JPS6390374A - 電縫管の溶接入熱制御方法 - 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］ 本発明は、電縫鋼管等の電縫管の溶接入熱制御方法に関
する。

［従来の技術］ 第５図は、特公昭６０−８１４４号公報に記載される従
来の溶接入熱制御方法を示す制御系統図である。この溶
接入熱制御方法は、帯状材ｌを複数の成形ロールスタン
ド２Ａ、２Ｂ・・・・・・によって９状に成形し、管状
に成形された帯状材ｌの両衝合面を溶接機３によって加
熱し、スクイズロール４により加圧溶接するに際し、帯
状材ｌの造管速度、板厚、溶接温度、スクイズロール４
による圧接荷重のそれ≠れを、速度計５、板厚計６、温
度計７、ロードセル８によって測定し、板厚については
板厚計６の出力を造管速度に応じてトラッキング装置９
により溶接点まで記ｔ！！遅延し、それらの諸因子を演
算装置１０に入力し、それら諸因子の基？ｌ！！値から
の偏差に応じて溶接入力を調整し、溶接入力を最適状態
に維持するものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記電縫管の製造過程で、溶接点直前の帯状
材両衝合面がなす■シェープ角度は、溶接効率に大きな
影！を与える。すなわち、Ｖシェープ角度が増大すると
高周波電流の近接効果が減少し、溶接効率が低下する（
通常より多くの電流を供給しないと溶接できない）、こ
のＶシェープ角度を決定する因子としては、ロールカリ
バー、帯状材の板厚および機械的性質、ならびに帯状材
に働く張力が挙げられる。しかして、奇書設備を有して
いない電ｌ管製造設備においては、帯状材の後端部が各
スタンドを通過するたびに帯状材に働く張力が減少する
。特に、フィンパスロールスタンドを帯状材の後端部が
通過する際には大きな張力低下を生じ、第２図に模式的
に示すように■シェープ角度が増大する。その結果、前
述のように、溶接効率が変動し、同一人熱量のままでは
、溶接状態が変化し、溶接不良部をともなうオーブンパ
イプを生ずる。

しかしながら、前記従来の溶接入熱制御方法にあっては
、帯状材の後端部が各スタンドを通過する際の、上記■
シェープ角度変動等の成形変動が、溶接状態に及ぼす大
きな影響を何ら考慮していない、この結果、溶接部に不
良をともなうオー□プンパイプの廃却事態を生じ、歩出
りの低下を招く、なお、溶接状態の変動を溶接温度の測
定によってフィードバック制御したとしても、フィード
バック制御自体が変動を検出した後に補正するものであ
るから、成形変動にともなう溶接状態の変動を完全に防
止することはできない。

本発明は、帯状材の成形変動にともなう溶接状態の変動
を確実に防止し、溶接品質および歩出りを向上すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、複数の成形ロールスタンドによって帯状材を
管状に成形し、管状に成形された帯状材の両衝合面を加
熱してスクイズロールにより加圧溶接するに際し、造管
速度、帯状材の板厚、溶接部温度、およびスクイズロー
ルの圧接荷重の諸因子に基づいて溶接入力を制御する電
縫管の溶接入熱制御方法において、帯状材の後端部が各
スタンドを通過する際の、溶接状態の変動を防止する入
熱補正量を予め定め、帯状材の後端部が各スタンドを通
過する毎に、１記人熱補正量を印加するようにしたもの
である。

［作用］ 本発明の実施においては、帯状材の後端部が各スタンド
を通過する際の成形変動（Ｖシェープ角度変動等）を、
帯状材の板厚、機械的性質等で分類して調査し、予め、
第３図に示すように、成形変動量（Ｖシェーブ角度変動
量等）と適正な入熱補正量との関係を定めておく、これ
により、帯状材の後端部が各スタンドを通過する毎に、
成形変動（Ｖシェーブ角度変動等）に対応する入熱補正
量を印加することにより、該成形変動（Ｖシェープ角度
変動等）にともなう溶接状態の変動を防止することがで
きる。

［実施例］ 第４図は本発明の一実施例を示す制御系統図である。こ
の溶接入熱制御方法は帯状材１１を複数の成形ロールス
タンド１２Ａ、１２Ｂ・・・・・・によって管状に成形
し、管状に成形された帯状材１１の両衝合面を溶接機１
３によって加熱し、スクイズロール１４により加圧溶接
するに際し、帯状材１１の造管速度、板厚、溶接温度、
スクイズロール１４による圧接荷重のそれぞれを、メジ
ャリングロール等からなる速度計１５、板厚計１６、温
度計１７、ロードセル１８によって測定し、板厚につい
ては板厚計１６の出力を造管速度に応じてトラッキング
装置１９により溶接位置まで記憶遅延し、それらの諸因
子を演算装置２０に入力し、それら諸因子の基準値から
の偏差に応じて溶接入力を調整し、溶接入力を最適状態
に維持する。

さらに、この溶接入熱制御方法にあっては、光電管等か
らなる帯状材後端検出器２１．溶接入力補正指示器２２
を備える。すなわち、溶接入力補正椙水器２２は、帯状
材１１の各種板厚、機械的性質等に対し、該帯状材１１
の後端部が各スタンド１２Ａ、１２Ｂ・・・・・・を通
過する際の、溶接点直前における該帯状材１１のＶシェ
ープ角度の変動にともなう溶接状態の変動を防止する入
熱補正量を予め第３図に示すように定めている。さらに
、溶接入力補正支持器２２は、最先端のスタンド１２Ａ
の入側に配こされている前記速度計１５、帯状材後端検
出器２１の検出結果に基づき、各スタンド１２Ａ、１２
Ｂ・・・・・・に帯状材１１の後端部が進入する時刻を
トラ９キングする。これにより、溶接入力補正支持器２
２は、帯状材１１の後端部が各スタンド１２Ａ、１２Ｂ
・・・・・・を通過する毎に、■シェープ角度変動に対
応する入熱補正量を演算装置２０に印加することにより
、■シェープ角度変動にともなう溶接状態の変動を防止
する。

なお、演算装置２０は、溶接温度等の測定に基づくフィ
ードバック制御も併せて行なわれるものであってよい。

以下、本発明の具体的実施結果について説明すル、　Ａ
ＰＩ５ＬＸ、Ｘ−５２）外径２０インチ、肉厚１２．７
ｍｍｍｍノミ管を２０ｍ／分の速度で造管した。その結
果、第２図に示した従来方法では、溶接温度１４２０℃
とし、帯状材後端部が第１フインバスロール、第２フイ
ンパスロール、第３フインパスロールを通過する時の温
度低下時間および低下温度がそれぞれ２秒１０℃、２．
３秒１４℃、３秒２０℃であった。これに対し１本発明
方法を実施し、帯状材後端部が第１フインパスロール、
第２フインパスロール、第３フインパスロールを通過す
る時に溶接入力をそれぞれ３ｋｗ、４ｋｗ　、５ｋｗと
補正することにより、第１図に示す如く溶接温度の低下
は見られなかった。すなわち１本発明によれば、溶接状
態の変動をより完全に補正することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係る電縫管の溶接入熱制御方法
によれば、帯状材の成形変動にともなう溶接状ＩＥの変
動を確実に防止し、溶接品質および歩■トリを向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法による溶接入熱制御状態を示す模式
図、第２図は従来方法による溶接入熱制御状態を示す模
式図、第３図はＶシェープ角度と適正入熱量め関係を示
す線図、第４図は本発明の一実施例を示す制御系統図、
第５図は従来例を示す制御系統図である。 １１・・・帯状材、１２Ａ、１２Ｂ・・・成形ロールス
タンド、１３・・・溶接機、１４・・・スクイズロール
、１５・・・速度計、１６・・・板厚計、１７・・・温
度計、１８・・・ロードセル、２０・・・演算装置、２
１・・・帯状材後端検出器、２２・・・溶接入力補正支
持器。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 第　１　口 コイル後端力）らの距離（ｍ） 第２図 第　３　調 Ｖ角度（（ｔｅｌ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の成形ロールスタンドによって帯状材を管状
   に成形し、管状に成形された帯状材の両衝合面を加熱し
   てスクイズロールにより加圧溶接するに際し、造管速度
   、帯状材の板厚、溶接部温度、およびスクイズロールの
   圧接荷重の諸因子に基づいて溶接入力を制御する電縫管
   の溶接入熱制御方法において、帯状材の後端部が各スタ
   ンドを通過する際の、溶接状態の変動を防止する入熱補
   正量を予め定め、帯状材の後端部が各スタンドを通過す
   る毎に、上記入熱補正量を印加することを特徴とする電
   縫管の溶接入熱制御方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、入熱補正量は、
   帯状材の後端部が各スタンドを通過する際の、溶接点直
   前における該帯状材のＶシェープ角度の変動に対応して
   定められる電縫管の溶接入熱制御方法。