JP3153714B2 - インタ−ナルクランプ装置 - Google Patents
インタ−ナルクランプ装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼管を溶接して接続
するときに使用するインタ−ナルクランプ装置、特にス
テンレス鋼管等の高合金鋼管の溶接時の良好な裏波ビ−
ドの形成に関するものである。
するときに使用するインタ−ナルクランプ装置、特にス
テンレス鋼管等の高合金鋼管の溶接時の良好な裏波ビ−
ドの形成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼管、例えばステンレス鋼管を片面溶接
により接合するときに、裏波ビ−ドの酸化を防止して良
好な裏波ビ−ドを形成するために、例えばアルゴンや窒
素等の不活性ガスにより裏波ビ−ド部をバックシ−ルド
する必要がある。このように裏波ビ−ド部をバックシ−
ルドするために例えば特開昭60−221174号公報や実開昭
60-66691号公報に開示されているように各種装置が使用
されている。
により接合するときに、裏波ビ−ドの酸化を防止して良
好な裏波ビ−ドを形成するために、例えばアルゴンや窒
素等の不活性ガスにより裏波ビ−ド部をバックシ−ルド
する必要がある。このように裏波ビ−ド部をバックシ−
ルドするために例えば特開昭60−221174号公報や実開昭
60-66691号公報に開示されているように各種装置が使用
されている。
【０００３】特開昭60−221174号公報に開示されたバッ
クシ−ルド装置は、図９の断面図に示すように、管２５
ａ，２５ｂを片面溶接するときに、連通管４１で連結さ
れた２組の膨張可能な風船体４２ａ，４２ｂを管２５
ａ，２５ｂの溶接継手部の両側に設置し、風船体４２
ａ，４２ｂをホ−ス４３から供給する圧縮空気で膨張さ
せて溶接継手部の内部にバックシ−ルド室４４を作る。
このバックシ−ルド室４４にホ−ス４５から不活性ガス
を導入してバックシ−ルド室４４内の空気を排除し、溶
接継手部の内部を不活性ガスでシ−ルドしている。ま
た、実開昭60-66691号公報に開示されたシ−ル装置は、
図１０の部分断面図に示すように、円形状のフレ−ム５
１の外周部に嵌め込まれた膨張可能なチュ−ブ５２と、
チュ−ブ５２の外周面に取り付けられ全周にわたり凹部
を有する当て板５３とを有する。このシ−ル装置を管２
５ａ，２５ｂ内の溶接継手部に配置してホ−ス５４から
供給する圧縮空気でチュ−ブ５２を膨張させて当て板５
３の両端部を管２５ａ，２５ｂの内面に押し当て、管２
５ａ，２５ｂの内面と当て板５３の凹部でバックシ−ル
ド室を形成し、バックシ−ルド室にホ−ス５５から不活
性ガスを送給している。
クシ−ルド装置は、図９の断面図に示すように、管２５
ａ，２５ｂを片面溶接するときに、連通管４１で連結さ
れた２組の膨張可能な風船体４２ａ，４２ｂを管２５
ａ，２５ｂの溶接継手部の両側に設置し、風船体４２
ａ，４２ｂをホ−ス４３から供給する圧縮空気で膨張さ
せて溶接継手部の内部にバックシ−ルド室４４を作る。
このバックシ−ルド室４４にホ−ス４５から不活性ガス
を導入してバックシ−ルド室４４内の空気を排除し、溶
接継手部の内部を不活性ガスでシ−ルドしている。ま
た、実開昭60-66691号公報に開示されたシ−ル装置は、
図１０の部分断面図に示すように、円形状のフレ−ム５
１の外周部に嵌め込まれた膨張可能なチュ−ブ５２と、
チュ−ブ５２の外周面に取り付けられ全周にわたり凹部
を有する当て板５３とを有する。このシ−ル装置を管２
５ａ，２５ｂ内の溶接継手部に配置してホ−ス５４から
供給する圧縮空気でチュ−ブ５２を膨張させて当て板５
３の両端部を管２５ａ，２５ｂの内面に押し当て、管２
５ａ，２５ｂの内面と当て板５３の凹部でバックシ−ル
ド室を形成し、バックシ−ルド室にホ−ス５５から不活
性ガスを送給している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ステンレス鋼は軟鋼と
かなり異なる物理的性質を有し、この相違が溶接すると
きに大きく影響する。すなわち、ステンレス鋼のヤング
率，密度，比熱は軟鋼と同じ程度であるが、熱膨張係数
は軟鋼の約1.5倍と大きく、熱伝導率は軟鋼の約１／３
と小さい。このため溶接後の冷却速度は軟鋼の場合より
かなり緩やかになり、溶接による変形と歪が軟鋼の場合
より一層大きくなり易い。
かなり異なる物理的性質を有し、この相違が溶接すると
きに大きく影響する。すなわち、ステンレス鋼のヤング
率，密度，比熱は軟鋼と同じ程度であるが、熱膨張係数
は軟鋼の約1.5倍と大きく、熱伝導率は軟鋼の約１／３
と小さい。このため溶接後の冷却速度は軟鋼の場合より
かなり緩やかになり、溶接による変形と歪が軟鋼の場合
より一層大きくなり易い。
【０００５】一方、上記の従来のバックシ−ルド装置は
風船体４２ａ，４２ｂやチュ−ブ５２を空気圧で膨張さ
せて管２５ａ，２５ｂの内面に押し当てているがステン
レス鋼管を溶接したときに生じる変形や歪を抑制するこ
とはできず、ステンレス鋼管を溶接した後の継手の外観
はあたかも竹の節を逆形状にしたような形状を呈してし
まうという不具合があった。
風船体４２ａ，４２ｂやチュ−ブ５２を空気圧で膨張さ
せて管２５ａ，２５ｂの内面に押し当てているがステン
レス鋼管を溶接したときに生じる変形や歪を抑制するこ
とはできず、ステンレス鋼管を溶接した後の継手の外観
はあたかも竹の節を逆形状にしたような形状を呈してし
まうという不具合があった。
【０００６】この発明はかかる不具合を解消するために
なされたものであり、ステンレス鋼管等の高合金鋼管を
片面溶接で接合するときに良好な裏波ビ−ドを得ること
ができるとともに変形や歪を大幅に抑制することができ
るインタ−ナルクランプ装置を得ることを目的とするも
のである。
なされたものであり、ステンレス鋼管等の高合金鋼管を
片面溶接で接合するときに良好な裏波ビ−ドを得ること
ができるとともに変形や歪を大幅に抑制することができ
るインタ−ナルクランプ装置を得ることを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るインタ−
ナルクランプ装置は、配管の管径方向に伸縮自在な複数
個の加圧装置に取り付けられたクランプヘッドを有し、
クランプヘッドは２種類のヘッドが交互に配置され、一
方のヘッドは両端部が扇形状に形成され、他方のヘッド
は両端部が上記扇形状の端部と同じ角度で逆扇形状に形
成され、各ヘッドの外周面の中央部に取り付けられた裏
当て材を配管の溶接個所の内面に圧接するインタ−ナル
クランプ装置において、各ヘッドの外周面は溶接する管
の内半径と一致した半径を有する凸状の湾曲面で形成さ
れ、外周面の中央には裏当て材保持溝と、裏当て材保持
溝にまで貫通したガス供給孔が設けられ、裏当て材保持
溝に裏当て銅板が挿入されて固定され、裏当て銅板はそ
れぞれ外周面が溶接する管の内半径と一致した半径を有
する凸状の湾曲面で形成され、各ヘッドの裏当て材保持
溝と同じ長さを有し、中央部に、両側より深さ0.8〜１
ｍｍのくぼみを有し、裏当て銅板の下部中央部には凹部
が設けられ、各凹部と上部外表面とを連通した複数のガ
ス放出孔が設けられ、裏当て銅板を各ヘッドに取り付け
たときに、裏当て材保持溝の上面と凹部でシ−ルドガス
を満たす気室を構成したことを特徴とする。
ナルクランプ装置は、配管の管径方向に伸縮自在な複数
個の加圧装置に取り付けられたクランプヘッドを有し、
クランプヘッドは２種類のヘッドが交互に配置され、一
方のヘッドは両端部が扇形状に形成され、他方のヘッド
は両端部が上記扇形状の端部と同じ角度で逆扇形状に形
成され、各ヘッドの外周面の中央部に取り付けられた裏
当て材を配管の溶接個所の内面に圧接するインタ−ナル
クランプ装置において、各ヘッドの外周面は溶接する管
の内半径と一致した半径を有する凸状の湾曲面で形成さ
れ、外周面の中央には裏当て材保持溝と、裏当て材保持
溝にまで貫通したガス供給孔が設けられ、裏当て材保持
溝に裏当て銅板が挿入されて固定され、裏当て銅板はそ
れぞれ外周面が溶接する管の内半径と一致した半径を有
する凸状の湾曲面で形成され、各ヘッドの裏当て材保持
溝と同じ長さを有し、中央部に、両側より深さ0.8〜１
ｍｍのくぼみを有し、裏当て銅板の下部中央部には凹部
が設けられ、各凹部と上部外表面とを連通した複数のガ
ス放出孔が設けられ、裏当て銅板を各ヘッドに取り付け
たときに、裏当て材保持溝の上面と凹部でシ−ルドガス
を満たす気室を構成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】この発明においては、裏当て材を外表面の裏当
て材保持溝に固定した２種類のヘッドが交互に配置され
たクランプヘッドを加圧装置で配管の溶接個所の内面に
強固に圧接して、溶接する管同志の芯出しするとともに
溶接継手部の管の扁平等を矯正する。
て材保持溝に固定した２種類のヘッドが交互に配置され
たクランプヘッドを加圧装置で配管の溶接個所の内面に
強固に圧接して、溶接する管同志の芯出しするとともに
溶接継手部の管の扁平等を矯正する。
【０００９】溶接時には各ヘッドのガス供給孔から裏当
て材保持溝表面と裏当て材の下部中央部の凹部で形成し
た気室に不活性ガスを送給し、裏当て材に設けた複数の
ガス放出孔から溶接継手部の内部に不活性ガスを噴出さ
せ、溶接継手部内部の空気を排除して不活性ガスで満た
し溶接金属をシ−ルドする。
て材保持溝表面と裏当て材の下部中央部の凹部で形成し
た気室に不活性ガスを送給し、裏当て材に設けた複数の
ガス放出孔から溶接継手部の内部に不活性ガスを噴出さ
せ、溶接継手部内部の空気を排除して不活性ガスで満た
し溶接金属をシ−ルドする。
【００１０】また、クランプヘッドを加圧装置で溶接個
所の内面に強力に圧接し、溶接継手部周囲を強く拘束し
た状態で溶接し、溶接による変形や歪が発生することを
抑制する。
所の内面に強力に圧接し、溶接継手部周囲を強く拘束し
た状態で溶接し、溶接による変形や歪が発生することを
抑制する。
【００１１】
【実施例】図１，図２はこの発明の一実施例のインタ−
ナルクランプ装置を示し、図１は側面断面図、図２は図
１のＡ−Ａ断面図である。インタ−ナルクランプ装置１
は複数の走行車輪２を有する円筒状の本体３の一方の端
部に複数の固定用クランプ４が放射状に設けられてい
る。各固定用クランプ４はそれぞれ本体３の内部に設け
られた油圧シリンダ５に連結され、油圧シリンダ５に供
給する作動油により伸縮する。また、本体３の他方の端
部には複数のクランプへッド６が放射状に設けられてい
る。
ナルクランプ装置を示し、図１は側面断面図、図２は図
１のＡ−Ａ断面図である。インタ−ナルクランプ装置１
は複数の走行車輪２を有する円筒状の本体３の一方の端
部に複数の固定用クランプ４が放射状に設けられてい
る。各固定用クランプ４はそれぞれ本体３の内部に設け
られた油圧シリンダ５に連結され、油圧シリンダ５に供
給する作動油により伸縮する。また、本体３の他方の端
部には複数のクランプへッド６が放射状に設けられてい
る。
【００１２】クランプヘッド６には図３の側面図に示す
ように両端部が扇形状に形成された複数個例えば４個の
Ａヘッド６ａと、図４の側面図に示すように両端部が逆
扇形状に形成された複数個例えば４個のＢヘッド６ｂと
を有し、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂが交互に配置され
ている。このＡヘッド６ａとＢヘッド６ｂの内面中央部
にはプランジャ−７が固定されている。本体３内には２
組のヘッド拡張用の油圧や空圧等の流体シリンダ８，９
を有する。そして、一方の流体シリンダ８と、流体シリ
ンダ８のピストン１０に連結され外周部に複数の歯を有
する支持ブロック１１と、一方の端部が支持ブロック１
１の歯部に回動自在に取り付けられ他方の端部がＡヘッ
ド６ａに固定されたプランジャ−７に回動自在に取り付
けられたア−ム１２及びプランジャ−７とでＡヘッド６
ａの加圧装置を構成している。また、他方の流体シリン
ダ９と、流体シリンダ９のピストン１３に連結され先端
外周部に支持ブロック１１の歯と嵌合する溝を有する爪
付き支持ブロック１４と、一方の端部が爪付き支持ブロ
ック１４の先端爪部に回動自在に取り付けられ他方の端
部がＢヘッド６ｂに固定されたプランジャ−７に回動自
在に取り付けられたア−ム１２及びプランジャ−７とで
Ｂヘッド６ｂの加圧装置を構成している。
ように両端部が扇形状に形成された複数個例えば４個の
Ａヘッド６ａと、図４の側面図に示すように両端部が逆
扇形状に形成された複数個例えば４個のＢヘッド６ｂと
を有し、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂが交互に配置され
ている。このＡヘッド６ａとＢヘッド６ｂの内面中央部
にはプランジャ−７が固定されている。本体３内には２
組のヘッド拡張用の油圧や空圧等の流体シリンダ８，９
を有する。そして、一方の流体シリンダ８と、流体シリ
ンダ８のピストン１０に連結され外周部に複数の歯を有
する支持ブロック１１と、一方の端部が支持ブロック１
１の歯部に回動自在に取り付けられ他方の端部がＡヘッ
ド６ａに固定されたプランジャ−７に回動自在に取り付
けられたア−ム１２及びプランジャ−７とでＡヘッド６
ａの加圧装置を構成している。また、他方の流体シリン
ダ９と、流体シリンダ９のピストン１３に連結され先端
外周部に支持ブロック１１の歯と嵌合する溝を有する爪
付き支持ブロック１４と、一方の端部が爪付き支持ブロ
ック１４の先端爪部に回動自在に取り付けられ他方の端
部がＢヘッド６ｂに固定されたプランジャ−７に回動自
在に取り付けられたア−ム１２及びプランジャ−７とで
Ｂヘッド６ｂの加圧装置を構成している。
【００１３】Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂの外周面は溶
接する管の内半径と一致した半径を有する凸状の湾曲面
で形成され、外周面の中央には、図５の断面図，図６の
断面図に示すように裏当て材保持溝１５，１６が設けら
れ、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂの側面又は下面に設け
たシ−ルドガス送給ホ−ス（不図示）に接続される連結
ねじ部１７から各裏当て材保持溝１５，１６にまで貫通
したガス供給孔１８が設けられている。この裏当て材保
持溝１５，１６に裏当て銅板１９，２０が挿入され、側
面から複数の固定ねじ２１で固定されている。裏当て銅
板１９，２０はそれぞれ外周面が溶接する管の内半径と
一致した半径を有する凸状の湾曲面で形成され、Ａヘッ
ド６ａとＢヘッド６ｂの裏当て材保持溝１５，１６と同
じ長さを有し、図５，図６の断面図に示すように中央部
が両側より一定深さｄだけ凹んでいる。この凹みの深さ
ｄは0.5ｍｍ以下であると溶込み不足となり、１ｍｍ以
上だと裏波が凸になりすぎてしまい、0.8〜１ｍｍ程度
にすることにより良好な裏波ビ−ドを得ることができ
る。また、Ａヘッド６ａに取り付けられる裏当て銅板１
９の両端面はＡヘッド６ａの両端面と同じ傾斜で扇形状
に形成され、Ｂヘッド６ｂに取り付けられる裏当て銅板
２０の両端面はＢヘッド６ｂの両端面と同じ傾斜で逆扇
形状に形成されている。また、裏当て銅板１９，２０の
下部中央部には図７のＡヘッド断面図と図８のＢヘッド
断面図に示すように凹部２２が設けられ、各凹部２２と
上部外表面とを連通した複数のガス放出孔２３が設けら
れている。そして裏当て銅板１９，２０をそれぞれＡヘ
ッド６ａとＢヘッド６ｂに取り付けたときに、裏当て材
保持溝１５，１６の上面と凹部２２でシ−ルドガスを満
たす気室２４を構成している。
接する管の内半径と一致した半径を有する凸状の湾曲面
で形成され、外周面の中央には、図５の断面図，図６の
断面図に示すように裏当て材保持溝１５，１６が設けら
れ、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂの側面又は下面に設け
たシ−ルドガス送給ホ−ス（不図示）に接続される連結
ねじ部１７から各裏当て材保持溝１５，１６にまで貫通
したガス供給孔１８が設けられている。この裏当て材保
持溝１５，１６に裏当て銅板１９，２０が挿入され、側
面から複数の固定ねじ２１で固定されている。裏当て銅
板１９，２０はそれぞれ外周面が溶接する管の内半径と
一致した半径を有する凸状の湾曲面で形成され、Ａヘッ
ド６ａとＢヘッド６ｂの裏当て材保持溝１５，１６と同
じ長さを有し、図５，図６の断面図に示すように中央部
が両側より一定深さｄだけ凹んでいる。この凹みの深さ
ｄは0.5ｍｍ以下であると溶込み不足となり、１ｍｍ以
上だと裏波が凸になりすぎてしまい、0.8〜１ｍｍ程度
にすることにより良好な裏波ビ−ドを得ることができ
る。また、Ａヘッド６ａに取り付けられる裏当て銅板１
９の両端面はＡヘッド６ａの両端面と同じ傾斜で扇形状
に形成され、Ｂヘッド６ｂに取り付けられる裏当て銅板
２０の両端面はＢヘッド６ｂの両端面と同じ傾斜で逆扇
形状に形成されている。また、裏当て銅板１９，２０の
下部中央部には図７のＡヘッド断面図と図８のＢヘッド
断面図に示すように凹部２２が設けられ、各凹部２２と
上部外表面とを連通した複数のガス放出孔２３が設けら
れている。そして裏当て銅板１９，２０をそれぞれＡヘ
ッド６ａとＢヘッド６ｂに取り付けたときに、裏当て材
保持溝１５，１６の上面と凹部２２でシ−ルドガスを満
たす気室２４を構成している。
【００１４】そしてステンレス鋼管等の高合金鋼管を片
面溶接せ接合するときは、図１に示すように、接合する
一方の管２５ａの内部にインタ−ナルクランプ装置１を
挿入し、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂに取り付けてある
裏当て銅板１９，２０の中央が管２５ａの開先線と一致
するようにインタ−ナルクランプ装置１の位置を調整し
てから固定用クランプ４を張り出してインタ−ナルクラ
ンプ装置１を管２５ａに固定する。その後、他方の管２
５ｂをインタ−ナルクランプ装置１を固定した管２５ａ
の方に引き寄せて、Ａヘッド６ａを軽く張り出して管２
５ａ，２５ｂに仮にセットする。そしてル−ト間隔が規
定範囲になるように管２５ｂの位置を調節してからＡヘ
ッド６ａとＢヘッド６ｂを強く張り出して双方の管２５
ａ，２５ｂの円周継手部の内側にＡヘッド６ａとＢヘッ
ド６ｂを固定する。このようにＡヘッド６ａとＢヘッド
６ｂで管２５ａ，２５ｂの円周継手部近傍に強力な荷重
を加えて抑えることにより、管２５ａ，２５ｂの円周継
手部近傍の扁平等を強制的に矯正して管２５ａ，２５ｂ
の芯出しを正確に行い、かつ溶接時にル−ト間隔が変動
することを防ぐことができる。
面溶接せ接合するときは、図１に示すように、接合する
一方の管２５ａの内部にインタ−ナルクランプ装置１を
挿入し、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂに取り付けてある
裏当て銅板１９，２０の中央が管２５ａの開先線と一致
するようにインタ−ナルクランプ装置１の位置を調整し
てから固定用クランプ４を張り出してインタ−ナルクラ
ンプ装置１を管２５ａに固定する。その後、他方の管２
５ｂをインタ−ナルクランプ装置１を固定した管２５ａ
の方に引き寄せて、Ａヘッド６ａを軽く張り出して管２
５ａ，２５ｂに仮にセットする。そしてル−ト間隔が規
定範囲になるように管２５ｂの位置を調節してからＡヘ
ッド６ａとＢヘッド６ｂを強く張り出して双方の管２５
ａ，２５ｂの円周継手部の内側にＡヘッド６ａとＢヘッ
ド６ｂを固定する。このようにＡヘッド６ａとＢヘッド
６ｂで管２５ａ，２５ｂの円周継手部近傍に強力な荷重
を加えて抑えることにより、管２５ａ，２５ｂの円周継
手部近傍の扁平等を強制的に矯正して管２５ａ，２５ｂ
の芯出しを正確に行い、かつ溶接時にル−ト間隔が変動
することを防ぐことができる。
【００１５】また、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂを拡張
するときにまず一方の流体シリンダ８を作動させて両端
部が扇形状に形成されたＡヘッド６ａを張り出し、その
後、他方の流体シリンダ９を作動させて両端部が逆扇形
状に形成されたＢヘッド６ｂを張り出すことにより、Ａ
ヘッド６ａの端面とＢヘッド６ｂの端面及び裏当て銅板
１９の端面と裏当て銅板２０の端面を密着することがで
き、管２５ａ，２５ｂの円周継手部近傍の扁平等を強制
的に矯正しながら円周継手部の内側全体を裏当て銅板１
９，２０で覆うことができる。
するときにまず一方の流体シリンダ８を作動させて両端
部が扇形状に形成されたＡヘッド６ａを張り出し、その
後、他方の流体シリンダ９を作動させて両端部が逆扇形
状に形成されたＢヘッド６ｂを張り出すことにより、Ａ
ヘッド６ａの端面とＢヘッド６ｂの端面及び裏当て銅板
１９の端面と裏当て銅板２０の端面を密着することがで
き、管２５ａ，２５ｂの円周継手部近傍の扁平等を強制
的に矯正しながら円周継手部の内側全体を裏当て銅板１
９，２０で覆うことができる。
【００１６】この状態でシ−ルドガス送給ホ−スからＡ
ヘッド６ａとＢヘッド６ｂにアルゴン，窒素等のシ−ル
ドガスを供給し、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂのガス供
給孔１８から気室２４にシ−ルドガスを送る。気室２４
に送られたシ−ルドガスはＡヘッド６ａとＢヘッド６ｂ
の複数のガス放出孔２３から円周継手部の内部に放出さ
れ、裏当て銅板１９，２０で覆われた円周継手部内部の
空気を排出してシ−ルドガスでバックシ−ルドする。こ
のように裏当て銅板１９，２０で円周継手部の内部に直
接シ−ルド室を形成してシ−ルドガスを供給するから、
管２５ａ，２５ｂの円周継手部を片面溶接するときにシ
−ルドガスで溶融金属が酸化することを防ぐとともに裏
当て銅板１９，２０で冷却速度を早くすることができ、
良好な裏波ビ−ドを形成することができる。
ヘッド６ａとＢヘッド６ｂにアルゴン，窒素等のシ−ル
ドガスを供給し、Ａヘッド６ａとＢヘッド６ｂのガス供
給孔１８から気室２４にシ−ルドガスを送る。気室２４
に送られたシ−ルドガスはＡヘッド６ａとＢヘッド６ｂ
の複数のガス放出孔２３から円周継手部の内部に放出さ
れ、裏当て銅板１９，２０で覆われた円周継手部内部の
空気を排出してシ−ルドガスでバックシ−ルドする。こ
のように裏当て銅板１９，２０で円周継手部の内部に直
接シ−ルド室を形成してシ−ルドガスを供給するから、
管２５ａ，２５ｂの円周継手部を片面溶接するときにシ
−ルドガスで溶融金属が酸化することを防ぐとともに裏
当て銅板１９，２０で冷却速度を早くすることができ、
良好な裏波ビ−ドを形成することができる。
【００１７】また、溶接時にＡヘッド６ａとＢヘッド６
ｂで管２５ａ，２５ｂの円周継手部近傍を強力に保持，
拘束しているから、溶接時に熱変形や歪の大きいステン
レス鋼からなる管２５ａ，２５ｂの変形や歪を抑制する
ことができ、歪のない溶接継手を得ることができる。
ｂで管２５ａ，２５ｂの円周継手部近傍を強力に保持，
拘束しているから、溶接時に熱変形や歪の大きいステン
レス鋼からなる管２５ａ，２５ｂの変形や歪を抑制する
ことができ、歪のない溶接継手を得ることができる。
【００１８】管２５ａ，２５ｂの円周継手部の全周を溶
接したら、流体シリンダ９を作動させて両端部が逆扇形
状に形成されたＢヘッド６ｂを縮小した後、流体シリン
ダ８を作動させて両端部が扇形状に形成されたＡヘッド
６ａを縮小してインタ−ナルクランプ装置１によるクラ
ンプを解除する。その後、固定用クランプ４を縮小して
インタ−ナルクランプ装置１を接合した管２５ａ，２５
ｂから取り出して溶接作業を終了する。
接したら、流体シリンダ９を作動させて両端部が逆扇形
状に形成されたＢヘッド６ｂを縮小した後、流体シリン
ダ８を作動させて両端部が扇形状に形成されたＡヘッド
６ａを縮小してインタ−ナルクランプ装置１によるクラ
ンプを解除する。その後、固定用クランプ４を縮小して
インタ−ナルクランプ装置１を接合した管２５ａ，２５
ｂから取り出して溶接作業を終了する。
【００１９】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、管を片
面溶接で接合するときに裏当て材で直接円周継手部の内
部にシ−ルド室を形成して裏当て材のガス放出孔からシ
−ルドガスを供給するから、円周継手部の内部を確実に
バックシ−ルドすることができ溶融金属が酸化すること
を防ぐとともに裏当て材で冷却速度を高めることがで
き、良好な裏波ビ−ドを安定して形成することができ
る。
面溶接で接合するときに裏当て材で直接円周継手部の内
部にシ−ルド室を形成して裏当て材のガス放出孔からシ
−ルドガスを供給するから、円周継手部の内部を確実に
バックシ−ルドすることができ溶融金属が酸化すること
を防ぐとともに裏当て材で冷却速度を高めることがで
き、良好な裏波ビ−ドを安定して形成することができ
る。
【００２０】また、溶接時にクランプヘッドで接合する
管の円周継手部近傍を強力に保持，拘束しているから、
溶接時に熱変形や歪の大きいステンレス鋼管等の高合金
鋼管の変形や歪を抑制することができ、変形や歪のない
良好な溶接継手を得ることができる。さらに、裏当て銅
板は外周面が溶接する管の内半径と一致した半径を有す
る凸状の湾曲面で形成され、中央部が両側より深さが0.
8〜１ｍｍのくぼみを形成することにより良好な裏波ビ
−ドを得ることができる。
管の円周継手部近傍を強力に保持，拘束しているから、
溶接時に熱変形や歪の大きいステンレス鋼管等の高合金
鋼管の変形や歪を抑制することができ、変形や歪のない
良好な溶接継手を得ることができる。さらに、裏当て銅
板は外周面が溶接する管の内半径と一致した半径を有す
る凸状の湾曲面で形成され、中央部が両側より深さが0.
8〜１ｍｍのくぼみを形成することにより良好な裏波ビ
−ドを得ることができる。
【図１】この発明の実施例のインタ−ナルクランプ装置
の側面断面図である。
の側面断面図である。
【図２】上記実施例のＡ−Ａ断面図である。
【図３】上記実施例のＡヘッドを示す側面図である。
【図４】上記実施例のＢヘッドを示す側面図である。
【図５】上記ＡヘッドのＢ−Ｂ断面図である。
【図６】上記ＢヘッドのＣ−Ｃ断面図である。
【図７】上記Ａヘッドの断面図である。
【図８】上記Ｂヘッドの断面図である。
【図９】従来例を示す断面図である。
【図１０】他の従来例の一部を示す断面図である。
１ インタ−ナルクランプ装置 ４ 固定用クランプ ６ クランプへッド ６ａ Ａヘッド ６ｂ Ｂヘッド ７ プランジャ− ８ 流体シリンダ ９ 流体シリンダ １５ 裏当て材保持溝 １６ 裏当て材保持溝 １８ ガス供給孔 １９ 裏当て銅板 ２０ 裏当て銅板 ２２ 凹部 ２３ ガス放出孔 ２４ 気室 ２５ａ 管 ２５ｂ 管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−293696（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−209480（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−214380（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/028 B23K 37/00 B23K 37/053
Claims (1)
- 【請求項１】 配管の管径方向に伸縮自在な複数個の加
圧装置に取り付けられたクランプヘッドを有し、クラン
プヘッドは２種類のヘッドが交互に配置され、一方のヘ
ッドは両端部が扇形状に形成され、他方のヘッドは両端
部が上記扇形状の端部と同じ角度で逆扇形状に形成さ
れ、各ヘッドの外周面の中央部に取り付けられた裏当て
材を配管の溶接個所の内面に圧接するインタ−ナルクラ
ンプ装置において、各ヘッドの外周面は溶接する管の内半径と一致した半径
を有する凸状の湾曲面で形成され、外周面の中央には裏
当て材保持溝と、裏当て材保持溝にまで貫通したガス供
給孔が設けられ、裏当て材保持溝に裏当て銅板が挿入さ
れて固定され、 裏当て銅板はそれぞれ外周面が溶接する管の内半径と一
致した半径を有する凸状の湾曲面で形成され、各ヘッド
の裏当て材保持溝と同じ長さを有し、中央部に、両側よ
り深さ0.8〜１ｍｍのくぼみを有し、裏当て銅板の下部
中央部には凹部が設けられ、各凹部と上部外表面とを連
通した複数のガス放出孔が設けられ、裏当て銅板を各ヘ
ッドに取り付けたときに、裏当て材保持溝の上面と凹部
でシ−ルドガスを満たす気室を構成した ことを特徴とす
るインタ−ナルクランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24684194A JP3153714B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | インタ−ナルクランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24684194A JP3153714B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | インタ−ナルクランプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0890228A JPH0890228A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3153714B2 true JP3153714B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17154505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24684194A Expired - Fee Related JP3153714B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | インタ−ナルクランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153714B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP5162193B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2013-03-13 | Ｊｆｅコンテイナー株式会社 | 円周溶接用内治具装置及びこれを用いた円周溶接方法 |
| US7810696B2 (en) | 2008-08-27 | 2010-10-12 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Internal pipe clamp alignment guides with purge backup |
| CN102642104B (zh) * | 2012-04-09 | 2015-03-11 | 中国石油天然气第一建设公司 | 一种管道焊接内部保护装置 |
| CN102756226B (zh) * | 2012-07-19 | 2014-08-13 | 湖州久立管件有限公司 | 大口径弯头纵缝焊气体保护装置 |
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| CN104942522A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-09-30 | 苏州新达电扶梯部件有限公司 | 一种简易轴管点焊工装 |
| CN105458569B (zh) * | 2016-01-05 | 2017-05-10 | 哈电集团（秦皇岛）重型装备有限公司 | 一种大直径厚壁接管单侧焊双面成形气体保护装置 |
| CN105817808A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-08-03 | 南京越辰智能科技有限公司 | 一种焊接夹具 |
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-
1994
- 1994-09-16 JP JP24684194A patent/JP3153714B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0890228A (ja) | 1996-04-09 |
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