する際に使用する溶接補助具を、図１および図
２に基づき説明する。
【００１４】この溶接補助具１には、ステンレス製配管
２（２Ａ，２Ｂ）同士の突合せ溶接部（以下、単に溶接
部という）３の内面側に、外周面との間に所定の隙間δ
を有して配置されるとともにその外周面にシールドガス
の吹出口４ａが形成された所定幅の円柱形状のシールド
ガス供給箱体４と、このシールドガス供給箱体４の両側
位置の配管２内に支持棒などの支持部材５を介して溶接
部３に対して相対回転可能に配置される一対の閉塞用板
体（閉塞用部材）６（６Ａ，６Ｂ）と、一端開口部８ａ
が上記一方の閉塞用板体６Ｂに接続されるとともに他端
開口部８ｂが水槽７内の水面から所定の深さに配置され
る圧力調整用管体８とが具備されている。
２（２Ａ，２Ｂ）同士の突合せ溶接部（以下、単に溶接
部という）３の内面側に、外周面との間に所定の隙間δ
を有して配置されるとともにその外周面にシールドガス
の吹出口４ａが形成された所定幅の円柱形状のシールド
ガス供給箱体４と、このシールドガス供給箱体４の両側
位置の配管２内に支持棒などの支持部材５を介して溶接
部３に対して相対回転可能に配置される一対の閉塞用板
体（閉塞用部材）６（６Ａ，６Ｂ）と、一端開口部８ａ
が上記一方の閉塞用板体６Ｂに接続されるとともに他端
開口部８ｂが水槽７内の水面から所定の深さに配置され
る圧力調整用管体８とが具備されている。
【００１５】なお、上記シールドガス供給箱体４の各支
持部材５は閉塞用板体６を挿通して設けられるとともに
溶接部３に対応する配管２内に支持されるるとともに、
このシールドガス供給箱体４の側部には、シールドガス
を供給するためのガス供給管９が他方の閉塞用板体６Ａ
を挿通して設けられている。
持部材５は閉塞用板体６を挿通して設けられるとともに
溶接部３に対応する配管２内に支持されるるとともに、
このシールドガス供給箱体４の側部には、シールドガス
を供給するためのガス供給管９が他方の閉塞用板体６Ａ
を挿通して設けられている。
【００１６】また、上記一方の閉塞用板体６Ｂには、両
閉塞用板体６間の内側空間部１０内の圧力を測定するた
めの圧力測定器１１が接続されるとともに、圧力調整用
管体８の途中には、酸素濃度測定器１２が接続されてい
る。
閉塞用板体６間の内側空間部１０内の圧力を測定するた
めの圧力測定器１１が接続されるとともに、圧力調整用
管体８の途中には、酸素濃度測定器１２が接続されてい
る。
【００１７】上記溶接補助具１を使用して、大径（例え
ば、直径が４００mm）のステンレス製配管２同士を、裏
波溶接により突合せ溶接する場合、まず、その溶接部３
の内面側（裏面側）空間部１０に、シールドガス供給箱
体４を支持部材５を介して挿入しかつその外周面と配管
２の内周面との間に所定の隙間δができるように支持す
る。
ば、直径が４００mm）のステンレス製配管２同士を、裏
波溶接により突合せ溶接する場合、まず、その溶接部３
の内面側（裏面側）空間部１０に、シールドガス供給箱
体４を支持部材５を介して挿入しかつその外周面と配管
２の内周面との間に所定の隙間δができるように支持す
る。
【００１８】次に、配管２内のシールドガス供給箱体４
の両側の所定位置に閉塞用板体６を配置して、溶接部３
の内面側空間部１０を外気から遮断する。次に、一端開
口部８ａが一方の閉塞用板体６Ｂに接続された圧力調整
用管体８の他端開口部８ｂを、水槽７内の所定深さに位
置させる。
の両側の所定位置に閉塞用板体６を配置して、溶接部３
の内面側空間部１０を外気から遮断する。次に、一端開
口部８ａが一方の閉塞用板体６Ｂに接続された圧力調整
用管体８の他端開口部８ｂを、水槽７内の所定深さに位
置させる。
【００１９】そして、この状態で、シールドガス供給箱
体４内に、ガス供給管９よりシールドガスを供給し、そ
の外周面に設けられた吹出口４ａからシールドガスを溶
接部３に向かって直接吹き付ける。
体４内に、ガス供給管９よりシールドガスを供給し、そ
の外周面に設けられた吹出口４ａからシールドガスを溶
接部３に向かって直接吹き付ける。
【００２０】この状態をしばらく維持して、一対の閉塞
用板体６間の空間部１０をシールドガスで置換する。な
お、空間部１０内の空気がシールドガスに置換されたど
うかは、圧力調整用管体８の途中に設けられた酸素濃度
測定器１２により、酸素濃度を測定することにより知る
ことができる。
用板体６間の空間部１０をシールドガスで置換する。な
お、空間部１０内の空気がシールドガスに置換されたど
うかは、圧力調整用管体８の途中に設けられた酸素濃度
測定器１２により、酸素濃度を測定することにより知る
ことができる。
【００２１】空間部１０がシールドガスに置換される
と、溶接部３を外面から裏波溶接を行うが、上記シール
ドガス供給箱体４の吹出口４ａの位置は、丁度、吹出口
４ａから吹き出されるシールドガスが溶接部３に当たる
ような位置とされる。
と、溶接部３を外面から裏波溶接を行うが、上記シール
ドガス供給箱体４の吹出口４ａの位置は、丁度、吹出口
４ａから吹き出されるシールドガスが溶接部３に当たる
ような位置とされる。
【００２２】このように、裏波溶接時に、その溶接部３
の裏面に、すなわち溶接焼けが発生する部分に、吹出口
４ａから直接シールドガスが効率良く吹き付けられるた
め、溶接焼けの原因である酸化およびヒュームの付着を
同時に防止することができる。
の裏面に、すなわち溶接焼けが発生する部分に、吹出口
４ａから直接シールドガスが効率良く吹き付けられるた
め、溶接焼けの原因である酸化およびヒュームの付着を
同時に防止することができる。
【００２３】また、このとき、両閉塞用板体６間の内側
空間部１０内のシールドガス圧力は、圧力調整用管体８
の他端開口部８ｂの水槽７内への水面下の深さ（距離）
により、一定に維持することができるとともに、その水
面下の深さを調整することにより、容易に、内側空間部
１０内のシールドガス圧力を変更することができる。
空間部１０内のシールドガス圧力は、圧力調整用管体８
の他端開口部８ｂの水槽７内への水面下の深さ（距離）
により、一定に維持することができるとともに、その水
面下の深さを調整することにより、容易に、内側空間部
１０内のシールドガス圧力を変更することができる。
【００２４】例えば、溶接時のアーク力、溶接金属の表
面張力、重力に応じて、シールドガスの圧力を調整する
ことができる。図３の（ａ）〜（ｅ）に、配管内の圧力
と裏波溶接ビードの断面形状（凹凸形状）との関係を示
す。なお、（ａ）〜（ｅ）における溶接条件は、同一と
されている。この中では、（ｃ）に示すように、配管内
の圧力が、１．５g/cm2 の場合に、力がバランスして、
裏波溶接ビードが平坦になっているのが分かる。
面張力、重力に応じて、シールドガスの圧力を調整する
ことができる。図３の（ａ）〜（ｅ）に、配管内の圧力
と裏波溶接ビードの断面形状（凹凸形状）との関係を示
す。なお、（ａ）〜（ｅ）における溶接条件は、同一と
されている。この中では、（ｃ）に示すように、配管内
の圧力が、１．５g/cm2 の場合に、力がバランスして、
裏波溶接ビードが平坦になっているのが分かる。
【００２５】ところで、溶接焼けの原因の一つである酸
化を防止するためには、従来、酸素濃度を１ｐｐｍ以下
まで低下させる必要があったが、本溶接方法によると、
シールドガスを溶接焼けが発生する溶接部近傍に直接吹
き付けるようにしているので、局所的に酸素濃度を低下
すれば良く、したがって効率良く酸化を防止することが
できる。
化を防止するためには、従来、酸素濃度を１ｐｐｍ以下
まで低下させる必要があったが、本溶接方法によると、
シールドガスを溶接焼けが発生する溶接部近傍に直接吹
き付けるようにしているので、局所的に酸素濃度を低下
すれば良く、したがって効率良く酸化を防止することが
できる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明の溶接方法および溶
接補助具の構成によると、溶接焼けが発生する溶接部の
内面側に、直接、シールドガスを吹き付けるようにした
ので、少ないシールドガスで、効率良く溶接焼けの原因
である酸化を防止することができるとともに、溶接焼け
の他の原因であるヒュームの付着をも防止することがで
きる。
接補助具の構成によると、溶接焼けが発生する溶接部の
内面側に、直接、シールドガスを吹き付けるようにした
ので、少ないシールドガスで、効率良く溶接焼けの原因
である酸化を防止することができるとともに、溶接焼け
の他の原因であるヒュームの付着をも防止することがで
きる。
【００２７】さらに、圧力調整用管体の水面下の深さを
調整して、溶接部における内面側空間部の圧力を調整す
るようにしたので、裏波溶接ビードの表面を容易に平坦
にすることができる。
調整して、溶接部における内面側空間部の圧力を調整す
るようにしたので、裏波溶接ビードの表面を容易に平坦
にすることができる。
【図１】本発明の実施の形態における溶接方法および溶
接補助具を説明するための斜視図である。
接補助具を説明するための斜視図である。
【図２】同実施の形態における突合せ溶接部の要部断面
図を示す。
図を示す。
【図３】同実施の形態における溶接方法において、配管
の内圧力と裏波溶接ビードの状態を示す断面図である。
の内圧力と裏波溶接ビードの状態を示す断面図である。
１ 溶接補助具 ２ ステンレス製配管 ３ 突合せ溶接部 ４ シールドガス供給箱体 ４ａ 吹出口 ６ 閉塞用板体 ７ 水槽 ８ 圧力調整用管体 ８ａ 一端開口部 ８ｂ 他端開口部 ９ ガス供給管 １０ 内面側空間部
フロントページの続き (72)発明者 武田 慎之助 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 大澤 守彦 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 馬場 吉康 神奈川県川崎市川崎区水江町４番１号 日 造精密研磨株式会社内 (72)発明者 佐藤 憲二 神奈川県川崎市川崎区水江町４番１号 日 造精密研磨株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】ステンレス製配管同士を裏波溶接により突
合せ溶接を行う際に、突合せ溶接部の内面側に、直接、
シールドガスを吹き付けることを特徴とするステンレス
製配管における溶接方法。 - 【請求項２】請求項１記載のステンレス製配管における
溶接方法に使用される溶接補助具であって、ステンレス
製配管同士の突合せ溶接部の内面側に配置されるととも
に、シールドガスの吹出口が形成されたシールドガス供
給箱体を具備したことを特徴とするステンレス製配管に
おける溶接補助具。 - 【請求項３】請求項１記載のステンレス製配管における
溶接方法に使用される溶接補助具であって、ステンレス
製配管同士の突合せ溶接部の内面側に配置されるととも
に、シールドガスの吹出口が形成されたシールドガス供
給箱体と、上記突合せ溶接部の両側のステンレス製配管
内をそれぞれ閉塞する一対の閉塞部材と、一端開口部が
上記一方の閉塞部材に接続されるとともに他端開口部が
所定の水面下位置に開口する圧力調整管体とを具備した
ことを特徴とするステンレス製配管における溶接補助
具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7031997A JPH10263812A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ステンレス製配管における溶接方法およびこの溶接方法に使用される溶接補助具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7031997A JPH10263812A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ステンレス製配管における溶接方法およびこの溶接方法に使用される溶接補助具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263812A true JPH10263812A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13428023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7031997A Pending JPH10263812A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | ステンレス製配管における溶接方法およびこの溶接方法に使用される溶接補助具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10263812A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-03-25 JP JP7031997A patent/JPH10263812A/ja active Pending
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