JPH0586315B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0586315B2
JPH0586315B2 JP59254505A JP25450584A JPH0586315B2 JP H0586315 B2 JPH0586315 B2 JP H0586315B2 JP 59254505 A JP59254505 A JP 59254505A JP 25450584 A JP25450584 A JP 25450584A JP H0586315 B2 JPH0586315 B2 JP H0586315B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin
walled
welding
tube
protrusion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59254505A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61132270A (ja
Inventor
Tsutomu Sugizaki
Atsushi Komatsu
Hiroyuki Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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 Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP25450584A priority Critical patent/JPS61132270A/ja
Publication of JPS61132270A publication Critical patent/JPS61132270A/ja
Publication of JPH0586315B2 publication Critical patent/JPH0586315B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • B23K33/00Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • B23K33/004Filling of continuous seams
    • B23K33/006Filling of continuous seams for cylindrical workpieces
    • 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
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、薄肉管の溶接方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
発電プラントや石油プラント等の低圧流体用配
管には、炭素鋼、低合金鋼またはステンレス鋼等
の薄肉配管が用いられる。そして、これらの薄肉
配管を突合せ溶接する場合に、作業能率の向上等
の観点から、一回の溶接工程で溶接を完了させる
単一パス溶接法が採用される傾向にある。
しかしながら、薄肉管の開先を形形状として
突合せ溶接を行ない、溶接中に溶接棒を供給する
ことなく単一パスで溶接する場合には、溶接箇所
によつては、重力等の関係で溶接ビードに不具合
が生ずることがある。
つまり、第4図Aに示すように、薄肉管1の端
部を突き合せてその周囲を溶接した場合、同図A
における左右位置の溶接ビード3は、同図Bに示
すように管外側が薄肉管1の母材5と面一とな
り、管内側に余盛が形成されて好適となる。ま
た、同図Aにおける下部の溶接ビード7も、同図
Dに示すように、管内側が薄肉管1の母材5と面
一となり、管外側に余盛が形成されて問題はな
い。ところが、同図Cに示すように、薄肉管1の
上部の溶接ビード9では管外側に窪み10が生ず
ることとなる。
この窪み10の発生は、第5図に示すように、
薄肉管の板厚t、溶接ビード9の平均幅b、管内
圧力P2、管外圧力P1、溶接ビードの重量W(=
ρgtb)、溶接ビード9の任意の曲面が曲率中心に
張る角2θとすれば、これらの間に 2σsinθ+P2<ρgtb+P1 ……(1) なる関係が成立しているからである。ちなみに、
窪みの発生しない溶接ビード3,7では、上記諸
量の間に 2σsinθ+P2≧ρgtb+P1 ……(2) が成立する。
このような窪み10が発生すると、その部分の
強度が著しく低下するので。溶接棒を供給して再
度溶接をし、その窪みを修正する必要がある。そ
のため、新たな作業が付加されて、溶接作業の作
業能率が低下するという問題点が生ずる。
そこで、このような窪み10の発生を防止する
ために、第1式の管内圧力P1を上昇させて、第
2式を満たすよう圧力調整することが考えられ
る。しかしながら、現実には、単に圧力調整を行
なうだけでは、溶接ビードの窪みを消失させるこ
とができない。
また、他の方法として、第6図に示すように、
薄肉管1の溶接部に予めフイラーリング11を配
設し、溶接時には、母材とともにこのフイラーリ
ング11をも溶融させることが提案されている。
ところが、この溶接方法では、溶接部の開先をフ
イラーリング配設用に加工しなければならず、開
先加工時間が増大するとともに、フイラーリング
自体の加工時間をも考慮しなければならない。ま
た、フイラーリング11が配設されることから、
薄肉管溶接部の開先合せが煩雑となり、時間を要
する。さらに、開先およびフイラーリング11の
加工精度が低い場合には、溶接ビードに欠陥が多
発する等の欠点がある。
溶接ビードの窪み10を防止するさらに他の方
法として、第7図に示すように、溶接すべき両薄
肉管1の端部を曲げ加工して突き合せ、曲げ加工
された曲げ端部13を溶融させて溶接する方法が
ある。しかしこの方法では、管端を曲げ加工する
ための加工時間が必要になるとともに、曲げ加工
精度が低い場合には、両薄肉管1の突合せ精度が
著しく低下する恐れがある。そのため、比較的厚
い管ではこの方法を適用することができない等の
問題点がある。
〔発明の目的〕
この発明は、上記事実を考慮してなされたもの
であり、溶接ビードに窪みを生じさせることな
く、かつ溶接作業能率の高い薄肉部材の溶接方法
および薄肉部材の開先形状を提供することを目的
とする。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために、この発明に係る薄
肉管の溶接方法は、一対の薄肉管素管を機械加工
してそれぞれの縁端に形開先を備えた薄肉管を
薄肉管素管より小径に形成する際に、双方の薄肉
管の形開先の外周に、外径を上記薄肉管素管の
外径より小さくかつ幅を上記薄肉管の肉厚よりも
小さな突部を形成し、次に、上記双方の薄肉管の
形開先を突き合せ、さらに、突き合された薄肉
管内に不活性ガスを封入して上記薄肉管内の圧力
を上昇させて所定圧力に保持し、この後、上記突
部を含めた上記形開先を単一パスで溶融溶接し
て、上記双方の薄肉管を接合する溶接方法であ
る。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
薄肉管を突合せ溶接するに際しては、第1図に
示すように、まず、溶接すべき薄肉管21の形
開先23の外周に突部25を設けることから始め
る。
この突部25は、薄肉管21の接合部の突合せ
精度を高めるために施されるシーニング加工時
に、薄肉管素管27の切削量を管端部で少なくす
ることにより形成される。その際、突部25の外
径は、シーニング加工前の薄肉管素管27の外径
以下に、また、突部25の幅wは、シーニング加
工後の薄肉管21の肉厚t以下にそれぞれ設定さ
れる。
例えば、薄肉管の外径dが31.8mm、その肉厚t
が2.5mmの場合には、突部25の突部高さhは0.5
mm以下に、また突部幅wは2.0mm以下にそれぞれ
設定される。突部高さhを0.5mm以上にすると薄
肉管21の内面が溶け込み不良となるからであ
る。また、突部幅wを2.0mm以上にすると、溶接
時に突部25に溶融しない部分が残り、溶接終了
後その残留突部を切削しなければならないからで
ある。
次に、このように形成された薄肉管1を突き合
せ、薄肉管内部に不活性ガスを封入し、管内外に
圧力差を生じさせる。薄肉管内部は不活性ガスの
封入により、約0.5〜2.0Kg/cm2Gに設定される。
この管内部圧力は、トーチからのアークの照射に
よる入熱量によつて調節し、入熱量が大きい場合
には内部圧力を大きくする必要がある。第5図に
おいて、入熱量が大きくなると、溶融状態の溶接
ビードの幅bが広がり、その結果、表面張力σが
小さくなり、溶接ビードの重量ρgtbが増すので、
薄肉管21の上部溶接箇所における溶融状態の溶
接ビードを上方に押し上げるためには、前述の式
(1)(2)から管内圧力P2を増大させる必要があるか
らである。
このように、薄肉管21を互いに突き合せ、薄
肉管内部圧力を上昇させた状態で保持し、トーチ
を用い、薄肉管21の外側からテイグ溶接やプラ
ズマ溶接を行なう。これらの溶接の際には溶接棒
を供給することなく、単一パスで溶接を終了す
る。
このような溶接によれば、薄肉管21の上部溶
接箇所における溶接ビード29は、突部25が溶
融することによつてその体積が増し、しかも管内
圧により押し上げられることから第2図に示すよ
うに、管外側に適切な余盛lが形成され、管外側
の溶接ビード29面に窪みが生ずることがない。
したがつて強度の安定した溶接継手を得ることが
でき、薄肉管21を溶接して形成された配管の品
質の安定性を向上させることができる。
さらに、溶接ビード29に窪みが生じないこと
から、単一パスの溶接終了後、窪み修正用の溶接
作業を施す必要がなく、溶接作業の能率を向上さ
せることができる。
次に、実験結果を示す。
実験では、外径d=31.8mm、肉厚tを2.5mmの
薄肉管21を用い、その形開先23に突部高さ
h=0.3mm、突部幅w=1.5mmの突部25を形成し
た。さらに、このような薄肉管21を突き合せ、
管内に8/minのイナートガスを封入して管内
圧力を約1.0Kg/cm2Gとし、溶接棒を供給するこ
となく、単一パスのテイグ溶接を行なつた。この
実験の結果、薄肉管21の上部溶接ビードの管外
側に約0.3mmの余盛lが得られた。さらに、管内
側の裏波ビードも窪みがなく均一で光沢のあるビ
ードが得られ、良好な溶接継手を形成することが
できた。
第3図はこの発明に係る薄肉管の開先形状の他
の実施例を示す一部断面図である。
第1図に示す実施例では、互いに接合する突部
25の突部幅wが等しいものであつたが、この第
2図の実施例では突部31,33の突部w1,w2
を異ならしめたものである。この突部幅w1,w2
は、トーチからのアークにより突部31,33が
全て溶融するよう設定される。例えば、両突部3
1,33の突部高さh=0.5mmとして、突部31
の突部幅w1=1.0mm突部33の突部幅w2=2.0mmで
ある。このような開先形状の薄肉管35を突き合
せて、前述の実施例と同様な溶接方法を施す。こ
の場合にも、薄肉管35の上部溶接箇所における
溶接ビードに、窪みが生ずることはなく、前記実
施例と同様な効果を奏することができる。
また、上記両実施例では、薄肉管内部にイナー
トガスを供給する溶接につき説明したが、溶接条
件によつてはイナートガスを供給することなく、
薄肉管の突部の突部幅w、突部高さhを変化させ
ることで好適な溶接継手を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係る薄肉管の溶接方
法によれば、一対の薄肉管の形開先の外周に、
薄肉管素管の外径より小さく、かつ薄肉管の肉厚
より小さな幅の突部を設けて互いに突き合せ、突
き合された薄肉管内に不活性ガスを封入して薄肉
管内圧力を所要圧力に上昇させて保持し、その
後、上記突部を含めた形開先を単一パスで溶融
溶接して双方の薄肉管を接合したから、形開先
の外周に突起加工をすることとバツクシールドガ
スでバツクアツプすることで、単一パスのノンフ
イラ溶接で好適な余盛高さの溶接ビードを確保す
ることができる。単一パスの溶接で溶接ビードに
窪みを生じさせることなく、薄肉管の溶接強度を
充分に確保でき、さらに単一パスの溶接でよいか
ら、溶接作業能率の向上を図ることができる等の
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る薄肉管の溶接方法の一
実施例を適用する薄肉管の開先形状を示す一部断
面図、第2図はこの発明に係る薄肉部材の溶接方
法の一実施例を適用して形成された溶接継手の一
部断面図、第3図はこの発明を適用する薄肉管の
開先形状の変形例を示す一部断面図、第4図Aは
従来の薄肉管の溶接方法を適用して形成された配
管の断面図、第4図B,C,Dは同図Aにおける
B−B線、C−C線、D−D線に沿うそれぞれ溶
接継手の断面図、第5図は薄肉管の溶接ビードに
作用する力の均合関係を示す図、第6図、第7図
は、従来の他の開先形状を示す一部断面図であ
る。 21……薄肉管、23……開先、25……突
部、29……溶接ビード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一対の薄肉管素管を機械加工してそれぞれの
    縁端に形開先を備えた薄肉管を薄肉管素管より
    小径に形成する際に、双方の薄肉管の形開先の
    外周に、外径を上記薄肉管素管の外径より小さく
    かつ幅を上記薄肉管の肉厚よりも小さな突部を形
    成し、次に、上記双方の薄肉管の形開先を突き
    合せ、さらに、突き合された薄肉管内に不活性ガ
    スを封入して上記薄肉管内の圧力を上昇させて所
    定圧力に保持し、この後、上記突部を含めた上記
    形開先を単一パスで溶融溶接して、上記双方の
    薄肉管を接合することを特徴とする薄肉管の溶接
    方法。
JP25450584A 1984-11-30 1984-11-30 薄肉管の溶接方法 Granted JPS61132270A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25450584A JPS61132270A (ja) 1984-11-30 1984-11-30 薄肉管の溶接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25450584A JPS61132270A (ja) 1984-11-30 1984-11-30 薄肉管の溶接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61132270A JPS61132270A (ja) 1986-06-19
JPH0586315B2 true JPH0586315B2 (ja) 1993-12-10

Family

ID=17265985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25450584A Granted JPS61132270A (ja) 1984-11-30 1984-11-30 薄肉管の溶接方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61132270A (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2611398B2 (ja) * 1988-12-06 1997-05-21 石川島播磨重工業株式会社 管継手部の溶接開先部形状
US5294037A (en) * 1993-04-19 1994-03-15 Karsten Manufacturing Corporation Method of assembling a metal golf club head
ITUB20155191A1 (it) * 2015-10-30 2017-04-30 Dugomrulli Srl Metodo di saldatura ed elemento ottenuto tramite il metodo
JP6143402B1 (ja) * 2017-01-24 2017-06-07 有限会社秋元鉛工所 薄肉銅板同士の溶接方法
KR102615646B1 (ko) * 2022-01-28 2023-12-19 삼성엔지니어링 주식회사 용접 그루브 형성 방법 및 중공형 물품

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5881089U (ja) * 1981-11-26 1983-06-01 日本鋼管株式会社 溶接開先形状

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61132270A (ja) 1986-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0523615B1 (en) Method of welding nickel or nickel alloy products
US20090224530A1 (en) Welded butt joints on tubes having dissimilar end preparations
JP2004306084A (ja) レーザ溶接とア−ク溶接の複合溶接方法
AU7502498A (en) Method of manufacturing metal tubes
JPH0586315B2 (ja)
JPS62286680A (ja) アルミニウム薄板の突合せ溶接方法
KR100895348B1 (ko) 활성플럭스를 이용한 가스 텅스텐 아크 용접 방법
US6161751A (en) Method of joining metal strip ends together using a consumable insert
US4267428A (en) Contoured welding rod
JP2003039166A (ja) 鉄骨構造物の片側溶接方法
CA1222617A (en) Method of connecting inside plated cylindrical workpieces
JPH0256990B2 (ja)
JP2833279B2 (ja) 鋼管の溶接方法
JP4128022B2 (ja) インサート部材を用いた開先突き合わせ溶接方法およびそれに用いるインサート部材
JPH0825053A (ja) 裏当材を使用したプラズマキーホール溶接方法
JPS61126971A (ja) 管材のtig溶接方法
JPS60244473A (ja) 溶接の改良の方法
JPS6125464B2 (ja)
SU1175639A1 (ru) Способ изготовлени соединений из разнородных металлов сваркой плавлением
JPS58141846A (ja) 金属部材のろう付方法
JPH0228424B2 (ja)
JPS6211956B2 (ja)
JPS6125463B2 (ja)
JPS6049865A (ja) 配管用継手と管体の接合方法
JPH06262353A (ja) 鋼棒の接合方法