JPH09253842A - パイプライン溶接施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル内のような狭隘な場所にパイプライ
ンを敷設するのに適した、施工スペースを圧縮すること
ができ、また施工作業を合理化（スピードアップ、労力
低減）できるパイプライン溶接施工方法を提供する。 【解決手段】 本発明のパイプライン溶接施工方法は、
多数のパイプ２、３、４、５を連続的に突き合せ溶接し
てパイプラインを敷設する際の溶接施工方法である。溶
接装置１０の制御装置１４及び電源装置１５、１６を、
該パイプ内を移動可能な寸法・構造とし、これらを、溶
接施工待ちの仮敷設パイプ５内に収容し、溶接施工の進
行（パイプライン敷設の進行）とともに、次々と後続の
仮敷設パイプ内を移動させて行くことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ガスの高圧ラ
インの敷設工事のような、多数のパイプを連続的に突き
合せ溶接してパイプラインを敷設する際の溶接施工方法
に関する。特には、トンネル内のような狭隘な場所にパ
イプラインを敷設するのに適した、施工スペースを極端
に圧縮することができ、また施工作業を合理化（スピー
ドアップ、労力低減）できるパイプライン溶接施工方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】狭隘な現場における従来の工法の代表的
な例として、トンネル内における配管作業の工法を、図
７により説明する。この例は、パイプ径９００Ａ、トン
ネル径２，４００ｍｍの場合である。図７においては、
狭隘なトンネル１内に敷設した固定側パイプ２と、継ぎ
側パイプ３をパイプ円周自動溶接装置２０によりパイプ
継ぎ目を溶接している。また、現在の溶接作業に続いて
次に接続するパイプ４をインナークランプ装置６によ
り、継ぎ目ギャップとパイプの芯合せ設定を行ってい
る。さらに、後続の継ぎパイプ５は、台車７に搭載され
レール８上を、敷設位置に向けて搬送されているところ
である。

【０００３】図中において、符号９は、パイプ３、４を
吊り上げて保持する門型クレーンである。パイプ円周自
動溶接装置２０は、本例としては、２トーチ／２ヘッド
の場合を示している。Ｆ−Ｆ矢視図に示すように、パイ
プ円周自動溶接装置２０のNo．１溶接ヘッド１１、No．
２溶接ヘッド１２は、パイプ外周に巻かれたガイドレー
ル１３上を走行する。両溶接ヘッドは、No．１ヘッド１
１用の制御装置２１と電源装置１５、No．２ヘッド用の
制御装置２２と電源装置１６により運転制御し溶接作業
を行う。No．１、No．２溶接ヘッドはいずれも同一仕様
である。制御装置２１（２２）詳細を図８、図９に、溶
接電源１５（１６）の詳細を図５、図６に示す。これら
の装置（従来例）については、第１５１回溶接資料の下
記文献集に報告されている。制御装置２１、２２及び電
源装置１５、１６は、敷設するパイプの溶接部近くにお
いてパイプの外側に設置されている。 溶接学会第１５１回溶接法研究委員会資料 ・「陸上ガスパイプライン自動溶接機」 ・「パイプライン用内外面ＭＡＧ全自動溶接の開発」

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のトンネル内にお
いてパイプを敷設する場合、制御装置や電源装置は、溶
接装置が１トーチ／１ヘッドであるか又は２トーチ／２
ヘッドであるかにかかわらず、敷設するパイプの溶接部
の近傍の外側に設置（外置）しているので、次のような
問題がある。 （１）制御装置や電源装置はボックスタイプで容積が大
きく、トンネル内のような狭隘な場所では、設置場所の
確保及び設置作業は容易でない。

【０００５】（２）また長大なパイプを次々に継ぎ合せ
溶接する都度、次の溶接部近くにそれらの装置を移動す
ることとなり、その移動作業の労力は大変なものであ
る。なお、狭い場所での設備の移動、設置は、慎重さ、
労力、時間を要する。 （３）制御装置、電源装置の設置、移動作業の間はパイ
プ継ぎ溶接ができず、ロス時間となる。この時間が、上
述の作業の大変さのため長くなる（約８０分）。パイプ
敷設作業は制御装置や電源装置の設置、移動を合理化す
ることにより大幅に効率アップすることができる。

【０００６】本発明は、トンネル内のような狭隘な場所
にパイプラインを敷設するのに適した、施工スペースを
圧縮することができ、また施工作業を合理化（スピード
アップ、労力低減）できるパイプライン溶接施工方法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のパイプライン溶接施工方法は、多数のパイ
プを連続的に突き合せ溶接してパイプラインを敷設する
際の溶接施工方法であって；溶接装置の制御装置及び電
源装置を、該パイプ内を移動可能な寸法・構造とし、こ
れらを、溶接施工待ちの仮敷設パイプ内に収容し、溶接
施工の進行（パイプライン敷設の進行）とともに、次々
と後続の仮敷設パイプ内を移動させて行くことを特徴と
する。

【０００８】制御装置等を敷設するパイプ内で設置、移
動できるようにしたことにより、従来外置きのために要
した大型サイズの装置設置場所の確保、移動作業のため
の労力、時間を削減できるので、パイプ敷設工事の大幅
な効率アップを図ることができる。さらには、他の施工
装置（門型クレーン等）の小型化とも相俟って、パイプ
ラインを敷設するトンネルの径を小さくすることも可能
である。その場合、パイプライン敷設のための工事費の
低減は莫大なものとなる。

【０００９】

【発明の実施の形態及び実施例】本発明の実施例につい
て、図１〜図４により説明する。本実施例は、シールド
トンネル１内に敷設する都市ガス高圧パイプライン用パ
イプ９００Ａについての適用例である。本発明の溶接シ
ステム（円周自動溶接装置１０）は、図１矢視Ｃ−Ｃに
示す通り、２トーチ／２ヘッドの２系列方式である。し
かし、従来の方式（図７）に対し、本実施例では、従来
の２溶接ヘッドで２台の制御装置２１、２２を１台の制
御装置１４とした。また、この制御装置１４と電源装置
１５、１６を、敷設パイプ内に設置できるようにし、そ
れらをパイプ内を移動する方式とした。さらにインナー
クランプ装置６をも移動式とし、敷設パイプ内を移動し
ながら、順次パイプの継ぎ目を２トーチ／２ヘッド方式
のパイプ円周自動溶接装置１０により溶接するものであ
る。

【００１０】継ぎパイプのセッティング及び継ぎ目溶接
の手順は従来の方法と同じである。しかし、本発明にお
いては、制御装置１４、電源装置１５、１６をパイプ内
に設置、移動できる大きさにする必要がある。図５、図
６に示す電源装置１５、１６は、従来の大きさでパイプ
内に設置移動できるので、そのまま用いることができる
が、図８、図９に示す従来の制御装置２１、２２はパイ
プ内に収納できなかったため、コンパクト化の手段を講
じて、２台を１台とし、図２〜図４に示すサイズの制御
装置１４とすることができた。

【００１１】制御装置のコンパクト化の方法について述
べる。図８、図９の従来の制御装置２１（２２）は、上
段部はディスプレイ部２３、中段部はパソコン部２４、
下段部は強電機器部２５である。今回の制御装置１４
は、このディスプレイ部２３を切り離してオプションと
して必要に応じて着脱できるようにし、パソコン部２４
及び強電機器部２５について、２台分を１台とする制御
装置１４とした。

【００１２】図２、図３は制御装置１４の形状図で、長
さ１２００×幅２５０×高さ８８０とすることにより、
パイプ内にての設置、移動を可能とした。図中におい
て、符号３０は両開き扉、３１は操作パネル、３２はオ
プション（ディスプレイ、キーボード、マウス：いずれ
も図示せず）のコネクター部である。３４はキャスター
３５付回転式アーム３４で、アーム３４を幅方向に回転
し固定することにより制御装置１４の転倒を防止する。
３３もキャスターであり、キャスターは全て回り止めス
トッパー付である。

【００１３】図４は制御装置１４の内部機器配置図であ
る。図４において、４１はパソコン部であり、高速ｃｐ
ｕボード及びパルス波形制御ボードを開発し高性能、小
型化し、従来の横型を縦型とした。強電機器類であるト
ランス４３、サーボドライバー群４４、電磁接触器群４
５及びその他の機器類は、従来用いていたものと同一で
ある。それらの強電機器類は、強電機器取付ボード４０
の上に平面的に配置している。４２はパソコン部と強電
機器類との中継部である。この実施例の制御装置は、コ
ンパクト化されるとともに平面的な機器配置と両開き扉
によりメンテも容易となった。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、狭隘な場所におけるパイプ継ぎ溶接工事の段取
り作業である大型サイズの制御装置、電源装置等の設置
の労力、時間を省くことができ、パイプ敷設の効率を大
幅に向上できる。また、制御装置等を敷設するパイプ内
で設置、移動できるようにしたことにより、従来外置き
のために要した大型サイズの装置設置場所の確保、移動
作業のための労力、時間を削減できるので、パイプ敷設
工事の大幅な効率アップを図ることができる。さらに
は、他の施工装置（門型クレーン等）の小型化とも相俟
って、パイプラインを敷設するトンネルの径を小さくす
ることも可能である。その場合、パイプライン敷設のた
めの工事費の低減は莫大なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るパイプライン溶接施工
方法（トンネル内ガスパイプライン施工方法）を模式的
に示す図である。

【図２】図１のパイプライン溶接施工方法に用いる制御
装置の正面図である。

【図３】図１のパイプライン溶接施工方法に用いる制御
装置の側面図である。

【図４】図１のパイプライン溶接施工方法に用いる制御
装置の内部機器配置図である。

【図５】パイプの円周自動溶接装置用の電源装置の正面
図である。

【図６】図５の電源装置の側面図である。

【図７】従来のパイプライン溶接施工方法（トンネル内
ガスパイプライン施工方法）を模式的に示す図である。

【図８】図７の従来のパイプライン溶接施工方法に用い
る制御装置の正面図である。

【図９】図７の従来のパイプライン溶接施工方法に用い
る制御装置の側面図である。

【符号の説明】

１ トンネル ２ 敷設パイプ固
定側 ３、４、５ 敷設パイプ継ぎ側 ６ インナークラ
ンプ装置 ７ 台車 ８ レール ９ 門型クレーン １０ パイプ円周自
動溶接装置 １１ No．１ヘッド １２ No．２ヘッ
ド １３ ガイドレール １４ 制御装置 １５ No．１電源装置 １６ No．２電源
装置 ２０ パイプ円周自動溶接装置 ２１ No．１制御
装置 ２２ No．２制御装置 ２３ ディスプレ
イ部 ２４ パソコン部 ２５ 強電機器部 ３０ 両開き扉 ３１ 操作パネル ３２ オプションコネクター部 ３３ キャスター ３４ 回転式アーム ３５ キャスター ４０ 強電機器取付ボード ４１ パソコン部 ４２ 中継部 ４３ トランス ４４ サーボドライバー ４５ 電磁接触器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 壬生 生男 茨城県那珂郡那珂町菅谷2982−３ (72)発明者 伊藤 浩司 茨城県ひたちなか市大成町14−19

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のパイプを連続的に突き合せ溶接し
   てパイプラインを敷設する際の溶接施工方法であって；
   溶接装置の制御装置及び電源装置を、該パイプ内を移動
   可能な寸法・構造とし、これらを、溶接施工待ちの仮敷
   設パイプ内に収容し、溶接施工の進行（パイプライン敷
   設の進行）とともに、次々と後続の仮敷設パイプ内を移
   動させて行くことを特徴とするパイプライン溶接施工方
   法。
2. 【請求項２】 上記溶接作業を外部ヘッド式の円周自動
   溶接装置を用いて行う請求項１記載のパイプライン溶接
   施工方法。
3. 【請求項３】 さらに、既設パイプと継ぎパイプとの溶
   接接続部内面を固定するインナークランプ装置を用い、
   このインナークランプ装置をも溶接施工の進行（パイプ
   ライン敷設の進行）とともに、次々と後続の仮敷設パイ
   プ内を移動させて行く請求項１又は２記載のパイプライ
   ン溶接施工方法。