KR20110082741A - Tack welding device for pipe to flange and tack welding method trereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tack welding device for a pipe to a flange and a tack welding method using the same are provided to easily maintain the right angle between a pipe and a flange by fixing the flange and a stepped insertion rod to a base plate and inserting the pipe in the stepped insertion rod. CONSTITUTION: A tack welding device for a pipe to a flange comprises a stepped insertion rod(1), a base plate(2), a pipe(5), and a flange(6). The stepped insertion rod is vertically fixed to the base plate. The pipe and the flange are inserted and tack-welded in the stepped insertion rod. In the stepped insertion rod, a threaded part or through hole(1a) is formed on one end for vertical fixing to the base plate, a stepped part(1c) having a diameter equal to the inner diameter of the flange and a thickness proper for the thickness of the flange is formed in the middle, and an insertion part(1b) corresponding to the inner periphery of the pipe is formed on the other end.

Description

파이프와 플랜지의 가접기구 및 이를 이용한 가접방법{TACK WELDING DEVICE FOR PIPE TO FLANGE AND TACK WELDING METHOD TREREOF}Tack Welding DEVICE FOR PIPE TO FLANGE AND TACK WELDING METHOD TREREOF

본 발명은, 파이프 끝단을 플랜지에 가접(Tack Welding)하는 기구 및 가접방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프 끝단을 플랜지 내경의 적정한 위치에 삽입하여 플랜지와 직각이 되도록 보지하여 가접할 수 있는 가접 보조기구 및 이를 이용한 가접방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mechanism for welding the pipe end to the flange and a welding method. More specifically, the welding can be carried out by inserting the pipe end in an appropriate position of the flange inner diameter so as to be perpendicular to the flange. The present invention relates to an auxiliary device and a provisional method using the same.

파이프와 플랜지의 용접작업은 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있는 작업으로써, 다양한 직경의 파이프와 플랜지를 적정한 길이로 용접하여 이웃하는 파이프와 연결하고 있다.Welding of pipes and flanges is widely used throughout the industry, and pipes and flanges of various diameters are welded to an appropriate length and connected to neighboring pipes.

파이프와 플랜지의 용접작업은 도 3의 3a 및 3b에 보인 바와 같이 피용접 파이프의 끝단이 피용접 플랜지 내경의 중간쯤에 위치하도록 삽입한 상태에서, 도 4와 같이 직각자(7)를 이용하거나 작업자의 감으로 파이프와 플랜지면이 직각이 되도록 한 다음, 점부(點部)용접으로 가접한 후, 도 3의 3c, 및 3d에 보인 바와 같이 플랜지 내경의 내부와 외부의 양쪽에 본용접을 해서 마감한다. 이웃하는 파이프와의 연결은 플랜지가 용접된 파이프와 타측 파이프의 플랜지를 맞대어 볼트체결하는 방법이 일반적으로 널리 사용되고 있다.As shown in 3a and 3b of FIG. 3, the welding operation of the pipe and the flange is performed using a right angle 7 as shown in FIG. After the pipe and the flange face each other at right angles with the operator's perception, they are welded by spot welding, and then main welding is performed on both the inside and the outside of the flange inner diameter as shown in FIGS. 3C and 3D. To close. In connection with a neighboring pipe, a method of bolting a flange welded pipe and a flange of the other pipe is generally widely used.

이와 같은 공정중에서 피용접 파이프와 플랜지를 직각으로 보지(保持)하는 작업과, 피용접 파이프의 끝단을 피용접 플랜지 내경의 중간에 위치하도록 삽입하는 작업이 가장 중요하다. 피용접 파이프와 플랜지가 직각이 되지 않은 가접상태에서 본용접이 되면, 파이프를 연결했을 경우 배관라인이 비뚤어지고, 접합부가 벌어지게 된다. 또한 플랜지 사이에 패킹을 넣어도 조임불량으로 유체의 누설 우려가 있고, 볼트 너트를 너무 무리하게 조이게 되면 파이프에 내부응력이 발생하여 플랜지 용접부위에 클랙이 발생하는 문제점이 있었다.In such a process, it is most important to hold the welded pipe and the flange at right angles and to insert the end of the welded pipe so as to be located in the middle of the inner diameter of the welded flange. When the welded pipe and the flange are welded in a state where the flange is not perpendicular to each other, the pipe line is skewed and the joint is opened when the pipe is connected. In addition, even if the packing is put between the flanges, there is a risk of leakage of fluid due to a poor tightening, if the bolt nut is too tightly tightened there is a problem that the internal stress occurs in the pipe and cracks in the flange weld.

종래의 파이프와 플랜지를 직각으로 맞추는 작업은 작업자가 보조자의 도움을 받거나 바이스에 피용접 파이프를 고정시켜 놓고, 수작업으로 피용접 플랜지를 파이프 끝단에 삽입한 후에, 도 4와 같이 직각자(7)를 플랜지와 파이프에 수회 밀착시키거나 작업자의 감으로 직각을 맞추면서 가접작업을 하고 있었기 때문에 가접중에 플랜지가 직각에서 벗어나기 쉽고, 파이프를 정확하게 직각으로 보지하는 일이 어려웠다.Conventionally, the operation of fitting the pipe and the flange at right angles is performed by the operator with the help of an assistant or by fixing the welded pipe to the vise, and manually inserting the welded flange into the pipe end, as shown in FIG. It was difficult to hold the pipe at right angles during flange welding because the flange was easy to get close to the flange and the pipe several times or at right angles with the operator's sense.

또한 작업자의 감으로 파이프 끝단을 플랜지의 내경에 삽입하고 있었기 때문에 삽입이 부족하게 되면 파이프와 플랜지가 충분한 강도를 얻을 수 없게 되어 용접부위가 파손되기 쉽다는 문제가 있었을 뿐만 아니라, 별도의 보조하는 인력이 필요하고, 불량발생이 많고, 작업효율성이 나쁘다는 문제점이 있었다. In addition, since the end of the pipe was inserted into the inner diameter of the flange due to the worker's perception, when the insertion was insufficient, there was a problem that the pipe and the flange could not be obtained with sufficient strength, and the welded area was easily damaged. There is a problem that this is necessary, there are many defects, and work efficiency is bad.

한국 공개실용신안 실1999-0038795호에는 파이프 규격별로 제작된 반원형 쇠 양쪽 끝단에 영구자석을 부착한 플랜지 용접용 지그를 개시하고 있으나, 거의 플랜지 내경 가까이 위치한 영구자석 흡인력만으로는 플랜지와 파이프를 직각으로 보지하기 어렵다.Korean Utility Model Application No. 1999-0038795 discloses a flange welding jig with permanent magnets attached to both ends of semi-circular irons manufactured according to pipe standards. Difficult to do

한국 등록특허 10-0823158호에는, 회전 테이블 위에 원형의 베이스와 베이스 중심에 가이드 슬롯과 플랜지 홀더를 결합하여, 플랜지가 홀더에 위치하도록 하는 파이프 및 플랜지의 가접지그에 대해 개시하고 있으나, 파이프와 플랜지 가접작업마다 매번 가이드 슬롯에 파이프를 고정해야 하는 불편함이 있고, 파이프와 플랜지 규격이 바뀌면 파이프 고정용 클램프를 이용하여 파이프가 직각을 유지시키면서 베이스 중심에 위치하도록 조절해야하는 문제점이 있다.Korean Patent No. 10-0823158 discloses a pipe and flange access jig for coupling a guide slot and a flange holder to a circular base and a center of a base on a rotating table so that the flange is positioned in the holder. There is an inconvenience of fixing the pipe to the guide slot every time the temporary welding work, there is a problem that the pipe is to be adjusted to be located in the center of the base while maintaining a right angle using a pipe fixing clamp when the pipe and flange specifications are changed.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피용접 파이프와 플랜지의 직각도를 보지하면서 파이프 끝단을 플랜지 내경의 정확한 용접위치에 삽입하는 작업을 신속정확하게 그리고 용이하게 할 수 있는 파이프와 플랜지의 가접 보조기구 및 단차 삽입봉를 이용한 가접방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the welding of pipes and flanges is possible to quickly and precisely and easily insert the pipe end into the correct welding position of the flange inner diameter while maintaining the perpendicularity of the welded pipes and flanges. An object of the present invention is to provide a welding method using an auxiliary device and a step insertion rod.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 피용접 파이프(5)와 플랜지(6)의 규별로 단차 삽입봉(1)을 구비하여 놓고, 파이프(5)와 플랜지(6)의 용접작업시에 피용접대상의 규격에 맞는 단차 삽입봉(1)을 선택하여, 중심에 고정나사부가 형성된 베이스 플레이트(2)의 중심부에 선택한 단차 삽입봉(1)을 나사결합하여 고정하고, 상기 베이스 플레이트(2)에 고정된 단차 삽입봉(1)에 피용접 플랜지(6)를 삽입 하혀 고정시키고, 피용접 파이프(6)를 상기 베이스 플레이트(2)에 고정된 단차 삽입봉(1)과 플랜지(6)의 내경에 삽입/밀착한 다음, 플랜지(6) 내경의 외부와 파이프의 모서리를 점부 가접한다.The present invention for solving the above problems, as shown in Figs. 1 and 2 is provided with a step insertion rod (1) for each of the pipe 5 and the flange 6 to be welded, pipe (5) ) And the step insertion rod (1) selected at the center of the base plate (2) where the fixing screw is formed at the center by selecting the step insertion rod (1) meeting the specification of the object to be welded. It is fixed by screwing, and fixed by inserting the welded flange (6) to the step insertion rod (1) fixed to the base plate (2), the welded pipe (6) is fixed to the base plate (2) After inserting / adhering to the inner diameter of the step insertion rod 1 and the flange 6, the outside of the inner diameter of the flange 6 and the edge of a pipe are point-welded.

본 발명에 의하면, 피용접 플랜지(6)와 단차 삽입봉(1)을 베이스 플레이트(2)에 고정하고 피용접 파이프를 단차 삽입봉(1)에 삽입하는 작업만으로 피용접 파이프(5)와 플랜지(6)를 용이하게 직각을 보지할 수 있게 하고, 또한 피용접 파이프(5)의 끝단을 정확한 위치에 삽입할 수 있어, 가접을 신속하고 정확하게 수행할 수 있다. 따라서 가접에 소요되는 작업시간이 크게 단축되어 종래보다 생산성이 크게 향상됨은 물론 용접불량발생이 현저하게 줄어드는 효과가 있다.According to the present invention, the welded pipe 5 and the flange are only fixed by fixing the welded flange 6 and the step insertion rod 1 to the base plate 2 and inserting the welded pipe into the step insertion rod 1. (6) can be easily held at right angles, and the end of the welded pipe 5 can be inserted at the correct position, so that the temporary welding can be performed quickly and accurately. Therefore, the work time required for the temporary welding is greatly shortened, the productivity is greatly improved compared with the conventional, there is an effect that the occurrence of welding defects is significantly reduced.

도 1은 본 발명의 가접 보조기구의 결합 측단면도.
도 2의 (a)는 마그네트 원형척(3)을 이용한 본 발명의 결합순서를 나타낸 요소분해 사시도.
도 2의 (b)는 원판 클램프(4)를 이용한 본 발명의 결합순서를 나타낸 요소분해 사시도..
도 2의 (c)는 수평 받침대를 이용한 본 발명의 작업방법을 나타낸 사시도
도 3의 (a) (b)는 피용접 파이프와 플랜지의 가접전의 정면도와 측단면도.
도 3의 (c), (d)는 피용접 파이프와 플랜지가 용접된 상태의 정면도와 측단면도.
도 4는 종래의 직각도를 맞추는 수작업을 보인 사시도1 is a side cross-sectional view of the engagement aid of the present invention.
Figure 2 (a) is an exploded perspective view showing the coupling sequence of the present invention using a magnet circular chuck (3).
Figure 2 (b) is a urea exploded perspective view showing the coupling sequence of the present invention using the disc clamp (4).
Figure 2 (c) is a perspective view showing the working method of the present invention using a horizontal pedestal
(A) (b) is a front view and a side sectional view of the provisional welding of a to-be-welded pipe and a flange.
(C) and (d) are front and side sectional views of a welded pipe and a flange welded together.
Figure 4 is a perspective view showing a manual operation to match the conventional right angle

이하, 본 발명을 첨부한 예시 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 가접 보조기구의 결합 측단면도이며, 도 2의 (a)는 마그네트 원형척(3)을 이용한, 그리고 (b)는 원판 클램프(4)를 이용한 본 발명의 결합순서를 나타낸 요소분해 사시도, (c)는 수평 받침대를 이용한 본 발명의 작업방법을 나타낸 사시도, 도 3의 (a) (b)는 피용접 파이프와 플랜지의 가접전의 정면도와 측단면도, 도 3의 (c), (d)는 피용접 파이프와 플랜지가 용접된 후의 정면도와 측단면도, 도 4는 종래의 직각도를 맞추는 수작업을 보인 사시도이다.Fig. 1 is a side cross-sectional view of the joining aid of the present invention, and Fig. 2 (a) shows the coupling procedure of the present invention using a magnet circular chuck (3) and (b) a disc clamp (4). Urea exploded perspective view, (c) is a perspective view showing the working method of the present invention using a horizontal pedestal, Figure 3 (a) (b) is a front and side cross-sectional view of the temporary welding of the welded pipe and flange, Figure 3 (c) ), (d) is a front view and a side cross-sectional view after the welded pipe and the flange are welded, Figure 4 is a perspective view showing a manual operation to match the conventional right angle.

본 발명의 파이프와 플랜지 가접 보조기구는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 크게 플랜지(6)를 임시 고정하기 위한 베이스 플레이트(2)와, 상기 베이스 플레이트(2)의 중심에 나사체결되는 단차 삽입봉(1)으로 이루어진다.The pipe and flange welding aid of the present invention has a base plate 2 for temporarily fixing the flange 6 as shown in FIGS. 1 and 2, and a step screwed in the center of the base plate 2. It consists of an insertion rod (1).

상기 베이스 플레이트(2)는 평면을 갖는 마그네트 원형척(3)이나 원판에 방사상으로 클램프가 배치된 원판 클램프(4)로써, 그 중심에는 관통공(3a), (4a) 또는 나사부(3a), (4a)를 형성하여 단차 삽입봉(1)을 직각으로 고정할 수 있도록 하고, 또한 마그네트 원형척(3)의 전환키 조작이나 클램프(4b) 나사의 조임/풀림의 조작으로 피용접 플랜지(6)를 용이하게 탈부착한다.The base plate (2) is a magnet circular chuck (3) having a plane or a disc clamp (4) radially arranged on the disc, the through hole (3a), (4a) or threaded portion (3a) at the center thereof, (4a) so that the step insertion rod (1) can be fixed at a right angle, and the flange to be welded (6) is operated by switching key operation of the magnet circular chuck (3) or tightening / unscrewing of the clamp (4b) screw. ) Easily detachable.

상기 단차 삽입봉(1)은, 상기 베이스 플레이트(2)의 관통경 또는 나사부(3a), (4a)에 고정하기 위해 일단에 나사부(1a)를 형성하고, 타단은 피용접 파이프(5)에 삽입할 수 있도록 파이프(5)의 내경과 같은 직경의 파이프 삽입봉(1b)을 형성하고, 중간에는 피용접 플랜지(6)의 내경과 일치하는 직경의 원형 돌기부(1c)를 형성하여, 삽입하는 피용접 파이프(5)가 피용접 플랜지(6) 내경의 적정한 위치(6a)에서 멈추게 하는 두께를 가지며, 또한 상기 베이스 플레이트(2)의 평면에 닿는 면은 직각으로 가공되어 있어 상기 베이스 플레이트(2)의 중심 관통경이나 나사부(3a), (4a)에 체결할 경우 베이스 플레이트(2) 평면과 직각을 이룬다.The step insertion rod 1 forms a threaded portion 1a at one end to be fixed to the penetrating diameter of the base plate 2, or the threaded portions 3a and 4a, and the other end is connected to the welded pipe 5. A pipe inserting rod 1b having the same diameter as the inner diameter of the pipe 5 is formed so as to be inserted, and a circular protrusion 1c having a diameter coinciding with the inner diameter of the welded flange 6 is formed in the middle. The welded pipe 5 has a thickness to stop at the proper position 6a of the inner diameter of the welded flange 6, and the surface of the base plate 2 which is in contact with the plane of the base plate 2 is machined at right angles so that the base plate 2 In the case of fastening to the center through-hole or the threaded portion (3a), (4a) of the base plate is perpendicular to the base plate (2) plane.

이와 같은 가접 단차 삽입봉(1)은, 파이프(5)와 플랜지(6)의 규격별로 미리 제작하여 구비하여 놓고, 가접작업시에 피용접대상의 규격에 맞는 단차 삽입봉(1)을 선택하여, 베이스 플레이트(2)의 중심부에 나사결합하여 고정하고, 상기 베이스 플레이트(2)에 고정된 단차 삽입봉(1)에 피용접 플랜지(6)를 끼운 다음 자화(磁化)부착 또는 클램프로 고정시키고, 피용접 파이프(5)를 상기 단차 삽입봉(1)와 플랜지(6) 내경에 삽입한 다음, 플랜지(6) 내경과 파이프(5)의 모서리를 점부 가접한다.Such a temporary stepped rod 1 is prepared in advance according to the specifications of the pipe 5 and the flange 6, and is selected in advance. , Screwed to the center of the base plate (2) to be fixed, and the welding flange (6) is inserted into the stepped insertion rod (1) fixed to the base plate (2) and then fixed with magnetization or clamp Then, the welded pipe (5) is inserted into the step insertion rod (1) and the inner diameter of the flange (6), and then the edges of the flange (6) and the edge of the pipe (5) are temporarily welded.

본 발명에 따른 파이프(5)와 플랜지(6)의 가접 기구 및 이를 이용한 가접방법은, 도 2의 (a), (b), (c)에 도시된 바와 같이, 마그네트 원형척(3) 또는 원반 클램프(4)로 된 베이스 플레이트(2)의 중앙에 형성된 나사부에 단차 삽입봉(1)을 직각으로 고정하는 단계와, 플랜지(6)를 상기 단차 삽입봉(1)에 끼우고 상기 베이스 플레트(2)에 취부하는 단계와, 파이프(5)를 고정된 상기 단차 삽입봉(1)에 삽입하여 상기 고정된 플랜지(6) 내경사이에 단차 삽입봉(1) 원형 돌기부(1c)에 닿을 때까지 밀착하는 단계와, 그리고 상기 고정 부착된 플랜지(6) 내경의 외부와 삽입된 파이프(5)가 만나는 모서리의 직각부분에 점부 가접하는 단계로 이루어진다.The welding mechanism of the pipe 5 and the flange 6 and the welding method using the same according to the present invention, as shown in (a), (b), (c) of Figure 2, the magnet circular chuck (3) or Fixing the step insertion rod 1 at a right angle to the threaded portion formed at the center of the base plate 2 of the disc clamp 4, and fitting the flange 6 to the step insertion rod 1, And mounting the pipe 5 to the fixed step insert rod 1 so as to contact the step insert rod 1 circular projection 1c between the fixed flange 6 inner diameter. Close contact with the outer surface of the inner diameter of the fixedly attached flange (6) and the point contact with the right angle of the corner where the inserted pipe (5) meets.

상기 가접방법을 통해 파이프(5)를 상기 가접기구에 삽입하는 것만으로, 파이프(5)와 플랜지(6)를 정확히 직각을 보지하면서 가접을 실시할 수 있고, 또한 파이프(5) 끝단이 플랜지(6) 내경의 소정 위치에 정확하게 위치하게 되어 용접품질이 크게 향상된다.By simply inserting the pipe 5 into the fitting mechanism through the welding method, the welding can be performed while holding the pipe 5 and the flange 6 at right angles, and the pipe 5 end is flanged. (6) It is located exactly at a predetermined position of the inner diameter, which greatly improves the welding quality.

본 발명은 이상과 같이 특정의 실시예에 대해 도시하여 설명하였지만, 당업계의 통상의 지식을 가진자는 누구나 본 발명의 특허청구범위에 기재한 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been illustrated and described with respect to specific embodiments as described above, it will be understood by those skilled in the art that the spirit of the invention described in the claims of the present invention can be easily understood.

1 : 단차 삽입봉 1a : 나사부
1a : 삽입봉 1c : 원형 돌기부
2 : 베이스 플레이트 3 : 마그네트 원형척
3a : 관통공/나사부 4 : 원판 클램프
4a : 관통공/나사부 4b : 클램프
5 : 파이프 6 : 플랜지
7 : 직각자1 step difference insertion rod 1a thread
1a: insertion rod 1c: circular protrusion
2: base plate 3: magnet circular chuck
3a: through hole / thread portion 4: disc clamp
4a: through hole / thread 4b: clamp
5: pipe 6: flange
7: right angle

Claims (4)

파이프와 플랜지의 가접작업에 있어서, 단차 삽입봉(1)을 베이스 플레이트(2)에 직각으로 고정하고, 상기의 직각으로 고정된 단차 삽입봉(1)에 피용접 파이프(5)와 플랜지(6)를 삽입하여 가접하는 것을 특징으로 하는 파이프와 플랜지의 가접 보조기구.
In the welding operation of the pipe and the flange, the step insertion rod 1 is fixed to the base plate 2 at a right angle, and the welded pipe 5 and the flange 6 are attached to the step insertion rod 1 fixed at the right angle. Welding aids for pipes and flanges, characterized in that by inserting).
제1항에 있어서, 일단에는 베이스 플레이트(2)에 단차 삽입봉(1)을 직각으로 고정하는 나사부나 관통공(1a)을 형성하고, 중간에는 피용접 플랜지(6) 내경에 일치하는 직경과 플랜지(6) 두께에 대해 적정한 두께를 갖는 단차부(1c)를 형성하고, 타단은 피용접 파이프(5)의 내경과 일치하는 삽입부(1b)로 구성된 가접 단차 삽입봉(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프와 플랜지의 가접 보조기.
2. A threaded portion or a through hole 1a is formed at one end of the base plate 2 at a right angle to the base plate 2, and in the middle thereof, a diameter corresponding to the inner diameter of the welded flange 6 is formed. A stepped portion 1c having a thickness appropriate to the flange 6 thickness is formed, and the other end includes a temporary stepped insertion rod 1 composed of an insertion portion 1b corresponding to the inner diameter of the welded pipe 5. Temporary brace of the pipe and flange, characterized in that.
제1항에 있어서, 단차 삽입봉(1)을 고정하기 위해 중심에 나사부(1a) 또는 관통공(1a)이 형성되고, 피용접 플랜지(6)의 흡착 및 탈착기능을 갖는 마그네트 원형척(4)으로 된 베이스 플레이트(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프와 플랜지의 가접 보조기구법.
The magnet circular chuck (4) according to claim 1, wherein a screw portion (1a) or a through hole (1a) is formed at the center for fixing the step insertion rod (1), and has a suction and detachment function of the welded flange (6). And a base plate (2) of ().
제1항에 있어서, 단차 삽입봉(1)을 고정하기 위해, 중심부에는 나사부(1a) 또는 관통공(1a)이 형성되고, 상기 나사부(1a) 또는 관통공(1a)을 중심으로 3~4개의 클램프(4b)를 방사상으로 배치하여 피용접 플랜지(6)를 임시고정 또는 해제하는 베이스 플레이트(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프와 플랜지의 가접 보조기구.The method of claim 1, wherein in order to fix the step insertion rod (1), a screw portion (1a) or a through hole (1a) is formed in the center, 3 to 4 around the screw portion (1a) or through hole (1a) And a base plate (2) for temporarily fixing or releasing the welded flange (6) by radially disposing two clamps (4b).
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