JP2003225764A - 厚肉板への薄肉管の溶接方法及び装置 - Google Patents
厚肉板への薄肉管の溶接方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接入力の影響による伝熱管内表面部の溶け
落ちや高温酸化を発生させることなく、管板に伝熱管を
溶接できるようにする。 【解決手段】 溶接トーチ２１に、バックシールドガス
２４を先端開口２２ａから噴出させるようにしたバック
シールドガス管２２を保持させる。バックシールドガス
管２２の先端開口２２ａを、溶接トーチ２１の先端前方
へ向けて配置する。管板２に穿設された取付孔１５に伝
熱管４の端部を差し込んで、取付孔１５の端縁部に形成
された開先１６を溶接トーチ２１で溶接するとき、開先
１６の反対側に位置する部分となる伝熱管４の内表面部
に、バックシールドガス管２２を通してバックシールド
ガス２４を吹き付ける。伝熱管４の内表面部をバックシ
ールドガス２４で冷却して溶接入熱を抑える。
落ちや高温酸化を発生させることなく、管板に伝熱管を
溶接できるようにする。 【解決手段】 溶接トーチ２１に、バックシールドガス
２４を先端開口２２ａから噴出させるようにしたバック
シールドガス管２２を保持させる。バックシールドガス
管２２の先端開口２２ａを、溶接トーチ２１の先端前方
へ向けて配置する。管板２に穿設された取付孔１５に伝
熱管４の端部を差し込んで、取付孔１５の端縁部に形成
された開先１６を溶接トーチ２１で溶接するとき、開先
１６の反対側に位置する部分となる伝熱管４の内表面部
に、バックシールドガス管２２を通してバックシールド
ガス２４を吹き付ける。伝熱管４の内表面部をバックシ
ールドガス２４で冷却して溶接入熱を抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は石油、化学、エネル
ギー分野等で生じた熱を回収するために使用する熱交換
器における管板の如き厚肉板に伝熱管の如き薄肉管を溶
接して取り付ける際に用いる厚肉板への薄肉管の溶接方
法及び該溶接方法の実施に用いる溶接装置に関するもの
である。
ギー分野等で生じた熱を回収するために使用する熱交換
器における管板の如き厚肉板に伝熱管の如き薄肉管を溶
接して取り付ける際に用いる厚肉板への薄肉管の溶接方
法及び該溶接方法の実施に用いる溶接装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】温度の異なる２つの流体を熱交換させて
エネルギー回収を行う熱交換器は、図３にその一例の概
略を示す如く、中空円筒状に形成した本体胴１内の長手
方向両端部に、炭素鋼又はＳＵＳ製とした高温側管板２
と低温側管板３を対峙させて配置すると共に、該管板２
と３の間にＳＵＳ製とした多数の伝熱管４を取り付け、
高温側蓋板部５の高温流体入口７から導入した高温流体
９を、上記各伝熱管４を通して低温側蓋板部６の高温流
体出口８から排出させるようにし、又、本体胴１の低温
側管板３に近い位置の側壁部に低温流体入口１０を設け
ると共に、本体胴１の高温側管板２に近い位置の側壁部
に低温流体出口１１を設け、上記低温流体入口１０から
本体胴１内に流入させた低温流体１２を、本体胴１内に
バッフル１３により形成した低温流体流路１４を通して
上記低温流体出口１１から排出させるようにし、伝熱管
４内を流通する高温流体９と本体胴１内の低温流体流路
１４を流通する低温流体１２とが伝熱管４を介して間接
的に熱交換させられるようにしてある。
エネルギー回収を行う熱交換器は、図３にその一例の概
略を示す如く、中空円筒状に形成した本体胴１内の長手
方向両端部に、炭素鋼又はＳＵＳ製とした高温側管板２
と低温側管板３を対峙させて配置すると共に、該管板２
と３の間にＳＵＳ製とした多数の伝熱管４を取り付け、
高温側蓋板部５の高温流体入口７から導入した高温流体
９を、上記各伝熱管４を通して低温側蓋板部６の高温流
体出口８から排出させるようにし、又、本体胴１の低温
側管板３に近い位置の側壁部に低温流体入口１０を設け
ると共に、本体胴１の高温側管板２に近い位置の側壁部
に低温流体出口１１を設け、上記低温流体入口１０から
本体胴１内に流入させた低温流体１２を、本体胴１内に
バッフル１３により形成した低温流体流路１４を通して
上記低温流体出口１１から排出させるようにし、伝熱管
４内を流通する高温流体９と本体胴１内の低温流体流路
１４を流通する低温流体１２とが伝熱管４を介して間接
的に熱交換させられるようにしてある。
【０００３】上記熱交換器において、高温側及び低温側
の管板２，３に伝熱管４を取り付ける部分はシール性を
確保することが要求されるため、これまでは、図４に管
板２側を拡大して示す如く、管板２，３に厚み方向に貫
通する取付孔１５を穿設し、この取付孔１５に伝熱管４
の端部を差し込んで、管端が管板２，３の外側面側にや
や突出するように位置させ、且つ管板２，３の外側面側
となる取付孔１５の管端側の端縁部に開先１６を周方向
に形成して、この開先１６を周方向に溶接することによ
り管板２，３に伝熱管４の端部を取り付けて、管板２，
３と伝熱管４とのシール性が得られるようにしている。
１７は溶接金属を示す。
の管板２，３に伝熱管４を取り付ける部分はシール性を
確保することが要求されるため、これまでは、図４に管
板２側を拡大して示す如く、管板２，３に厚み方向に貫
通する取付孔１５を穿設し、この取付孔１５に伝熱管４
の端部を差し込んで、管端が管板２，３の外側面側にや
や突出するように位置させ、且つ管板２，３の外側面側
となる取付孔１５の管端側の端縁部に開先１６を周方向
に形成して、この開先１６を周方向に溶接することによ
り管板２，３に伝熱管４の端部を取り付けて、管板２，
３と伝熱管４とのシール性が得られるようにしている。
１７は溶接金属を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記型式の
熱交換器の場合、管板２，３には、その内外側面（表裏
面）に高温流体９と低温流体１２が接することにより高
い熱応力が発生することから、肉厚が大きい所謂厚肉板
を採用しており、一方、伝熱管４としては、高い伝熱特
性が得られるように、肉厚が小さい所謂薄肉管を採用し
ているため、厚肉板である管板２，３を溶かさなければ
薄肉管である伝熱管４を溶接できないが、上記の如き厚
肉板としての管板２，３に開先１６を形成して溶接を行
うと、溶接入熱の影響により、薄肉管である伝熱管４の
内表面が溶け落ちたり、高温酸化したりする問題があ
る。そのため、これまでは、管板２，３と伝熱管４の溶
接作業を、溶接入熱が過大とならないように制限し、溶
接入熱を厳しく管理して行うようにしていたが、溶接技
士の熟練と技量に依存しているというのが実状である。
熱交換器の場合、管板２，３には、その内外側面（表裏
面）に高温流体９と低温流体１２が接することにより高
い熱応力が発生することから、肉厚が大きい所謂厚肉板
を採用しており、一方、伝熱管４としては、高い伝熱特
性が得られるように、肉厚が小さい所謂薄肉管を採用し
ているため、厚肉板である管板２，３を溶かさなければ
薄肉管である伝熱管４を溶接できないが、上記の如き厚
肉板としての管板２，３に開先１６を形成して溶接を行
うと、溶接入熱の影響により、薄肉管である伝熱管４の
内表面が溶け落ちたり、高温酸化したりする問題があ
る。そのため、これまでは、管板２，３と伝熱管４の溶
接作業を、溶接入熱が過大とならないように制限し、溶
接入熱を厳しく管理して行うようにしていたが、溶接技
士の熟練と技量に依存しているというのが実状である。
【０００５】一方、溶接入熱を制限する別の方法とし
て、各伝熱管４の一端をすべて閉塞した後、溶接すべき
伝熱管４の他端を１本１本閉塞し、且つ該両端を閉塞し
た伝熱管４内に不活性ガス（Ａｒ）を入れてバックシー
ルドした状態で溶接作業を実施することも行われていた
が、この方法の場合、溶接前の段取りに多大な時間及び
労力を要すると共にコストインパクトが大きくなるとい
う問題があるので、実際にはほとんど採用されていな
い。
て、各伝熱管４の一端をすべて閉塞した後、溶接すべき
伝熱管４の他端を１本１本閉塞し、且つ該両端を閉塞し
た伝熱管４内に不活性ガス（Ａｒ）を入れてバックシー
ルドした状態で溶接作業を実施することも行われていた
が、この方法の場合、溶接前の段取りに多大な時間及び
労力を要すると共にコストインパクトが大きくなるとい
う問題があるので、実際にはほとんど採用されていな
い。
【０００６】そこで、本発明は、薄肉管内表面の溶け落
ちや高温酸化が過大な溶接入熱及び高酸素雰囲気の影響
であるということに鑑み、溶接技士の技量に依らずに溶
け落ちや高温酸化を発生させることなく、厚肉板に薄肉
管を溶接することができるようにする溶接方法及び装置
を提供しようとするものである。
ちや高温酸化が過大な溶接入熱及び高酸素雰囲気の影響
であるということに鑑み、溶接技士の技量に依らずに溶
け落ちや高温酸化を発生させることなく、厚肉板に薄肉
管を溶接することができるようにする溶接方法及び装置
を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、厚肉板に穿設された取付孔に薄肉管の端
部を差し込んで、上記取付孔の端縁部に形成された開先
を利用して厚肉板に薄肉管の端部を周方向に溶接する溶
接方法において、薄肉管の端部を厚肉板に溶接するとき
に、該溶接部の内側となる薄肉管の内表面部へ向けてバ
ックシールドガスを連続的に流し、該バックシールドガ
スで薄肉管の内表面部を冷却するとともに低酸素雰囲気
に保ちながらその外側を周方向へ溶接して行くようにす
る厚肉板への薄肉管の溶接方法とし、又、溶接トーチと
は別に、先端開口からバックシールドガスを噴出させ得
るようにしたバックシールドガス管を該溶接トーチに一
体に保持させ、該バックシールドガス管の先端開口を、
上記溶接トーチの先端よりも前方位置で且つ該溶接トー
チに近接させて配置させ、バックシールドガス管と溶接
トーチが一緒に薄肉管の周方向ヘ移動できるようにした
構成を有する溶接装置とする。
決するために、厚肉板に穿設された取付孔に薄肉管の端
部を差し込んで、上記取付孔の端縁部に形成された開先
を利用して厚肉板に薄肉管の端部を周方向に溶接する溶
接方法において、薄肉管の端部を厚肉板に溶接するとき
に、該溶接部の内側となる薄肉管の内表面部へ向けてバ
ックシールドガスを連続的に流し、該バックシールドガ
スで薄肉管の内表面部を冷却するとともに低酸素雰囲気
に保ちながらその外側を周方向へ溶接して行くようにす
る厚肉板への薄肉管の溶接方法とし、又、溶接トーチと
は別に、先端開口からバックシールドガスを噴出させ得
るようにしたバックシールドガス管を該溶接トーチに一
体に保持させ、該バックシールドガス管の先端開口を、
上記溶接トーチの先端よりも前方位置で且つ該溶接トー
チに近接させて配置させ、バックシールドガス管と溶接
トーチが一緒に薄肉管の周方向ヘ移動できるようにした
構成を有する溶接装置とする。
【０００８】厚肉板に薄肉管を溶接する時に、溶接部の
裏側に位置する部分となる薄肉管の内表面部がバックシ
ールドガスで冷却されるとともに低酸素雰囲気が保たれ
るので、薄肉管への溶接入熱が抑制され、薄肉管の内表
面部の溶け落ちや高温酸化の発生が防止される。
裏側に位置する部分となる薄肉管の内表面部がバックシ
ールドガスで冷却されるとともに低酸素雰囲気が保たれ
るので、薄肉管への溶接入熱が抑制され、薄肉管の内表
面部の溶け落ちや高温酸化の発生が防止される。
【０００９】又、バックシールドガスとして冷却してあ
るものを用いるようにすると、溶接入熱をより効果的に
抑制できるようになる。
るものを用いるようにすると、溶接入熱をより効果的に
抑制できるようになる。
【００１０】更に、バックシールドガス管を可撓性を有
する構造とすることにより、バックシールドガス管を、
開先形状や伝熱管の肉厚等に応じて適正に配置すること
ができる。
する構造とすることにより、バックシールドガス管を、
開先形状や伝熱管の肉厚等に応じて適正に配置すること
ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明の実施の一形態を示すもの
で、図３に示した熱交換器の高温側管板２側の部分への
採用例について示す。すなわち、厚肉板である管板２に
穿設された取付孔１５に薄肉管である伝熱管４の端部を
差し込んで管板２の外側面側に僅かに突出させ、次い
で、取付孔１５の端縁部に形成された開先１６を利用し
て管板２に伝熱管４の端部を周方向に溶接する方法にお
いて、専用の溶接装置１８を用いるようにする。
で、図３に示した熱交換器の高温側管板２側の部分への
採用例について示す。すなわち、厚肉板である管板２に
穿設された取付孔１５に薄肉管である伝熱管４の端部を
差し込んで管板２の外側面側に僅かに突出させ、次い
で、取付孔１５の端縁部に形成された開先１６を利用し
て管板２に伝熱管４の端部を周方向に溶接する方法にお
いて、専用の溶接装置１８を用いるようにする。
【００１３】上記溶接装置１８は、先端からシールドガ
ス（不活性ガス）１９を放出させつつ電極２０の先端で
発生させたアークの熱により図示しない溶接ワイヤを溶
融させるようにしてある溶接トーチ２１を有するＴＩＧ
溶接装置において、基端をホース２５を介してバックシ
ールドガスボンベ（図示せず）に接続させた所要長さの
バックシールドガス管２２の基端部側を、上記溶接トー
チ２１に、取付治具２３により取り付けて一体に保持さ
せ、且つ該バックシールドガス管２２を適宜湾曲させ
て、先端開口２２ａを、溶接トーチ２１の先端の延長線
上の前方位置で且つ該溶接トーチ２１の先端より所要間
隔を隔てた位置に臨むように配置した構成とし、上記溶
接トーチ２１により管板２に伝熱管４を溶接するとき
に、バックシールドガスボンベから送給されるバックシ
ールドガス（不活性ガス）２４をバックシールドガス管
２２の先端開口２２ａより伝熱管４の溶接個所の内表面
に連続的に噴出させられるようにすると共に、溶接トー
チ２１とバックシールドガス管２２とを一緒に周方向に
移動できるようにする。上記バックシールドガス管２２
としては、任意に変形できると共に、変形したまま保持
できるようにするため、たとえば、銅管や撓み金属管の
如き可撓性を有するものとしてある。
ス（不活性ガス）１９を放出させつつ電極２０の先端で
発生させたアークの熱により図示しない溶接ワイヤを溶
融させるようにしてある溶接トーチ２１を有するＴＩＧ
溶接装置において、基端をホース２５を介してバックシ
ールドガスボンベ（図示せず）に接続させた所要長さの
バックシールドガス管２２の基端部側を、上記溶接トー
チ２１に、取付治具２３により取り付けて一体に保持さ
せ、且つ該バックシールドガス管２２を適宜湾曲させ
て、先端開口２２ａを、溶接トーチ２１の先端の延長線
上の前方位置で且つ該溶接トーチ２１の先端より所要間
隔を隔てた位置に臨むように配置した構成とし、上記溶
接トーチ２１により管板２に伝熱管４を溶接するとき
に、バックシールドガスボンベから送給されるバックシ
ールドガス（不活性ガス）２４をバックシールドガス管
２２の先端開口２２ａより伝熱管４の溶接個所の内表面
に連続的に噴出させられるようにすると共に、溶接トー
チ２１とバックシールドガス管２２とを一緒に周方向に
移動できるようにする。上記バックシールドガス管２２
としては、任意に変形できると共に、変形したまま保持
できるようにするため、たとえば、銅管や撓み金属管の
如き可撓性を有するものとしてある。
【００１４】上記構成としてある溶接装置１８を用い
て、管板２に伝熱管４を溶接して取り付ける場合は、管
板２に穿設されている取付孔１５に伝熱管４の端部を差
し込んで、伝熱管４の管端が管板２の外側面側に若干突
出するように位置させた状態において、管板２の外側面
側となる取付孔１５の端縁部に形成されている開先１６
に向けて溶接トーチ２１を配置すると同時にバックシー
ルドガス管２２の先端開口２２ａを、伝熱管４の肉厚分
を挟んで溶接個所となる開先１６の反対側に位置する伝
熱管４の内表面部へ向けて配置した状態とする。次に、
上記バックシールドガス管２２を通しその先端開口２２
ａからバックシールドガス２４を噴出させつつ、バック
シールドガス管２２を溶接トーチ２１と一体に伝熱管４
の周りを移動させながら、上記開先１６を周方向に溶接
するようにする。
て、管板２に伝熱管４を溶接して取り付ける場合は、管
板２に穿設されている取付孔１５に伝熱管４の端部を差
し込んで、伝熱管４の管端が管板２の外側面側に若干突
出するように位置させた状態において、管板２の外側面
側となる取付孔１５の端縁部に形成されている開先１６
に向けて溶接トーチ２１を配置すると同時にバックシー
ルドガス管２２の先端開口２２ａを、伝熱管４の肉厚分
を挟んで溶接個所となる開先１６の反対側に位置する伝
熱管４の内表面部へ向けて配置した状態とする。次に、
上記バックシールドガス管２２を通しその先端開口２２
ａからバックシールドガス２４を噴出させつつ、バック
シールドガス管２２を溶接トーチ２１と一体に伝熱管４
の周りを移動させながら、上記開先１６を周方向に溶接
するようにする。
【００１５】上記の厚肉板としての管板２に薄肉管とし
ての伝熱管４の溶接時においては、バックシールドガス
管２２の先端開口２２ａから噴出させたバックシールド
ガス２４が、溶接トーチ２１による溶接個所の裏側位置
となる伝熱管４の内表面部に向けて連続的に流されるこ
とになるので、伝熱管４の溶接個所の内表面を同時に冷
却することができ、この冷却により、伝熱管４への溶接
入熱を抑制することができて伝熱管４の内表面部の溶け
落ちを防ぐことができ、又、伝熱管４の内表面部を低酸
素雰囲気に保つことにより高温酸化を防止することがで
きる。これにより、薄肉管を厚肉板に溶接するときの問
題を解消できて、健全な溶接部を得ることができ、高い
信頼性が得られる。
ての伝熱管４の溶接時においては、バックシールドガス
管２２の先端開口２２ａから噴出させたバックシールド
ガス２４が、溶接トーチ２１による溶接個所の裏側位置
となる伝熱管４の内表面部に向けて連続的に流されるこ
とになるので、伝熱管４の溶接個所の内表面を同時に冷
却することができ、この冷却により、伝熱管４への溶接
入熱を抑制することができて伝熱管４の内表面部の溶け
落ちを防ぐことができ、又、伝熱管４の内表面部を低酸
素雰囲気に保つことにより高温酸化を防止することがで
きる。これにより、薄肉管を厚肉板に溶接するときの問
題を解消できて、健全な溶接部を得ることができ、高い
信頼性が得られる。
【００１６】上記のように、バックシールドガス管２２
を通してバックシールドガス２４を溶接部の裏側に流し
ながら溶接を行う溶接方法によると、伝熱管４の端を閉
塞することなく行うことができるので、溶接前の段取り
が不要である。又、バックシールドガス２４により伝熱
管４の内表面部を確実に冷却することができるので、溶
接入熱の制限を厳しく管理する必要がなく、したがっ
て、溶接技士の技量に依らずに溶接作業を行うことがで
きる。更に、溶接装置１８としては、既存の溶接装置の
溶接トーチ２１にバックシールドガス管２２を取り付け
ることで製作できるので、製作費用が安価で有利であ
る。
を通してバックシールドガス２４を溶接部の裏側に流し
ながら溶接を行う溶接方法によると、伝熱管４の端を閉
塞することなく行うことができるので、溶接前の段取り
が不要である。又、バックシールドガス２４により伝熱
管４の内表面部を確実に冷却することができるので、溶
接入熱の制限を厳しく管理する必要がなく、したがっ
て、溶接技士の技量に依らずに溶接作業を行うことがで
きる。更に、溶接装置１８としては、既存の溶接装置の
溶接トーチ２１にバックシールドガス管２２を取り付け
ることで製作できるので、製作費用が安価で有利であ
る。
【００１７】更に、バックシールドガス管２２は可撓性
を有する構造としてあるので、たとえば、開先１６の形
状や伝熱管４の肉厚等に応じ溶接トーチ２１の姿勢を変
更するような場合でも、その姿勢に応じて先端開口２２
ａの位置、向きを容易に調整することができる。
を有する構造としてあるので、たとえば、開先１６の形
状や伝熱管４の肉厚等に応じ溶接トーチ２１の姿勢を変
更するような場合でも、その姿勢に応じて先端開口２２
ａの位置、向きを容易に調整することができる。
【００１８】次に、図２は本発明の実施の他の形態を示
すもので、図１に示したと同様な構成としてある溶接装
置１８において、バックシールドガス管２２へのバック
シールドガス２４の供給路となるホース２５の途中に、
ガス冷却装置２６を設置して、冷却状態のバックシール
ドガス２４をバックシールドガス管２２から噴出させら
れるようにしたものである。
すもので、図１に示したと同様な構成としてある溶接装
置１８において、バックシールドガス管２２へのバック
シールドガス２４の供給路となるホース２５の途中に、
ガス冷却装置２６を設置して、冷却状態のバックシール
ドガス２４をバックシールドガス管２２から噴出させら
れるようにしたものである。
【００１９】図２の実施の形態によれば、伝熱管４の内
表面部へ向けて流すバックシールドガス２４として、ガ
ス冷却装置２６で冷却したものを用いることができ、こ
れにより、溶接入熱をより効果的に抑制することができ
るようになる。
表面部へ向けて流すバックシールドガス２４として、ガ
ス冷却装置２６で冷却したものを用いることができ、こ
れにより、溶接入熱をより効果的に抑制することができ
るようになる。
【００２０】なお、上記実施の形態では、熱交換器の高
温側管板２側について実施した場合を示したが、低温側
管板３側についても同様に実施できること、熱交換器の
製作時のみならず、伝熱管４の交換時にも適用できるこ
と、又、ＴＩＧ溶接装置を採用した場合を示したが、Ｍ
ＩＧ溶接装置等であってもよいこと、更に、バックシー
ルドガス管２２は、クランプ具等を用いて溶接トーチ２
１に対して着脱可能としてもよいこと、更に又、熱交換
器の管板と伝熱管以外にも、各方面で用いられているノ
ズルヘッダーの如く、厚肉板であるヘッダー管に薄肉管
であるノズルを取り付ける部分等、厚肉板の取付孔に薄
肉管を差し込んで溶接する個所であれば広く採用できる
こと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々変更を加え得ることは勿論である。
温側管板２側について実施した場合を示したが、低温側
管板３側についても同様に実施できること、熱交換器の
製作時のみならず、伝熱管４の交換時にも適用できるこ
と、又、ＴＩＧ溶接装置を採用した場合を示したが、Ｍ
ＩＧ溶接装置等であってもよいこと、更に、バックシー
ルドガス管２２は、クランプ具等を用いて溶接トーチ２
１に対して着脱可能としてもよいこと、更に又、熱交換
器の管板と伝熱管以外にも、各方面で用いられているノ
ズルヘッダーの如く、厚肉板であるヘッダー管に薄肉管
であるノズルを取り付ける部分等、厚肉板の取付孔に薄
肉管を差し込んで溶接する個所であれば広く採用できる
こと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、厚肉
板に穿設された取付孔に薄肉管の端部を差し込んで、上
記取付孔の端縁部に形成された開先を利用して厚肉板に
薄肉管の端部を周方向に溶接する溶接方法において、薄
肉管の端部を厚肉板に溶接するときに、該溶接部の内側
となる薄肉管の内表面部へ向けてバックシールドガスを
連続的に流し、該バックシールドガスで薄肉管の内表面
部を冷却するとともに低酸素雰囲気に保ちながらその外
側を周方向へ溶接して行くようにする厚肉板への薄肉管
の溶接方法とし、又、溶接トーチとは別に、先端開口か
らバックシールドガスを噴出させ得るようにしたバック
シールドガス管を該溶接トーチに一体に保持させ、該バ
ックシールドガス管の先端開口を、上記溶接トーチの先
端よりも前方位置で且つ該溶接トーチに近接させて配置
させ、バックシールドガス管と溶接トーチが一緒に薄肉
管の周方向ヘ移動できるようにした構成を有する溶接装
置としてあるので、厚肉板への薄肉管の溶接部の裏側位
置となる薄肉管の内表面部にバックシールドガスを連続
的に流して冷却させるとともに低酸素雰囲気に保つこと
により、溶接技士の技量に依らずに薄肉管の内表面部の
溶け落ちや高温酸化の発生を防止することができ、健全
な溶接部を安価に得ることができ、又、バックシールド
ガスとして、ガス冷却装置で冷却したものを用いるよう
にすることによって、溶接入熱をより効果的に抑制する
ことができて有利となり、更に、バックシールドガス管
に可撓性を有する構造を採用することにより、開先形状
や薄肉管の肉厚に応じてバックシールドガス管の先端開
口の位置を適正に配置することができる、という優れた
効果を発揮する。
板に穿設された取付孔に薄肉管の端部を差し込んで、上
記取付孔の端縁部に形成された開先を利用して厚肉板に
薄肉管の端部を周方向に溶接する溶接方法において、薄
肉管の端部を厚肉板に溶接するときに、該溶接部の内側
となる薄肉管の内表面部へ向けてバックシールドガスを
連続的に流し、該バックシールドガスで薄肉管の内表面
部を冷却するとともに低酸素雰囲気に保ちながらその外
側を周方向へ溶接して行くようにする厚肉板への薄肉管
の溶接方法とし、又、溶接トーチとは別に、先端開口か
らバックシールドガスを噴出させ得るようにしたバック
シールドガス管を該溶接トーチに一体に保持させ、該バ
ックシールドガス管の先端開口を、上記溶接トーチの先
端よりも前方位置で且つ該溶接トーチに近接させて配置
させ、バックシールドガス管と溶接トーチが一緒に薄肉
管の周方向ヘ移動できるようにした構成を有する溶接装
置としてあるので、厚肉板への薄肉管の溶接部の裏側位
置となる薄肉管の内表面部にバックシールドガスを連続
的に流して冷却させるとともに低酸素雰囲気に保つこと
により、溶接技士の技量に依らずに薄肉管の内表面部の
溶け落ちや高温酸化の発生を防止することができ、健全
な溶接部を安価に得ることができ、又、バックシールド
ガスとして、ガス冷却装置で冷却したものを用いるよう
にすることによって、溶接入熱をより効果的に抑制する
ことができて有利となり、更に、バックシールドガス管
に可撓性を有する構造を採用することにより、開先形状
や薄肉管の肉厚に応じてバックシールドガス管の先端開
口の位置を適正に配置することができる、という優れた
効果を発揮する。
【図１】本発明の溶接装置の実施の一形態を示す概略図
である。
である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す概略図である。
【図３】熱交換器の一例を示す概略図である。
【図４】図３のＡ部拡大図である。
２，３ 管板（厚肉板）
４ 伝熱管（薄肉管）
１５ 取付孔
１６ 開先
１８ 溶接装置
２１ 溶接トーチ
２２ バックシールドガス管
２２ａ 先端開口
２４ バックシールドガス
２６ ガス冷却装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 隆 賢治
東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
Ｆターム(参考） 4E081 AA10 BA20 BA37 BA41 CA08
CA11 DA12 DA31 FA11 YH03
Claims (5)
- 【請求項１】 厚肉板に穿設された取付孔に薄肉管の端
部を差し込んで、上記取付孔の端縁部に形成された開先
を利用して厚肉板に薄肉管の端部を周方向に溶接する溶
接方法において、薄肉管の端部を厚肉板に溶接するとき
に、該溶接部の内側となる薄肉管の内表面部へ向けてバ
ックシールドガスを連続的に流し、該バックシールドガ
スで薄肉管の内表面部を冷却するとともに低酸素雰囲気
に保ちながらその外側を周方向へ溶接して行くようにす
ることを特徴とする厚肉板への薄肉管の溶接方法。 - 【請求項２】 バックシールドガスを冷却して薄肉管の
内表面部へ向けて吹き付けるようにする請求項１記載の
厚肉板への薄肉管の溶接方法。 - 【請求項３】 溶接トーチとは別に、先端開口からバッ
クシールドガスを噴出させ得るようにしたバックシール
ドガス管を該溶接トーチに一体に保持させ、該バックシ
ールドガス管の先端開口を、上記溶接トーチの先端より
も前方位置で且つ該溶接トーチに近接させて配置させ、
バックシールドガス管と溶接トーチが一緒に薄肉管の周
方向ヘ移動できるようにした構成を有することを特徴と
する溶接装置。 - 【請求項４】 バックシールドガス管から噴出させるバ
ックシールドガスを冷却するためのガス冷却装置を備え
た請求項３記載の溶接装置。 - 【請求項５】 バックシールドガス管を、可撓性を有す
る構造とした請求項３又は４記載の溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002028084A JP2003225764A (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 厚肉板への薄肉管の溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002028084A JP2003225764A (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 厚肉板への薄肉管の溶接方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003225764A true JP2003225764A (ja) | 2003-08-12 |
Family
ID=27749412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002028084A Pending JP2003225764A (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 厚肉板への薄肉管の溶接方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003225764A (ja) |
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-
2002
- 2002-02-05 JP JP2002028084A patent/JP2003225764A/ja active Pending
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