KR102488765B1 - 파이프 라인의 핫탭 피팅의 왜곡 제어 및 용접 후 열처리 없는 두껍고 긴 심의 용접 시스템 및 방법 - Google Patents

파이프 라인의 핫탭 피팅의 왜곡 제어 및 용접 후 열처리 없는 두껍고 긴 심의 용접 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102488765B1
KR102488765B1 KR1020197028176A KR20197028176A KR102488765B1 KR 102488765 B1 KR102488765 B1 KR 102488765B1 KR 1020197028176 A KR1020197028176 A KR 1020197028176A KR 20197028176 A KR20197028176 A KR 20197028176A KR 102488765 B1 KR102488765 B1 KR 102488765B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
shim
fitting
axial direction
welded
Prior art date
Application number
KR1020197028176A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190135480A (ko
Inventor
폴 우드
크리스 브로릭
트랜 마흐-폴슨
마이크 암스트롱
Original Assignee
티.디.더블유델라웨어인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 티.디.더블유델라웨어인코포레이티드 filed Critical 티.디.더블유델라웨어인코포레이티드
Publication of KR20190135480A publication Critical patent/KR20190135480A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102488765B1 publication Critical patent/KR102488765B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/003—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to controlling of welding distortion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B23K31/027—Making tubes with soldering or welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • B23K33/004—Filling of continuous seams
    • B23K33/006—Filling of continuous seams for cylindrical workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/025—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
    • B23K9/0253—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams for the longitudinal seam of tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/04—Tapping pipe walls, i.e. making connections through the walls of pipes while they are carrying fluids; Fittings therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/04—Tapping pipe walls, i.e. making connections through the walls of pipes while they are carrying fluids; Fittings therefor
    • F16L41/06—Tapping pipe walls, i.e. making connections through the walls of pipes while they are carrying fluids; Fittings therefor making use of attaching means embracing the pipe
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18—Appliances for use in repairing pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06—Tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/10—Pipe-lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/035—Seam welding; Backing means; Inserts with backing means disposed under the seam

Abstract

피팅 반부들 사이에 위치하고 두꺼우며 종방향으로 연장된 심을 포함하는 피팅(10)을 인서비스 파이프라인에 용접할 때 피팅의 왜곡을 제한하는 방법으로서, 상기 방법은 피팅의 각 측면 상에 심 베벨(19)의 외곽을 따라 1/3 중간부(31)의 단부로부터 시작하는 내측 방향 진행을 사용하여 피라미드형 방식으로 심의 1/3 중간부(31)를 용접하는 단계, 및 심 베벨(19)의 외곽을 따라 1/3 중간부(31)에 인접한 단부로부터 외측 방향 진행을 사용하여 심(20)의 1/3 외측부(37)를 용접하는 단계를 포함한다. 측면 당 각각의 3개의 부분들의 용접은 적어도 2개 층에서 템퍼비드 기술을 포함하여, 전통적인 용접 후 열처리를 대신하여 응력 완화 효과를 제공한다.

Description

파이프 라인의 핫탭 피팅의 왜곡 제어 및 용접 후 열처리 없는 두껍고 긴 심의 용접 시스템 및 방법
본 발명은 인서비스 파이프라인(in-service pipeline)들 상에 설치된 피팅(fitting)들의 용접에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 파이프라인 핫탭(hot tap) 피팅들의 긴 심(seam)들에 수행되는 용접에 관한 것이다.
탄소 강판(예컨대, ASTM A537 Class 1)에서 두꺼운 단면의 피팅들(1-¼인치 [32mm] 또는 그 이상)의 긴 심 홈의 맞댐 이음들을 인서비스 용접하는 것은 까다로운데, 이는 용접 후 열처리를 통한 전통적인 응력 완화를 인서비스 파이프라인들에 실현하기 어렵고, 또한 용접 두께는 높은 수준의 응력을 초래함으로써 종종 피팅의 왜곡 및 변형을 일으키고, 이는 피팅의 의도된 기능성을 손상시킬 수 있기 때문이다. 또한, 피팅 및 파이프라인 제품의 두께로 인해 냉각이 가속화된다. 따라서, 설계 조건들을 충족시키기 위해 두꺼운 피팅들이 요구되며, 용접 후 열처리를 실현하기 어려운 응용 분야들에 대해, 왜곡 및 변형을 제어하고 국소 응력 완화를 제공할 필요가 있다(ASME B31.8-2016, Ch. VIII, 825 참조(공칭 벽 두께가 1-¼인치[32mm]를 초과할 때 모든 탄소강의 용접에서 응력 완화가 필요함)).
종래 기술의 접근법들은 용접을 이음의 일 단부에서 시작해, 타 단부로 진행하고(일반적으로 피팅의 플랜지 티(flange tee)에서 요구되는 방향에 따라 좌측에서 우측으로 진행), 용접 비드들을 아래에서 위로 쌓는다.
캐리어(carrier) 파이프 상에 위치한 피팅의 2개의 슬리브 반부들 사이에 위치된 심을 용접할 때, 피팅 보어(bore)의 왜곡을 제어하는 방법의 실시예들에서, 심은 1-¼인치(32mm) 이상의 두께이다. 상기 방법은 캐리어 파이프(carrier pipe)의 각 측면의 심을 좌측 1/3 외측부, 1/3 중간부, 및 우측 1/3 외측부로 분할한 다음, 캐리어 파이프의 각 측면에서 피팅의 중간 1/3 단면을 용접 캡에 피라미드형 방식으로 완전히 용접하는 단계를 포함한다. 일단 중간부들이 용접되면, 이어서 심 베벨(bevel)의 윤곽을 따라 중간부에 인접한 단부로부터 외측 방향 진행을 사용하여 피팅 양 측의 좌측 및 우측 1/3 부분들이 용접된다.
각각의 1/3 단면의 용접은 종 방향의 심 베벨에서의 제 1 층들의 템퍼비드(temper bead) 용접(다른 용접 비드들이 더 이상 피팅의 열 영향 구역에 영향을 미치지 않을 만큼, 충분한 용접 금속이 증착될 때까지)을 포함한다. 템퍼비드 용접은 특정 방식으로 제어되어서, 전통적인 용접 후 열처리에 대한 필요 없이 응력 완화 및 입자 미세화가 달성된다.
도 1a는 파이프 단면 주위에 배치되고 용접이 필요한 피팅의 각 측면에 두껍고 긴 심을 나타내는 핫탭 또는 플러그 피팅의 정면도이다. 일부 실시예들에서, 피팅은 티디 윌리엄슨 사(T.D. Williamson(Tulsa, Oklahoma))의 스토플(STOPPLE®) 피팅 또는 그 동등물이다.
도 1b는 도 1a의 피팅의 측면도이다.
도 1c는 도 1b의 두껍고 긴 심의 측면 상세도이다.
도 2a는 본 발명에 따라 작업된 용접의 실시예이다.
도 2b는 용접 전의 두껍고 긴 심의 측면도이다.
도 2c는 본 발명의 용접 시스템 및 방법의 실시예이다.
도 2d는 완성된 피라미드형의 1/3 중간(중앙)부의 실시예이다.
도 3은 4개의 내경 측정 치수들을 나타내는 개략도로서, ΦA는 축방향 흐름 또는 X방향에서의 직경이고 ΦB는 축방향 흐름에 수직인 방향 또는 Y방향에서의 직경이고, ΦC 및 ΦD는 X-Y 평면에서의 축방향 흐름에 대해 ±45°를 이루는 직경들이다.
본 발명의 목적을 위해, 두껍고 긴 심은 캐리어 파이프 상에 최종 핏업(fit-up)된 후에 피팅의 슬리브 상반부 및 하반부 사이에 위치되도록 용접해야 하는 심이며, 상기 슬리브 반부들은 두께가 1-¼ 인치(32mm) 이상인 탄소강 플레이트로 이루어진 것이다. 실시예들에서, 피팅은 핫탭 피팅일 수 있으며, 재료는 두께가 1-¼인치(32mm) 이상인 ASTM A537 클래스 1 플레이트와 같은 탄소강이다.
인서비스 파이프는 0의 값을 포함하는 임의의 압력 또는 유량인 서비스 유체를 수용하는 파이프이다.
두껍고 긴 심 용접 시스템, 용접 후 열처리가 없는 방법, 및 왜곡 제어 방법의 실시예들에서, 캐리어 파이프 둘레에 사용하기 위한 피팅(10)의 대향하는 슬리브 상반부(12) 및 하반부(13) 사이에는 긴(종 방향으로 연장된) 심(20)이 위치되고, 상기 심(20)은 그 각 측면(21, 23)에 템퍼비드 및 제어된 용착을 사용하여 용접되고, 심(20)의 1/3 중간(중심)부(31)는 내측 방향 진행으로(중간 단부들(33)로부터 내지 중앙(35)까지) 먼저 용접되고, 심(20)의 2개의 1/3 외측부(37a, 37b)는 외측 방향 진행으로(중간 단부(33)에서 외측 단부(39)까지) 용접된다. 용접은 심(20)의 전체 길이(L)까지 연장된다. 심(20)의 두께(T)는 1-¼인치(32mm) 이상이다.
2개의 용접기가 캐리어 파이프(P)의 각 측면(21, 23)에 하나씩 사용되거나, 4개의 용접기가 각 측면(21, 23)에 2개씩 사용될 수 있다. 각 측면(21, 23)에 2개의 용접기가 사용되는 경우, 용접기 하나가 좌측 1/3 외측부를 용접하고 다른 용접기가 우측 1/3 외측부를 용접하여, 1/3 외측부들이 동시에 용접될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 용접 및 최종 핏업 배치에 앞서, 받침쇠(50)는 캐리어 파이프(P)에 대향하여 심(20)의 길이(L)를 따라 배치된다. 받침쇠(50)는 1/8인치x 1-¼인치(3.2mm x 32mm)의 평강일 수 있다. 슬리브들(11, 13) 각각은 약 60°±15°에 포함되는 각도를 가진 심(20)을 나타낼 수 있는 베벨(19)을 가진다. 루트 간격(17)은 완전한 침투 용접을 용이하게 하기 위한 충분한 간격을 보장하면서도 최대한 가까워야 한다. 일부 실시예들에서, 루트 간격(17)은 2/32인치 내지 1/2인치(2.4mm 내지 12.7mm)의 범위 내에 있다. 다른 실시예들에서, 루트 간격(17)은 대략 1/8인치(3.2mm)이다.
다음으로, 피팅의 최종적인 정확한 용접 위치를 보장하기 위해, 피팅(10)은 용접 루트의 긴 심(20) 맞댐 이음에서 심(20)의 전체 길이에 걸쳐 간헐적으로 가접 용접된다(tack welded). 긴 심(20)의 총 길이(L)의 약 1/3인 측정되는 중간(중앙)부(31)는 먼저 가접 용접되어 피팅의 강성을 증가시킨다. 받침쇠(50)는 심 용접(30)을 캐리어 파이프(P)로부터 격리시키므로, 단부 둘레 용접들에 적용되는 것과 같은 인서비스 용접의 표준들은 긴 심 용접(30)에는 적용되지 않는다.
제 1 용접 층(47)은 1/3 중간부(31)에서 시작하고, 내측 방향 진행(중간 단부(33)로부터 중앙(35)까지)을 사용하며, 베벨(19)의 외곽을 따라 놓인다(도 2a 및 도 2d를 참조). 이어서 치수 S를 갖는 제 2 (템퍼비드)층(49)은 또 다시 내측 방향 진행을 사용하여 제 1 층(47) 위에 놓인다. 비드의 오버랩은 25% 내지 75%의 범위에 있을 수 있다. 제 1 층(47)과 제 2 층(49)에는 모두 오버랩이 필요하지만, 제 2 층(49)만은 용접 비드 배치 "S"를 따를 필요가 있다.
이러한 순서는, 용접 층들이 피라미드 방식으로 기존 용접 층 위에 하나씩 심(20)의 외측 가장자리(25)를 향해 형성되고, 슬리브 반부들(11, 13) 사이의 간격(15)이 채워질 때까지 1/3 중간부(31)에서 계속된다. 템퍼비드 용접은 약 3/16인치(4.8mm) 용접 증착이 달성될 때까지 최소 2개 층들에 대해 사용되고, 그 이후에 응력을 최소화하고 궁극적으로는 왜곡을 최소화하기 위해 큰 직경의 용접 전극들(large diameter welding electrodes)(예컨대, 1/4", 3/16" 또는 5/32")이 사용된다.
일단 중앙부(31)의 피라미드형 용접이 완료되면, 2개의 1/3 외측부(37)에서 용접이 시작될 수 있다. 베벨(19)의 외곽을 따라 외측 방향 진행이 사용되어(중간 단부(33)로부터 외측 단부(39)까지), 중앙부(31)에서 사용된 것과 동일한 순서가 일어난다. 그 후 외측 단부들(39)에서 원주방향 용접이 이루어질 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 방법은 캐리어 파이프(P)의 각 측면(21, 23) 상에 심(20)을 좌측 1/3 외측부(33), 1/3 중간부(31), 및 우측 1/3 외측부(33)로 분할하고, 각 측면(21, 23)에 대해, 심 베벨(19)의 외곽을 따라 1/3 중간부(31)의 단부(33)로부터 내측 방향 진행을 사용하여 1/3 중간부(31)를 용접하며, 심 베벨(19)의 외곽을 따라 중간부(31)에 인접한 단부(33)로부터의 외측 방향 진행을 사용하여 좌측 1/3 외측부(33), 우측 1/3 외측부(35) 또는 좌측 및 우측 1/3 외측부(33, 35)를 용접하는 단계를 포함한다. 각 부분(31, 33, 35)의 용접은 표면 비드 배치의 제 2 층(49)에 의해, 적어도 표면 비드 배치의 제 1 층(47)의 템퍼비드 용접을 포함한다.
종래기술의 방법들과 비교할 때, 동일한 크기의 긴 심(20)에 대해 이 방법은 일반적으로 더 많은 시간을 소요한다. 그러나, 용접 후 열처리가 필요 없다. 또한, 왜곡 및 변형의 발생이 종래 기술들의 방법들에 비하여 이상적으로 감소되어, 피팅의 무결성을 유지하고 궁극적으로는 바람직한 피팅의 기능성을 유지하도록 돕는다. 예를 들어, 종래 기술의 방법들은 캐리어 파이프 홀 태핑(tapping) 작업 동안 피팅 보어(60)의 내경을 줄일 위험을 증가시키는 왜곡을 초래할 수 있다. 이러한 왜곡은 또한 보어(60)(적용 가능한 경우) 내에 위치된 완성 플러그의 O-링 직경(ΦA 내지 ΦD)을 둘러싼 씰(seal) 인터페이스를 손상시킬 수 있다(도 3 참조). 일반적으로 공차(tolerance)는, 축류(axial flow) 방향에서의 음의 왜곡 및 수직 방향(일반적인 규칙에 따른)에서의 양의 왜곡을 가지면서, 약 1/8인치(0.125인치 또는 3.2mm) 또는 측면 당 1/16인치(0.0625 인치 또는 1.6mm)이다. 본 발명의 새로운 시스템 및 방법을 사용한 일반적인 왜곡의 결과들은 아래 표 1 내지 2에 나타내어 진다.
시스템 및 방법은 특정 수단들, 재료들 및 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 시스템 및 방법을 이러한 특정들에 제한하기 위한 것이 아니라; 오히려, 청구된 청구 범위의 범주 내에 드는 것과 같은, 모든 기능적으로 동등한 실시예들 및 방법들로 확장하기 위한 것이다.
36인치(91cm) 스토플 피팅에 적용된 용접 기술의 예시 결과들

O-링
치수
초기 치수
(인치)
제 2 원주 필렛
용접 후 최종 치수
직경 변화
측면 당
변화
직경 변화의 전체
공차 백분율 (1/8")
A 치수 35.1300 35.1150 -0.0150 -0.0075 -12.0
B 치수 35.1300 35.1490 0.0090 0.0045 7.2
C 치수 35.1250 35.1150 -0.0100 -0.0050 -8.0
D 치수 35.1250 35.1490 0.0150 0.0070 11.2
42인치(107cm) 스토플 피팅에 적용된 용접 기술의 예시 결과들

O-링 치수
초기
치수
(인치)
긴 심
용접 후
직경
변화
시작값
측면 당
변화
시작값
직경
변화의
전체 공차 백분율
(1/8")
제 2 차
원주 용접
및 냉각 후
직경
변화
시작값
측면 당
변화
시작값
직경
변화의
전체 공차
백분율
(1/8")
A 치수 40.9982 40.968 -0.0302 -0.0151 -24.16 40.986 0.0122 -0.0061 -9.76
B 치수 40.9965 41.030 0.0335 0.01675 26.80 41.0054 0.0089 0.00445 7.12
C 치수 40.9962 40.993 -0.0032 -0.0016 -2.56 40.9995 0.0033 0.00165 2.64
D 치수 40.9962 40.9974 0.0012 0.0006 0.96 40.9987 0.0025 0.00125 2.00

Claims (18)

  1. 인서비스 캐리어 파이프 상에 위치한 피팅(10)의 2개의 슬리브 반부들(11, 13) 사이에 위치한 심(20)을 용접할 때 피팅 보어 왜곡을 제어하는 방법으로서, 상기 심(20)은 용접 후에 용접된 상태로 유지되어야 하고, 상기 심(20)은 두께가 1-¼인치(32mm) 이상이며,
    심 베벨(19)의 외곽을 따라 1/3 중간부(31)의 단부로부터 시작하는 내측 방향 진행만을 사용하여 복수의 용접 층들로 상기 심(20)의 1/3 중간부(31)를 최초 용접하는 단계; 및
    상기 1/3 중간부를 용접한 후에, 상기 심 베벨(19)의 외곽을 따라 상기 1/3 중간부(31)에 인접한 단부로부터 외측 방향 진행만을 사용하여 상기 심(20)의 좌측 및 우측 1/3 외측부(37)를 용접하는 단계를 포함하고,
    각각의 상기 용접 층은 인접한 용접 층의 길이와 다른 길이를 가지며, 상기 용접 층들의 길이는 상기 심의 루트 간격에서 상기 심의 상단부로 갈수록 감소하고,
    상기 1/3 중간부 및 외측부들 각각의 용접은, 제 1 직경의 용접 전극을 사용하여 오직 최초 2개의 용접 층들에만 적용되는 제어된 템퍼비드 용접 기술을 포함하며,
    상기 제 1 직경의 용접 전극 보다 큰 직경을 갖는 적어도 하나의 제 2 직경의 용접 전극은 나머지 용접 층들에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피팅(10)은 핫탭 피팅인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 인서비스 캐리어 파이프 상에 위치한 피팅(10)의 2개의 슬리브 반부들(11, 13) 사이에 위치한 심(20)을 용접할 때 피팅 보어 왜곡을 제어하는 방법으로서, 상기 심(20)은 용접 후에 용접된 상태로 유지되어야 하고, 상기 심(20)은 두께가 1-¼인치(32mm) 이상이며,
    심 베벨(19)의 외곽을 따라 시작하여 상기 심(20)의 1/3 중간부(31)를 복수의 용접 층들로 용접하는 단계; 및
    상기 심(20)의 1/3 중간부(31)를 용접한 후, 상기 심 베벨(19)의 외곽을 따라 시작하여 상기 심(20)의 좌측 및 우측 1/3 외측부를 용접하는 단계를 포함하고,
    각각의 상기 용접 층은 단일 방향 용접으로 만들어지며, 인접한 용접 층의 길이와 다른 길이를 가지고, 상기 용접 층들의 길이는 상기 심의 루트 간격에서 상기 심의 상단부로 갈수록 감소하며,
    각각의 상기 심(20)의 좌측 및 우측 1/3 외측부는 단일 방향으로만 각각 용접되고,
    상기 1/3 중간부 및 외측부들 각각의 용접은 상기 복수의 용접 층들 중 오직 최초 2개의 용접 층들의 제어된 템퍼비드 용접 기술을 포함하며,
    각각의 1/3 부분에서의 상기 단일 방향 용접은 (i) 내부에서 외부로의 진행 및 (ii) 외부에서 내부로의 진행으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 1/3 중간부(31)의 용접의 진행은 상기 1/3 중간부(31)의 단부로부터 시작하는 내측 방향 진행인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 인서비스 캐리어 파이프 상에 위치된 피팅(10)으로서,
    인서비스 캐리어 파이프의 일 측에 심(20), 및 상기 인서비스 캐리어 파이프의 반대편 측에 또 다른 심을 포함하고, 상기 각각의 심은 두께가 1-¼인치(32mm) 이상이며 1/3 중간부와 좌측 및 우측 1/3 외측부를 포함하고,
    상기 심의 루트 간격으로부터 상기 심의 최 상단부까지 연장되는 용접을 포함하고, 심 베벨(19)의 외곽을 따라 1/3 중간부(31)의 단부로부터 시작하는 내측 방향 진행을 사용하여 용접된 복수의 용접 층들을 갖는 1/3 중간부(31); 및
    상기 심의 루트 간격으로부터 상기 심의 상단부까지가 용접되지 않은 상태인 상기 심의 좌측 및 우측 1/3 외측부를 포함하고,
    각각의 상기 용접 층은 인접한 용접 층의 길이와 다른 길이를 가지며, 상기 용접 층들의 길이는 상기 심의 루트 간격에서 상기 심의 상단부로 갈수록 감소하고,
    상기 1/3 중간부의 오직 최초 2개의 용접 층들(47, 49)은 제어된 템퍼비드를 포함하며,
    상기 용접된 심에는 용접 후 열처리가 적용되지 않고,
    인서비스 캐리어 파이프의 축 방향, 상기 축 방향에 대해 직각인 방향, 및 상기 축 방향에 대해 45°인 방향에서의 전체 피팅 보어 왜곡은 1/8" 이하인 것을 특징으로 하는 피팅.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 최초 2개의 용접 층들(47,49)의 비드의 오버랩은 25% 내지 75% 범위에 있는 것을 특징으로 하는 피팅.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 최초 2개의 용접 층들(47,49)은 3/16"의 용접 증착을 발생시키는 것을 특징으로 하는 피팅.
  13. 제 10 항에 있어서,
    용접되지 않은 상태와 용접된 상태 사이에서 전이되는 상기 좌측 및 우측 1/3 외측부를 더 포함하고, 각각의 1/3 외측부의 최초 2개의 용접 층들은 제어된 템퍼 비드를 포함하며, 각각의 1/3 외측부의 용접된 심은 단일한 용접 방향으로 용접되는 것을 특징으로 하는 피팅.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 피팅은 핫탭 피팅인 것을 특징으로 하는 피팅.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 1/3 중간부 및 외측부들의 용접 후에, 인서비스 캐리어 파이프의 축 방향, 상기 축 방향에 대해 직각인 방향, 및 상기 축 방향에 대해 45°인 방향에서의 피팅 보어 왜곡은 1/8"이하인 것을 특징으로 하는 피팅.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 1/3 중간부 및 외측부들의 용접 후에, 인서비스 캐리어 파이프의 축 방향, 상기 축 방향에 대해 직각인 방향, 및 상기 축 방향에 대해 45°인 방향에서의 피팅 보어 왜곡은 허용 공차의 -12% 내지 +12%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 피팅.
  17. 제 5 항에 있어서,
    상기 1/3 중간부 및 외측부들의 용접 후에, 인서비스 캐리어 파이프의 축 방향, 상기 축 방향에 대해 직각인 방향, 및 상기 축 방향에 대해 45°인 방향에서의 피팅 보어 왜곡은 1/8"이하인 것을 특징으로 하는 피팅.
  18. 제 5 항에 있어서,
    상기 1/3 중간부 및 외측부들의 용접 후에, 인서비스 캐리어 파이프의 축 방향, 상기 축 방향에 대해 직각인 방향, 및 상기 축 방향에 대해 45°인 방향에서의 피팅 보어 왜곡은 허용 공차의 -12% 내지 +12%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 피팅.
KR1020197028176A 2017-03-30 2018-03-30 파이프 라인의 핫탭 피팅의 왜곡 제어 및 용접 후 열처리 없는 두껍고 긴 심의 용접 시스템 및 방법 KR102488765B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762478950P 2017-03-30 2017-03-30
US62/478,950 2017-03-30
US201762556050P 2017-09-08 2017-09-08
US62/556,050 2017-09-08
US15/939,996 US11045909B2 (en) 2017-03-30 2018-03-29 Thick, long seam welding system and method for distortion control and non post weld heat treatment of pipeline hot tap fittings
US15/939,996 2018-03-29
PCT/US2018/025481 WO2018183900A2 (en) 2017-03-30 2018-03-30 Thick, long seam welding system and method for distortion control and non post weld heat treatment of pipeline hot tap fittings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190135480A KR20190135480A (ko) 2019-12-06
KR102488765B1 true KR102488765B1 (ko) 2023-01-16

Family

ID=63672162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197028176A KR102488765B1 (ko) 2017-03-30 2018-03-30 파이프 라인의 핫탭 피팅의 왜곡 제어 및 용접 후 열처리 없는 두껍고 긴 심의 용접 시스템 및 방법

Country Status (14)

Country Link
US (1) US11045909B2 (ko)
EP (1) EP3551369A2 (ko)
JP (1) JP7050084B2 (ko)
KR (1) KR102488765B1 (ko)
AU (2) AU2017272290B2 (ko)
BR (1) BR112019015942A2 (ko)
CA (1) CA3047802A1 (ko)
EA (1) EA201991664A1 (ko)
MX (1) MX2019011006A (ko)
MY (1) MY197157A (ko)
PE (1) PE20200084A1 (ko)
PH (1) PH12019550101A1 (ko)
SA (1) SA519410199B1 (ko)
WO (1) WO2018183900A2 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR102018069448A2 (pt) * 2018-09-24 2020-04-07 Endserv Inspecao De Equipamentos E Materiais Ltda Me reparo de tubulações e os processos de fixação em operação e soldagem definitiva do mesmo

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080272592A1 (en) 2007-05-02 2008-11-06 Tdw Delaware, Inc. Self-Contained Keyhole Weld Fitting And Method Of Use

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4089455A (en) * 1977-04-25 1978-05-16 Hydrotech International, Inc. Apparatus and method for connecting pipes by welding
JPS57134277A (en) * 1981-02-13 1982-08-19 Nippon Kokan Kk <Nkk> Temper bead welding method
JPS6171186A (ja) * 1984-09-13 1986-04-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 炭素鋼材等の溶接方法
JPH0919845A (ja) * 1995-07-07 1997-01-21 Tokyo Gas Co Ltd 切粉回収方法
DE19944972A1 (de) * 1999-09-15 2001-04-12 Smb Stahl Und Walzwerk Service Verfahren zur Wärmeführung beim Metall-Inertgas- oder Metall-Aktivgasschweißen von metallischen Werkstoffen
US7021325B2 (en) * 2004-01-08 2006-04-04 Occlude Valve assembly and method for hot tapping a line
JP2007021530A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Kansai Electric Power Co Inc:The 鋳鋼品の溶接補修方法及び溶接補修部を有する鋳鋼品
KR20120029650A (ko) * 2010-09-17 2012-03-27 대우조선해양 주식회사 배관 부재의 용접 방법
JP5909097B2 (ja) * 2012-01-18 2016-04-26 三菱重工業株式会社 溶接方法
CN102672360A (zh) * 2012-05-16 2012-09-19 上海人民电力设备股份有限公司 长焊缝的焊接方法
JP6021467B2 (ja) * 2012-06-26 2016-11-09 三菱重工業株式会社 溶接方法、金属部材補修方法及び台座部形成方法
JP6171186B2 (ja) 2014-01-22 2017-08-02 株式会社北電子 遊技用装置
RU2566798C2 (ru) 2014-03-05 2015-10-27 Адольф Александрович Радзиховский Рама боковая тележки грузового вагона штампосварной конструкции и способ ее изготовления
DE102015116030A1 (de) * 2014-10-02 2016-04-07 manroland sheetfed GmbH Einrichtung zum Codieren von Druckbogen in einer Bogendruckmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080272592A1 (en) 2007-05-02 2008-11-06 Tdw Delaware, Inc. Self-Contained Keyhole Weld Fitting And Method Of Use

Also Published As

Publication number Publication date
AU2017272290B2 (en) 2018-12-20
AU2018243676B2 (en) 2021-10-28
JP2020512936A (ja) 2020-04-30
MX2019011006A (es) 2019-12-19
US11045909B2 (en) 2021-06-29
KR20190135480A (ko) 2019-12-06
SA519410199B1 (ar) 2022-01-24
CA3047802A1 (en) 2018-10-04
PE20200084A1 (es) 2020-01-15
MY197157A (en) 2023-05-27
AU2017272290A1 (en) 2018-10-18
EA201991664A1 (ru) 2019-12-30
WO2018183900A2 (en) 2018-10-04
BR112019015942A2 (pt) 2020-03-24
NZ754725A (en) 2021-04-30
AU2018243676A1 (en) 2019-10-24
US20180281117A1 (en) 2018-10-04
JP7050084B2 (ja) 2022-04-07
EP3551369A2 (en) 2019-10-16
PH12019550101A1 (en) 2020-06-08
WO2018183900A3 (en) 2018-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7527301B2 (en) Pipe/connector weld joint, and methods of welding same
CN105195872A (zh) 一种管线钢双面埋弧免清根焊接工艺
CN101100013A (zh) 薄壁不锈钢复层与碳钢基层的复合管环焊缝焊接方法
KR102488765B1 (ko) 파이프 라인의 핫탭 피팅의 왜곡 제어 및 용접 후 열처리 없는 두껍고 긴 심의 용접 시스템 및 방법
JP6025620B2 (ja) サブマージアーク溶接方法、当該サブマージアーク溶接方法を用いる鋼管を製造する方法、溶接継手、及び当該溶接継手を有する鋼管
CN108723690B (zh) 桩腿主弦管不对称更换半弦管的工艺方法
TW201323128A (zh) 使用峰值溫度回火焊接方式焊接薄壁管件之方法
CN106735725A (zh) 接管‑泵壳异种金属全位置焊接方法
CN105583499A (zh) 金属粉芯焊丝管道环焊缝全自动焊接的方法
JP4331388B2 (ja) 肉盛補修溶接方法
CN111360441B (zh) 厚壁封闭环的焊接方法
CN109434315B (zh) 一种连体式箱体剪力墙结构的加工制作工艺
JP2020512936A5 (ko)
KR20150085769A (ko) 맞대기 이음 용접 방법
EA040585B1 (ru) Сварочная система для создания толстого продольного шва и способ управления деформацией без послесварочной термообработки для фитингов, устанавливаемых на находящемся в эксплуатации трубопроводе
NZ754725B2 (en) Thick, long seam welding system and method for distortion control and non post weld heat treatment of pipeline hot tap fittings
CN111843103B (zh) 对开三通组对焊接方法
US20190062857A1 (en) Process for forming a stainless steel weldment resistant to stress corrosion cracking
CN105710493A (zh) 一种钢结构焊接工艺
RU2598764C1 (ru) Способ создания тройникового соединения
CN111015002A (zh) 控制浮头盖焊接拘束度的焊接方法
TH1701001463A (th) ข้อต่อที่เชื่อมด้วยเลเซอร์และวิธีการเชื่อมด้วยเลเซอร์

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant