JPH0623543A - 二重管の管端シール溶接方法 - Google Patents
二重管の管端シール溶接方法Info
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- JPH0623543A JPH0623543A JP2574692A JP2574692A JPH0623543A JP H0623543 A JPH0623543 A JP H0623543A JP 2574692 A JP2574692 A JP 2574692A JP 2574692 A JP2574692 A JP 2574692A JP H0623543 A JPH0623543 A JP H0623543A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ブローホール欠陥の発生を的確に抑止しなが
ら良好なビードの形成を能率よく行なえる、二重管の管
端シール溶接方法を提供する。 【構成】 電極配置角を２０度〜８０度としてＴＩＧ法
の溶接電極を下り坂位置に配置し、電極配置角を５度〜
２０度としてＭＩＧ法の溶接電極を下り坂位置に配置
し、二重管の管端嵌合境界部に対しＴＩＧ法の溶接電極
で初層一周溶接を実施し、第２層以降の積層溶接をＴＩ
Ｇ法の溶接電極とＭＩＧ法の溶接電極で管表面部まで連
続して実施する。
ら良好なビードの形成を能率よく行なえる、二重管の管
端シール溶接方法を提供する。 【構成】 電極配置角を２０度〜８０度としてＴＩＧ法
の溶接電極を下り坂位置に配置し、電極配置角を５度〜
２０度としてＭＩＧ法の溶接電極を下り坂位置に配置
し、二重管の管端嵌合境界部に対しＴＩＧ法の溶接電極
で初層一周溶接を実施し、第２層以降の積層溶接をＴＩ
Ｇ法の溶接電極とＭＩＧ法の溶接電極で管表面部まで連
続して実施する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石油・天然ガス採掘用の
油井管や輸送用のラインパイプ、廃液処理プラントの配
管等の分野で使用される二重管の管端部のシール溶接方
法に関するものである。
油井管や輸送用のラインパイプ、廃液処理プラントの配
管等の分野で使用される二重管の管端部のシール溶接方
法に関するものである。
【０００２】硫化水素などの腐食性ガスや強酸性・強ア
ルカリ性廃液等に曝される菅類では、製造コストを合理
的範囲内に抑えながら高い機械的強度と耐食性を確保す
るために、例えば高ニッケル合金製の内側金属管と低合
金鋼製の外側金属管を焼き嵌め法などによってメカニカ
ルに嵌合した、二重管の需要が高まりつつある。
ルカリ性廃液等に曝される菅類では、製造コストを合理
的範囲内に抑えながら高い機械的強度と耐食性を確保す
るために、例えば高ニッケル合金製の内側金属管と低合
金鋼製の外側金属管を焼き嵌め法などによってメカニカ
ルに嵌合した、二重管の需要が高まりつつある。
【０００３】
【従来の技術】二重管は施工現場で一連に接合すること
によって所要長さのパイプラインを形成するのである
が、メカニカルに嵌合された内側金属管と外側金属管の
境界部には僅かながら隙間が存在しているため、管端の
突き合わせ円周溶接時に隙間起因によるブロ−ホ−ル欠
陥が発生することがある。そのため、二重管は工場段階
で予め管端のシ−ル溶接を行ない、該溶接ビードに所要
の開先を施してから出荷されている。
によって所要長さのパイプラインを形成するのである
が、メカニカルに嵌合された内側金属管と外側金属管の
境界部には僅かながら隙間が存在しているため、管端の
突き合わせ円周溶接時に隙間起因によるブロ−ホ−ル欠
陥が発生することがある。そのため、二重管は工場段階
で予め管端のシ−ル溶接を行ない、該溶接ビードに所要
の開先を施してから出荷されている。
【０００４】管端シ−ル溶接には現在、シールドガス中
でタングステン電極と母材間にアークを発生させて、母
材と溶加材を溶融させるＴＩＧ（ティグ）法が採用され
ているが、ＴＩＧ溶接は溶着速度が低いため、内管表面
から外管表面まで、即ち外管の全肉厚にわたって積層す
るには、表１に示したように非常に時間が掛っている。
このように管端処理ための溶接能率が悪いので、二重管
全体の生産性が著しく阻害されている。
でタングステン電極と母材間にアークを発生させて、母
材と溶加材を溶融させるＴＩＧ（ティグ）法が採用され
ているが、ＴＩＧ溶接は溶着速度が低いため、内管表面
から外管表面まで、即ち外管の全肉厚にわたって積層す
るには、表１に示したように非常に時間が掛っている。
このように管端処理ための溶接能率が悪いので、二重管
全体の生産性が著しく阻害されている。
【表１】
【０００５】一方、溶加材ともなる消耗電極ワイヤーを
定速度送給し、シールドガス中で消耗電極ワイヤと母材
間にアークを発生させて、消耗電極ワイヤと母材を溶融
させるＭＩＧ（ミグ）法は、ＴＩＧ溶接よりも高い溶着
速度を期待できるが、使用する溶接入力が大きくなって
隙間起因によるブロ−ホ−ル欠陥が初層に多発するた
め、現在は二重管の管端シール溶接には採用されていな
い。
定速度送給し、シールドガス中で消耗電極ワイヤと母材
間にアークを発生させて、消耗電極ワイヤと母材を溶融
させるＭＩＧ（ミグ）法は、ＴＩＧ溶接よりも高い溶着
速度を期待できるが、使用する溶接入力が大きくなって
隙間起因によるブロ−ホ−ル欠陥が初層に多発するた
め、現在は二重管の管端シール溶接には採用されていな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は管端嵌合境界
部における溶接形態について各方面からの分析を行な
い、溶接諸条件等について種々の研究を重ねることによ
って得られたものであり、本発明の目的はＴＩＧ法とＭ
ＩＧ法の長所を有効利用し、ブローホール欠陥の発生を
的確に抑止しながら良好なビードの形成を能率よく行な
える管端シール溶接方法を提供することである。
部における溶接形態について各方面からの分析を行な
い、溶接諸条件等について種々の研究を重ねることによ
って得られたものであり、本発明の目的はＴＩＧ法とＭ
ＩＧ法の長所を有効利用し、ブローホール欠陥の発生を
的確に抑止しながら良好なビードの形成を能率よく行な
える管端シール溶接方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以下、図示の参照符号を
用いて説明すると、二種類の金属管１，２をメカニカル
に嵌合した二重管３の管端シール溶接を行う本発明方法
の要旨は、ＴＩＧ法とＭＩＧ法を併用し、二重管３の管
端嵌合境界部４に対しＴＩＧ法で初層一周溶接を実施
し、第２層以降の積層溶接をＴＩＧ法とＭＩＧ法の併用
によって管表面部まで連続して実施する。
用いて説明すると、二種類の金属管１，２をメカニカル
に嵌合した二重管３の管端シール溶接を行う本発明方法
の要旨は、ＴＩＧ法とＭＩＧ法を併用し、二重管３の管
端嵌合境界部４に対しＴＩＧ法で初層一周溶接を実施
し、第２層以降の積層溶接をＴＩＧ法とＭＩＧ法の併用
によって管表面部まで連続して実施する。
【０００８】ＴＩＧ溶接による初層ビード５と第２層以
降の積層溶接によるＴＩＧビード６ａおよびＭＩＧビー
ド６を良好に形成するためには、二重管３の管端の外側
空間に配置されるＴＩＧ法の溶接電極８とＭＩＧ法の溶
接電極１０は、通常は下り坂側の位置、すなわち管回転
方向Ｒにおいて見たとき管頂点Ｐよりも後方側に配置さ
れる。
降の積層溶接によるＴＩＧビード６ａおよびＭＩＧビー
ド６を良好に形成するためには、二重管３の管端の外側
空間に配置されるＴＩＧ法の溶接電極８とＭＩＧ法の溶
接電極１０は、通常は下り坂側の位置、すなわち管回転
方向Ｒにおいて見たとき管頂点Ｐよりも後方側に配置さ
れる。
【０００９】電極配置角とは、溶接電極の狙い位置と管
頂点Ｐが管中心Ｏに対してなす角度のことであるが、Ｔ
ＩＧ法の溶接電極８については、望ましい電極配置角β
は２０度〜８０度の範囲内である。電極配置角βが２０
度未満であるときには、溶接電極８がＭＩＧ法の溶接電
極１０と干渉することになり、８０度を越えるときには
ビード５の形状が劣化する。
頂点Ｐが管中心Ｏに対してなす角度のことであるが、Ｔ
ＩＧ法の溶接電極８については、望ましい電極配置角β
は２０度〜８０度の範囲内である。電極配置角βが２０
度未満であるときには、溶接電極８がＭＩＧ法の溶接電
極１０と干渉することになり、８０度を越えるときには
ビード５の形状が劣化する。
【００１０】ＭＩＧ法の溶接電極１０については、望ま
しい電極配置角αは５度〜２０度の範囲内である。電極
配置角αが５度未満であるときには、ビ−ドが山型にな
ったり、溶融金属が後方に流れ落ちたりする。電極配置
角αが２０度を越えると溶融プ−ルヘッドが大きくなり
過ぎて、溶け込み不足や溶融金属の前方流れ落ちといっ
た問題が生じる。
しい電極配置角αは５度〜２０度の範囲内である。電極
配置角αが５度未満であるときには、ビ−ドが山型にな
ったり、溶融金属が後方に流れ落ちたりする。電極配置
角αが２０度を越えると溶融プ−ルヘッドが大きくなり
過ぎて、溶け込み不足や溶融金属の前方流れ落ちといっ
た問題が生じる。
【００１１】ＴＩＧ法による初層溶接は、高合金製の内
側金属管１の溶接部耐食性を考慮し、溶加材として高合
金ワイヤ１１を用いて実施される。また、ＴＩＧ法とＭ
ＩＧ法による第２層以降の積層溶接は、ビード５と第２
層ビード６ａとの融合性を良くし、第３層以降のビード
６および６ａにおける金属組成上の一体性を確保するた
めに同じ高合金ワイヤを用いて実施される。
側金属管１の溶接部耐食性を考慮し、溶加材として高合
金ワイヤ１１を用いて実施される。また、ＴＩＧ法とＭ
ＩＧ法による第２層以降の積層溶接は、ビード５と第２
層ビード６ａとの融合性を良くし、第３層以降のビード
６および６ａにおける金属組成上の一体性を確保するた
めに同じ高合金ワイヤを用いて実施される。
【００１２】第２層以降ではＴＩＧ法とＭＩＧ法による
溶接はＭＩＧ法の溶接速度で進行するため、ＴＩＧ法の
溶接については、通常の適用におけるＴＩＧ法の限界溶
接速度を超えることになる。そのため、ＴＩＧ溶接のビ
ード表面形状はやや劣化するが、それに引き続くＭＩＧ
溶接において、このビード不安定部が再溶融されるの
で、欠陥として残ることはない。
溶接はＭＩＧ法の溶接速度で進行するため、ＴＩＧ法の
溶接については、通常の適用におけるＴＩＧ法の限界溶
接速度を超えることになる。そのため、ＴＩＧ溶接のビ
ード表面形状はやや劣化するが、それに引き続くＭＩＧ
溶接において、このビード不安定部が再溶融されるの
で、欠陥として残ることはない。
【００１３】高能率化の面だけから見れば、初層から最
終層まで積層溶接を全てＭＩＧ法で実施することが考え
られるが、高合金ワイヤをＭＩＧ法による初層溶接に適
用した場合には、以下に示すようにブロ−ホ−ル欠陥の
発生抑制と良好なビ−ド形成を両立させることが困難で
あり、そのため本発明方法では初層溶接をＴＩＧ法のみ
で実施する。
終層まで積層溶接を全てＭＩＧ法で実施することが考え
られるが、高合金ワイヤをＭＩＧ法による初層溶接に適
用した場合には、以下に示すようにブロ−ホ−ル欠陥の
発生抑制と良好なビ−ド形成を両立させることが困難で
あり、そのため本発明方法では初層溶接をＴＩＧ法のみ
で実施する。
【００１４】すなわち、ＭＩＧ法で消耗電極として用い
る高合金ワイヤ（例えばINCO.625など）は低合金に比較
して電気抵抗が著しく高いため、ワイヤ突き出し部分で
のジュ−ル加熱分が大きく、図７に示したように低合金
ワイヤに比べ、同一溶接電流でもワイヤ溶融効率が高く
なり、少ない溶接入力でも多量のワイヤが溶融する。そ
の結果、ワイヤ溶着量当りの入熱が少なくなり、熱不足
によるビ−ド不良を起こし易いため、良好なビ−ド形状
を得るにはある程度以上溶接入力を高める必要がある。
る高合金ワイヤ（例えばINCO.625など）は低合金に比較
して電気抵抗が著しく高いため、ワイヤ突き出し部分で
のジュ−ル加熱分が大きく、図７に示したように低合金
ワイヤに比べ、同一溶接電流でもワイヤ溶融効率が高く
なり、少ない溶接入力でも多量のワイヤが溶融する。そ
の結果、ワイヤ溶着量当りの入熱が少なくなり、熱不足
によるビ−ド不良を起こし易いため、良好なビ−ド形状
を得るにはある程度以上溶接入力を高める必要がある。
【００１５】しかしながら、溶接入力が大きくなるにつ
れて溶融プ−ル量が増え、プールも長くなり、また、低
合金鋼に比べて凝固温度が１５０℃程度低く、溶融金属
の滞留時間も長くなるので、ブロ−ホ−ルが生長し易い
環境が醸成されることになり、結局、ブロ−ホ−ル欠陥
発生の抑制と良好なビ−ドの形成という要請を同時に満
足させることは困難である。
れて溶融プ−ル量が増え、プールも長くなり、また、低
合金鋼に比べて凝固温度が１５０℃程度低く、溶融金属
の滞留時間も長くなるので、ブロ−ホ−ルが生長し易い
環境が醸成されることになり、結局、ブロ−ホ−ル欠陥
発生の抑制と良好なビ−ドの形成という要請を同時に満
足させることは困難である。
【００１６】一方、ＴＩＧ法の溶接では、溶加ワイヤと
溶接入力を独立して制御できるので、溶融プ−ルを小さ
くしてブロ−ホ−ル生成のない良好なビ−トを形成する
のに適している。ＴＩＧ法の溶接速度はＭＩＧ法の溶接
速度よりも低いが、ＴＩＧ法の溶接速度が適用されるの
は、初層溶接の段階のみであるから、全体としての能率
低下はさしたる問題とはならない。
溶接入力を独立して制御できるので、溶融プ−ルを小さ
くしてブロ−ホ−ル生成のない良好なビ−トを形成する
のに適している。ＴＩＧ法の溶接速度はＭＩＧ法の溶接
速度よりも低いが、ＴＩＧ法の溶接速度が適用されるの
は、初層溶接の段階のみであるから、全体としての能率
低下はさしたる問題とはならない。
【００１７】
【作用】図１のＭＩＧ法とＴＩＧ法の複合溶接装置にお
いて、水平に横倒し配置された二重管３は左右一対のタ
ーニングロール１２，１２に載置され、矢視Ｒ方向に回
転させられる。ＴＩＧ法の溶接トーチ７の狙い位置には
ワイヤ送給器１３から溶加材の高合金ワイヤ１１が順次
送給され、ＭＩＧ法の溶接トーチ９には溶加材と消耗電
極を兼ねる高合金ワイヤ１０がワイヤ送給器１４から所
定速度で送給される。
いて、水平に横倒し配置された二重管３は左右一対のタ
ーニングロール１２，１２に載置され、矢視Ｒ方向に回
転させられる。ＴＩＧ法の溶接トーチ７の狙い位置には
ワイヤ送給器１３から溶加材の高合金ワイヤ１１が順次
送給され、ＭＩＧ法の溶接トーチ９には溶加材と消耗電
極を兼ねる高合金ワイヤ１０がワイヤ送給器１４から所
定速度で送給される。
【００１８】ＭＩＧ法の溶接トーチ９とＴＩＧ法の溶接
トーチ７を所要の電極配置角α，βに設定する。次に溶
接速度を設定し、タ−ニングロ−ル１２を回転させると
同時に、高合金ワイヤ１１を用いてＴＩＧ溶接のみを開
始し、管端嵌合境界部４を初層一周だけ溶接を行う。そ
して、タ−ニングロ−ル１２の回転速度を上昇させ、管
端嵌合境界部をシ−ル溶接したＴＩＧ法のビ−ド５の上
に高合金ワイヤ１１，１０を用いて管表面までＴＩＧ法
とＭＩＧ法によって連続して積層溶接を行う。
トーチ７を所要の電極配置角α，βに設定する。次に溶
接速度を設定し、タ−ニングロ−ル１２を回転させると
同時に、高合金ワイヤ１１を用いてＴＩＧ溶接のみを開
始し、管端嵌合境界部４を初層一周だけ溶接を行う。そ
して、タ−ニングロ−ル１２の回転速度を上昇させ、管
端嵌合境界部をシ−ル溶接したＴＩＧ法のビ−ド５の上
に高合金ワイヤ１１，１０を用いて管表面までＴＩＧ法
とＭＩＧ法によって連続して積層溶接を行う。
【００１９】第２層以降ではＴＩＧ法とＭＩＧ法による
溶接はＭＩＧ法の溶接速度で進行するため、ＴＩＧ法の
溶接については、通常の適用におけるＴＩＧ法の限界溶
接速度を超えることになる。そのため、ＴＩＧ溶接のビ
ード形状はやや劣化するが、それに引き続くＭＩＧ溶接
でこのビード不安定部は再溶融されるので、欠陥として
残ることはない。
溶接はＭＩＧ法の溶接速度で進行するため、ＴＩＧ法の
溶接については、通常の適用におけるＴＩＧ法の限界溶
接速度を超えることになる。そのため、ＴＩＧ溶接のビ
ード形状はやや劣化するが、それに引き続くＭＩＧ溶接
でこのビード不安定部は再溶融されるので、欠陥として
残ることはない。
【００２０】図６に示したように管表面部まで積層溶接
が実施された後、鎖線で例示したように施工現場での突
き合わせ円周溶接のための開先加工が、ビード５と複数
のビード６および６ａの集成体に対して施され、管端処
理済みの二重管として施工現場へ出荷される。
が実施された後、鎖線で例示したように施工現場での突
き合わせ円周溶接のための開先加工が、ビード５と複数
のビード６および６ａの集成体に対して施され、管端処
理済みの二重管として施工現場へ出荷される。
【００２１】
【実施例】本発明方法が適用される二重管３の典型例
は、高合金製の内側金属管１と低合金鋼製の外側金属管
２を焼き嵌めしたものであり、内側金属管１と外側金属
管２の各端部の性状に応じて、二重管３の管端には図３
に示したようにシール溶接のための開先が施される。
は、高合金製の内側金属管１と低合金鋼製の外側金属管
２を焼き嵌めしたものであり、内側金属管１と外側金属
管２の各端部の性状に応じて、二重管３の管端には図３
に示したようにシール溶接のための開先が施される。
【００２２】ＭＩＧ法の溶接電極１０の電極配置角αと
ＴＩＧ法の溶接電極８の電極配置角βは前記範囲内で選
定されるが、溶接電極１０と溶接電極８はいずれも管表
面の狙い位置に立てた法線、すなわち溶接電極の狙い位
置と管中心Ｏを通る直線上にあることに限定されず、図
２に示したように一定の後退角γ，θの範囲内において
法線に対し傾けて配置することもできる。
ＴＩＧ法の溶接電極８の電極配置角βは前記範囲内で選
定されるが、溶接電極１０と溶接電極８はいずれも管表
面の狙い位置に立てた法線、すなわち溶接電極の狙い位
置と管中心Ｏを通る直線上にあることに限定されず、図
２に示したように一定の後退角γ，θの範囲内において
法線に対し傾けて配置することもできる。
【００２３】一周溶接して次層の積層を開始するときに
は、図４に示したようにＴＩＧ溶接の第２層ではビード
５の厚さｈ1 分の分だけ、第３層溶接となるＭＩＧ溶接
ではｈ1 と第２層ＴＩＧビード６ａの厚さｈ1 の和の分
だけ、被溶接面が上昇したものとして、それぞれの溶接
電極８，１０の狙い位置を高め、ＴＩＧ溶接電極８およ
びＭＩＧ溶接電極１０と被溶接面との距離を一定値に維
持して第２、第３層溶接を開始する。第４層以降の電極
狙い位置は図５に示すように、ＴＩＧビード６ａのビー
ド厚さｈ1 とＭＩＧビード６のビ−ド厚さｈの和づつ高
め、一定高さを維持する。また、開先壁１５からワイヤ
先端までの距離ｘが一定になるように開先角度に見合っ
た分だけ開先壁１５側に溶接電極８と溶接電極１０を移
動させる制御を行う。このような積層移行時における電
極の位置制御によって、ＴＩＧアークとＭＩＧア−クを
中断することなく、連続的に管表面部まで積層でき、溶
け込み不良欠陥発生の危険を回避することができる。な
お、積層時のＴＩＧ溶接は必ずしも管表面部まで行う必
要はなく、積層ビード高さと管表面までの距離との差が
ＭＩＧ法の一周溶接で十分積層可能となる層までで適宜
溶接を停止してよい。
は、図４に示したようにＴＩＧ溶接の第２層ではビード
５の厚さｈ1 分の分だけ、第３層溶接となるＭＩＧ溶接
ではｈ1 と第２層ＴＩＧビード６ａの厚さｈ1 の和の分
だけ、被溶接面が上昇したものとして、それぞれの溶接
電極８，１０の狙い位置を高め、ＴＩＧ溶接電極８およ
びＭＩＧ溶接電極１０と被溶接面との距離を一定値に維
持して第２、第３層溶接を開始する。第４層以降の電極
狙い位置は図５に示すように、ＴＩＧビード６ａのビー
ド厚さｈ1 とＭＩＧビード６のビ−ド厚さｈの和づつ高
め、一定高さを維持する。また、開先壁１５からワイヤ
先端までの距離ｘが一定になるように開先角度に見合っ
た分だけ開先壁１５側に溶接電極８と溶接電極１０を移
動させる制御を行う。このような積層移行時における電
極の位置制御によって、ＴＩＧアークとＭＩＧア−クを
中断することなく、連続的に管表面部まで積層でき、溶
け込み不良欠陥発生の危険を回避することができる。な
お、積層時のＴＩＧ溶接は必ずしも管表面部まで行う必
要はなく、積層ビード高さと管表面までの距離との差が
ＭＩＧ法の一周溶接で十分積層可能となる層までで適宜
溶接を停止してよい。
【００２４】低合金鋼(API X60) 製で外径が２２０mm、
肉厚が１２mmの外側金属管２と高合金材(ALLOY 825) 製
で肉厚が２mmの内側金属管１とから成る二重管３を９本
用意し、各二重管３の管端に図３に示した角度の開先を
施した。ＴＩＧ法のみを使用するもの（Ａ） 、ＭＩＧ法
だけを使用するもの（Ｂ）、ＴＩＧ法とＭＩＧ法を併用
してＭＩＧ法の電極配置角を小さく設定するもの
（Ｃ）、ＴＩＧ法とＭＩＧ法を併用してＭＩＧ法の電極
配置角を大きく設定するもの（Ｄ）を比較例として、各
管端に積層溶接を実施した。また、ＴＩＧ法とＭＩＧ法
を併用してＴＩＧ法とＭＩＧ法の各電極配置角を種々変
更したもの（Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）を本発明例として、
各管端に積層溶接を実施した。各比較例と本発明例の溶
接条件は表２に示した通りである。なお、表２中の標準
溶接条件の溶接速度欄の斜線区分（／）の前側は初層溶
接速度を示し、後側は積層溶接速度を示している。
肉厚が１２mmの外側金属管２と高合金材(ALLOY 825) 製
で肉厚が２mmの内側金属管１とから成る二重管３を９本
用意し、各二重管３の管端に図３に示した角度の開先を
施した。ＴＩＧ法のみを使用するもの（Ａ） 、ＭＩＧ法
だけを使用するもの（Ｂ）、ＴＩＧ法とＭＩＧ法を併用
してＭＩＧ法の電極配置角を小さく設定するもの
（Ｃ）、ＴＩＧ法とＭＩＧ法を併用してＭＩＧ法の電極
配置角を大きく設定するもの（Ｄ）を比較例として、各
管端に積層溶接を実施した。また、ＴＩＧ法とＭＩＧ法
を併用してＴＩＧ法とＭＩＧ法の各電極配置角を種々変
更したもの（Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ）を本発明例として、
各管端に積層溶接を実施した。各比較例と本発明例の溶
接条件は表２に示した通りである。なお、表２中の標準
溶接条件の溶接速度欄の斜線区分（／）の前側は初層溶
接速度を示し、後側は積層溶接速度を示している。
【表２】
【００２５】高合金ワイヤ１０，１１にはINCO.625(JIS
Z3334 YNiCrMo-3相当) の１．２mm径のものを使用し
た。ＴＩＧ法のシ−ルドガスには純アルゴンガス（Ar）
を使用し、ＭＩＧ法のシールドガスには炭酸ガスとアル
ゴンガスの混合ガス（20%CO2+80%Ar）を使用し、各シー
ルドガスの流量は20 1/minに設定した。溶接状況を観察
し、溶接後にビ−ドの外観検査と溶接部全周のＸ線検査
を行ない、ビ−ドの良否の判定とピットやブローホール
の有無を判定した。この結果を表３に示す。
Z3334 YNiCrMo-3相当) の１．２mm径のものを使用し
た。ＴＩＧ法のシ−ルドガスには純アルゴンガス（Ar）
を使用し、ＭＩＧ法のシールドガスには炭酸ガスとアル
ゴンガスの混合ガス（20%CO2+80%Ar）を使用し、各シー
ルドガスの流量は20 1/minに設定した。溶接状況を観察
し、溶接後にビ−ドの外観検査と溶接部全周のＸ線検査
を行ない、ビ−ドの良否の判定とピットやブローホール
の有無を判定した。この結果を表３に示す。
【表３】
【００２６】比較例Ａでは溶接ビ−ドは良好であるが、
溶接時間が長いので溶接能率の向上は期待できない。比
較例Ｂでは溶接能率は比較例Ａの３倍以上に向上するけ
れども、初層にはピットが発生し、Ｘ線検査ではブロ−
ホ−ル欠陥が多数発見された。比較例ＣではＭＩＧ法の
電極配置角が小さ過ぎるため、溶融金属の後方への流れ
落ちなどが発生し、不安定なビ−ドになった。比較例Ｄ
ではＭＩＧ法の電極配置角が大き過ぎるため、溶融金属
の前方への流れ落ちが発生し、Ｘ線検査で溶け込み不足
による融合不良が発見された。
溶接時間が長いので溶接能率の向上は期待できない。比
較例Ｂでは溶接能率は比較例Ａの３倍以上に向上するけ
れども、初層にはピットが発生し、Ｘ線検査ではブロ−
ホ−ル欠陥が多数発見された。比較例ＣではＭＩＧ法の
電極配置角が小さ過ぎるため、溶融金属の後方への流れ
落ちなどが発生し、不安定なビ−ドになった。比較例Ｄ
ではＭＩＧ法の電極配置角が大き過ぎるため、溶融金属
の前方への流れ落ちが発生し、Ｘ線検査で溶け込み不足
による融合不良が発見された。
【００２７】一方、本発明例Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ及びＩでは
ビ−ドはいずれも安定しており、アーク時間も１０〜１
２分であり、溶接能率はＴＩＧ法だけによる従来方法よ
り３倍以上に向上している。
ビ−ドはいずれも安定しており、アーク時間も１０〜１
２分であり、溶接能率はＴＩＧ法だけによる従来方法よ
り３倍以上に向上している。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明の二重管の管端シー
ル溶接方法では、管端嵌合境界部に対し初層一周溶接を
ＴＩＧ法で実施し、第２層以降の積層溶接をＴＩＧ法と
ＭＩＧ法で管表面部まで連続して実施するものであり、
ＴＩＧ法とＭＩＧ法の長所が有効に発揮されるので、ブ
ローホール欠陥の発生を的確に抑止しながら良好なビー
ドの形成を能率よく行なうことができる。
ル溶接方法では、管端嵌合境界部に対し初層一周溶接を
ＴＩＧ法で実施し、第２層以降の積層溶接をＴＩＧ法と
ＭＩＧ法で管表面部まで連続して実施するものであり、
ＴＩＧ法とＭＩＧ法の長所が有効に発揮されるので、ブ
ローホール欠陥の発生を的確に抑止しながら良好なビー
ドの形成を能率よく行なうことができる。
【００２９】本発明方法では、ＴＩＧ法の溶接電極が電
極配置角を２０度〜８０度にして下り坂位置に配置され
る一方、ＭＩＧ法の溶接電極が電極配置角を５度〜２０
度にして下り坂位置に配置され、第２層以降の各層にお
いてＴＩＧ溶接はＭＩＧ溶接に先行して実施されるの
で、ＴＩＧ溶接はＭＩＧ溶接に対する予熱効果を有し、
ＭＩＧ溶接でのコールドラップなどの溶込み不良欠陥発
生が抑制され、溶加材や溶接電流等の溶接条件を適宜選
択することによって従来方法の３倍以上の溶接能率で管
端のシール溶接を行えるものであり、これによって管端
処理された二重管の生産性を大幅に向上させることがで
き、コストの相当な節減が可能である。
極配置角を２０度〜８０度にして下り坂位置に配置され
る一方、ＭＩＧ法の溶接電極が電極配置角を５度〜２０
度にして下り坂位置に配置され、第２層以降の各層にお
いてＴＩＧ溶接はＭＩＧ溶接に先行して実施されるの
で、ＴＩＧ溶接はＭＩＧ溶接に対する予熱効果を有し、
ＭＩＧ溶接でのコールドラップなどの溶込み不良欠陥発
生が抑制され、溶加材や溶接電流等の溶接条件を適宜選
択することによって従来方法の３倍以上の溶接能率で管
端のシール溶接を行えるものであり、これによって管端
処理された二重管の生産性を大幅に向上させることがで
き、コストの相当な節減が可能である。
【００３０】このように管端のシール溶接が万全になさ
れているため、施工現場での管端開先の点検補修作業は
一切不要となり、二重管の突き合わせ円周溶接を高い信
頼性のもとに省力化して行なうことができ、石油採掘や
輸送施設の構築等において有用性が高いものである。
れているため、施工現場での管端開先の点検補修作業は
一切不要となり、二重管の突き合わせ円周溶接を高い信
頼性のもとに省力化して行なうことができ、石油採掘や
輸送施設の構築等において有用性が高いものである。
【図１】本発明方法の実施に使用されるＭＩＧ法とＴＩ
Ｇ法の複合溶接装置の模式図である。
Ｇ法の複合溶接装置の模式図である。
【図２】ＭＩＧ法とＴＩＧ法の各溶接電極が管表面に対
してとり得る後退角を示す模式図である。
してとり得る後退角を示す模式図である。
【図３】シール溶接のために開先された二重管の管端拡
大図である。
大図である。
【図４】第２層まで積層溶接が実施された二重管の管端
拡大図である。
拡大図である。
【図５】第４層まで積層溶接が実施された二重管の管端
拡大図である。
拡大図である。
【図６】管表面部まで積層溶接が実施された二重管の管
端拡大図である。
端拡大図である。
【図７】ＭＩＧ法における溶接電流とワイヤ溶着量との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【符号の説明】 １ 内側金属管 ２ 外側金属管 ３ 二重管 ４ 管端嵌合境界部 ５ ビード ６ ビード ６ａ ビード ７ ＴＩＧ法の溶接トーチ ８ ＴＩＧ法の溶接電極 ９ ＭＩＧ法の溶接トーチ １０ ＭＩＧ法の溶接電極 １１ 高合金ワイヤ １２ ターニングロール １３ ワイヤ送給器 １４ ワイヤ送給器 １５ シール溶接用開先 Ｌ ワイヤ突き出し長さ Ｏ 管中心 Ｐ 管頂点 Ｒ 管回転方向 ｈ ビード厚さ ｘ 開先壁とワイヤ先端間の距離 α ＭＩＧ法の電極配置角 β ＴＩＧ法の電極配置角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 9/16 Ｋ 7920−4Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】 二種類の金属管がメカニカルに嵌合され
た二重管の管端嵌合境界部に対しＴＩＧ法で初層一周溶
接を実施し、第２層以降の積層溶接をＴＩＧ法とＭＩＧ
法で管表面部まで連続して実施する二重管の管端シール
溶接方法。 - 【請求項２】 電極配置角を２０度〜８０度にしてＴＩ
Ｇ法の溶接電極を下り坂位置に配置し、電極配置角を５
度〜２０度にしてＭＩＧ法の溶接電極を下り坂位置に配
置して、各溶接を実施することを特徴とする請求項１に
記載の管端シール溶接方法。 - 【請求項３】 溶加材として高合金ワイヤを用いてＴＩ
Ｇ法の溶接を実施し、同種の高合金ワイヤを用いてＭＩ
Ｇ法の溶接を実施することを特徴とする請求項１に記載
の管端シール溶接方法。 - 【請求項４】 第２層以降のＴＩＧ法とＭＩＧ法の併用
による積層溶接をＭＩＧ法の溶接速度で実施することを
特徴とする請求項１に記載の管端シール溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2574692A JPH0623543A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 二重管の管端シール溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2574692A JPH0623543A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 二重管の管端シール溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623543A true JPH0623543A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=12174395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2574692A Withdrawn JPH0623543A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 二重管の管端シール溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623543A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5910364A (en) * | 1996-07-10 | 1999-06-08 | Asahi Intecc Co., Ltd. | Guide wire and a method of making the same |
| JP2002219570A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-06 | Kayaba Ind Co Ltd | アウターシェルユニットおよびその溶接方法 |
| JP2010149148A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Komatsu Ltd | 溶接システムおよび溶接システムの制御方法 |
| CN102166700A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-08-31 | 深圳市瑞凌实业股份有限公司 | 水电一体化双枪焊接控制*** |
| JP2014014828A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接方法および溶接装置 |
| KR101469422B1 (ko) * | 2014-08-21 | 2014-12-04 | 이영임 | 육상 파이프 용접 시스템 및 그 방법 |
| US10576253B2 (en) | 2016-09-14 | 2020-03-03 | Asahi Intecc Co., Ltd. | Connection structure and guide wire having the connection structure |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP2574692A patent/JPH0623543A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5910364A (en) * | 1996-07-10 | 1999-06-08 | Asahi Intecc Co., Ltd. | Guide wire and a method of making the same |
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| JP4740463B2 (ja) * | 2001-01-23 | 2011-08-03 | カヤバ工業株式会社 | アウターシェルユニットおよびその溶接方法 |
| JP2010149148A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Komatsu Ltd | 溶接システムおよび溶接システムの制御方法 |
| CN102166700A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-08-31 | 深圳市瑞凌实业股份有限公司 | 水电一体化双枪焊接控制*** |
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| KR101469422B1 (ko) * | 2014-08-21 | 2014-12-04 | 이영임 | 육상 파이프 용접 시스템 및 그 방법 |
| US10576253B2 (en) | 2016-09-14 | 2020-03-03 | Asahi Intecc Co., Ltd. | Connection structure and guide wire having the connection structure |
| US11654265B2 (en) | 2016-09-14 | 2023-05-23 | Asahi Intecc Co., Ltd. | Connection structure and guide wire having the connection structure |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |