JPH11129069A - パイプライン固定管の円周溶接方法 - Google Patents
パイプライン固定管の円周溶接方法Info
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- JPH11129069A JPH11129069A JP29671997A JP29671997A JPH11129069A JP H11129069 A JPH11129069 A JP H11129069A JP 29671997 A JP29671997 A JP 29671997A JP 29671997 A JP29671997 A JP 29671997A JP H11129069 A JPH11129069 A JP H11129069A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接効率が高く、しかも溶接継手性能に優れ
たパイプライン固定管の円周溶接方法を提供する。 【解決手段】 開先角度10〜40度のＶ形狭開先とし、フ
ラックスコアードワイヤを用い、平均溶接電流を150 〜
300 Ａとしたパルス溶接により、溶接ヘッドを端部に沿
って上進振分け積層法で溶接する。初層溶接のみはソリ
ッドワイヤを用いてもよい。溶接能率の点から、溶接用
金属ワイヤの直径は1.2mm φ以上とするのが好ましい。
たパイプライン固定管の円周溶接方法を提供する。 【解決手段】 開先角度10〜40度のＶ形狭開先とし、フ
ラックスコアードワイヤを用い、平均溶接電流を150 〜
300 Ａとしたパルス溶接により、溶接ヘッドを端部に沿
って上進振分け積層法で溶接する。初層溶接のみはソリ
ッドワイヤを用いてもよい。溶接能率の点から、溶接用
金属ワイヤの直径は1.2mm φ以上とするのが好ましい。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、パイプライン固定
管の溶接方法に関し、とくに消耗電極式ガスシールドア
ーク自動溶接機を用いて端部どうしが互いに当接もしく
は近接するように配置されたパイプライン固定管の円周
溶接方法に関する。
管の溶接方法に関し、とくに消耗電極式ガスシールドア
ーク自動溶接機を用いて端部どうしが互いに当接もしく
は近接するように配置されたパイプライン固定管の円周
溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、パイプラインでは複数の管を
その端部どうしを互いに当接または近接して配置し、自
動溶接機を用いてその端部どうしを円周溶接する施工方
法が採用されている。消耗電極式ガスシールドアーク自
動溶接機を用いて固定管の端部どうしを溶接する状況を
図５に模式的に示す。
その端部どうしを互いに当接または近接して配置し、自
動溶接機を用いてその端部どうしを円周溶接する施工方
法が採用されている。消耗電極式ガスシールドアーク自
動溶接機を用いて固定管の端部どうしを溶接する状況を
図５に模式的に示す。
【０００３】２本の固定管10は、その端部どうしが当接
または近接するように、水平にまたは傾斜して配置され
る。その固定管の外周に自動溶接装置１を構成する環状
軌条11が装着され、この環状軌条11上を溶接ヘッド12が
走行する。この溶接ヘッドにはアークを発するトーチ13
が備えられている。このトーチ13は、上下左右に移動す
るように構成されており、所定のウィビング速度、ウィ
ビング幅、両端停止時間をもってウィビングする。この
トーチ13には、リール14に巻回された溶接用金属ワイヤ
16が供給され、この溶接用金属ワイヤ16がアーク熱によ
り溶融する。
または近接するように、水平にまたは傾斜して配置され
る。その固定管の外周に自動溶接装置１を構成する環状
軌条11が装着され、この環状軌条11上を溶接ヘッド12が
走行する。この溶接ヘッドにはアークを発するトーチ13
が備えられている。このトーチ13は、上下左右に移動す
るように構成されており、所定のウィビング速度、ウィ
ビング幅、両端停止時間をもってウィビングする。この
トーチ13には、リール14に巻回された溶接用金属ワイヤ
16が供給され、この溶接用金属ワイヤ16がアーク熱によ
り溶融する。
【０００４】この自動溶接装置１には、溶接ヘッド12の
走行方向や走行速度、トーチ13のウィビング条件、溶接
用金属ワイヤ16のトーチ13への供給速度等を制御するた
めの制御盤20が備えられており、制御ケーブル23を介し
て溶接ヘッドと接続されている。また、この自動溶接装
置１には、アーク発生のための電源ユニット21が備えら
れており、電源ケーブル22を介して溶接ヘッド12と接続
されている。さらに、この自動溶接装置１には、ボンベ
24が備えられおり、シールドガスがガスホース27を介し
て溶接ヘッド12に供給される。
走行方向や走行速度、トーチ13のウィビング条件、溶接
用金属ワイヤ16のトーチ13への供給速度等を制御するた
めの制御盤20が備えられており、制御ケーブル23を介し
て溶接ヘッドと接続されている。また、この自動溶接装
置１には、アーク発生のための電源ユニット21が備えら
れており、電源ケーブル22を介して溶接ヘッド12と接続
されている。さらに、この自動溶接装置１には、ボンベ
24が備えられおり、シールドガスがガスホース27を介し
て溶接ヘッド12に供給される。
【０００５】このような自動溶接装置１を用いて、固定
管10、10の端部どうしが円周溶接されるが、溶接ヘッド
12の１回の走行で得られる溶接厚みには限界がある。こ
のため、肉厚の厚い管どうしを溶接する場合には、溶接
ヘッド12が同一部分を複数回走行させる、多層盛り溶接
を行う必要がある。
管10、10の端部どうしが円周溶接されるが、溶接ヘッド
12の１回の走行で得られる溶接厚みには限界がある。こ
のため、肉厚の厚い管どうしを溶接する場合には、溶接
ヘッド12が同一部分を複数回走行させる、多層盛り溶接
を行う必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】多層盛り溶接を行うに
際しては、固定管の端部どうしが形成する開先形状は、
図３に示すように開先角度65度のＶ開先が一般的に使用
されている。溶接トーチは、このような開先内をウィビ
ングしながら溶接していくのであるが、固定管の円周方
向の溶接では、管の側壁を上昇しながら溶接する上進溶
接から管の側壁を下降しながら溶接する下進溶接まで溶
接姿勢として全姿勢が要求される。図３に示す開先角度
65度のＶ開先を用いた場合には、上向き溶接、上進溶接
において溶融金属の垂れが発生し、ビード形成不良、融
合不良等を生じやすく、そのため、高電流高溶着速度と
することができず、低溶着速度で溶接施工しているのが
現状であり、溶接能率が低いという問題があった。
際しては、固定管の端部どうしが形成する開先形状は、
図３に示すように開先角度65度のＶ開先が一般的に使用
されている。溶接トーチは、このような開先内をウィビ
ングしながら溶接していくのであるが、固定管の円周方
向の溶接では、管の側壁を上昇しながら溶接する上進溶
接から管の側壁を下降しながら溶接する下進溶接まで溶
接姿勢として全姿勢が要求される。図３に示す開先角度
65度のＶ開先を用いた場合には、上向き溶接、上進溶接
において溶融金属の垂れが発生し、ビード形成不良、融
合不良等を生じやすく、そのため、高電流高溶着速度と
することができず、低溶着速度で溶接施工しているのが
現状であり、溶接能率が低いという問題があった。
【０００７】また、開先角度65度のＶ開先を用いた場合
には、開先断面積が広いため、必要溶着量が多く、溶接
効率が悪いという問題があった。さらに、パイプライン
の建設では、建設コストの低減とも絡み、施工日数の短
縮が重要な課題であり、とくに、現地溶接施工の短縮が
要望されている。本発明は、上記した問題を解決し、溶
接効率が高く、しかも溶接継手性能に優れたパイプライ
ン固定管の円周溶接方法を提供することを目的とする。
には、開先断面積が広いため、必要溶着量が多く、溶接
効率が悪いという問題があった。さらに、パイプライン
の建設では、建設コストの低減とも絡み、施工日数の短
縮が重要な課題であり、とくに、現地溶接施工の短縮が
要望されている。本発明は、上記した問題を解決し、溶
接効率が高く、しかも溶接継手性能に優れたパイプライ
ン固定管の円周溶接方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、端部どうしが
互いに当接もしくは近接するように配置された複数の固
定管を、該端部に沿って円周方向に進む溶接ヘッドにト
ーチを備えた消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機
を用いて溶接するパイプライン固定管の円周溶接方法に
おいて、前記端部どうしが形成する開先形状を外周側に
開いた開先角度10〜40度のＶ形開先とし、平均溶接電流
を150 〜300 Ａとしたパルス電流を用い、前記トーチに
供給する溶接用金属ワイヤをフラックスコアードワイヤ
として、前記溶接ヘッドを前記端部に沿って上進振分け
積層法で溶接することを特徴とするパイプライン固定管
の円周溶接方法である。
互いに当接もしくは近接するように配置された複数の固
定管を、該端部に沿って円周方向に進む溶接ヘッドにト
ーチを備えた消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機
を用いて溶接するパイプライン固定管の円周溶接方法に
おいて、前記端部どうしが形成する開先形状を外周側に
開いた開先角度10〜40度のＶ形開先とし、平均溶接電流
を150 〜300 Ａとしたパルス電流を用い、前記トーチに
供給する溶接用金属ワイヤをフラックスコアードワイヤ
として、前記溶接ヘッドを前記端部に沿って上進振分け
積層法で溶接することを特徴とするパイプライン固定管
の円周溶接方法である。
【０００９】また、本発明では、溶接用金属ワイヤを、
初層溶接時にはソリッドワイヤを用い、裏当て材として
銅製バッキングを用いて裏波溶接を行ってもよく、ま
た、初層溶接時に溶接ヘッドを、端部に沿って同一方向
に回転走行させて溶接してもよい。また、本発明では、
前記溶接ヘッドは、複数台好ましくは２台備えて溶接す
るのが好ましい。
初層溶接時にはソリッドワイヤを用い、裏当て材として
銅製バッキングを用いて裏波溶接を行ってもよく、ま
た、初層溶接時に溶接ヘッドを、端部に沿って同一方向
に回転走行させて溶接してもよい。また、本発明では、
前記溶接ヘッドは、複数台好ましくは２台備えて溶接す
るのが好ましい。
【００１０】また、本発明では、フラックスコアードワ
イヤは、直径1.2mm φ以上のワイヤとするのが好まし
い。
イヤは、直径1.2mm φ以上のワイヤとするのが好まし
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明では、パイプライン固定管
を端部どうしが互いに当接もしくは近接するように配置
し、パルス電源を用いた消耗電極式ガスシールドアーク
自動溶接機を用いて溶接する。固定管の端部どうしが形
成する開先形状は、外周側に開いた開先角度10〜40度の
Ｖ形狭開先とする。なお、開先角度10〜40度のＸ形狭開
先としてもよい。本発明に好適な開先形状の１例を図１
（ａ）、（ｂ）に示す。
を端部どうしが互いに当接もしくは近接するように配置
し、パルス電源を用いた消耗電極式ガスシールドアーク
自動溶接機を用いて溶接する。固定管の端部どうしが形
成する開先形状は、外周側に開いた開先角度10〜40度の
Ｖ形狭開先とする。なお、開先角度10〜40度のＸ形狭開
先としてもよい。本発明に好適な開先形状の１例を図１
（ａ）、（ｂ）に示す。
【００１２】このような狭開先では、溶接時に開先壁面
が溶融メタルの両側に鋭く切り立ち溶融メタルの保持が
容易となり、一層あたりの積層高さを高くでき、これに
より、積層数を減少することができる。開先角度が40度
を超えると開先壁面による溶融メタルの保持効果が小さ
くなり、上進溶接時に溶融メタルの垂れが発生するた
め、開先角度は40度を上限とした。また、開先角度が10
度未満では、層間の溶け込みならびにスラグの剥離が困
難となるため、10度を下限とした。また、本発明で使用
する開先形状は、例えば図１（ｃ）に示すように、少な
くとも開先上面が上記した開先角度を有する狭開先とし
てもよい。
が溶融メタルの両側に鋭く切り立ち溶融メタルの保持が
容易となり、一層あたりの積層高さを高くでき、これに
より、積層数を減少することができる。開先角度が40度
を超えると開先壁面による溶融メタルの保持効果が小さ
くなり、上進溶接時に溶融メタルの垂れが発生するた
め、開先角度は40度を上限とした。また、開先角度が10
度未満では、層間の溶け込みならびにスラグの剥離が困
難となるため、10度を下限とした。また、本発明で使用
する開先形状は、例えば図１（ｃ）に示すように、少な
くとも開先上面が上記した開先角度を有する狭開先とし
てもよい。
【００１３】外周側に開いたＶ形狭開先を用いた場合
は、外周面側から片面溶接とする。溶接方法は１台の溶
接ヘッドで溶接しても、２台で同時に溶接してもいずれ
でもよい。またＸ形狭開先を用いた場合には、内周側お
よび外周側から同時に溶接するのが溶接施工上好まし
い。
は、外周面側から片面溶接とする。溶接方法は１台の溶
接ヘッドで溶接しても、２台で同時に溶接してもいずれ
でもよい。またＸ形狭開先を用いた場合には、内周側お
よび外周側から同時に溶接するのが溶接施工上好まし
い。
【００１４】本発明では、トーチに供給する溶接用金属
ワイヤはフラックスコアードワイヤを用いる。フラック
スコアードワイヤ（ＦＣＷ）とは、中空構造のワイヤの
中空部にフラックスが充填されてなるガスシールドアー
ク溶接ワイヤのことであり、これに対して、このような
充填物を含まない金属のみからなる溶接ワイヤをソリッ
ドワイヤという。ＦＣＷを用いて溶接すると、フラック
スからのスラグにより溶融金属プールが鞘のように順次
被覆されメタルの垂れが阻止される。このため、ＦＣＷ
を用いることにより、従来ソリッドワイヤを用いた上進
溶接で問題となっていたメタルの垂れがなくなり、ソリ
ッドワイヤでの溶接に比べて、溶着速度の大幅な増加が
可能となる。
ワイヤはフラックスコアードワイヤを用いる。フラック
スコアードワイヤ（ＦＣＷ）とは、中空構造のワイヤの
中空部にフラックスが充填されてなるガスシールドアー
ク溶接ワイヤのことであり、これに対して、このような
充填物を含まない金属のみからなる溶接ワイヤをソリッ
ドワイヤという。ＦＣＷを用いて溶接すると、フラック
スからのスラグにより溶融金属プールが鞘のように順次
被覆されメタルの垂れが阻止される。このため、ＦＣＷ
を用いることにより、従来ソリッドワイヤを用いた上進
溶接で問題となっていたメタルの垂れがなくなり、ソリ
ッドワイヤでの溶接に比べて、溶着速度の大幅な増加が
可能となる。
【００１５】なお、ＦＣＷを用いて初層溶接を行う場合
には、使用する裏当て材は鋼製バッキングを使用するの
が好ましい。裏当て材として銅製バッキングを使用する
と裏波にスラグが形成され、スラグ剥離性が劣化すると
ともに裏波ビードが不均一となる。初層溶接時に、裏当
て材として銅製バッキングを使用する場合には、溶接用
金属ワイヤはソリッドワイヤを使用するのが裏波形成の
点から好ましい。初層溶接時にソリッドワイヤを用いる
場合は、溶接ヘッドを、端部に沿って同一方向に回転走
行させて溶接するのが溶接能率の点から好ましい。
には、使用する裏当て材は鋼製バッキングを使用するの
が好ましい。裏当て材として銅製バッキングを使用する
と裏波にスラグが形成され、スラグ剥離性が劣化すると
ともに裏波ビードが不均一となる。初層溶接時に、裏当
て材として銅製バッキングを使用する場合には、溶接用
金属ワイヤはソリッドワイヤを使用するのが裏波形成の
点から好ましい。初層溶接時にソリッドワイヤを用いる
場合は、溶接ヘッドを、端部に沿って同一方向に回転走
行させて溶接するのが溶接能率の点から好ましい。
【００１６】ＦＣＷを用いる溶接では、図２（ｂ）に示
すように自動溶接機の溶接ヘッドを、固定管の端部に沿
って上進振分け積層法で円周溶接する。下進溶接ではア
ークよりメタルやスラグが先行して前層を充分に溶かし
きれず融合不良が発生するため、上進溶接のみとする。
上進振分け積層法では、溶接ヘッドを２台用いた２ヘッ
ド上進振分け溶接が、溶接効率上好ましい。
すように自動溶接機の溶接ヘッドを、固定管の端部に沿
って上進振分け積層法で円周溶接する。下進溶接ではア
ークよりメタルやスラグが先行して前層を充分に溶かし
きれず融合不良が発生するため、上進溶接のみとする。
上進振分け積層法では、溶接ヘッドを２台用いた２ヘッ
ド上進振分け溶接が、溶接効率上好ましい。
【００１７】このような狭開先とフラックスコアードワ
イヤを併せ用いることにより、溶接時の溶融メタルの垂
れの発生を抑え、溶着速度を増加させることができる。
また、さらに、必要溶着量が少なくなるため、溶接時間
を大幅に短縮できるという利点もある。本発明ではさら
に、臨界電流値以上の高電流（ピーク電流）とそれ以下
の低電流（ベース電流）を交互に出力するパルス電源を
用いて平均溶接電流を150 〜300 Ａで溶接する。
イヤを併せ用いることにより、溶接時の溶融メタルの垂
れの発生を抑え、溶着速度を増加させることができる。
また、さらに、必要溶着量が少なくなるため、溶接時間
を大幅に短縮できるという利点もある。本発明ではさら
に、臨界電流値以上の高電流（ピーク電流）とそれ以下
の低電流（ベース電流）を交互に出力するパルス電源を
用いて平均溶接電流を150 〜300 Ａで溶接する。
【００１８】パルス電源を用いて、パルス溶接とするこ
とにより、平均電流が臨界電流値以下でも安定したアー
ク・溶滴移行が得られ、溶滴の移行がスプレー化でき
る。また、パルス溶接とすることにより、平均溶接電流
が低減され、溶接金属の垂れが抑制できるため、高溶着
速度による溶接効率の向上が図れる。平均溶接電流が15
0 Ａ未満では、溶滴移行の点からアークの電流密度が増
加せず、溶滴移行が円滑に行われないため、アークが不
安定となるという問題がある。また、平均溶接電流が30
0 Ａを超えるとビード形成の点からビードが垂れるとい
う問題がある。このようなことから平均溶接電流は150
〜300 Ａの範囲に限定した。
とにより、平均電流が臨界電流値以下でも安定したアー
ク・溶滴移行が得られ、溶滴の移行がスプレー化でき
る。また、パルス溶接とすることにより、平均溶接電流
が低減され、溶接金属の垂れが抑制できるため、高溶着
速度による溶接効率の向上が図れる。平均溶接電流が15
0 Ａ未満では、溶滴移行の点からアークの電流密度が増
加せず、溶滴移行が円滑に行われないため、アークが不
安定となるという問題がある。また、平均溶接電流が30
0 Ａを超えるとビード形成の点からビードが垂れるとい
う問題がある。このようなことから平均溶接電流は150
〜300 Ａの範囲に限定した。
【００１９】なお、パルス周波数は、100 〜350Hz が溶
滴移行の点から好適である。また、ピーク電流は400 〜
600 Ａ、ベース電流は50〜100 Ａが溶滴移行の点から好
ましい。狭開先、ＦＣＷおよびパルス電源を併せ用いる
ことにより、高溶接電流、あるいは高溶着速度溶接が可
能となる。
滴移行の点から好適である。また、ピーク電流は400 〜
600 Ａ、ベース電流は50〜100 Ａが溶滴移行の点から好
ましい。狭開先、ＦＣＷおよびパルス電源を併せ用いる
ことにより、高溶接電流、あるいは高溶着速度溶接が可
能となる。
【００２０】また、本発明では、溶接ヘッドは１台また
は複数台を備える。溶接ヘッドを２台備えた場合の例を
模式的に図２（ａ）に示す。溶接ヘッドを12Ａ、12Ｂと
２個備える場合には、溶接電源はＡ、Ｂ２系統とするの
は言うまでもなく、それぞれ個別に制御される。制御は
制御盤20から出力されるデータに基づき溶接電流、溶接
速度、ウィビング条件等の条件を変更しながら溶接する
こともできる。また、リモコンボックス26による手動介
入を行ってもよい。
は複数台を備える。溶接ヘッドを２台備えた場合の例を
模式的に図２（ａ）に示す。溶接ヘッドを12Ａ、12Ｂと
２個備える場合には、溶接電源はＡ、Ｂ２系統とするの
は言うまでもなく、それぞれ個別に制御される。制御は
制御盤20から出力されるデータに基づき溶接電流、溶接
速度、ウィビング条件等の条件を変更しながら溶接する
こともできる。また、リモコンボックス26による手動介
入を行ってもよい。
【００２１】トーチに供給される溶接用金属ワイヤは、
直径1.2mm φ以上のワイヤとする。上記したような開先
形状を狭開先とし、フラックスコアードワイヤを用いる
ことにより、溶融メタルの垂れが生じにくくなり、溶着
速度を増加させることができ、溶着速度の増加に伴い供
給する溶接用金属ワイヤも太径のワイヤを使用できる。
直径1.2mm φ以上のワイヤとする。上記したような開先
形状を狭開先とし、フラックスコアードワイヤを用いる
ことにより、溶融メタルの垂れが生じにくくなり、溶着
速度を増加させることができ、溶着速度の増加に伴い供
給する溶接用金属ワイヤも太径のワイヤを使用できる。
【００２２】本発明の溶接方法では、シールドガスはと
くに限定しないが、 CO2＋Arとするのが好ましい。CO2
は20〜50vol ％の範囲が好ましい。
くに限定しないが、 CO2＋Arとするのが好ましい。CO2
は20〜50vol ％の範囲が好ましい。
【００２３】
（実施例１）パイプライン水平固定管として、600mmA×
15mmt のAPI 5L X65級の複数の鋼管を端部どうしが近接
するように配置した。そして、パイプライン水平固定管
の端部をパルス電源を用いた消耗電極式ガスシールドア
ーク自動溶接機により円周溶接を行った。開先形状は図
１に示すＶ形開先とし、開先角度を30度とした。積層方
法は、初層溶接にソリッドワイヤ（ 1.0mmφ) を用い
て、溶接ヘッドを固定管の端部に沿って同一方向に走行
させて溶接したのち、２層目以降はＦＣＷ（ 1.2mmφ)
を用いて溶接ヘッドを固定管の端部に沿って上進振分け
積層法で３層積層した。用いた溶接ワイヤの溶着金属組
成および機械的性質の例を表１に、溶接条件を表２に示
す。
15mmt のAPI 5L X65級の複数の鋼管を端部どうしが近接
するように配置した。そして、パイプライン水平固定管
の端部をパルス電源を用いた消耗電極式ガスシールドア
ーク自動溶接機により円周溶接を行った。開先形状は図
１に示すＶ形開先とし、開先角度を30度とした。積層方
法は、初層溶接にソリッドワイヤ（ 1.0mmφ) を用い
て、溶接ヘッドを固定管の端部に沿って同一方向に走行
させて溶接したのち、２層目以降はＦＣＷ（ 1.2mmφ)
を用いて溶接ヘッドを固定管の端部に沿って上進振分け
積層法で３層積層した。用いた溶接ワイヤの溶着金属組
成および機械的性質の例を表１に、溶接条件を表２に示
す。
【００２４】なお、従来例として、開先角度65度の開先
を形成しソリッドワイヤ（ 0.9mmφ）を用い、図４に示
すように溶接ヘッドを1 周ごとに反転走行させて溶接し
積層した。使用したソリッドワイヤはJIS Z 3312のYGW
23相当のものおよびＦＣＷはJISZ 3313のYFW-C50DR 相
当のものであり、表１に示す溶着金属の組成と機械的性
質を有する。
を形成しソリッドワイヤ（ 0.9mmφ）を用い、図４に示
すように溶接ヘッドを1 周ごとに反転走行させて溶接し
積層した。使用したソリッドワイヤはJIS Z 3312のYGW
23相当のものおよびＦＣＷはJISZ 3313のYFW-C50DR 相
当のものであり、表１に示す溶着金属の組成と機械的性
質を有する。
【００２５】上記条件と同一条件で作製した固定管の溶
接継手部から試験片を採取し、継手性能試験を実施し
た。継手性能試験としては、JIS Z 3121に準拠した引張
試験、JIS Z 3122に準拠した曲げ試験、JIS Z 3128に準
拠した衝撃試験を実施した。その結果を表２に示す。な
お、溶接時のアーク時間について併記した。従来のアー
ク時間を１として、それに対する比で表示した。
接継手部から試験片を採取し、継手性能試験を実施し
た。継手性能試験としては、JIS Z 3121に準拠した引張
試験、JIS Z 3122に準拠した曲げ試験、JIS Z 3128に準
拠した衝撃試験を実施した。その結果を表２に示す。な
お、溶接時のアーク時間について併記した。従来のアー
ク時間を１として、それに対する比で表示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】表２から、本発明例では、ＦＣＷを使用
し、狭開先でパルス溶接としたことにより必要溶着量を
低減できるとともに高電流、高溶接速度とすることがで
き、アーク時間が従来例の約１／３と溶接能率が向上
し、しかも溶融メタルの垂れもなく良好な溶接作業性を
示した。さらに継手は強度、曲げ、靱性に優れた継手性
能を有している。
し、狭開先でパルス溶接としたことにより必要溶着量を
低減できるとともに高電流、高溶接速度とすることがで
き、アーク時間が従来例の約１／３と溶接能率が向上
し、しかも溶融メタルの垂れもなく良好な溶接作業性を
示した。さらに継手は強度、曲げ、靱性に優れた継手性
能を有している。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、鋼管の突合わせ溶接時
間が短縮でき、パイプライン敷設工事の施工効率が高く
なるという産業上格別の効果を奏する。
間が短縮でき、パイプライン敷設工事の施工効率が高く
なるという産業上格別の効果を奏する。
【図１】本発明に好適な開先形状を示す断面図である。
【図２】本発明に好適な、２溶接ヘッド上進振分け法に
おける溶接装置の構成（ａ）と積層に際しての溶接ヘッ
ドの走行方法を示す概念図（ｂ）である。
おける溶接装置の構成（ａ）と積層に際しての溶接ヘッ
ドの走行方法を示す概念図（ｂ）である。
【図３】従来の開先形状を示す断面図である。
【図４】従来法の積層に際しての溶接ヘッドの走行方法
および積層を示す概念図である。
および積層を示す概念図である。
【図５】自動溶接機による固定管の円周溶接状況の概略
を示す概念図である。
を示す概念図である。
１ 自動溶接装置 10 固定管 11 環状軌条 12、12A 、12B 溶接ヘッド 13 トーチ 14 リール 16 溶接用金属ワイヤ 20 制御盤 21、21A 、21B 電源ユニット 22 電源ケーブル 23 制御ケーブル 24 ボンベ 26 リモコンボックス 27 ガスホース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 35/368 Ｂ２３Ｋ 35/368 Ｂ 37/06 37/06 Ｃ
Claims (5)
- 【請求項１】 端部どうしが互いに当接もしくは近接す
るように配置された複数の固定管を、該端部に沿って円
周方向に進む溶接ヘッドにトーチを備えた消耗電極式ガ
スシールドアーク自動溶接機を用いて溶接するパイプラ
イン固定管の円周溶接方法において、前記端部どうしが
形成する開先形状を外周側に開いた開先角度10〜40度の
Ｖ形開先とし、平均溶接電流を150 〜300 Ａとしたパル
ス電流を用い、前記トーチに供給する溶接用金属ワイヤ
をフラックスコアードワイヤとして、前記溶接ヘッドを
前記端部に沿って上進振分け積層法で溶接することを特
徴とするパイプライン固定管の円周溶接方法。 - 【請求項２】 前記トーチに供給する溶接用金属ワイヤ
を初層溶接時にはソリッドワイヤを用い、裏当て材とし
て銅製バッキングを用いて裏波溶接を行うことを特徴と
する請求項１記載のパイプライン固定管の円周溶接方
法。 - 【請求項３】 前記初層溶接における溶接ヘッドを、前
記端部に沿って同一方向に回転走行させて溶接すること
を特徴とする請求項２記載のパイプライン固定管の円周
溶接方法。 - 【請求項４】 前記溶接ヘッドを複数台備え溶接するこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のパ
イプライン固定管の円周溶接方法。 - 【請求項５】 前記フラックスコアードワイヤは、直径
1.2mm φ以上のワイヤとすることを特徴とする請求項１
ないし４のいずれかに記載のパイプライン固定管の円周
溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29671997A JPH11129069A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | パイプライン固定管の円周溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29671997A JPH11129069A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | パイプライン固定管の円周溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129069A true JPH11129069A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17837209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29671997A Pending JPH11129069A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | パイプライン固定管の円周溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11129069A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6215100B1 (en) | 1998-01-09 | 2001-04-10 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit welder |
| JP2007332588A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Jfe Steel Kk | Ｕリブ鋼床版 |
| JP2009034696A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Nippon Steel Corp | 疲労特性に優れた突合せ溶接継手およびその製造方法 |
| JP2014159034A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Nippon Steel & Sumikin Pipeline & Engineering Co Ltd | Ｍａｇ溶接装置 |
| US8969764B2 (en) | 2011-11-09 | 2015-03-03 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for short circuit welding with AC waveform |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP29671997A patent/JPH11129069A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6215100B1 (en) | 1998-01-09 | 2001-04-10 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit welder |
| JP2007332588A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Jfe Steel Kk | Ｕリブ鋼床版 |
| JP2009034696A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Nippon Steel Corp | 疲労特性に優れた突合せ溶接継手およびその製造方法 |
| US8969764B2 (en) | 2011-11-09 | 2015-03-03 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for short circuit welding with AC waveform |
| JP2014159034A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Nippon Steel & Sumikin Pipeline & Engineering Co Ltd | Ｍａｇ溶接装置 |
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