JPS6333942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はUOE法ならびにベンデイングロール
法等により円筒状に成形されたストレートオープ
ンシームを有する大径鋼管素管の開口部の内・外
面の溶接方法に関するものである。

上記成形法により加工されれる素管の材料は、
一般に厚板鋼板が使用されるが、オープンシーム
素管全長の開口部を完全にサブマージアーク溶接
（SAW）するために、特に管端部の溶接品質向上
のため、従来から第１図に示すようなタブ板１，
２を事前に被溶接材である鋼板あるいは素管に溶
接により取付け、素管の開口部を全長にわたつて
品質一定、特に管端部の品質安定のためタブ板上
でSAW溶接機のアークスタートをさせる方式が
とられている。

第１図ａおよびｂは従来広く使用されているタ
ブ板１，２の事前取付の状態図である。ａは成形
プレス加工前に素材である厚板４の端面４ケ所に
プレート状のタブ板１を手動または自動でイ部を
完全溶接固定する。タブ板１を取付けられた厚板
４は成形プレスを通過し、円筒状に成形されて、
コンベアー等により内、外面溶接機に順次搬送さ
れ、所要の溶接を完了後再度コンベアー等により
所定の場所に運ばれ、手動または自動にてタブ板
１が切断除去される。第２図ｂは、成形プレス加
工後に素管５の開口部６線上の両端に、素管５の
曲率とほぼ同じ円弧状のタブ板２を手動または自
動でロ部を全面溶接するもので、ａと同様にして
素管５の開口部６をSAW溶接した後、タブ板２
は切断除去される。

従来から溶接スタート部及び溶接エンド部に発
生する溶接欠陥部は、上記の方法で処理されてい
る。しかしながら、これらの従来方法には、以下
に示す欠点がある。すなわち、従来方法によれば
タブ板は必ず溶接により取付けられるため、素管
を溶接した後、切断除去しなければならない。こ
のタブ板の溶接及び切断作業は、手動の場合は負
荷が大きく、自動の場合でも多大の時間と経費を
要するほか、切断除去の際には切断傷が併発し歩
留減少の要因にもなつている。

本発明はこのような従来方法の欠点を解消する
ものであり、かかる複雑な工程の省力と、タブ板
１，２切断除去時に併発する鋼管々端の切断傷に
よる品質歩留の減少を軽減し、解消することを目
的とするものである。

本発明は (1) 鋼板から円筒状に成形されたストレートオー
プンシームを有する大径鋼管の内・外面の溶接
方法において、該鋼管の両管端に該鋼管と外
径、材質および肉厚がほぼ同じリング状また
は、材質、肉厚がほぼ同じ帯状にタブを押圧す
ることにより、該タブを介して、前記ストレー
トオープンシーム部を溶接することを特徴とす
る大径鋼管の溶接方法。

(2) リング状タブの円周に沿つて内外面に、ある
いは帯状のタブの表裏面に一定のピツチで交互
に切欠溝を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の方法である。

すなわち本発明法に用いるタブは、従来のよう
に鋼管の溶接スタート部に１枚ずつ溶接して、鋼
管溶接後に切断除去するような非能率的なもので
はなくて、複数回使用できるようにリング状ある
いは帯状のタブとし、従来のように鋼管端面に溶
接して固定することをせず、機械的に鋼管管端部
にタブを押しつけて、鋼管を溶接後、取外すこと
によつて高能率に複数回使用できるようにしたも
のである。

以下本発明の詳細について図面に基づいて説明
する。

第２図ａ，ｂは本発明方法に係る装置のリング
状タブを利用した一実施例を示す図であるが、タ
ブ板１，２を有しない素管５は直接内外面それぞ
れの図にない溶接機の場所に搬送され、開口部６
の溶接が行われる。外面溶接用の台車８（第２図
ａ）および床面９に設置された内面溶接設備（第
２図ｂ）にはそれぞれ左右に所定の間隔をおいて
タブ保持装置１０（以下単に保持装置と呼ぶ）が
設置され、タブ３がセツトされている。

第３図、第４図および第５図は本発明に係る外
面溶接台車８の平面図、側面図および正面図であ
るが、保持装置１０は昇降可能に支柱１１が取付
けられていて、素管５の搬入時、および溶接完了
後の搬出時には、第４図、第５図のハ部よりニ部
に流体シリンダーまたはスクリユー機構等により
上昇する機構になつており、且つ素管５の長さ
（６〜20ｍ）に応じた間隔調整可能な構造となつ
ている。

保持装置１０はスプレツター方式マンドレル機
構等でタブ３を保持しているとともに、ラジアル
方向の回転機構ならびに軸方向の圧着機構、セン
タリング機構を備えている。第２図ｂに示す内面
溶接設備も外面溶接の場合とほぼ同様の機構とな
つている。

タブ３は第６図及び第７図に示すごとく、当該
鋼管とほゞ合同な曲率、材質ならびに肉厚を有す
る巾Ｗ（Ｗ＝200〜350mm）のリング状のものと、
同巾を有する帯状のタブ３′があり、共に内外面
および表面、裏面にはそれぞれ一定のピツチ間隔
（70〜220mm）で、円周または表裏面に沿つて外面
溶接用の切欠溝（開先）１２と内面溶接用の切欠
溝１３を形成しており、同一のタブ３で外面溶
接、内面溶接双方が兼用可能となつている。

次に本発明方法に係るタブ３の使用手順につい
て説明する。

先ず開口部６を有する素管５が溶接機１４の所
定の場所に搬送され、保持装置１０にセツトされ
ているタブ３の切欠溝１２あるいは１３と素管５
の開口部６の芯合せを行い、続いてタブ３と開口
部６が正しく押圧される。しかる後にタブ３上で
内面あるいは外面溶接のアークスタートが開始さ
れ、シーム溶接が行われる。シーム溶接終了後、
続いて素管５とタブ３のシーム溶接になる接合部
が、支持柱１１と連動する機構になつている切断
機（ガスあるいはプラズマ等）１５により即刻切
断分離され、保持装置１０は支持柱１１により上
昇し、支持柱１１の上部梁１６上に設置されてい
る研摩装置１７によりタブ３の切断ケ所をすばや
く研摩し、次の溶接時に素管５とタブ３が同様に
正しく押圧できるようになつている。

研摩後、保持装置１０により、ラジアル方向に
切欠溝１２あるいは１３の１ピツチ分回転し、支
持柱１１を介して下降し、次の溶接に供するよう
になつている。タブ３と素管５は第１図の従来の
タブ板１，２のように全面溶接されておらず、シ
ーム部のみの接合であるために、切断、研摩が瞬
時に行える特長がある。又、タブ３は１ケで５〜
30回の利用が可能であり、全面または全周使用後
の保持装置１０の上昇、あるいは下降状態のいづ
れも取替可能である。内外面全周あるいは表裏面
全域にわたつて使用された後、タブ３は廃棄また
は再利用される。

以上の説明のように、UOE法またはベンデイ
ングロール法等により成形されたストレート開口
部を有する大径鋼管のSAW溶接において、本発
明法によれば、リング状あるいは帯状のタブを鋼
管端面に融着することなく機械的に押しつけて固
定し、タブ上を溶接のスタートとして鋼管を溶接
し、溶接終了後は該溶接に連なる接合部のみを切
断取外して複数回使用できるため、従来のように
１回の溶接毎に１枚のタブ板を溶接により取付
け、鋼管溶接後は切断して取外す作業が無くなる
ので、高能率に作業ができるようになり、大幅な
省力化のメリツトと共に切断傷が減少して歩留の
向上が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタブ板取付状態図でａはプレー
ト状、ｂは円弧状のタブ板を示す図、第２図はリ
ング状タブ３を利用した本発明の概況図を示し、
ａは外面溶接、ｂは内面溶接状態を示す図、第３
図、第４図、第５図は外面溶接時の拡大図で、そ
れぞれ平面図、側面図、正面図を示す。第６図
ａ，ｂはリング状タブの断面図と正面図、第７図
ａ，ｂは帯状タブの断面図と正面図である。 １，２……従来のタブ板、３，３′……本発明
のタブ、４……素材の厚板、５……素管、６……
開口部、７……管端部、８……溶接台車、９……
床面、１０……保持装置、１１……支柱（支持
柱）、１２，１３，１２′，１３′……切欠溝（開
先）、１４……溶接機、１５……切断機、１６…
…上部梁、１７……研摩装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼板から円筒状に成形されたストレートオー
   プンシームを有する大径鋼管の内・外面の溶接方
   法において、該鋼管の両管端に該鋼管と外径、材
   質および肉厚がほぼ同じリング状または材質、肉
   厚がほぼ同じ帯状のタブを押圧することにより、
   該タブを介して、前記ストレートオープンシーム
   部を溶接することを特徴とする大径鋼管の溶接方
   法。 ２ リング状タブの円周に沿つて内外面に、ある
   いは帯状のタブの表裏面に一定のピツチで交互に
   切欠溝を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の方法。