JPH11129067A - 固定管の円周溶接方法 - Google Patents
固定管の円周溶接方法Info
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- JPH11129067A JPH11129067A JP29671797A JP29671797A JPH11129067A JP H11129067 A JPH11129067 A JP H11129067A JP 29671797 A JP29671797 A JP 29671797A JP 29671797 A JP29671797 A JP 29671797A JP H11129067 A JPH11129067 A JP H11129067A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接効率が高く、しかも溶接継手性能に優れ
たパイプライン固定管の円周溶接方法を提供する。 【解決手段】 開先角度０〜40度のＩ形またはＶ形開先
とし、溶接電流を150 〜250 Ａとして、溶接ヘッドを該
端部に沿って同一方向に回転走行させて溶接する。溶接
入熱を15kJ/cm 以下とするのが好ましい。溶接ヘッドに
は複数個のトーチを備えてもよく、溶接用金属ワイヤの
直径は0.9 〜1.2mm φが好ましい。水平固定管、傾斜固
定管のいずれにも適用できる。
たパイプライン固定管の円周溶接方法を提供する。 【解決手段】 開先角度０〜40度のＩ形またはＶ形開先
とし、溶接電流を150 〜250 Ａとして、溶接ヘッドを該
端部に沿って同一方向に回転走行させて溶接する。溶接
入熱を15kJ/cm 以下とするのが好ましい。溶接ヘッドに
は複数個のトーチを備えてもよく、溶接用金属ワイヤの
直径は0.9 〜1.2mm φが好ましい。水平固定管、傾斜固
定管のいずれにも適用できる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、パイプライン固定
管の溶接方法に関し、とくに消耗電極式ガスシールドア
ーク自動溶接機を用いて端部どうしが互いに当接もしく
は近接するように配置されたパイプライン固定管の円周
溶接方法に関する。
管の溶接方法に関し、とくに消耗電極式ガスシールドア
ーク自動溶接機を用いて端部どうしが互いに当接もしく
は近接するように配置されたパイプライン固定管の円周
溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、パイプラインでは複数の管を
その端部どうしを互いに当接または近接して配置し、自
動溶接機を用いてその端部どうしを円周溶接する施工方
法が採用されている。消耗電極式ガスシールドアーク自
動溶接機を用いて固定管の端部どうしを溶接する状況を
図４に模式的に示す。
その端部どうしを互いに当接または近接して配置し、自
動溶接機を用いてその端部どうしを円周溶接する施工方
法が採用されている。消耗電極式ガスシールドアーク自
動溶接機を用いて固定管の端部どうしを溶接する状況を
図４に模式的に示す。
【０００３】２本の固定管10は、その端部どうしが当接
または近接するように、水平または傾斜して配置され
る。その固定管の外周に自動溶接装置１を構成する環状
軌条11が装着され、この環状軌条11上を溶接ヘッド12が
走行する。この溶接ヘッドにはアークを発するトーチ13
が備えられている。このトーチ13は、上下左右に移動す
るように構成されており、所定のウィビング速度、ウィ
ビング幅、両端停止時間をもってウィビングする。この
トーチ13には、リール14に巻回された溶接用金属ワイヤ
16が供給され、この溶接用金属ワイヤ16がアーク熱によ
り溶融する。
または近接するように、水平または傾斜して配置され
る。その固定管の外周に自動溶接装置１を構成する環状
軌条11が装着され、この環状軌条11上を溶接ヘッド12が
走行する。この溶接ヘッドにはアークを発するトーチ13
が備えられている。このトーチ13は、上下左右に移動す
るように構成されており、所定のウィビング速度、ウィ
ビング幅、両端停止時間をもってウィビングする。この
トーチ13には、リール14に巻回された溶接用金属ワイヤ
16が供給され、この溶接用金属ワイヤ16がアーク熱によ
り溶融する。
【０００４】この自動溶接装置１には、溶接ヘッド12の
走行方向や走行速度、トーチ13のウィビング条件、溶接
用金属ワイヤ16のトーチ13への供給速度等を制御するた
めの制御盤20が備えられており、制御ケーブル23を介し
て溶接ヘッド12と接続されている。また、この自動溶接
装置１には、アーク発生のための溶接電源ユニット21が
備えられており、電源ケーブル22を介して溶接ヘッド12
と接続されている。さらに、この自動溶接装置１には、
ガスボンベ24が備えられおり、シールドガスがガスホー
ス27を介して溶接ヘッド12に供給される。
走行方向や走行速度、トーチ13のウィビング条件、溶接
用金属ワイヤ16のトーチ13への供給速度等を制御するた
めの制御盤20が備えられており、制御ケーブル23を介し
て溶接ヘッド12と接続されている。また、この自動溶接
装置１には、アーク発生のための溶接電源ユニット21が
備えられており、電源ケーブル22を介して溶接ヘッド12
と接続されている。さらに、この自動溶接装置１には、
ガスボンベ24が備えられおり、シールドガスがガスホー
ス27を介して溶接ヘッド12に供給される。
【０００５】このような自動溶接装置１を用いて、固定
管10、10の端部どうしが円周溶接されるが、溶接ヘッド
12の１回の走行で得られる溶接厚みは薄い。このため、
肉厚の厚い管どうしを溶接する場合には、溶接ヘッド12
を同一部分に複数回走行させる、多層盛り溶接を行う必
要がある。
管10、10の端部どうしが円周溶接されるが、溶接ヘッド
12の１回の走行で得られる溶接厚みは薄い。このため、
肉厚の厚い管どうしを溶接する場合には、溶接ヘッド12
を同一部分に複数回走行させる、多層盛り溶接を行う必
要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】多層盛り溶接を行うに
際しては、固定管の端部どうしが形成する開先形状は、
図３に示すように開先角度65度のＶ開先が一般的に使用
されている。溶接トーチは、このような開先内をウィビ
ングしながら溶接していくのであるが、固定管の円周方
向の溶接では、管の側壁を上昇しながら溶接する上進溶
接から管の側壁を下降しながら溶接する下進溶接まで溶
接姿勢として全姿勢が要求される。図３に示す開先角度
65度のＶ開先を用いた場合には、上進溶接、上向溶接に
おいて溶融金属の垂れが発生し、ビード形成不良、融合
不良等を生じやすく、そのため、高い溶着速度とするこ
とができず、低溶着速度で溶接施工しているのが現状で
あり、溶接能率が低いという問題があった。
際しては、固定管の端部どうしが形成する開先形状は、
図３に示すように開先角度65度のＶ開先が一般的に使用
されている。溶接トーチは、このような開先内をウィビ
ングしながら溶接していくのであるが、固定管の円周方
向の溶接では、管の側壁を上昇しながら溶接する上進溶
接から管の側壁を下降しながら溶接する下進溶接まで溶
接姿勢として全姿勢が要求される。図３に示す開先角度
65度のＶ開先を用いた場合には、上進溶接、上向溶接に
おいて溶融金属の垂れが発生し、ビード形成不良、融合
不良等を生じやすく、そのため、高い溶着速度とするこ
とができず、低溶着速度で溶接施工しているのが現状で
あり、溶接能率が低いという問題があった。
【０００７】また、開先角度65度のＶ開先を用いた場合
には、開先断面積が広いため、必要溶着量が多く、溶接
効率が悪いという問題があった。さらに、パイプライン
の建設では、建設コストの低減とも絡み、施工日数の短
縮が重要な課題であり、とくに、現地溶接施工の短縮が
要望されている。本発明は、上記した問題を解決し、溶
接効率が高く、しかも溶接継手性能に優れたパイプライ
ン固定管の円周溶接方法を提供することを目的とする。
には、開先断面積が広いため、必要溶着量が多く、溶接
効率が悪いという問題があった。さらに、パイプライン
の建設では、建設コストの低減とも絡み、施工日数の短
縮が重要な課題であり、とくに、現地溶接施工の短縮が
要望されている。本発明は、上記した問題を解決し、溶
接効率が高く、しかも溶接継手性能に優れたパイプライ
ン固定管の円周溶接方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、端部どうしが
互いに当接もしくは近接するように配置された複数の固
定管を、該端部に沿って円周方向に進む溶接ヘッドを備
えた消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機を用いて
溶接するパイプライン固定管の円周溶接方法において、
前記端部どうしが形成する開先形状を開先角度０度のＩ
形または外周側に開いた開先角度40度以下のＶ形開先と
し、溶接電流を150 〜250 Ａとして、前記溶接ヘッドを
該端部に沿って同一方向に回転走行させて溶接すること
を特徴とするパイプライン固定管の円周溶接方法であ
り、溶接入熱を15kJ/cm 以下とするのが好ましく、ま
た、ウィビング幅を20mm以下とするのが好ましい。
互いに当接もしくは近接するように配置された複数の固
定管を、該端部に沿って円周方向に進む溶接ヘッドを備
えた消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機を用いて
溶接するパイプライン固定管の円周溶接方法において、
前記端部どうしが形成する開先形状を開先角度０度のＩ
形または外周側に開いた開先角度40度以下のＶ形開先と
し、溶接電流を150 〜250 Ａとして、前記溶接ヘッドを
該端部に沿って同一方向に回転走行させて溶接すること
を特徴とするパイプライン固定管の円周溶接方法であ
り、溶接入熱を15kJ/cm 以下とするのが好ましく、ま
た、ウィビング幅を20mm以下とするのが好ましい。
【０００９】また、本発明では、前記溶接ヘッドは１個
または複数個のトーチを備えてもよく、前記トーチに供
給する溶接用金属ワイヤを、直径0.9 〜1.2mm φのワイ
ヤとしてもよい。また、本発明の方法は、水平固定管、
傾斜固定管のいずれにも適用できる。
または複数個のトーチを備えてもよく、前記トーチに供
給する溶接用金属ワイヤを、直径0.9 〜1.2mm φのワイ
ヤとしてもよい。また、本発明の方法は、水平固定管、
傾斜固定管のいずれにも適用できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明では、パイプライン固定管
を端部どうしが互いに当接もしくは近接するように配置
し、消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機を用いて
溶接する。自動溶接機の溶接ヘッドは、固定管の端部に
沿って同一方向に回転走行させて円周溶接する。
を端部どうしが互いに当接もしくは近接するように配置
し、消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機を用いて
溶接する。自動溶接機の溶接ヘッドは、固定管の端部に
沿って同一方向に回転走行させて円周溶接する。
【００１１】固定管の端部どうしが形成する開先形状
は、外周側に開いた開先角度０〜40度の狭開先で、開先
角度０度のＩ形または外周側に開いた開先角度40度以下
のＶ形狭開先とする。本発明に好適な開先形状の１例を
図１（ａ）に示す。Ｖ形狭開先の開先角度の上限は40度
とする。開先角度が40度を超えると開先壁面による溶融
メタルの保持効果が小さくなり、上向きおよび上進溶接
時に溶融メタルの垂れが発生する。なお、好ましくは、
20〜30度である。
は、外周側に開いた開先角度０〜40度の狭開先で、開先
角度０度のＩ形または外周側に開いた開先角度40度以下
のＶ形狭開先とする。本発明に好適な開先形状の１例を
図１（ａ）に示す。Ｖ形狭開先の開先角度の上限は40度
とする。開先角度が40度を超えると開先壁面による溶融
メタルの保持効果が小さくなり、上向きおよび上進溶接
時に溶融メタルの垂れが発生する。なお、好ましくは、
20〜30度である。
【００１２】また、本発明で使用する開先形状は、例え
ば図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、少なくとも開先上
面が上記した開先角度を有する狭開先としてもよい。こ
のような狭開先とすることにより、溶接時に開先壁面が
溶融メタルの両側に鋭く切り立ち、溶融メタルの保持が
容易となり、上進溶接時に溶融メタルの垂れの発生を防
止でき、積層溶接を容易とすることができるようにな
る。さらに、一層あたりの積層高さを高くでき、積層数
を減少することができる。
ば図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、少なくとも開先上
面が上記した開先角度を有する狭開先としてもよい。こ
のような狭開先とすることにより、溶接時に開先壁面が
溶融メタルの両側に鋭く切り立ち、溶融メタルの保持が
容易となり、上進溶接時に溶融メタルの垂れの発生を防
止でき、積層溶接を容易とすることができるようにな
る。さらに、一層あたりの積層高さを高くでき、積層数
を減少することができる。
【００１３】さらに、狭開先とすることにより、開先壁
面による溶融メタルの保持効果が大きくなり、溶融メタ
ルの垂れが生じにくくなり、溶着速度を増加させること
ができる。したがって、高溶接電流、あるいは高溶着速
度溶接が可能となる。さらに、開先幅が狭くなるため、
ウィビング幅を狭くでき、走行速度を増大することがで
きるという利点もある。なお、ウィビング幅は20mm以下
とするのが好ましい。
面による溶融メタルの保持効果が大きくなり、溶融メタ
ルの垂れが生じにくくなり、溶着速度を増加させること
ができる。したがって、高溶接電流、あるいは高溶着速
度溶接が可能となる。さらに、開先幅が狭くなるため、
ウィビング幅を狭くでき、走行速度を増大することがで
きるという利点もある。なお、ウィビング幅は20mm以下
とするのが好ましい。
【００１４】とくに溶接速度の大幅な増加により、溶接
入熱を15kJ/cm 以下の低溶接入熱とすることができ、溶
接部特性の劣化が少なく優れた引張強さ、靱性を有する
固定管継手部とすることができる。本発明では、溶接電
流は150 〜250 Ａの高電流とする。溶接電流が150 Ａ未
満では、施工能率が低く、一方、溶接電流が200 Ａを超
えるとアークの安定性が低下する。このようなことから
溶接電流は150 〜250 Ａの範囲に限定した。なお、好ま
しくは、160 〜200 Ａの範囲である。
入熱を15kJ/cm 以下の低溶接入熱とすることができ、溶
接部特性の劣化が少なく優れた引張強さ、靱性を有する
固定管継手部とすることができる。本発明では、溶接電
流は150 〜250 Ａの高電流とする。溶接電流が150 Ａ未
満では、施工能率が低く、一方、溶接電流が200 Ａを超
えるとアークの安定性が低下する。このようなことから
溶接電流は150 〜250 Ａの範囲に限定した。なお、好ま
しくは、160 〜200 Ａの範囲である。
【００１５】また、本発明では、溶接ヘッドは１個また
は複数個のトーチを備える。溶接ヘッドに２個のトーチ
を備えた場合の例を図２（ａ）に模式的に示す。溶接ヘ
ッドに13A 、13B と２個のトーチを備える場合には、溶
接電源はＡ、Ｂ２系統とするのは言うまでもなく、それ
ぞれ個別に制御される。自動溶接は制御盤20から出力さ
れるデータに基づき溶接電流、溶接速度、ウィビング条
件等の条件を変更しながら行うことができる。また、リ
モコンボックス26による手動介入を行ってもよい。
は複数個のトーチを備える。溶接ヘッドに２個のトーチ
を備えた場合の例を図２（ａ）に模式的に示す。溶接ヘ
ッドに13A 、13B と２個のトーチを備える場合には、溶
接電源はＡ、Ｂ２系統とするのは言うまでもなく、それ
ぞれ個別に制御される。自動溶接は制御盤20から出力さ
れるデータに基づき溶接電流、溶接速度、ウィビング条
件等の条件を変更しながら行うことができる。また、リ
モコンボックス26による手動介入を行ってもよい。
【００１６】例えば、図２（ｂ）のように、１つの溶接
ヘッドに２個のトーチＡ、Ｂを備えた場合には、先行ト
ーチＡでビードを形成しながら、一定間隔遅れて同一速
度で走行する後行トーチＢによるビードが先行溶接ビー
ドのうえに積層される。６層を３回の走行で積層でき、
１個のトーチで同一寸法の管を多層盛り溶接する場合の
２倍の速度で溶接できる。
ヘッドに２個のトーチＡ、Ｂを備えた場合には、先行ト
ーチＡでビードを形成しながら、一定間隔遅れて同一速
度で走行する後行トーチＢによるビードが先行溶接ビー
ドのうえに積層される。６層を３回の走行で積層でき、
１個のトーチで同一寸法の管を多層盛り溶接する場合の
２倍の速度で溶接できる。
【００１７】従来の大きい開先角度の開先では、各溶接
位置（上進、下進）および各積層パスで溶接速度が大き
く変化するため、複数トーチで溶接する場合には、トー
チごとの溶接ヘッドとする必要があった。しかし、本発
明におけるように狭開先を用いる場合には溶接位置およ
びパスによる溶接速度はそれほど大きく変化させる必要
はなく、複数トーチを１ヘッドに纏めることが可能とな
る。なお、１ヘッドに複数トーチを備える場合には、使
用する開先角度は０〜30度の範囲内とするのが溶接走行
速度の点から好ましい。より好ましくは０〜20度であ
る。
位置（上進、下進）および各積層パスで溶接速度が大き
く変化するため、複数トーチで溶接する場合には、トー
チごとの溶接ヘッドとする必要があった。しかし、本発
明におけるように狭開先を用いる場合には溶接位置およ
びパスによる溶接速度はそれほど大きく変化させる必要
はなく、複数トーチを１ヘッドに纏めることが可能とな
る。なお、１ヘッドに複数トーチを備える場合には、使
用する開先角度は０〜30度の範囲内とするのが溶接走行
速度の点から好ましい。より好ましくは０〜20度であ
る。
【００１８】トーチに供給される溶接用金属ワイヤは、
直径0.9 〜1.2mm φのワイヤとする。上記したような狭
開先とすることにより、溶融メタルの垂れが生じにくく
なり、溶着速度を増加させることができる。溶着速度の
増加に伴い供給する溶接用金属ワイヤも太径のワイヤを
使用できる。ワイヤの直径が0.9mm 未満では、能率が低
く、また、ワイヤの直径が1.2mm を超えると、全姿勢で
短絡アークとならず、溶接作業性が低下する。
直径0.9 〜1.2mm φのワイヤとする。上記したような狭
開先とすることにより、溶融メタルの垂れが生じにくく
なり、溶着速度を増加させることができる。溶着速度の
増加に伴い供給する溶接用金属ワイヤも太径のワイヤを
使用できる。ワイヤの直径が0.9mm 未満では、能率が低
く、また、ワイヤの直径が1.2mm を超えると、全姿勢で
短絡アークとならず、溶接作業性が低下する。
【００１９】また、本発明の方法は、固定された水平
管、傾斜管のいずれにも適用できる。とくに、傾斜管の
円周溶接では、従来のように大きい開先角度では溶接パ
スが進むに従いウィビング幅が増大し溶融メタルも幅広
となる。このため、溶融メタルの流動により偏肉が発生
する。偏肉は、溶接入熱が大きく、重力が大きく影響す
る上進溶接部、上向き溶接部でとくに顕著となる。この
偏肉は、トーチ狙い位置の変更等の操作で回避できる程
度ではない。また、積層溶接における偏肉は下地ビード
不整による融合不良を発生させるという問題がある。
管、傾斜管のいずれにも適用できる。とくに、傾斜管の
円周溶接では、従来のように大きい開先角度では溶接パ
スが進むに従いウィビング幅が増大し溶融メタルも幅広
となる。このため、溶融メタルの流動により偏肉が発生
する。偏肉は、溶接入熱が大きく、重力が大きく影響す
る上進溶接部、上向き溶接部でとくに顕著となる。この
偏肉は、トーチ狙い位置の変更等の操作で回避できる程
度ではない。また、積層溶接における偏肉は下地ビード
不整による融合不良を発生させるという問題がある。
【００２０】しかし、本発明においては、開先形状を狭
開先としたため、傾斜管の溶接においても、溶接パスが
進んでもビード幅の変化は少なく、またウィビング幅も
小さくてすみ、溶融メタルは幅広とならないという利点
があるばかりでなく、開先壁面による溶融メタルの保持
効果が大きく作用するため、偏肉の発生は防止される。
開先としたため、傾斜管の溶接においても、溶接パスが
進んでもビード幅の変化は少なく、またウィビング幅も
小さくてすみ、溶融メタルは幅広とならないという利点
があるばかりでなく、開先壁面による溶融メタルの保持
効果が大きく作用するため、偏肉の発生は防止される。
【００２１】本発明の溶接方法では、シールドガスはと
くに限定しないが、CO2 +Ar とするのが好ましい。CO2
は20〜50vol ％の範囲が好ましい。
くに限定しないが、CO2 +Ar とするのが好ましい。CO2
は20〜50vol ％の範囲が好ましい。
【００２２】
（実施例１）パイプライン水平固定管として、600mmA×
15mmt のAPI 5L X65級の複数の鋼管を端部どうしが近接
するように配置した。そして、パイプライン水平固定管
の端部を消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機によ
り円周溶接を行った。開先形状は図１に示すＶ形開先と
し、開先角度を30度とした。積層方法は、溶接ヘッドを
固定管の端部に沿って同一方向に回転走行させ積層し
た。なお、従来例として、開先角度65度の開先を形成し
溶接ヘッドを１周ごとに反転走行させて溶接し積層し
た。使用した溶接用金属ワイヤはいずれも表１に示す溶
着金属の組成と機械的性質を有するワイヤを用いた。な
お、使用したワイヤ径は、本発明例では1.0mm φ、従来
例では0.9mm φとした。溶接条件を表２に示す。
15mmt のAPI 5L X65級の複数の鋼管を端部どうしが近接
するように配置した。そして、パイプライン水平固定管
の端部を消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機によ
り円周溶接を行った。開先形状は図１に示すＶ形開先と
し、開先角度を30度とした。積層方法は、溶接ヘッドを
固定管の端部に沿って同一方向に回転走行させ積層し
た。なお、従来例として、開先角度65度の開先を形成し
溶接ヘッドを１周ごとに反転走行させて溶接し積層し
た。使用した溶接用金属ワイヤはいずれも表１に示す溶
着金属の組成と機械的性質を有するワイヤを用いた。な
お、使用したワイヤ径は、本発明例では1.0mm φ、従来
例では0.9mm φとした。溶接条件を表２に示す。
【００２３】上記条件と同一条件で作製した固定管の溶
接継手部から試験片を採取し、継手性能試験を実施し
た。継手性能試験としては、JIS Z 3121に準拠した引張
試験、JIS Z 3122に準拠した曲げ試験、JIS Z 3122に準
拠した衝撃試験を実施した。その結果を表２に示す。な
お、溶接時のアーク時間について併記した。なお、アー
ク時間は従来例を１として従来例との比で表示してあ
る。
接継手部から試験片を採取し、継手性能試験を実施し
た。継手性能試験としては、JIS Z 3121に準拠した引張
試験、JIS Z 3122に準拠した曲げ試験、JIS Z 3122に準
拠した衝撃試験を実施した。その結果を表２に示す。な
お、溶接時のアーク時間について併記した。なお、アー
ク時間は従来例を１として従来例との比で表示してあ
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】表２から、本発明例では、高電流で、溶接
入熱は、従来例の約１／２の低入熱であり、積層数も従
来例にくらべ１層少なく、またアーク時間も従来例の約
１／２以下と溶接能率が向上し、しかも溶融メタルの垂
れもなく強度、曲げ、靱性に優れた継手性能を有してい
る。 （実施例２）パイプライン水平固定管として、600mmA×
15mmt のAPI 5L X65級の複数の鋼管を端部どうしが近接
するように15度傾斜して配置した。そして、固定管の端
部を消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機により円
周溶接を行った。開先形状は図１に示すＶ形開先とし、
開先角度を20度とした。用いた自動溶接装置は１溶接ヘ
ッド２トーチの２電極ガスシールドアーク自動溶接装置
を用いた。積層方法は、溶接ヘッドを固定管の端部に沿
って同一方向に回転走行させ積層した。使用した溶接用
金属ワイヤはいずれも表３に示す組成と機械的性質を有
するワイヤを用いた。なお、使用したワイヤ径は、1.0m
m φとした。溶接条件を表４に示す。
入熱は、従来例の約１／２の低入熱であり、積層数も従
来例にくらべ１層少なく、またアーク時間も従来例の約
１／２以下と溶接能率が向上し、しかも溶融メタルの垂
れもなく強度、曲げ、靱性に優れた継手性能を有してい
る。 （実施例２）パイプライン水平固定管として、600mmA×
15mmt のAPI 5L X65級の複数の鋼管を端部どうしが近接
するように15度傾斜して配置した。そして、固定管の端
部を消耗電極式ガスシールドアーク自動溶接機により円
周溶接を行った。開先形状は図１に示すＶ形開先とし、
開先角度を20度とした。用いた自動溶接装置は１溶接ヘ
ッド２トーチの２電極ガスシールドアーク自動溶接装置
を用いた。積層方法は、溶接ヘッドを固定管の端部に沿
って同一方向に回転走行させ積層した。使用した溶接用
金属ワイヤはいずれも表３に示す組成と機械的性質を有
するワイヤを用いた。なお、使用したワイヤ径は、1.0m
m φとした。溶接条件を表４に示す。
【００２７】上記条件と同一条件で作製した固定管の溶
接継手部から試験片を採取し、継手性能試験を実施し
た。継手性能試験としては、JIS Z 3121に準拠した引張
試験、JIS Z 3122に準拠した曲げ試験、JIS Z 3128に準
拠した衝撃試験を実施した。その結果を表４に示す。な
お、溶接時のアーク時間について併記した。
接継手部から試験片を採取し、継手性能試験を実施し
た。継手性能試験としては、JIS Z 3121に準拠した引張
試験、JIS Z 3122に準拠した曲げ試験、JIS Z 3128に準
拠した衝撃試験を実施した。その結果を表４に示す。な
お、溶接時のアーク時間について併記した。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】表４から、本発明例では、アーク時間も、
１電極溶接の場合に較べ１／２以下と溶接能率が向上
し、しかも強度、曲げ、靱性に優れた継手性能を有して
いる。
１電極溶接の場合に較べ１／２以下と溶接能率が向上
し、しかも強度、曲げ、靱性に優れた継手性能を有して
いる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、鋼管の突合わせ溶接時
間が短縮でき、パイプライン敷設工事の施工効率が高く
なるという産業上格別の効果を奏する。
間が短縮でき、パイプライン敷設工事の施工効率が高く
なるという産業上格別の効果を奏する。
【図１】本発明に好適な開先形状を示す断面図である。
【図２】本発明に好適な１溶接ヘッド２トーチ溶接機の
構成の１例を示す概念図（ａ）、および積層方法を示す
説明図（ｂ）である。
構成の１例を示す概念図（ａ）、および積層方法を示す
説明図（ｂ）である。
【図３】従来の方法での開先形状を示す断面図である。
【図４】自動溶接機による固定管の円周溶接状況の概略
を示す概念図である。
を示す概念図である。
１ 自動溶接装置 10 固定管 11 環状軌条 12 溶接ヘッド 13、13A 、13B トーチ 14 リール 16 溶接用金属ワイヤ 17 インナークランパ 20 制御盤 21、21A 、21B 溶接電源ユニット 22 電源ケーブル 23 制御ケーブル 24 ガスボンベ 26 リモコンボックス 27 ガスホース
Claims (5)
- 【請求項１】 端部どうしが互いに当接もしくは近接す
るように配置された複数の固定管を、該端部に沿って円
周方向に進む溶接ヘッドを備えた消耗電極式ガスシール
ドアーク自動溶接機を用いて溶接するパイプライン固定
管の円周溶接方法において、前記端部どうしが形成する
開先形状を外周側に開いた開先角度０〜40度のＩ形また
はＶ形開先とし、溶接電流を150 〜250 Ａとして、前記
溶接ヘッドを該端部に沿って同一方向に回転走行させて
溶接することを特徴とするパイプライン固定管の円周溶
接方法。 - 【請求項２】 溶接入熱を15kJ/cm 以下とすることを特
徴とする請求項１記載のパイプライン固定管の円周溶接
方法。 - 【請求項３】 前記溶接ヘッドは１個または複数のトー
チを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のパ
イプライン固定管の円周溶接方法。 - 【請求項４】 前記トーチに供給する溶接用金属ワイヤ
は、直径0.9 〜1.2mm φのワイヤとすることを特徴とす
る請求項１、２または３記載のパイプライン固定管の円
周溶接方法。 - 【請求項５】 前記固定管が傾斜固定管である請求項１
ないし４のいずれかに記載のパイプライン固定管の円周
溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29671797A JPH11129067A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 固定管の円周溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29671797A JPH11129067A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 固定管の円周溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129067A true JPH11129067A (ja) | 1999-05-18 |
Family
ID=17837182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29671797A Pending JPH11129067A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 固定管の円周溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11129067A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011011247A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Jfe Engineering Corp | 固定管の円周溶接方法 |
| JP2011194449A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Sumitomo Metal Pipeline & Piping Ltd | Ｍａｇ溶接法 |
| CN105020507A (zh) * | 2015-06-27 | 2015-11-04 | 奇瑞商用车（安徽）有限公司 | 乘用车排气***连接法兰及其防焊接变形的方法 |
| CN106695078A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-24 | 中国第重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司 | 多枪窄间隙热丝tig焊接方法及环形工件 |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP29671797A patent/JPH11129067A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011011247A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Jfe Engineering Corp | 固定管の円周溶接方法 |
| JP2011194449A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Sumitomo Metal Pipeline & Piping Ltd | Ｍａｇ溶接法 |
| CN105020507A (zh) * | 2015-06-27 | 2015-11-04 | 奇瑞商用车（安徽）有限公司 | 乘用车排气***连接法兰及其防焊接变形的方法 |
| CN106695078A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-24 | 中国第重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司 | 多枪窄间隙热丝tig焊接方法及环形工件 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040813 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |