KR20190073219A - The overlay welding method of submarine through-hole - Google Patents

The overlay welding method of submarine through-hole Download PDF

Info

Publication number
KR20190073219A
KR20190073219A KR1020170174648A KR20170174648A KR20190073219A KR 20190073219 A KR20190073219 A KR 20190073219A KR 1020170174648 A KR1020170174648 A KR 1020170174648A KR 20170174648 A KR20170174648 A KR 20170174648A KR 20190073219 A KR20190073219 A KR 20190073219A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
flange
hole
present
submarine
Prior art date
Application number
KR1020170174648A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102375316B1 (en
Inventor
홍태민
허성벽
김성경
유재석
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
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 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020170174648A priority Critical patent/KR102375316B1/en
Publication of KR20190073219A publication Critical patent/KR20190073219A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102375316B1 publication Critical patent/KR102375316B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053Fe as the principal constituent
    • B23K35/3066Fe as the principal constituent with Ni as next major constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/235Preliminary treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

Provided is an overlay welding method for a through-hole of a submarine, capable of simplifying a cladding welding process. According to the present invention, the overlay welding method for a submarine through-hole including a flange and a sleeve comprises the steps of: processing the central part of the flange to secure a welding space; inserting a bush into the processed flange; performing temporary welding to bond the flange and the bush; fixing the flange on a rotational plate and using a single welding material to perform tungsten inert gas (TIG) welding between the flange and the bush while rotating the rotational plate; and grinding a welding surface after completing the TIG welding to complete the through-hole with a flat surface.

Description

잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법{The overlay welding method of submarine through-hole}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an overlay welding method for submarine through-

본 발명은 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 관통구 클래딩 용접을 수행함에 있어서 종래의 복잡하고 번거로운 방법 대신에 단계가 간소화되고 필요한 용접재료의 개수를 줄일 수 있는 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법에 관한 것이다. The present invention relates to an overlay welding method for a submarine through-hole. More particularly, the present invention relates to a method of overlay welding of a submerged through-hole for simplifying steps and reducing the number of necessary welding materials, instead of the conventional complicated and cumbersome method of performing through-hole cladding welding.

잠수함 건조에 있어서 수밀 구역의 격벽을 통과해야 하는 전기선, 유체, 승조원 등이 지나갈 수 있도록 하는 파이프와 플랜지(flange) 형태의 부품이 관통구이다. 플랜지는 선체 격벽과 동일한 구조로 되어 있으며 전기선, 유체, 승조원 등이 통과하는 파이프 형태의 슬리브(sleeve)가 플랜지에 삽입되어 관통구를 형성한다. 슬리브는 주로 내식성이 강한 소재이며 구리-니켈 베이스의 재료로 구성되어 있다.In the submarine drying, pipes and flange-shaped parts that allow electric wires, fluids, and crews to pass through the bulkhead of the watertight area can pass through are through holes. The flange has the same structure as the hull bulkhead, and a pipe type sleeve through which electric lines, fluids, and crews pass is inserted into the flange to form a through hole. Sleeves are mainly corrosion resistant materials and are made of copper-nickel based materials.

이러한 관통구의 제작에 있어서 슬리브와 플랜지 사이의 공간을 용접으로 매공하는 작업을 하게 되는데, 이러한 작업은 클래딩(클래딩 용접) 작업이라고 한다. 구체적으로, 슬리브와 플랜지 사이를 몇가지 용접재료로 채워서 용접을 하는 작업을 클래딩 작업이라고 한다. In the production of such a through hole, the space between the sleeve and the flange is welded to the workpiece, which is called cladding (cladding welding) work. Specifically, the work of filling the gap between the sleeve and the flange with several welding materials and welding is referred to as a cladding operation.

종래에는 대부분의 잠수함이 독일 하데베 설계기술을 이용하여 제작되고 있다. 따라서, 관통구 제작방법 역시 하데베 설계기술을 이용하여 제작되고 있다. 하지만 종래의 관통구 제작방법이 매우 복잡하며, 다수의 용접재료를 이용해야 하는 문제점이 있다. In the past, most submarines have been built using German design technology. Therefore, the method of manufacturing the through hole is also made using the Hadebe design technique. However, the conventional method of manufacturing the through-hole is very complicated, and there is a problem that a large number of welding materials must be used.

한국 공개특허 10-2012-0019826 (공고일자 2012년 3월 7일)Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0019826 (Announcement date March 7, 2012)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 자동용접이 가능하도록 클래딩 용접공정을 간소화하고 필요한 용접재료의 개수를 줄일 수 있는 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an overlay welding method of a through hole for a submarine which can simplify a cladding welding process so as to enable automatic welding and reduce the number of necessary welding materials.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 상기 과제로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다. It is to be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be variously modified without departing from the technical spirit and scope of the present invention.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법은, 플랜지(flange)와 슬리브(sleeve)를 포함하는 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법으로서, 용접 공간 확보를 위해 상기 플랜지의 중심부를 가공하는 단계, 가공된 상기 플랜지 내에 부쉬를 삽입하는 단계, 상기 플랜지와 상기 부쉬를 접합시키도록 가용접하는 단계, 상기 플랜지를 회전판 상에 고정하고, 상기 회전판을 회전시키면서 상기 플랜지와 상기 부쉬를 단일의 용접재료를 이용하여 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접을 수행하는 단계, 상기 TIG 용접 완료 후, 용접 표면을 연마가공하여 표면이 평평한 상기 관통구를 완성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an overlay welding method for a submarine through-hole, including a flange and a sleeve, A step of machining a center portion of the flange, a step of inserting a bush into the machined flange, a step of making a contact with the flange so as to join the bush, a step of fixing the flange on the rotating plate, Performing a TIG (Tungsten Inert Gas) welding using a single welding material; polishing the welding surface after completing the TIG welding to complete the through-hole having a flat surface.

본 발명에 따른 실시예에서, 상기 단일의 용접재료는 니켈과 코발트의 합이 65%인 ERNiCu-7, 니켈 96%의 ERNi-1, 또는 니켈 72%와 크롬이 20%인 ERNiCr-3일 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the single weld material may be ERNiCu-7 with 65% nickel and cobalt, ERNi-1 with 96% nickel, or ERNiCr-3 with 72% nickel and 20% chromium have.

본 발명에 따른 실시예에서, 상기 부쉬는 Cu-Ni 부쉬이고, 상기 플랜지는 HY80 탄소강 또는 HY100 탄소강일 수 있다. In an embodiment according to the present invention, the bushing is a Cu-Ni bush, and the flange may be HY80 carbon steel or HY100 carbon steel.

본 발명에 따른 실시예에서, 상기 관통구를 완성한 후, 액상침투시험(Penetration Test)을 수행하여 표면결함 유무를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, after completion of the through-hole, a step of performing a liquid penetration test may be performed to check whether there is a surface defect.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따르면 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법으로서, 용접생산성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, as an overlay welding method for a submarine through-hole, welding productivity can be improved.

또한, 본 발명에 따르면 용접결함시 필요한 용접수정 작업의 횟수를 감소시킬 수 있다. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the number of welding correction operations necessary for welding defects.

또한, 본 발명에 따르면 잠수함용 관통구의 오버레이 용접에 있어 자동용접이 가능하다. In addition, according to the present invention, automatic welding is possible in overlay welding of a penetration hole for a submarine.

또한, 본 발명에 따르면 클래딩 용접작업을 비교적 용이하게 수행할 수 있어 작업비용을 감소시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, the cladding welding operation can be relatively easily performed, and the operation cost can be reduced.

또한, 본 발명에 따르면 저기량의 용접사 또는 오퍼레이터를 이용할 수 있기 때문에 고기량 용접사의 수급 문제를 해결할 수 있다. Further, according to the present invention, it is possible to use a low-volume welder or an operator, thereby solving the problem of supply and demand of a high-quality welder.

또한, 본 발명에 따르면 자동용접이 가능하므로 작업자의 피로도를 감소시킬 수 있으며, 단순 반복작업으로 인해 작업자의 근골격계 질환 예방에도 도움이 될 수 있다. In addition, according to the present invention, since the automatic welding is possible, the fatigue of the worker can be reduced and the worker's musculoskeletal disease can be prevented by the simple repetitive work.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다. However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and can be variously extended without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 관통구에 적용되는 명칭을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 관통구 제작방법을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 관통구를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 관통구의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에서 이용되는 용접재료의 구체적인 구성을 도시한 표이다.
1 is a view showing a name applied to a through hole.
Fig. 2 is a view sequentially showing a conventional through-hole making method.
3 is a flowchart sequentially illustrating an overlay welding method for a submarine through-hole according to the present invention.
4 is a perspective view schematically showing a through hole according to the present invention.
Fig. 5 is a view schematically showing a cross-sectional view of a through-hole applied to the present invention. Fig.
Fig. 6 is a table showing a specific configuration of the welding material used in the present invention. Fig.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

이하에서 설명되는 용어는 다음과 같이 정의된다. The terms described below are defined as follows.

관통구란, 잠수함 건조에 있어서 수밀구역의 격벽을 통과해야 하는 전기선, 유체, 승조원 등이 지나갈 수 있도록 하는 파이프와 플랜지 형태의 부품으로서 플랜지는 선체 격벽과 동일한 구조로 되어 있으며 전기선, 유체, 승조원 등이 통과하는 파이프 형태의 슬리브가 플랜지에 삽입되어 형성된 구조이다. 슬리브는 주로 내식성이 강한 소재이며 Cu-Ni 베이스 재료로 구성되어 있다.The through hole is a pipe and a flange-like part that allows the electric wire, fluid, and crew to pass through the bulkhead of the watertight area in the drying of the submarine. The flange has the same structure as the hull bulkhead. Is inserted into the flange. Sleeves are mainly corrosion resistant materials and are made of Cu-Ni base material.

관통구의 클래딩 용접이란, 관통구 제작에 있어서 슬리브와 플랜지 사이의 공간을 용접으로 매공하는 작업을 하게 되는데 이러한 작업을 클래딩 용접이라고 한다. The cladding welding of the through-hole means that the space between the sleeve and the flange is welded to each other in the production of the through-hole, which is referred to as "cladding welding".

기계가공이란, 클래딩 용접으로 가공 치수보다 높게 쌓은 후, 기계가공을 통해 필요한 치수만큼 면가공(연마공정)을 수행하는 것을 의미한다. 기계가공 작업후에는 액상침투시험(PT, Penetration Test)을 통해 표면의 결함 유무를 확인하고, 도 1에 도시된 바와 같이 플랜지 연결 홀을 형성하는 작업을 수행한다. 도 1은 관통구에 적용되는 명칭을 도시한 도면이며, 이를 참조하여 플랜지, 슬리브, 클래딩 용접부의 구성을 알 수 있다. Machining means that the workpiece is piled higher than the machining dimension by cladding welding, and then the workpiece is subjected to surface machining (grinding process) as required by machining. After the machining operation, the presence or absence of defects on the surface is confirmed through a penetration test (PT), and a work for forming a flange connection hole is performed as shown in Fig. FIG. 1 is a view showing a name applied to a through-hole, and the configuration of a flange, a sleeve, and a cladding weld can be understood with reference to FIG.

도 2는 종래의 관통구 제작방법을 순차적으로 도시한 도면이다. Fig. 2 is a view sequentially showing a conventional through-hole making method.

종래에는 대부분의 잠수함이 독일 하데베 설계기술을 그대로 적용하여 제작되고 있다. 따라서, 관통구도 하데베 설계기술을 그대로 적용하여 제작되고 있다. 하지만 종래의 관통구 제작방법은 매우 복잡하며, 관통구 제작공정 중 용접공정에 있어서 다수의 용접재료를 이용해야 한다.In the past, most of the submarines have been manufactured using the German design technique. Therefore, the through hole is also manufactured by applying the Hadebe design technology as it is. However, the conventional method of manufacturing the through-hole is very complicated and a large number of welding materials must be used in the welding process during the through-hole forming process.

도 2를 참조하면, 종래의 관통구 제작방법은 우선, 1) 탄소강(초고장력강)에 THER.XW 140K로 초층용접을 수행한다. 이어서 그 상부에 THER 20/10W 140K로 2층~N층을 용접하여 형성한다. Referring to FIG. 2, in the conventional method of manufacturing a through-hole, first, 1) a carbon steel (ultrahigh tensile steel) is subjected to THER.XW 140K for super-layer welding. Next, THER 20 / 10W 140K is formed on the upper part by welding two layers to N layers.

2) 그리고, R14로 기계가공하여, 탄소강의 중심부에 곡면형의 공간을 형성한다. 2) Then machined with R14 to form a curved space at the center of carbon steel.

3) 그리고, 기계가공을 수행한 영역에 UTP068HH로 2층 버터링 용접을 수행한다. 3) Then, double-layer buttering welding is performed with UTP068HH in the machined area.

4) 그리고, 탄소강 중심부의 끝단에 UTP80M으로 용접을 수행한다. 4) Then, the end of the carbon steel core is welded with UTP80M.

5) 다시 R9로 기계가공하여, 탄소강 중심부의 끝단에 형성된 부분의 일부를 제거한다. 5) Machining to R9 again to remove part of the part formed at the end of carbon steel core.

6) 이어서, Cu-Ni 부쉬(Bush)와 UTP80M을 이용하여 용접을 수행한다. 6) Then, welding is performed using Cu-Ni Bush and UTP80M.

이상에서 설명된 바와 같이, 종래의 관통구 제작을 위한 용접방법에는 용접재료가 5개 사용되며, 이는 탄소강과 Cu-Ni 부쉬와의 용접에 있어서 탄소강과 Cu-Ni 부쉬가 서로 다른 재질의 이종재이기 때문에 탄소강에서 Cu-Ni 부쉬까지 다수의 다른 용접재료를 사용하면서 물성을 유사하게 만들기 위함이다. 최종적으로 Cu-Ni 부쉬와 물성이 유사한 재료를 최종 용접재료로 사용한다. 그리고 2번 이상의 기계가공이 필요하다. 이는 제작공정을 복잡하게 하며, 비용이 상대적으로 많이 든다. As described above, five welding materials are used for the conventional welding method for forming the through-hole. In the welding of the carbon steel and the Cu-Ni bush, the carbon steel and the Cu-Ni bush are different materials Because of this, it is to make many different welding materials from carbon steel to Cu-Ni bush and to make the properties similar. Finally, materials with similar physical properties to Cu-Ni bushes are used as final welding materials. More than two machining operations are required. This complicates the manufacturing process, and costs are relatively high.

이와 달리, 본 발명에 따르면 1가지 용접재료를 사용하며, 전체적으로 TIG 용접공정 또는 PAW 용접공정을 사용할 수 있다. 본 발명에 따르면 용접재료가 통일되어 공정이 간소화되며, 제품의 품질이 우수하고 최종 제작물의 수정공정 수를 줄일 수 있다. 특히, 용접공정에 있어서 자동화가 가능하며, 제작시간이 감소되고, 탈기량 및 원가가 감소될 수 있다. Alternatively, according to the present invention, one welding material is used, and a TIG welding process or a PAW welding process can be used as a whole. According to the present invention, the welding material is united to simplify the process, and the quality of the product is excellent and the number of processes of the final product can be reduced. In particular, it is possible to automate the welding process, the production time can be reduced, the degassing amount and cost can be reduced.

종래의 관통구 제작방법에는 아래와 같은 문제점이 있다. Conventional through-hole fabrication methods have the following problems.

1) 다수의 용접재료를 사용해야 한다. 1) Many welding materials should be used.

2) TIG 용접공정 및 SMAW 용접공정을 적용해야 한다. 2) TIG welding process and SMAW welding process should be applied.

3) 용접재료의 종류가 많아 제1용접-가공-검사-제2용접 순으로 용접공정의 수가 증가하게 된다. 3) Since there are many types of welding materials, the number of welding processes increases in the order of first welding-processing-inspection-second welding.

4) SMAW 용접공정을 적용시 용접성이 좋지 않아 결함이 많이 발생하게 된다. 4) When SMAW welding process is applied, weldability is not good and many defects occur.

5) 제작시간 및 공정수가 늘어나며, 고기량이 요구되고, 제작비용이 증가하게 된다. 5) Production time and number of processes are increased, meat quantity is required, and manufacturing cost is increased.

여기에서, SMAW 용접공정에 대하여 간략히 설명한다. Here, the SMAW welding process will be briefly described.

상술한 바와 같이, 종래에 이용되던 용접방법으로서 SMAW(Shield Metal Arc Welding) 용접공정은 용접재료가 매우 특수하여 막대기 형상으로 용접재료를 생산하게 되며, SMAW 용접공정의 경우 용접특성상 자동용접이 불가능하다. SMAW 용접공정은 매우 오랜된 용접방법이지만, 용접사의 기량이 매우 중요하며 플럭스가 많아 용접성이 매우 나쁘고, 용접결함 특히 용입불량이나 슬래그 혼입 등의 결함 발생이 빈번하다. SMAW 용접공정은 용접재료가 막대기 형상으로 구성되어 있어 용접재료의 교체가 빈번하고 용접이음부에서 용접결함이 발생할 가능성이 높다. 따라서 생산성이 매우 낮으며, 고기량의 용접사에 의존하여 용접공정을 수행하게 된다. As described above, in the SMAW (Shield Metal Arc Welding) welding process as a welding method that has been used conventionally, the welding material is very special and the welding material is produced in the shape of a rod. In the SMAW welding process, . SMAW welding process is a very long welding method, but welding equipment is very important, welding is very bad due to many fluxes, welding defects, defects such as poor penetration and slag mixing are frequent. In the SMAW welding process, the welding material is composed of a rod shape, so that the welding material is frequently replaced and welding defects are likely to occur at the welded joint. Therefore, the productivity is very low and the welding process is performed depending on the high-quality welder.

잠수함 관통구의 용접을 위해서는 SMAW 용접사는 별도의 Cert를 획득해야하는 문제 때문에 품질 관리가 어려우며, 전량 외부에서 제작되기 때문에 품질 모니터링이 매우 어렵다. 그리고, 자재 입고시 여러 군데에서 제작이 되기 때문에 자재 관리의 어려움도 있다. In order to weld the submarine penetration hole, the SMAW welder has difficulty in quality control due to the problem of acquiring a separate Cert. In addition, there are difficulties in material management because it is produced in several places when the material is received.

이에 따라, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 용접재료를 단일화 하고자 하며 용접방법도 SMAW 용접공정에서 GTAW(Gas Tunsten Arc Welding) 용접공정 즉, TIG(Tungsten Inert Gas) 용접공정을 이용하고자 한다. Accordingly, in order to solve such a problem, the present invention attempts to unify the welding material, and the welding method is to use a GTAW (Gas Tunnel Arc Welding) welding process or a TIG (Tungsten Inert Gas) welding process in the SMAW welding process.

도 3은 본 발명에 따른 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다. 도 4는 본 발명에 적용되는 관통구를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명에 적용되는 관통구의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명에서 이용되는 용접재료의 구체적인 구성을 도시한 표이다.3 is a flowchart sequentially illustrating an overlay welding method for a submarine through-hole according to the present invention. 4 is a perspective view schematically showing a through hole according to the present invention. Fig. 5 is a view schematically showing a cross-sectional view of a through-hole applied to the present invention. Fig. Fig. 6 is a table showing a specific configuration of the welding material used in the present invention. Fig.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법은 우선 1) 용접 공간 확보를 위해 플랜지(100)의 중심부를 가공한다(S100). 이때, 플랜지(100)는 HY80 탄소강 또는 HY100 탄소강일 수 있다. 3 and 4, an overlay welding method for a submarine through-hole according to the present invention includes: 1) machining a center portion of a flange 100 to secure a welding space (S100). At this time, the flange 100 may be HY80 carbon steel or HY100 carbon steel.

2) 가공된 플랜지(100) 내에 Cu-Ni 부쉬(110)를 삽입하고(S110), 3)플랜지(100)와 Cu-Ni 부쉬(110)를 접합시키도록 가용접을 수행한다(S120). 2) The Cu-Ni bushing 110 is inserted into the machined flange 100 at step S110, and 3) the soldering step is performed to bond the flange 100 and the Cu-Ni bushing 110 together at step S120.

4) 그리고, 플랜지(100)를 회전판 상에 고정하고, 회전판을 회전시키면서 플랜지(100)와 Cu-Ni 부쉬(110)를 단일의 용접재료를 이용하여 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접을 수행한다(S130). 이때 사용되는 용접토치는 용접재료를 자동으로 공급하는 와이어 공급장치를 이용하여 작업자가 직접 용접하거나 자동장치를 사용하여 용접작업을 수행할 수 있다.4) The flange 100 and the Cu-Ni bush 110 are subjected to TIG (Tungsten Inert Gas) welding using a single welding material while fixing the flange 100 on the rotating plate and rotating the rotating plate S130). The welding torch to be used at this time can be directly welded by a worker using a wire feeding device which supplies the welding material automatically, or can perform welding work by using an automatic device.

5) TIG 용접 완료 후, 용접 표면을 기계가공(연마공정)하여 표면이 평평한 관통구를 완성한다(S140). 5) After the completion of the TIG welding, the welding surface is machined (polishing step) to complete a through hole having a flat surface (S140).

구체적으로 도 4 및 도 5를 참조하면, 플랜지(100)의 형상을 변형하여 Cu-Ni 부쉬(110)와 플랜지(100)와의 용집을 확보하기 위해, R-가공을 한다. 4 and 5, R-machining is performed in order to deform the shape of the flange 100 to secure a weld between the Cu-Ni bush 110 and the flange 100. [

이때, R-가공은 15mm 이상으로 가공하여야 한다. 이는 TIG 용접토치의 노즐의 운봉이 자유롭도록 하기 위함이다. R-가공시 깊이는 3mm 이상이면 된다. At this time, R-machining should be machined to 15mm or more. This is to make the nozzle of the TIG welding torch free. The depth of R-processing is 3 mm or more.

이때 적용되는 용접재료는 AWS 용접규격으로 니켈과 코발트의 합이 65%인 ERNiCu-7, 니켈 96%의 ERNi-1, 또는 니켈 72%와 크롬이 20%인 ERNiCr-3일 수 있다. In this case, the welding material used may be ERNiCu-7 with 65% of nickel and cobalt as the AWS welding standard, ERNi-1 with 96% nickel, or ERNiCr-3 with 72% nickel and 20% chromium.

본 발명에 따른 용접방법에서는 상기의 3가지 용접재료를 사용하는 것을 특징으로 하며, 상기 3가지 용접재료 중 하나의 용접재료를 사용하여 계속적으로 용접하는 것을 특징으로 한다. 상기 3가지 용접재료는 모두 해수와의 분위기에서 부식에 염려가 없는 재료들이다. The welding method according to the present invention is characterized by using the three welding materials described above, wherein one of the three welding materials is continuously used for welding. All of the three welding materials are materials that do not cause corrosion in the atmosphere with seawater.

도 6을 참조하면, 상기 3가지 용접재료에 대한 화학적 조성물의 구성을 알 수 있도록 도시되어 있다. Referring to FIG. 6, the composition of the chemical composition for the three welding materials is shown.

본 발명에 따르면, 관통구를 완성한 후, 액상침투시험(Penetration Test)을 수행하여 표면결함 유무를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to the present invention, it is possible to further include a step of performing a liquid penetration test after completion of the through-hole to confirm the presence or absence of a surface defect.

본 발명을 이용하면, 용접생산성이 향상되고, 용접결함으로 인하여 발생하는 수정작업의 횟수를 줄일 수 있다. 그리고, 자동용접이 가능하다. By using the present invention, welding productivity can be improved and the number of corrective operations caused by welding defects can be reduced. Automatic welding is possible.

또한, 작업비용을 감소시킬 수 있으며, 저기량의 용접사 또는 오퍼레이터가 수행할 수 있으므로 고기량의 용접사 수급 문제를 해결할 수 있다. Further, since the work cost can be reduced and the welder or the operator can perform the welding with a low amount, it is possible to solve the problem of supply and demand of high welding amount.

자동용접이 가능하여 작업자 피로도가 감소하며, 단순 반복 작업으로 인해 작업자의 근골격계 질환 예방에도 많은 도움이 된다.Automatic welding is possible to reduce worker fatigue and it is very helpful to prevent workers' musculoskeletal diseases due to simple repetition work.

전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.

100: 플랜지
110: 부쉬
100: Flange
110: Bush

Claims (4)

플랜지(flange)와 슬리브(sleeve)를 포함하는 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법으로서,
용접 공간 확보를 위해 상기 플랜지의 중심부를 가공하는 단계;
가공된 상기 플랜지 내에 부쉬를 삽입하는 단계;
상기 플랜지와 상기 부쉬를 접합시키도록 가용접하는 단계;
상기 플랜지를 회전판 상에 고정하고, 상기 회전판을 회전시키면서 상기 플랜지와 상기 부쉬를 단일의 용접재료를 이용하여 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접을 수행하는 단계;
상기 TIG 용접 완료 후, 용접 표면을 연마가공하여 표면이 평평한 상기 관통구를 완성하는 단계;를 포함하는, 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법.
A overlay welding method for a submarine through-hole comprising a flange and a sleeve,
Machining a center portion of the flange to secure a welding space;
Inserting the bushing into the machined flange;
Fusing the flange and the bushing;
Fixing the flange on a rotating plate, rotating the rotating plate, performing TIG (Tungsten Inert Gas) welding on the flange and the bush using a single welding material;
And after completing the TIG welding, polishing the welding surface to complete the through-hole having a flat surface.
제 1항에 있어서,
상기 단일의 용접재료는 니켈과 코발트의 합이 65%인 ERNiCu-7, 니켈 96%의 ERNi-1, 또는 니켈 72%와 크롬이 20%인 ERNiCr-3인, 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법.
The method according to claim 1,
Wherein the single weld material is ERNiCu-7 with 65% nickel and cobalt, ERNi-1 with 96% nickel, or ERNiCr-3 with 72% chromium and 20% chromium.
제 1항에 있어서,
상기 부쉬는 Cu-Ni 부쉬이고, 상기 플랜지는 HY80 탄소강 또는 HY100 탄소강인, 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법.
The method according to claim 1,
Wherein the bushing is a Cu-Ni bushing and the flange is HY80 carbon steel or HY100 carbon steel.
제 1항에 있어서,
상기 관통구를 완성한 후, 액상침투시험(Penetration Test)을 수행하여 표면결함 유무를 확인하는 단계를 더 포함하는, 잠수함용 관통구의 오버레이 용접방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of performing a liquid penetration test to confirm the presence or absence of a surface defect after completing the through hole.
KR1020170174648A 2017-12-18 2017-12-18 The overlay welding method of submarine through-hole KR102375316B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170174648A KR102375316B1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 The overlay welding method of submarine through-hole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170174648A KR102375316B1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 The overlay welding method of submarine through-hole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190073219A true KR20190073219A (en) 2019-06-26
KR102375316B1 KR102375316B1 (en) 2022-03-15

Family

ID=67104889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170174648A KR102375316B1 (en) 2017-12-18 2017-12-18 The overlay welding method of submarine through-hole

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102375316B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112846457A (en) * 2020-12-31 2021-05-28 福尼斯(南京)表面工程技术有限公司 Method for welding chemical manhole flange by variable-polarity double tungsten electrodes
CN112935622A (en) * 2021-02-01 2021-06-11 江苏九洲新材料科技有限公司 NiCu-7 nickel-based welding wire and preparation method and application thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120010436A (en) * 2010-07-26 2012-02-03 부경대학교 산학협력단 Method of preparing welding flange type thermowell using A-TIG
KR20120019826A (en) 2010-08-27 2012-03-07 안정노 Multi-function arc welding machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120010436A (en) * 2010-07-26 2012-02-03 부경대학교 산학협력단 Method of preparing welding flange type thermowell using A-TIG
KR20120019826A (en) 2010-08-27 2012-03-07 안정노 Multi-function arc welding machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112846457A (en) * 2020-12-31 2021-05-28 福尼斯(南京)表面工程技术有限公司 Method for welding chemical manhole flange by variable-polarity double tungsten electrodes
CN112935622A (en) * 2021-02-01 2021-06-11 江苏九洲新材料科技有限公司 NiCu-7 nickel-based welding wire and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102375316B1 (en) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3213851B1 (en) A method of laying a pipeline, with pipe section connected together by internal and external welding
JP5236566B2 (en) Circumferential welding method for fixed steel pipes
CN102837115A (en) Seamless welding method for aluminum and aluminum alloy or pipeline
CN104384674B (en) The motor-driven tungsten argon arc welding method of main pump motor rotor shielding sleeve and rotor end bell
CN112122750B (en) Circular seam butt welding method for seamless steel pipe
KR20190073219A (en) The overlay welding method of submarine through-hole
CN106312247A (en) Bilateral welding method for fillet seams of U rib and orthotropic steel deck plate
JP2014124688A (en) Electrogas arc welding method
JP6322561B2 (en) Temporary welding construction method for metal cask welded structure and metal cask with heat transfer fin
KR20120029650A (en) Welding method of steel piping component
ATE462523T1 (en) METHOD FOR WELDING TWO DUCTILE IRON WORKPIECES TO PRODUCE A HIGHLY DUCTILE, ERROR-REDUCED WELD
KR101906370B1 (en) Wide gap butt welding method
CN112439981B (en) Butt joint method of corrosion-resistant alloy prefabricated inner joint coating steel pipe
CN110465717B (en) TIG arc brazing welding method
CN103752994A (en) Circular seam welding process of thin-wall container
JPH067934A (en) Method for seal-welding end of double tubes
JP7100488B2 (en) Overlay welding method
JP2017094338A (en) Build-up welding method
Dorling et al. Gas metal arc welding used in mainline 80 ksi pipeline in Canada
Kumar et al. Comparison of Weld Built-up by FCAW and MIG Welding on Damaged Low Cr-Mo Alloy Steel Tube in Boiler Application
CN103170711A (en) Manual handle-swinging welding method of TIG welding
JP2024010985A (en) Welding device and method
CN116000493A (en) Method for preventing test plate from deforming in welding process test
KR20210144379A (en) Pipe seam welding method using glass fiber backing material
De Dinechin et al. Evaluation of the tolerances of the A‐TIG process applied to the welding of 6 mm thick stainless steel pipes

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