JP2008284556A - 構造物の溶接方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る構造物の溶接方法は、全溶接パス数より少ない複数の溶接施工部を設定し、各溶接施工部の溶接時の熱影響を模擬した解析条件から残留応力解析を行い(ステップS1)、この残留応力解析の結果から各溶接施工部における最適な解析条件を選択し、この選択した解析条件を、各溶接施工部の周囲の溶接パスの解析条件に展開し(ステップS2)、この展開した解析条件に基づく残留応力解析により全パス解析を行い(ステップS3)、この全パス解析より得られる残留応力解析の結果が構造物の溶接部近傍の評定部に生じる残留応力を圧縮残留応力にする解析条件を特定し、この解析条件を実際の溶接条件として設定して(ステップS4)構造物の溶接を行う。
【選択図】 図3
Description
本発明に係る構造物の溶接方法の第1実施形態について、図1から図9を参照して説明する。
[数1]
溶接入熱量HC1>溶接入熱量HC2>溶接入熱量HC3
[数2]
冷却時間SC1<冷却時間SC2<冷却時間SC3
[数3]
σmax=A・H + B・α + C・H・α
σmax:評定とする炉心シュラウド1の外面の周方向成分の最大残留応力
H:溶接入熱量
α:熱伝達率
A、B、C:溶接形態6A、6B、6C、6Dおよび6Eについての本実施形態における残留応力解析の結果から求めた定数
本発明に係る溶接構造物の溶接方法の第2実施形態について、図11から図13を参照して説明する。
本発明に係る溶接構造物の溶接方法の第3実施形態について、図14から図17を参照して説明する。
2 母材
3 開先
4 溶接部
5A、5B、5C、5D、5E、 溶接施工部
6A、6B、6C、6D、6E、 溶接形態
7B、7C、7D、7E 既溶接部
8A、8B、8C、8D、8E 溶接部分
10 最終溶接層
12 配管
Claims (11)
- 腐食環境に暴露される溶接部を有する構造物の溶接方法において、
溶接時の熱影響を模擬した解析条件を設定して前記溶接部近傍の温度分布を求める伝熱解析を行った後、
前記温度分布に基づいて熱弾塑性応力解析を行い前記溶接部近傍の残留応力を求め、
腐食環境に暴露される溶接部近傍の表面の残留応力が圧縮応力になる前記解析条件を特定し、
この特定した前記解析条件を反映した溶接条件を設定して前記構造物を溶接することを特徴とする構造物の溶接方法。 - 前記解析条件は、溶接時の溶接電流や溶接電圧、溶接速度から計算される単位あたりの溶接入熱と、冷却方法と、予熱方法と、複数の溶接パスを施工する際の溶接順序と、その溶接位置とを備え、これらの条件を所要に設定し組み合わせて前記残留応力を求めることを特徴とする請求項1に記載の構造物の溶接方法。
- 前記解析条件の設定に際して、溶接時に施工する複数の溶接パスの全数よりも少ない代表溶接パス位置を所要に選択し、
前記代表溶接パス位置の解析条件を所要に設定し組み合わせて前記残留応力を求めることを特徴とする請求項1または2に記載の構造物の溶接方法。 - 前記解析条件の設定に際して、溶接時に施工する複数の溶接パスの全数よりも少ない代表溶接パス位置を所要に選択し、
前記代表溶接パス位置を模擬する溶接試験体を準備して前記溶接試験体の溶接条件を所要に設定し組み合わせて溶接し、
この溶接により前記溶接試験体に生じる残留応力を測定した後、前記代表溶接パス位置の溶接条件を所要に組み合わせて模擬した前記解析条件を設定して前記残留応力を求めることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の構造物の溶接方法。 - 前記代表溶接パス位置毎の前記構造物の評価対象位置の残留応力の算出結果について前記解析条件を変数とする数式を準備して、新たな解析条件の設定に際し残留応力におよぼす影響を前記数式から概算して解析条件を設定することを特徴とする請求項3または4に記載の構造物の溶接方法。
- 前記構造物が配管または容器であって、前記溶接部の開先形状が片側開先であり、全溶接パスのうち最初の溶接パスから所要の溶接パスまでを大気環境下で溶接する際の冷却方法を模擬する第1の解析条件と、前記所要の溶接パスから最終の溶接パスまでを前記最初のの溶接パスの裏面を水環境にする際の冷却方法を模擬する第2の解析条件おとぉ設定して前記残留応力を求めることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の構造物の溶接方法。
- 前記最初の溶接パスの裏面の水環境は、水の流速が0.01m/sec以上であることを特徴とする請求項6に記載の構造物の溶接方法。
- 前記構造物が配管または容器であって、前記溶接部の開先形状が片側開先であり、前記解析条件の設定に際し、前記溶接部に施工する溶接パスのうち溶接線に略直行する方向の最終溶接層の幅を模擬した溶接パス数を所要に設定して前記残留応力を求めることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の構造物の溶接方法。
- 前記溶接線に略直行する方向の最終溶接層の幅を前記溶接線の略中央を中心として50mm以上とすることを特徴とする請求項8に記載の構造物の溶接方法。
- 前記溶接部に施工する溶接パスのうち最初に施工する第1の溶接パスから所要の溶接パスまでの厚みが5mm以上に施工された後は、その後の溶接パスの解析条件のうち溶接入熱を溶接入熱量10kJ/cm以上、30kJ/cm以下とすることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の構造物の溶接方法。
- 前記構造物はステンレス鋼またはニッケル基合金を材料とする構造物であり、腐食環境に暴露される前記溶接部の表面の溶接境界から10mm以上の範囲の残留応力が圧縮応力になる溶接条件を設定してから構造物を溶接することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の構造物の溶接方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004122222A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | 溶接最適化システムおよび溶接最適化方法 |
JP2004181462A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 残留応力評価を用いた溶接システム及び溶接方法 |
JP2006126076A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶接継手部の残留応力の解析方法 |
JP2006136911A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Hitachi Ltd | 配管の溶接方法及び装置 |
JP2007021516A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Hitachi Ltd | 狭開先溶接方法及び溶接構造物並びにその溶接装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004122222A (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | 溶接最適化システムおよび溶接最適化方法 |
JP2004181462A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 残留応力評価を用いた溶接システム及び溶接方法 |
JP2006126076A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶接継手部の残留応力の解析方法 |
JP2006136911A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Hitachi Ltd | 配管の溶接方法及び装置 |
JP2007021516A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Hitachi Ltd | 狭開先溶接方法及び溶接構造物並びにその溶接装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101328698B1 (ko) | 2012-06-15 | 2013-11-14 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 용접부 부분가열법에 의한 잔류인장응력의 저감방법 |
JP2019048309A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | 公立大学法人大阪府立大学 | 算出方法、溶接方法、及びプログラム |
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