JPS63260679A

JPS63260679A - 管の溶接方法

Info

Publication number: JPS63260679A
Application number: JP9388587A
Authority: JP
Inventors: Kimio Kagawa; 香川　公男
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1987-04-15
Filing date: 1987-04-15
Publication date: 1988-10-27

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】技術分野本発明は、鋼管などの管の溶接方法に関する。

背　景　Ｊ支　術磁気駆動アーク溶接方法は、管などの肢溶接物を約１秒
〜数秒で溶接することができるという利点があり、管相
互の突合わせ溶接に多用されつつある。第８図を参照し
て、第３図（１）のように金属製の２つの管１．２の管
端部付近に、それぞれ配置されたコイル３，４によって
、管１．２の半径方向に磁界を形成し、管１，２に直流
電源５を接続することによって管１，２の溶接面６．７
には、周方向に回転する電気アークが発生′ｒる。この
アークのエネルギによって、管１，２の溶接面６，７が
溶融する。そこで第８図（２）で示されるように、管１
．２のいずれか少なくとも一方を矢符８，９で示される
ように、軸線方向に変位し、これによって管１．２の溶
接接合が行なわれる。

発明が解決すべき問題、侭このような先行技術では、管１，２の管端部を相互に連
結して接合するために、管１，２の少なくとも一方を上
述のように、袖、線方向に移動して、引寄せなければな
らない。このような管１，２の移動は、たとえばそれら
の管１，２が地中に埋設されているような場合には不可
能であり、したがって磁気駆動アーク溶接方法によって
、管１，２を迅速に溶接することができない。またこの
ような先行技術では、管１．２の間隔をあけた管端部間
に、たとえばチーなどのような分岐管継手を介在して、
磁気駆動アーク溶接方法によって溶接を行なうことがで
きない。

本発明の目的は、連結されるべき管の移動が不可能であ
っ′Ｃも、磁気駆動アーク溶接方法によって連結するこ
とができるようにした管の溶接方法を提供することであ
る。

間江、αを解決するための手段本発明は、２つの管の相互に間隔を有する各管端部を連
結するための管の溶接方法において、前：Ｃ各ｇ端部の
間に、接合筒を介在し、前記各管端部は、前記管の軸線
に関して傾斜した溶接面となっており、また接合前の両
端部は、前記Ｗ端部の溶接面に対応した溶接面となって
おり、管端部の溶接面とそれに対応する接合筒の溶接面
との間に、磁気駆動によって電気アークを発生して、そ
れらの溶接面を溶融し、この溶融状態で、管端部の溶接面と接合筒の溶接面とが
加圧されて圧接される方向に、誇記管およＶ接合前を相
対的に移動することを特徴とする管の溶接方法である。

作　　用本発明に従えば、連結されるべき２つの管の各管端部は
、相互に間隔を有しており、この管端部の間に接合筒を
介在する。前記各管端部の端面である溶接面は、その管
の軸線に関して傾斜しており、この管端部の溶接面に溶
接されるべき接合筒の両端部には、前記管端部の溶接面
に対応して傾斜している溶接面となっている。したがっ
て磁気駆動アーク溶接方法によって、管端部の溶接面と
、それに対応する接合筒の溶接面との間に、アークを発
生し、そのアークを周方向に回転形成−ｒることＩＬよ
って、溶接・面が溶融する。

この溶融状態となったとき、管端部の溶接面と接合前の
溶接面とが加圧されて圧接される方向に、たとえば管軸
の垂直力向に、前記管および接合前を相対的に移動する
。これによって管端部の溶接面と接合筒の溶接面とが圧
接されて、溶接が行なわれる。前記管を加圧圧接のため
に、移動することができないときには、接合筒を移動す
ればよい。

このようにして間隔を有する２つの管の各管端部の間に
接合前を介在し、管の移動が不可能であるときであって
も、管の連結を行なうことができるようになる。

実施例第１図は、本発明の一実施例の断面図である。

溶接されるべき２つの’Ｆｌ’ｌｌ、１２は、たとえば
屑鉄およびアルミニウムなどの金属材料から成り、また
は導電性材料がら成る。これらの管１１ｆ　１２の各管
端部１１ｍ、１２ａの間には、参照符１３で示されるよ
うに、間隔が存在する。ｆｆ１ｌ、１２は、たとえば地
中に埋設された鋼管であり、参照符１３で示される間隔
の部分が切除される。管１１．１２は、−直線上に管軸
１４をそれぞれ有する。

管１１．１２の管′４部１１ａ、１２ａの端面は、第１
１Ｚ（１）ニ示すレルヨウｌ：、’ｔＦ　１１　ｒ　　
ｉ　２　ノＪＪＪＱ１４に関して、角）Ｘθだけ傾斜し
た溶接面１５゜１６となっている。この溶接面１５は、
管１１の管端部１１ａに向かうにつれで先細状となった
円錐台で、あり、もう１つのＷ１２の溶接面１Ｇちまた
同様な形状を有する。

管１１．１２の管端部１１ａ、１２ａの間の間隔１３に
は、第２図に示される接合筒１７が介在される。この接
合筒１７は、管１１．１２と同様な材料から成り、その
両ｉ部１８，１９の端面は、管１１．１２の溶接面１５
．ＩＧに対応した溶接面２０．２１となっている。

ＰＳ１図（２）に明らかに示されるように、管１１゜１
２の内径に比べて接合筒１７の内径は、わずかに大か＜
、管１１．１２の肉厚と接合０１７の肉厚とはほぼ同一
である。接合筒１７の溶接面２０゜２１は、その接合ｆ
２１７の軸線に関して角度θ１だけ傾斜している。この
実施例ではθ＝０１である。これらの角度θ、θ１は、
９０度未満の値に選ばれる。

磁７ｃｆｆｉ勤アーク溶接のために、管１１．１２の外
周にコイル２２．２３をそれぞれ配置し、また接合筒１
７の外周にコイル２４を配置する。これらのコイル２２
，２３．２４を直流電力によって励磁して、溶接面１５
．２０問および溶接面１６，２１間に半径方向の磁界を
発生する。この状態で管１１と接合筒１７との間に直流
電源２５を接続し、溶接面１５．２０間に電気アークを
発生する。このアークは、それらの溶接面１５．２０間
の磁界によって周方向に回転し、これによって溶接面１
５．２０は、その周方向全面にわたってｉ８　Ｉａされ
る。同様にして管１２と接合０１７との間に、直流電源
２６を接続して溶接面１６．２１間にアークを回転発生
し、それらの溶接面ＩＧ、２１を溶融する。

溶接面１５，２０；１６，２１が溶融した状態で、ｆＴ
ｓ１図（３）を参照して、接合筒１７を加圧手段２７に
よって参照符２８ａで示されるように、半径方向内力の
力を作用し、これによって溶接面１５゜２０；Ｉ　Ｇ、
２１が相互に加圧されて圧接される。

加圧手段２７は、その正面の枯造が第３図に簡略化して
示されるように、接合筒１７の外周に周方向に複数の加
圧ローラ２８を有し、この加圧ローラ２８が半径方向内
方２８ａに一斉に移動するとともに、これらのローラ２
８が接合０１７の周方向２つに回転することができるよ
うに構Ｉ＆される。こうして接合筒１７が縮径され、溶
接面１５゜２０が相互に圧接されて溶接されるともに、
溶接面　ＩＧ、２１が圧接されて溶接される。参照符３
０（第１図（３）参照）は、溶接ビードを示す。

このようにして’１７１１．１２を固定したままで、接
合筒１７を縮径移動することによって、磁気駆動アーク
溶接方法に従い、管１１．１２を接合筒１７を介して、
連結することが可能になる。

第４図は、本発明の池の実施例の断面図である。

この実施例は、前述の実施例にＭ似し、対応する部分に
は、同一の参照符を付す、この実施例では、管１１．１
２の管端部の間に、もう１つの管３２が介在され、Ｗ１
１１３２を連結するために、接合筒３３が用いられ、ま
た管１２．３２を連結するために、接合０３４が用いら
れる。磁気駆動アーク溶接時には、コイル３５〜３つに
よって半径方向の磁界が発生され、Ｗｌ　１．３２．１
２と接合筒３３．３４との各溶接面の間にアークが回転
発生される。溶接面のアークによる溶融状態で、接合１
２３３．３４が縮径移動されて、連結が行なわれる。

第５図は、本発明のさらに池の実施例の断面図である。

管１１．１２を溶接するために、それらのＷｌｌ、１２
のｔｉ部１１ａ、１２ａを、わずかな間隔をあけて外囲
するチーなどの管継手である接合筒４０が設けられる。

アーク溶接のためにコイル４１．４２を励磁して、半径
方向の磁界を発生し、直流電源４３．４４によって管１
１．１２の管３３１ｆ！Ｉｓ１１ｍ＋　　１２ａミノ周
面１’　ア７ａ　’ｔｆＪ　ｍ　面ト、接合筒４０の両
端部の内周面である溶接面との間の空間４５．４Ｇに、
周方向に回覧するアークを発生する。こうして管１１，
１２と接合ｆＩ４０の溶接面が溶融した状態で、接合筒
４０の両端部を縮径して、それらの溶接面を加圧して圧
接する。この加圧時に、ｆｆｌ　１．１　？Ｆ）Ｗ端部
１１ａ、１２ａが半径方向内方に変形することを確実に
防ぐために、接合筒４０内には、分岐接続端部４７がら
挿脱可能な保持具４８．４９を挿入してもよい。

第６図は、本発明の他の実施例の断面図である。

この実施例は、前述の第１図に関連して述べたプこ地側
に類似する。注目すべきは、この実施例では、”、１１
１１２に直流電源５０を接続し、溶接面１５．２０問お
よび溶接面１６．２１の間でアークを発生、回転させる
。この実施例によれば、１つのＴ、ａ　５０を用＋１”
（溶接面１５ｔ２０；１Ｇ、２１　　を−斉に溶融する
ことができ、作業性が向上する。

ＰＪＴ図は、本発明のさらに池の実施例の断面図である
。この実施例では、Ｗｌｌ、１２の溶接面５２．５３は
、管軸１４に関して、角度θ２をなして傾斜している。

接合筒５４の溶接面５５．５６は、直円筒状の接合筒５
４の細線５７ａｌ：Ｉ！ｌＩして、角度θ３だけ傾斜し
ている。この実施例では、θ２＝０３であって、これら
の角度は９０度未満である。管１ｊ、、１２の内径と接
合筒５４の内径は等しく、それζ、の肉厚は等しい。溶
接面５２゜５５付近にフィル５７を配置し、また溶接面
５３゜５６付近にコイル５８を配置し、このようにして
半径方向の磁界を発生する。管１１．１２には、直ｊ＋
ｌｌ＋電源５９を接続し、溶接面５２．５５問およＣ／
’　；ａ接面５３．５６間にアークを発生して、回転す
る。こうして；溶接面５２，５５；５３，５　Ｇ　　の
全周にわたって；８１故した状態で、接合筒５４を第７
図の下方に移動する。そのため溶接面５２．５５が加圧
されて圧接し、また同様に溶接面５３，５６が加圧され
て圧接される。こうして管１１，１２は按芹簡５４を介
して連結される。

効　　果以上のように本発明によれ（！、２つの管の各管端部の
間１こ接合筒を介在し、これらの溶接面を傾ふ十して形
成することによって、磁気駆動アーク８按を行なう際に
、ｔｌ」記管および接合筒を相対的に移動して、管端部
の溶接面と接合筒の溶接面とが加圧されて圧接される。

したがって管を移動することができない場合においてら
、管の溶接を行なうことができ、また２つの管の間に分
岐管などを溶接することが可ｆＩ８になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は接合筒１
７の斜視図、第３図は加圧手段２７の簡略化した正面図
、第４図は本発明の池の実施例の断面図、第５図は本発
明のさらに１也の実施例の断面図、第６図は本発明の池
の実施例の断面図、第７図は本発明のさらに池の実施例
の断面、第８図は先行技術の断面図である。１１．１２．３２・・・管、ｌｌａ、１２ａ・・・管端
部、１５、Ｉｆ３，２０，２１１５２，５３，５５．５
８　・・・溶接面、１７，３３．３４．４０．５４・・
・接合筒、２２゜２３．２４．３５〜３９，４１，４２
，５７．５８・・・コイル、２７・・・加圧Ｔ一段代理人　　弁理士　画数　圭一部Ｍ１図 −１５２二第３図第６０第７０

Claims

【特許請求の範囲】２つの管の相互に間隔を有する各管端部を連結するため
の管の溶接方法において、前記各管端部の間に、接合筒を介在し、前記各管端部は
、前記管の軸線に関して傾斜した溶接面となつており、
また接合筒の両端部は、前記管端部の溶接面に対応した
溶接面となつており、管端部の溶接面とそれに対応する
接合筒の溶接面との間に、磁気駆動によつて電気アーク
を発生して、それらの溶接面を溶融し、この溶融状態で、管端部の溶接面と接合筒の溶接面とが
加圧されて圧接される方向に、前記管および接合筒を相
対的に移動することを特徴とする管の溶接方法。