JPH06238436A - 金属プレートの溶接方法および溶接構造 - Google Patents
金属プレートの溶接方法および溶接構造Info
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- JPH06238436A JPH06238436A JP6018634A JP1863494A JPH06238436A JP H06238436 A JPH06238436 A JP H06238436A JP 6018634 A JP6018634 A JP 6018634A JP 1863494 A JP1863494 A JP 1863494A JP H06238436 A JPH06238436 A JP H06238436A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 垂直な溶接線に沿ってアルミニウムを溶接す
る場合に、溶接溜まり支持装置の銅の堰部材が溶融アル
ミニウムに対して容易に付着してしまう欠点があり、こ
れを解消した溶接方法を提供する。 【構成】 本発明は、溶接溜まり支持装置の冷却を強力
化することでアルミニウムプレートの溶接も銅の堰部材
で可能となることの知見に立脚する。このために液体冷
媒21が堰部材8の冷却ダクト13、14、15を通し
て流され、該ダクトに給送される冷媒21の温度は冷却
装置12で大気温度よりもかなり低く保持されることを
特徴とする。
る場合に、溶接溜まり支持装置の銅の堰部材が溶融アル
ミニウムに対して容易に付着してしまう欠点があり、こ
れを解消した溶接方法を提供する。 【構成】 本発明は、溶接溜まり支持装置の冷却を強力
化することでアルミニウムプレートの溶接も銅の堰部材
で可能となることの知見に立脚する。このために液体冷
媒21が堰部材8の冷却ダクト13、14、15を通し
て流され、該ダクトに給送される冷媒21の温度は冷却
装置12で大気温度よりもかなり低く保持されることを
特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2枚の金属プレートを溶
接で互いに結合する方法および溶接した構造に関する。
接で互いに結合する方法および溶接した構造に関する。
【0002】
【従来の技術】液化天然ガス(LNG)を運搬し保存す
るために大型の球形タンクが一般に使用されている。L
NGの温度は約−163゜Cであり、このことはLNG
タンクの材料の選択およびそのタンクを製造するのに使
用される技術に関して特別な要求を与える。典型的な球
形タンクの直径は30m〜40mである。このようなタ
ンクは、そのタンク内容物の極端に低い温度がアルミニ
ウムの強度特性に劣化作用を及ぼさないという理由で、
アルミニウムプレートを溶接して作られることが好まし
い。この種のLNGタンクの製造に使用されるアルミニ
ウムプレートの厚さは、一般に約25mm〜約60mm
である。本発明は特にこのようなアルミニウムプレート
を溶接して結合することに関するが、本発明はまた例え
ばチタンプレートの溶接のように同種の他の溶接作業に
も適用することができる。
るために大型の球形タンクが一般に使用されている。L
NGの温度は約−163゜Cであり、このことはLNG
タンクの材料の選択およびそのタンクを製造するのに使
用される技術に関して特別な要求を与える。典型的な球
形タンクの直径は30m〜40mである。このようなタ
ンクは、そのタンク内容物の極端に低い温度がアルミニ
ウムの強度特性に劣化作用を及ぼさないという理由で、
アルミニウムプレートを溶接して作られることが好まし
い。この種のLNGタンクの製造に使用されるアルミニ
ウムプレートの厚さは、一般に約25mm〜約60mm
である。本発明は特にこのようなアルミニウムプレート
を溶接して結合することに関するが、本発明はまた例え
ばチタンプレートの溶接のように同種の他の溶接作業に
も適用することができる。
【0003】LNGタンクの製造に適当な溶接可能なプ
レート材料は、DIN規格によれば例えばAlMg4.
5Mnであり、これは米国ASTM規格のプレートA−
5083に相当する。しかしながら本発明は一般的に、
溶接可能なアルミニウムプレート、または実質的に同様
な溶接可能性を有する例えばチタンプレートのような他
の材料プレートに対して適用可能であることから、本願
発明はこれらのプレート材質に限定されることはない。
レート材料は、DIN規格によれば例えばAlMg4.
5Mnであり、これは米国ASTM規格のプレートA−
5083に相当する。しかしながら本発明は一般的に、
溶接可能なアルミニウムプレート、または実質的に同様
な溶接可能性を有する例えばチタンプレートのような他
の材料プレートに対して適用可能であることから、本願
発明はこれらのプレート材質に限定されることはない。
【0004】本発明は実質的に垂直な溶接結合の形成に
関する。このことは、溶融金属(すなわち溶接溜まり)
が重力によって溶接溝から流れ出てしまう傾向を示すよ
うな範囲で溶接線が垂直に配置されることを意味する。
この傾向は当然なことに溶接溝が垂直に延在する場合に
最も強く現れるが、溶接溝の角度が水平に対して30゜
と小さい場合にも、溶接作業を或程度複雑化させるよう
に現れる。
関する。このことは、溶融金属(すなわち溶接溜まり)
が重力によって溶接溝から流れ出てしまう傾向を示すよ
うな範囲で溶接線が垂直に配置されることを意味する。
この傾向は当然なことに溶接溝が垂直に延在する場合に
最も強く現れるが、溶接溝の角度が水平に対して30゜
と小さい場合にも、溶接作業を或程度複雑化させるよう
に現れる。
【0005】周知の垂直溶接によれば、冷却された溶接
溜まり支持装置が使用されており、その堰部材は溶接溝
の方向に沿って上方へ移動され、溶接は同様に上方へ向
かって進められる。鋼材を溶接する場合は、溶接溜まり
支持装置で銅片が堰部材として使用されているが、アル
ミニウムを溶接する場合には銅の堰部材が溶融アルミニ
ウムに対して容易に付着してしまうために困難が生じ
る。この問題を解決するために、黒鉛片を堰部材として
使用することが提案されてきた。米国特許明細書第35
85343号または1973年7月の溶接ジャーナル第
440〜448頁を参照されたい。しかしながら、黒鉛
の堰部材はこの問題の満足な解決とはほど遠い、速い磨
滅を生じる。
溜まり支持装置が使用されており、その堰部材は溶接溝
の方向に沿って上方へ移動され、溶接は同様に上方へ向
かって進められる。鋼材を溶接する場合は、溶接溜まり
支持装置で銅片が堰部材として使用されているが、アル
ミニウムを溶接する場合には銅の堰部材が溶融アルミニ
ウムに対して容易に付着してしまうために困難が生じ
る。この問題を解決するために、黒鉛片を堰部材として
使用することが提案されてきた。米国特許明細書第35
85343号または1973年7月の溶接ジャーナル第
440〜448頁を参照されたい。しかしながら、黒鉛
の堰部材はこの問題の満足な解決とはほど遠い、速い磨
滅を生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冷却
される溶接溜まり支持装置を使用して周知の垂直溶接で
典型的に経験された難題を解消することである。
される溶接溜まり支持装置を使用して周知の垂直溶接で
典型的に経験された難題を解消することである。
【0007】
【課題を達成するための手段】本発明の特徴は、液体冷
媒が堰部材の冷却ダクトを通して流され、該ダクトに給
送される冷媒の温度が冷却装置で大気温度よりもかなり
低く保持されることを特徴とする。本発明は、溶接溜ま
り支持装置の冷却をかなり強力化することにより、鋼材
に限らずアルミニウムプレートの溶接においても堰部材
と溶接肉盛りとの間に接着問題の実質的な危険性を生じ
ないで、銅片を堰部材として使用できるようになるとい
う観察に立脚している。
媒が堰部材の冷却ダクトを通して流され、該ダクトに給
送される冷媒の温度が冷却装置で大気温度よりもかなり
低く保持されることを特徴とする。本発明は、溶接溜ま
り支持装置の冷却をかなり強力化することにより、鋼材
に限らずアルミニウムプレートの溶接においても堰部材
と溶接肉盛りとの間に接着問題の実質的な危険性を生じ
ないで、銅片を堰部材として使用できるようになるとい
う観察に立脚している。
【0008】本発明によれば、溶接溜まり支持装置に給
送される液体冷媒の温度は+8゜C〜−20゜C、好ま
しくは0゜C〜−10゜Cの範囲内に保持される。冷媒
が水の凍結温度より低い温度に冷却されないならば冷媒
として清浄水を使用できるが、使用時の凍結を防止する
ために水の凍結温度を十分に下げるようにグリコールの
ような少なくとも1つの添加剤が添加された水溶液のよ
うな他の液体を使用すべきである。堰部材内の冷却ダク
トの配置、液体冷媒の流される流量、および堰部材に給
送される液体の温度は、定常状態において溶接部分の溶
融金属が堰部材に面する側に凝固層を形成するような冷
却強度を生むように選択されねばならない。堰部材の下
縁より上方へ1〜数センチメートルの距離の位置にて、
この凝固層は残りの溶融金属を溝内の所定位置に保持す
るほどに十分な強度を有さねばならず、溶接溜まり支持
装置が通過した後に最終的に完全に凝固して肉盛りを形
成する。
送される液体冷媒の温度は+8゜C〜−20゜C、好ま
しくは0゜C〜−10゜Cの範囲内に保持される。冷媒
が水の凍結温度より低い温度に冷却されないならば冷媒
として清浄水を使用できるが、使用時の凍結を防止する
ために水の凍結温度を十分に下げるようにグリコールの
ような少なくとも1つの添加剤が添加された水溶液のよ
うな他の液体を使用すべきである。堰部材内の冷却ダク
トの配置、液体冷媒の流される流量、および堰部材に給
送される液体の温度は、定常状態において溶接部分の溶
融金属が堰部材に面する側に凝固層を形成するような冷
却強度を生むように選択されねばならない。堰部材の下
縁より上方へ1〜数センチメートルの距離の位置にて、
この凝固層は残りの溶融金属を溝内の所定位置に保持す
るほどに十分な強度を有さねばならず、溶接溜まり支持
装置が通過した後に最終的に完全に凝固して肉盛りを形
成する。
【0009】本発明の方法を適用する場合、堰部材の溶
接溝の方向に測った長さが効果的な冷却を与えるために
十分であることが重要である。溶接溝の方向に測った堰
部材の冷却部分の好ましい長さは、約7〜約12cm、
好ましくは8〜10cmである。勿論これより長い堰部
材も使用できるが、これは溶接工程に如何なる顕著な改
善を与えることなく単に溶接溜まり支持装置を高価且つ
使用し難くするだけである。堰部材の幅はプレート前面
で溶接溝の幅(典型的には20〜40mmの間)より広
く、30mm幅の溝に関して60数mm幅の堰部材が適
当であると立証されている。
接溝の方向に測った長さが効果的な冷却を与えるために
十分であることが重要である。溶接溝の方向に測った堰
部材の冷却部分の好ましい長さは、約7〜約12cm、
好ましくは8〜10cmである。勿論これより長い堰部
材も使用できるが、これは溶接工程に如何なる顕著な改
善を与えることなく単に溶接溜まり支持装置を高価且つ
使用し難くするだけである。堰部材の幅はプレート前面
で溶接溝の幅(典型的には20〜40mmの間)より広
く、30mm幅の溝に関して60数mm幅の堰部材が適
当であると立証されている。
【0010】アルミニウムプレートを溶接する場合、溶
接溜まり支持装置により行われる冷却が溶接溝の両側に
おけるプレートの縁部面積部分に如何なる有害な作用も
及ぼさないことを保証することが望ましい。アルミニウ
ムプレートの溶接可能性は多少暖められると改善され
る。これは約150゜Cの温度まで正しい。この理由に
より、本発明を適用する場合、溶接溝の各側に沿った溶
接アルミニウムプレートの縁部面積部分の温度が明確に
100゜Cを超えることを目指すべきである。これは溶
接速度に有利な作用を及ぼす。
接溜まり支持装置により行われる冷却が溶接溝の両側に
おけるプレートの縁部面積部分に如何なる有害な作用も
及ぼさないことを保証することが望ましい。アルミニウ
ムプレートの溶接可能性は多少暖められると改善され
る。これは約150゜Cの温度まで正しい。この理由に
より、本発明を適用する場合、溶接溝の各側に沿った溶
接アルミニウムプレートの縁部面積部分の温度が明確に
100゜Cを超えることを目指すべきである。これは溶
接速度に有利な作用を及ぼす。
【0011】本発明を適用する場合、溶接溜まり支持装
置の堰部材は銅で作られることが好ましいが、アルミニ
ウム、ステンレス鋼またはセラミック材料のような他の
材料も使用できる。これらの全ての材料の磨耗耐性は信
頼できる装置を作り上げるために十分であることを立証
されねばならない。少なくとも50メートルの溶接結合
長さが1つの堰部材で溶接できるならば、その溶接溜ま
り支持装置の磨耗耐性は満足であると判断される。
置の堰部材は銅で作られることが好ましいが、アルミニ
ウム、ステンレス鋼またはセラミック材料のような他の
材料も使用できる。これらの全ての材料の磨耗耐性は信
頼できる装置を作り上げるために十分であることを立証
されねばならない。少なくとも50メートルの溶接結合
長さが1つの堰部材で溶接できるならば、その溶接溜ま
り支持装置の磨耗耐性は満足であると判断される。
【0012】本発明により比較的厚いアルミニウムプレ
ートの溶接結合による結合が片側だけから実施できる。
両面に代わる片面溶接の使用は、溶接費用を著しく下げ
る。本発明の方法を使用する場合、それ自体は周知であ
るように裏当てを溶接溝のルート側に使用することを推
奨する。可動または静止の裏当てはセラミック材料また
は他の何れかの耐熱材料のものとされることができる。
裏当てが溶接部分に付着することを防止するために、裏
当ては溶接結合部分から繊維状の耐火材料の層で隔離さ
れることができ、この材料は例えばガラス繊維テープと
され、溶接溝のルート側または裏当て表面に取り付けら
れることができる。
ートの溶接結合による結合が片側だけから実施できる。
両面に代わる片面溶接の使用は、溶接費用を著しく下げ
る。本発明の方法を使用する場合、それ自体は周知であ
るように裏当てを溶接溝のルート側に使用することを推
奨する。可動または静止の裏当てはセラミック材料また
は他の何れかの耐熱材料のものとされることができる。
裏当てが溶接部分に付着することを防止するために、裏
当ては溶接結合部分から繊維状の耐火材料の層で隔離さ
れることができ、この材料は例えばガラス繊維テープと
され、溶接溝のルート側または裏当て表面に取り付けら
れることができる。
【0013】本発明により、溶接速度は従来知られてい
る方法で達成される速度に比較して著しく速められる。
有利な場合において、溶接速度は2倍の速度にまで近づ
けることができる。本発明を適用する場合、溶接速度は
溶接されるアルミニウムプレートの厚さが25〜60m
mであるときに有利なことに2〜5cm/分になる。溶
接速度は、1つの球形LNGタンクにおいて本発明によ
る結合部の長さが典型的に300〜400mの間である
ことから、非常に重要な因子である。更に、本発明を適
用する際、溶接溝の形状および幅の比較的大きな変化が
許容できる。この種の変化は互いに溶接されるプレート
の形状が互いに正確に一致していないときに現れる。周
知の溶接方法によれば溶接溝の横断方向における±1m
mまでの変化が許容できるだけであり、これに対して本
発明を適用するときは溶接溝の横断方向における±5m
mまでの変化が許容できる。更に、本発明の方法によっ
て溶接された構造は従来技術の溶接方法により作り上げ
られた同じ構造に比較して一般に構造強度を改善される
ことが見出された。
る方法で達成される速度に比較して著しく速められる。
有利な場合において、溶接速度は2倍の速度にまで近づ
けることができる。本発明を適用する場合、溶接速度は
溶接されるアルミニウムプレートの厚さが25〜60m
mであるときに有利なことに2〜5cm/分になる。溶
接速度は、1つの球形LNGタンクにおいて本発明によ
る結合部の長さが典型的に300〜400mの間である
ことから、非常に重要な因子である。更に、本発明を適
用する際、溶接溝の形状および幅の比較的大きな変化が
許容できる。この種の変化は互いに溶接されるプレート
の形状が互いに正確に一致していないときに現れる。周
知の溶接方法によれば溶接溝の横断方向における±1m
mまでの変化が許容できるだけであり、これに対して本
発明を適用するときは溶接溝の横断方向における±5m
mまでの変化が許容できる。更に、本発明の方法によっ
て溶接された構造は従来技術の溶接方法により作り上げ
られた同じ構造に比較して一般に構造強度を改善される
ことが見出された。
【0014】本発明はまた、本発明の方法を適用して作
り出された溶接構造、特にアルミニウムプレートで作ら
れた球形タンクに拡張される。
り出された溶接構造、特にアルミニウムプレートで作ら
れた球形タンクに拡張される。
【0015】ここで本発明は添付図面を参照して例を挙
げて極めて詳細に更に説明される。
げて極めて詳細に更に説明される。
【0016】図面において、1は溶接により結合される
プレート、2は溶接ワイヤー、および3は溶接箇所に溶
接ワイヤー2を送る給送ユニットを示している。溶接ワ
イヤーの自由端部および溶接されるべき材料との間に通
常の溶接アーク4が形成され、このアークは溶接溝5内
での溶接処理に必要な金属の溶融を生じさせる。従っ
て、溶接作業の開始後は或量の溶融金属16が形成さ
れ、これがアーク4の下側に溶接溜まりを形成する。溶
接溝5は図2で明白となるようにV形をしており、その
溶接側は図2において右側で、ルート側は左側である。
溶接溝5のルート側には裏当て6が配置されており、こ
の裏当てはプレート1に付着してしまう危険性を最小限
に抑えるために例えばガラス繊維テープ7によりプレー
ト1から隔離できる。多くの絶縁層(テープ7のよう
な)は溶接処理時に少なくとも部分的に溶融または燃焼
し、ガスおよび燃焼生成物を発生して、これらが溶接処
理を劣化する。それ故に絶縁層のない裏当てを使用する
ことが好ましい。静止のセラミック裏当ては絶縁層7を
使用せずに通常使用できる。プレート1の溶接側には溶
接溜まり支持装置の銅の堰部材8が配置され、その上面
には連結チューブを通してシールドガス20を供給する
給送ユニット9が担持される。
プレート、2は溶接ワイヤー、および3は溶接箇所に溶
接ワイヤー2を送る給送ユニットを示している。溶接ワ
イヤーの自由端部および溶接されるべき材料との間に通
常の溶接アーク4が形成され、このアークは溶接溝5内
での溶接処理に必要な金属の溶融を生じさせる。従っ
て、溶接作業の開始後は或量の溶融金属16が形成さ
れ、これがアーク4の下側に溶接溜まりを形成する。溶
接溝5は図2で明白となるようにV形をしており、その
溶接側は図2において右側で、ルート側は左側である。
溶接溝5のルート側には裏当て6が配置されており、こ
の裏当てはプレート1に付着してしまう危険性を最小限
に抑えるために例えばガラス繊維テープ7によりプレー
ト1から隔離できる。多くの絶縁層(テープ7のよう
な)は溶接処理時に少なくとも部分的に溶融または燃焼
し、ガスおよび燃焼生成物を発生して、これらが溶接処
理を劣化する。それ故に絶縁層のない裏当てを使用する
ことが好ましい。静止のセラミック裏当ては絶縁層7を
使用せずに通常使用できる。プレート1の溶接側には溶
接溜まり支持装置の銅の堰部材8が配置され、その上面
には連結チューブを通してシールドガス20を供給する
給送ユニット9が担持される。
【0017】堰部材8はそれを通してポンプ19により
推進される液体冷媒21で効果的に冷却される。堰部材
8に流入する冷媒の温度は大気温度すなわち室温よりも
かなり低い。液体冷媒は給送ダクト10を経て支持装置
に流入し、チューブ11を経て支持装置から流出する。
液体冷媒21の温度は(別の冷媒装置12により、図2
を参照)制御され、熱が溶接溝の中および近くの部材か
ら連続的に奪われるようになされる。
推進される液体冷媒21で効果的に冷却される。堰部材
8に流入する冷媒の温度は大気温度すなわち室温よりも
かなり低い。液体冷媒は給送ダクト10を経て支持装置
に流入し、チューブ11を経て支持装置から流出する。
液体冷媒21の温度は(別の冷媒装置12により、図2
を参照)制御され、熱が溶接溝の中および近くの部材か
ら連続的に奪われるようになされる。
【0018】溶接溜まり支持装置の冷却は、上方へ延び
た冷却ダクト13が堰部材8の片側の給送ダクト10か
ら上部へと立ち上がり、そこで水平に延在するチャンネ
ル14に連結されるならば、十分効果的に行われること
が立証されており、このチャンネルは堰部材8の他側の
下方へ向けて延在する出口部分15にて終端し、この部
分15はチューブ11と連通されている。この冷却ダク
トの「n形」配列は、堰部材8が流出側よりも流入側で
多少とも強く冷却される欠点を有するが、これは通常は
全く有害でない。しかしながら更に一層均等な冷却が望
まれるならば、「m形またはT形」配列が使用でき、こ
れにおいて給送ダクト10は堰部材8の中央に配置さ
れ、ダクトは部材8の底部から上方へ導かれて該部材の
上部にて横方向に延在する冷却ダクトに分岐され、これ
らは堰部材8の各側にて冷媒の2つの流出チューブ11
に導かれる。堰部材8の縁部面積部分に関する冷却効率
レベルは、溶接溝5の近くのプレート1の縁部面積部分
において生じる冷却が過度にならないよう、選択される
べきことが望ましい。この縁部面積部分において温度は
明確に100゜Cを超えるべきこと、更に好ましくは1
00゜C〜150゜Cの間が望ましい。
た冷却ダクト13が堰部材8の片側の給送ダクト10か
ら上部へと立ち上がり、そこで水平に延在するチャンネ
ル14に連結されるならば、十分効果的に行われること
が立証されており、このチャンネルは堰部材8の他側の
下方へ向けて延在する出口部分15にて終端し、この部
分15はチューブ11と連通されている。この冷却ダク
トの「n形」配列は、堰部材8が流出側よりも流入側で
多少とも強く冷却される欠点を有するが、これは通常は
全く有害でない。しかしながら更に一層均等な冷却が望
まれるならば、「m形またはT形」配列が使用でき、こ
れにおいて給送ダクト10は堰部材8の中央に配置さ
れ、ダクトは部材8の底部から上方へ導かれて該部材の
上部にて横方向に延在する冷却ダクトに分岐され、これ
らは堰部材8の各側にて冷媒の2つの流出チューブ11
に導かれる。堰部材8の縁部面積部分に関する冷却効率
レベルは、溶接溝5の近くのプレート1の縁部面積部分
において生じる冷却が過度にならないよう、選択される
べきことが望ましい。この縁部面積部分において温度は
明確に100゜Cを超えるべきこと、更に好ましくは1
00゜C〜150゜Cの間が望ましい。
【0019】溶接溝5の方向の溶接溜まり支持装置の冷
却部分の長さLは、少なくとも7cmであることが、好
ましくは約10cmであることが最も適当である。
却部分の長さLは、少なくとも7cmであることが、好
ましくは約10cmであることが最も適当である。
【0020】図1に示されたように上方向に向かって溶
接が進むに連れて、溶接ワイヤー2およびその給送ユニ
ット3はガス給送ユニット9および溶接溜まり支持装置
と同期して上方へ移動される。特定の場合、30mm厚
のアルミニウムプレートに関して4.8cm/分、42
mm厚のプレートに関して3.8cm/分、および45
mm厚のプレートに関して3.4cm/分の溶接速度が
達成された。
接が進むに連れて、溶接ワイヤー2およびその給送ユニ
ット3はガス給送ユニット9および溶接溜まり支持装置
と同期して上方へ移動される。特定の場合、30mm厚
のアルミニウムプレートに関して4.8cm/分、42
mm厚のプレートに関して3.8cm/分、および45
mm厚のプレートに関して3.4cm/分の溶接速度が
達成された。
【0021】冷媒供給は、少なくとも溶接側で液状溶接
材料16が部材8の長さLに沿って部分的に下がるよう
に延在する平衡温度を保証するように制御される。開い
た溶接溝5に近いプレート1の縁部領域は溶接処理で連
続的に温められる。堰部材8の冷却作用がこの温め処理
に過剰に干渉することを許すべきでない。溶接されるべ
きプレートの温度は100゜Cより下がってはならない
ことが好ましい。
材料16が部材8の長さLに沿って部分的に下がるよう
に延在する平衡温度を保証するように制御される。開い
た溶接溝5に近いプレート1の縁部領域は溶接処理で連
続的に温められる。堰部材8の冷却作用がこの温め処理
に過剰に干渉することを許すべきでない。溶接されるべ
きプレートの温度は100゜Cより下がってはならない
ことが好ましい。
【0022】図1および図2は堰部材8とプレート1と
の間に小さな隙間を示し、これは望ましいが、溶接処理
時に溜まり材料16の下方へのこぼれを可能にするほど
大きくてはならない。
の間に小さな隙間を示し、これは望ましいが、溶接処理
時に溜まり材料16の下方へのこぼれを可能にするほど
大きくてはならない。
【0023】図3で符号30は、溶接部31で結合され
た多数の彎曲したプレート1で形成された球形LNGタ
ンクを示しており、各溶接部31は冷媒で冷却される銅
の堰部材8により説明した方法を使用して垂直方向に延
在する溶接線を有して形成されている。数百メートルの
溶接線が40メートルの直径のタンクを形成するために
必要である。球体タンク30のただ1つのセグメント3
2が本発明の適用された箇所の例として実線で示されて
いる。
た多数の彎曲したプレート1で形成された球形LNGタ
ンクを示しており、各溶接部31は冷媒で冷却される銅
の堰部材8により説明した方法を使用して垂直方向に延
在する溶接線を有して形成されている。数百メートルの
溶接線が40メートルの直径のタンクを形成するために
必要である。球体タンク30のただ1つのセグメント3
2が本発明の適用された箇所の例として実線で示されて
いる。
【0024】球形LNGタンクを溶接するための本発明
の使用は溶接作業に関して約1/3の経費節約を生む。
の使用は溶接作業に関して約1/3の経費節約を生む。
【0025】堰部材として銅プレートの代わりにアルミ
ニウム、ステンレス鋼またはセラミック像のプレートを
使用できる。
ニウム、ステンレス鋼またはセラミック像のプレートを
使用できる。
【0026】本発明は、その幾つかの変更が特許請求の
範囲内で実施可能であることから、図示実施例に限定さ
れない。
範囲内で実施可能であることから、図示実施例に限定さ
れない。
【図1】本発明による方法を適用するときの溶接溝を長
手方向断面で概略的に示す図。
手方向断面で概略的に示す図。
【図2】図1の線II−IIにおける断面図。
【図3】本発明の方法により作られた球形LNGタンク
の概略斜視図。
の概略斜視図。
1 プレート 2 溶接ワイヤー 3 溶接ワイヤー給送ユニット 4 アーク 5 溶接溝 6 裏当て 7 ガラス繊維テープ 8 堰部材 9 ガス給送ユニット 10、13 ダクト 11 チューブ 12 冷媒装置 14 チャンネル 15 出口部分 16 液状溶接材料 20 シールドガス 21 液体冷媒 30 球形タンク 31 溶接部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キョースティ カウコネン フィンランド国ツルク,イターイネン ピ トカーカツ 21 アス 1 (72)発明者 ヤリ ニーミネン フィンランド国ライシオ,カリンカツ 6
Claims (10)
- 【請求項1】 2枚の金属プレート(1、1)、特に2
枚のアルミニウムプレートを、それらの2枚のプレート
(1、1)の間に形成された実質的に垂直な溶接溝
(5)の方向に移動する溶接溜まり支持装置の堰部材
(8)を使用して形成された該溶接溝(5)を充填する
片面溶接部分(31)によって結合する方法であって、
液体冷媒(21)が堰部材(8)の冷却ダクト(13〜
15)を通して流され、該ダクト(13〜15)に給送
される冷媒の温度は冷却装置(12)で大気温度よりも
かなり低く保持されることを特徴とする金属プレートの
溶接方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、溶接溜
まり支持装置の冷却ダクト(13〜15)に給送される
液体冷媒(21)の温度が+8゜C〜−20゜C、好ま
しくは0゜C〜−10゜Cの範囲内に保持されることを
特徴とする金属プレートの溶接方法。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の方法で
あって、溶接溜まり支持装置の堰部材(8)が溶接溝
(5)の方向に7〜12cm、好ましくは8〜10cm
の長さ(L)の冷却部分を有する寸法であることを特徴
とする金属プレートの溶接方法。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3までの何れか1項
に記載の方法であって、特にアルミニウムプレートを溶
接する場合、溶接溝(5)の両側におけるプレート
(1)の縁部面積部分の温度が連続溶接時に100゜C
を超えるように前記縁部面積部分の冷却が制限されるよ
うに堰部材(8)の冷却が制御されることを特徴とする
金属プレートの溶接方法。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4までの何れか1項
に記載の方法であって、液状溶接材料(16)に付着す
る傾向を殆ど有さない材料で堰部材(8)が作られてい
ることを特徴とする金属プレートの溶接方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の方法であって、使用に
おいて交換が必要となる前に少なくとも50メートルの
長さの溶接結合を可能とする耐磨耗性を堰部材が有する
ことを特徴とする金属プレートの結合方法。 - 【請求項7】 請求項5または請求項6に記載の方法で
あつて、堰部材(8)の前記材料が銅、アルミニウム、
ステンレス鋼またはセラミック材料であることを特徴と
する金属プレートの溶接方法。 - 【請求項8】 請求項1から請求項7までの何れか1項
に記載の方法であって、可動または静止の裏当て(6、
7)、好ましくは静止セラミック裏当、が溶接溝(5)
のルート側に使用されることを特徴とする金属プレート
の溶接方法。 - 【請求項9】 請求項1から請求項8までの何れか1項
に記載の方法であって、溶接速度が2〜5cm/分の範
囲内に制御されることを特徴とする金属プレートの溶接
方法。 - 【請求項10】 互いに溶接されたプレート(1)で形
成された、特にアルミニウムプレートで作られた球形タ
ンク(30)の構造であって、少なくとも幾つかの溶接
部分(31)が前掲請求項の何れか1項による方法を使
用して作られたことを特徴とする構造。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI930668 | 1993-02-16 | ||
FI930668A FI106617B (fi) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Hitsausmenetelmä |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06238436A true JPH06238436A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=8537388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6018634A Pending JPH06238436A (ja) | 1993-02-16 | 1994-02-15 | 金属プレートの溶接方法および溶接構造 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5441196A (ja) |
EP (1) | EP0611626B1 (ja) |
JP (1) | JPH06238436A (ja) |
KR (1) | KR100295018B1 (ja) |
DE (1) | DE69420596T2 (ja) |
DK (1) | DK0611626T3 (ja) |
ES (1) | ES2136701T3 (ja) |
FI (1) | FI106617B (ja) |
NO (1) | NO308345B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017030049A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 株式会社神戸製鋼所 | エレクトロガスアーク溶接方法及びエレクトロガスアーク溶接装置 |
JP2022001379A (ja) * | 2020-06-22 | 2022-01-06 | 日本ファブテック株式会社 | 鋼材冷却装置及び鋼材溶接方法 |
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DE19725437C2 (de) * | 1997-06-09 | 2001-12-13 | Itw E V | Badsicherung beim Lichtbogenschweißen |
KR20040009442A (ko) * | 2002-07-23 | 2004-01-31 | 대우조선해양 주식회사 | 수직이동 저항용접방법 |
US7690553B2 (en) * | 2005-06-07 | 2010-04-06 | University Of Utah Research Foundation | Methods and systems for mitigating residual tensile stresses |
US8662374B2 (en) | 2010-12-16 | 2014-03-04 | Air Liquide Industrial U.S. Lp | Method for reduced cycle times in multi-pass welding while providing an inert atmosphere to the welding zone |
US20170165774A1 (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | Baziuk Holdings Ltd. | Vertical Upward Welding in Which Wire Feed is Interrupted |
US10668577B2 (en) * | 2016-09-01 | 2020-06-02 | Crc-Evans Pipeline International Inc. | Cooling ring |
USD828421S1 (en) | 2016-12-08 | 2018-09-11 | Carlton C. Musser | Vertical seam welder component |
CN112620893A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-04-09 | 中国人民解放军92578部队 | 一种超低层道间焊接温度的实现方法 |
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US3210520A (en) * | 1963-07-29 | 1965-10-05 | Chicago Bridge & Iron Co | Vertical welding process and apparatus therefor |
US3419700A (en) * | 1965-08-07 | 1968-12-31 | Uraga Jukogyo Kabushiki Kaisha | Automatic electrogas vertical seam welding arrangement |
FR1464356A (fr) * | 1966-01-14 | 1966-07-22 | Soudure Electr Autogene | Dispositif de liaison entre porte-patins de soudage |
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CA1052869A (en) * | 1975-03-18 | 1979-04-17 | Kobe Steel | Vertical welding methods |
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DE3434701A1 (de) * | 1984-09-21 | 1986-06-05 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt | Brenner, insbesondere lichtbogen- und/oder plasmabrenner zum schweissen und schneiden |
-
1993
- 1993-02-16 FI FI930668A patent/FI106617B/fi not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-02-14 EP EP94301036A patent/EP0611626B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-14 DE DE69420596T patent/DE69420596T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-14 DK DK94301036T patent/DK0611626T3/da active
- 1994-02-14 ES ES94301036T patent/ES2136701T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-14 US US08/195,923 patent/US5441196A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-15 JP JP6018634A patent/JPH06238436A/ja active Pending
- 1994-02-15 NO NO940516A patent/NO308345B1/no not_active IP Right Cessation
- 1994-02-16 KR KR1019940002754A patent/KR100295018B1/ko not_active IP Right Cessation
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FI930668A0 (fi) | 1993-02-16 |
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DE69420596D1 (de) | 1999-10-21 |
EP0611626B1 (en) | 1999-09-15 |
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NO940516L (ja) | 1994-08-17 |
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