JPS62194094A - 溶接継手部の内面防食方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、内面に防食塗装された管類を現ｊＱ溶接等
する際に、溶接継手部の内面を防食処理する溶接継手部
の内面防食方法に関する。

［従来の技術］ 通常、内面防食塗ｉｉｉ管を現場で突合せ溶接する場合
、防食塗装が溶接に悪影響を及ぼすので、溶接前に継手
部近傍の内面塗装を除去し、溶接完了後に塗装除去面を
再塗装して防食処理する。

従来、現場における溶接継手部の内面防食方法は、管の
大きさ等により手塗り法と機械塗り法とに使い分けられ
ている。すなわち、手塗り法は溶接完了後に作業者が管
内に入りｒ１１装除去面に防食塗料を手塗りするもので
大径管内面塗装に採用され、機械塗り法は塗Ｖ＆機を管
内に挿入して塗装除去面に防食塗料を塗装するもので小
径管内面塗装に採用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、大径管の手塗り法においては、狭い管内
で作業者に無理な作′ＩＪ姿勢が強いられるので作業が
困難であり、管内に溶剤の揮発による有害な蒸気が充満
して作ｌ！環境が悪い。また、スプレー塗りのように均
一な膜厚を得ることができない。そして、管内面に結露
が生じていると、塗料が塗装面に９１染まないので塗ｉ
することができない。一方、小径管の機械塗り法におい
ては、塗装機が管の曲り部を通過することができないの
で施工できる範囲が直管部のみに制限され、曲部を有す
る管体の継手を塗装することができない。また、塗装中
においては、他の継手の接続作業等が塗装機の操作に悪
影響を及ぼすので、他の作業が中断される。従って、機
械塗り法では工事全体の作業能率が低い。更に、塗装完
了後の塗装機本体に塗料が付着しているので、付着塗料
の除去作業等の塗装機の保守点検作業に多大な労力を要
するという問題がある。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、管体の溶接継手部内面の防食処理において、管体の形
状に拘らず作業者による手塗り作業を不要にすると共に
、塗装機を使用することなり！＃装除去面に均一な厚さ
の防食層を形成することができ、管体の曲部に対しても
防食処理することができ、管内の結露の影響を受けない
溶接継手部の内面防食方法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］ この発明に係る溶接継手部の内面防食方法は、熱を加え
ると膨張する材料で形成された筒状の熱膨張部材を筒状
の溶接継手部の内側に配置し、この熱膨張部材の外面に
は熱を加えると溶融する接着剤を配設し、この熱膨張部
材を加熱して膨張させ、溶接継手部内面に熱膨張部材を
密着させることを特徴とする。

［作用］ この発明においては、熱を加えると膨張する筒状の熱膨
張部材を溶＠継手部の内側の塗装除去面に配置し、熱膨
張部材の外面に熱を加えると溶融する接着剤を配設する
。そして、この熱膨張部材を加熱して部属径方向に膨張
させると共に、接着剤を溶融させると、この熱膨張部材
は溶接継手部の内面に密着し、熱溶融性接着剤で溶接継
手部の内面に接着される。この熱膨張部材により、塗装
除去面が覆われ、熱膨張部材が防食ｗｉ１層とじて作用
する。従って、溶接後における塗装除去面の塗装を不要
にすることができる。そのため、作業者による手塗り作
業を不要にすることができ、また、塗装機を使用するこ
となく塗装除去面を防食処理することができる。

［実施例］ 以下、添剤の図面を参照して、この発明の実施例につい
て具体的に説明する。

第１図（ａ）乃至（ｅ）は、この発明の第１の実施例を
示す一部断面図である。第１図（ａ）に示すように、同
径の管１及び管２が軸心を一致させ、且つ、水平にして
相互に離隔している。管１及びＷ２は軸方向に直角に切
断された端部を有し、その対向端部には外周面に夫々開
先３ａ及び開先３ｂが形成されている。この開先３ａ、
３ｂは、軸方向に直角なルート面とこのルート面から軸
方向の外方に傾斜した開先面とを有している。薄肉環状
の金ＩＩ裏当て部材４を、開先３ａ側からその良さの半
分だけ管１に挿入し、この裏当て部材４に所定厚さの環
状の断熱材１２を挿入して接着する。更に、断熱材１２
に環状の樹脂材５を挿入して接着する。断熱材１２の良
さは裏当で部材４の長さと略々等しく、環状の樹脂材５
は厚さが杓２ｍの厚みを有し、断熱材１２の長さよりも
長い。

なお、樹脂材５は、１２０℃乃至１５０℃の温度で１０
分間加熱されると直径方向に１５０％乃至２００％の熱
膨張をする材料からなり、例えば、ポリエチレン、塩化
ビニル樹脂又は加硫ゴム等の材料でつくられている。樹
脂材５の外面に前記温度に加熱されると溶融する性質を
有するホットメルトタイプの接着剤（図示せず）を貼付
している。

この発明の実施例においては、管１の管内に開先３ａの
方向から裏当て部材４をその長さの半分だけ挿入し、裏
当て部材４の内面に断熱材１２を接着する。樹脂材５の
外周面にホットメルトタイプの接着剤（図示せず）を貼
付する。そして、前記断熱材１２に内接して樹脂材５を
その長さの半分だ１ノ挿入して接着する。なお、裏当て
部材４、断熱材１２及び樹脂材５を予め一体物に組立て
ておいて、これを管１に挿入してもよい。樹脂材５の挿
入後、管１の開先３ａと＠２の開先３ｂとを突合わせる
。この開先合ゼは両者のルート面を密着する。開先合せ
侵、開先合せにより形成された溝部をグループ溶接する
と、第１図（ｂ）に示すように、溶接部６が形成される
。このとき、ｂ１脂材５は、断熱材１２により管１，２
と断熱されているので、溶接熱の影響を受けずに変形を
生じない。溶接完了後、第１図（Ｃ）に示すように、プ
ロパント−チ７の火炎により溶接部６及びその近傍を加
熱する。すると、管内の温度が次第に上昇し、それにつ
れて樹脂材５が軟化して膨張しはじめる。樹脂材５を１
２０℃乃至１５０°Ｃの温度範囲で約１０弁開加熱する
と、樹脂材５が十分に膨張し、管１００内面の塗装除去
面に軟化・膨張した樹脂材５が強く密着する。このとき
、樹脂材５の外面に貼付された接着剤が加熱により溶融
し、このｉ８融した接着剤により樹脂材５が塗装除去面
に強固に接着され、冷却後においても樹脂材５は塗装除
去面から剥離しなくなる。なお、加熱温度が低過ぎると
樹脂材５が十分に膨張しないために塗装除去面に樹脂材
５が密着せず、一方、加熱温度が高過ぎると樹脂が焼け
るために塗装除去面に均一な厚さに樹脂材５を密着する
ことができない。

なお、第１図（ｄ）に示すように、プロパンミル−チア
の代わりに、耐熱性及び伸縮性を有するシート状のシリ
コンゴム基板に抵抗発熱体（図示せず）が埋め込まれた
シート状ヒータ８を溶接部６に巻回し、このヒータ８に
通電して発熱させることにより、杉（脂材５を加熱して
もよい。

これにより作業者が管内に入れないような小径管（口径
８００ａ未満の管）であっても、その内面防食処理を現
場で行なうことができるようになる。また、作業者が管
内作業できるような大径管（口？！　８００　ａｍ以上
の管）の場合でも裏当て部材４及び断熱材１２を介して
樹脂材５を管体に挿入ザるので確実に管内の塗装除去面
に樹脂材５を密着させることができる。なお、シート状
ヒータ８を加熱手段に採用することにより、加熱詩の温
度管理を一層確実にすることができる。

次に、第２図（ａ）乃至（ｄ）、第３図及び第４図を参
照して、この発明の第２の実施例について説明する。第
２図（ａ）に示すように、航記第１の実ｆｆｌ　ＩＮと
同様に夫々開先３ａ及び３ｂを有する同径の管１及びＭ
２が、軸心を一致させ、且つ、水平にして相互に離隔し
ている。薄肉環状の裏当て部材２１を開先３ａ側からそ
の長さの半分だけ管１に挿入している。また、環状の樹
脂材２３及び環状の断熱材２２は、裏当て部材２１と同
様に。

その長さの半分だけ管１に挿入している。裏当て部材２
１は、所定の長さで、その長さの中央に少なくとも１つ
の貫通孔が形成されている。この裏当て部材２１に所定
厚さの断熱材２２を挿入して接着している。第３図に示
すように、断熱材２２の長さは裏当て部材２１の長さと
略々等しく、また、裏当で部材２１の貫通孔と整合させ
て断熱材２２にも貫通孔を設けている。また、断熱（イ
２２に樹脂材２３を挿入して接着している。樹脂材２３
は、前記第１の実施例と同様の材料からなり、厚さが約
２ｍであり、断熱材２２の長さよりも長い。また、樹脂
材２３の全周に回り戚抗発熱体からなる円筒状のヒータ
（図示せず）を埋め込んである。更に、樹脂材５の外面
に前記第１の実施例と同様のホットメルトタイプの１妾
肴剤（図示ぜず）を貼付している。そして、第４図に示
すように、樹脂材２３に内設したヒータのリード線２４
を裏当て部材２１及び断熱材２２のｉ通孔から開先３ａ
、３ｂの間隙を通し、管の外側に引出している。

この第２の実施例においては、裏当て部材２１、断熱材
２２、樹脂材２３及びヒータのリード線２４を予め一体
に組立てておき、これを開先３ａの方向から管１にその
長さの半分だけ挿入する。

そして、第２図（ｂ）に示すように、管１の開先３ａと
管２の開先３ｂとを突合わせる。この開先合せは、ヒー
タのリード＄１１２４を潰さないように、開先３ａと開
先３ｂとの間にルートＩＩＩ隔を設ける。

開先合せ後、ヒータの電源からリード線２４に通電し、
所定時間だけ抵抗発熱体を発熱させ樹脂材２３を加熱す
る。加熱により樹脂材２３がその直径方向に膨張すると
共に、外面に貼付された接着剤が溶融し、この溶融した
接着剤により樹脂材２３が管１．２の内面の塗装除去面
に密ｉ！する。

そして、開先から突出したヒータのリード線２４を引出
し箇所の根元で切断する。その後、開先合せにより形成
された溝部をグループ溶接する。こ・れにより作業者が
管内に入れないような小径管の内面防食処理をｙＡ３３
１ですることができる。なお、作業者が管内作業できる
ような大径管の場合はヒータのリード線を管の内側に導
き出してもよい。

次に、第５図（ａ）乃至（ｄ）、第６図及び第７図を参
照して、この発明の第３の実施例について説明する。第
５図（ｂ）に示すように、既に突合せ溶接されたＷｌ及
び管２の溶接部６の内側に、管２の開口端部から環状の
熱膨張部材である樹脂材３１を挿入し、継手内面に離隔
して配置する。

この樹脂材３１は、前記第１の実施例と同様の材料から
なり、その外面に前記第１の実施例と同様のホットメル
トタイプの接着剤を貼付している。

環状の樹脂ｔ４３１の内側に抵抗発熱体を有する環状の
シート状ヒータ３２を配設し、更に、シート状ヒータ３
２の内側に内張りバンド３３を設けている。また、シー
ト状ヒータ３２には長さ目盛付きリード線３５を取付け
である。リード＄１１３５は、管２の開口端部から外方
に取出されている。また、リード！３５に取付けられる
長さ目盛が刻まれた材料（図示せず）は、容易に折れ曲
がらない材料でつくられている。内張リバンド３３は、
その円周長を調整するためにボルト３７及びナツト３８
を備えている。

この第３の実施例においては、シート状ヒータ３２の外
面に耐脂材３１を巻回し、シート状ヒータ３２に内張り
バンド３３を挿入し、ボルト３７及びナツト３８を調節
することにより内張リバンド３３の直径を拡張し、樹脂
材３１の外１！が管１゜２の内径より若干小さくなるよ
うに樹脂材３１の直径を調整する。こうすることで、樹
脂材３１、シート状ヒータ３２及び内張リバンド３３が
一体の筒状体に組立てられる。溶接完了後、＊２の開口
端部から溶接部６までの畏ざを測定し、この測定長さに
基づき長さ目盛付きリード線３５を用いて溶接部６の位
置に一致するように、組立てられて一体となった筒状体
を管２の開口端部から管内に挿入する。前記の測定位置
に一体となった筒状体を設置した後、リード線３５から
シートヒータ３２に所定時間だけ通電して抵抗発熱体を
発熱させ、樹脂材３１を加熱する。加熱により樹脂材３
１が膨張し、やがてシートヒータ３２から離れ、管１．
２の内面の塗装除去面に接して茫看する。

このとき、樹脂材３１の外面に貼付された接着剤が加熱
によりＷｌ融し、この溶融したＪＩｌｌｉ剤により樹脂
材３１が塗装除去面に強固に接着され、冷却後において
も（轟（脂材３１は塗装除去面から剥離しなくなる。そ
の後、電源スィッチを切り、長さ目盛付きリードｌ１１
３５を引張り、シートヒータ３２及び内張りバンド３３
を管内から引抜く。

これにより、第３の実施例では第１の実施例と同様に小
径管の内面防ｆ！１４１！ｌ理をすることができると共
に、裏当て部材を使用しないので溶接前から管内に樹脂
材３１を設けておくことが不要になる。

また、裏当て部材が管内面に残留しないので、−層、平
滑で均一な被ｔｉｉｓを形成することができる。

また、加熱終了後にシートヒータ３２及び内張りバンド
３３を管内から用法くので、これらを繰返し使用するこ
とができる。

［発明の効果］ この発明によれば、加熱すると膨張する熱膨張部材を筒
状の溶接継手部の内側に配置し熱膨張部材の外面に熱を
加えると溶融する接着剤を配設し、この熱膨張部材を加
熱し膨張させ、溶融した接着剤にＪ：り熱膨張部材を筒
状の溶接継手部の内側に密着させることで継手部内面及
びその近層に被覆層を形成している。そのため、作業者
による手塗り作業が不要になるので、被溶接物の形状に
拘らず、安全で衛生的な作業環境を確保することができ
る。また、塗装機による塗装作業も不要になるので、筒
状体の曲り部分の内面防食処理が可能になると共に、塗
ｉ！改の保守点検作業が不要になる。

また、厚さの一様な熱膨張部材を用いれば、より均一な
防食液Ｉｍを形成することができる。更に、防食作業を
実施していても、他の継手の溶接作業を中断しなくても
すむ。従って、工事全体の作業能率が向上するので、工
事コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｅ）はこの発明の第１の実施例を示
す模式図、第２図（ａ）乃至（ｄ）はこの発明の第２の
実ＩＪｌ！例を示を模式図、第３図は第２図（ａ）の一
部拡大図、第４図は第２図（Ｃ）の一部拡大図、第５図
（ａ）乃至（ｄ）はこの発明の第３の実施例を示す模式
図、第６図は第５図（ｂ）の管内に挿入する熱膨張部材
の長手方向断面図、第７図は第６図の周方向断面図であ
る。 １．２：ｉＥ、４，２１　：裏当て部材、５，２３゜３
１：樹脂材、６；溶接部、８．３２；シート状ヒータ、
１２．２２：断熱材、２４；リード線、３３：内張りバ
ンド、３５：長さ目盛付ぎリード線。 出願人代理人　弁理士　鈴江武ｒ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱を加えると膨張する材料で形成された筒状の熱
   膨張部材を筒状の溶接継手部の内側に配置し、この熱膨
   張部材の外面には熱を加えると溶融する接着剤を配設し
   、この熱膨張部材を加熱して膨張させ、溶接継手部内面
   に熱膨張部材を密着させることを特徴とする溶接継手部
   の内面防食方法。
2. （２）前記熱膨張部材は、ポリエチレン、塩化ビニル樹
   脂又は加硫ゴムであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の溶接継手部の内面防食方法。
3. （３）熱膨張部材の厚さは１ｍｍ乃至５ｍｍであり、こ
   の熱膨張部材を、１２０℃乃至２００℃の温度範囲で５
   分間乃至２０分間加熱して、筒直径方向に初期径の１．
   ５倍乃至２倍膨張させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の溶接継手部の内面防食方法。
4. （４）シート状のシリコンゴム基板に取着された抵抗発
   熱体を溶接継手部に巻回し、この抵抗発熱体を通電発熱
   させて熱膨張部材を加熱することを特徴とする特許請求
   の範囲第３項に記載の溶接継手部の内面防食方法。
5. （５）前記熱膨張部材はトーチから噴出する可燃性ガス
   を燃焼させて加熱することを特徴とする特許請求の範囲
   第３項に記載の溶接継手部の内面防食方法。
6. （６）熱膨張部材に抵抗発熱体を内設し、この抵抗発熱
   体を通電発熱させて熱膨張部材を加熱することを特徴と
   する特許請求の範囲第３項に記載の溶接継手部の内面防
   食方法。
7. （７）筒状の抵抗発熱体に筒状の熱膨張部材を外嵌し、
   抵抗発熱体を通電発熱させて熱膨張部材を加熱すること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の溶接継手部
   の内面防食方法。