JP2000237869A - 管材突合せ溶接方法 - Google Patents
管材突合せ溶接方法Info
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 引張残留応力場に起因する管継手部の応力腐
蝕割れを回避できるようにする。 【解決手段】 既存管材４の端部と新規管材５の端部と
を、管材内面側からの数パスの全周溶接により仮止め固
着し、既存管材４の継手部近傍内面に既存管材側溶接肉
盛層７を、全周溶接により新規管材５から離反する方向
へ順次形成し、両管材４，５の端部を接続する溶接継手
６を、管材内面側からの全周溶接により形成し、両管材
４，５の継手部内面に継手部溶接肉盛層８，９を、全周
溶接により隣接する溶接ビードが重なり合い且つ各パス
ごとに溶接開始位置を変えて、前記の既存管材側溶接肉
盛層７の形成開始端から新規管材５へ向かって順次形成
し、両管材４，５の継手部外面全周に圧縮残留応力場を
均一に生じさせる。
蝕割れを回避できるようにする。 【解決手段】 既存管材４の端部と新規管材５の端部と
を、管材内面側からの数パスの全周溶接により仮止め固
着し、既存管材４の継手部近傍内面に既存管材側溶接肉
盛層７を、全周溶接により新規管材５から離反する方向
へ順次形成し、両管材４，５の端部を接続する溶接継手
６を、管材内面側からの全周溶接により形成し、両管材
４，５の継手部内面に継手部溶接肉盛層８，９を、全周
溶接により隣接する溶接ビードが重なり合い且つ各パス
ごとに溶接開始位置を変えて、前記の既存管材側溶接肉
盛層７の形成開始端から新規管材５へ向かって順次形成
し、両管材４，５の継手部外面全周に圧縮残留応力場を
均一に生じさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は管材突合せ溶接方法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は原子炉圧力容器に付帯するノズル
の一例を示すものであり、このノズルは、原子炉圧力容
器の胴部に連なるノズル外殻１の内部にサーマルスリー
ブ２を同軸に配置したもので、ノズル外殻１の内面とサ
ーマルスリーブ２の外面との間には、原子炉圧力容器内
に連通して炉水が流入する空隙３が形成されている。
の一例を示すものであり、このノズルは、原子炉圧力容
器の胴部に連なるノズル外殻１の内部にサーマルスリー
ブ２を同軸に配置したもので、ノズル外殻１の内面とサ
ーマルスリーブ２の外面との間には、原子炉圧力容器内
に連通して炉水が流入する空隙３が形成されている。
【０００３】従来、サーマルスリーブ２には、ステンレ
ス鋼ＳＵＳ３０４鍛造の管材４を用いていたが、近年、
サーマルスリーブ２の信頼性の向上を図るために、管材
４を原子炉圧力容器寄りの一部分を残して切除し、ノズ
ル外殻１の内部に残った管材（既存管材）４の端部と交
換用のステンレス鋼ＳＵＳ３１６鍛造の管材（新規管
材）５の端部とに内面開先加工を施し、新規管材５をノ
ズル外殻１に挿入して両管材４，５の端部を対峙させた
うえ相互に溶接し、既存管材４に対して新規管材５を溶
接継手６により接続する部分交換工事が実施されてい
る。
ス鋼ＳＵＳ３０４鍛造の管材４を用いていたが、近年、
サーマルスリーブ２の信頼性の向上を図るために、管材
４を原子炉圧力容器寄りの一部分を残して切除し、ノズ
ル外殻１の内部に残った管材（既存管材）４の端部と交
換用のステンレス鋼ＳＵＳ３１６鍛造の管材（新規管
材）５の端部とに内面開先加工を施し、新規管材５をノ
ズル外殻１に挿入して両管材４，５の端部を対峙させた
うえ相互に溶接し、既存管材４に対して新規管材５を溶
接継手６により接続する部分交換工事が実施されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すように、既存管材４と新規管材５とを内面開先によ
り溶接すると、継手部外面が管材径方向外方へ突出する
ように歪み、継手部外面（溶接施工面）側に引張残留応
力場が生じ且つ継手部内面（反溶接施工面）側に圧縮残
留応力場が生じて、高温高圧の炉水に浸漬される両管材
４，５の継手部外面に、引張残留応力場に起因した応力
腐蝕割れが発生しやすくなる。
示すように、既存管材４と新規管材５とを内面開先によ
り溶接すると、継手部外面が管材径方向外方へ突出する
ように歪み、継手部外面（溶接施工面）側に引張残留応
力場が生じ且つ継手部内面（反溶接施工面）側に圧縮残
留応力場が生じて、高温高圧の炉水に浸漬される両管材
４，５の継手部外面に、引張残留応力場に起因した応力
腐蝕割れが発生しやすくなる。
【０００５】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、引張残留応力場に起因する管継手部の応力腐蝕割れ
を回避できるようにすることを目的としている。
で、引張残留応力場に起因する管継手部の応力腐蝕割れ
を回避できるようにすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の管材突合せ溶接方法で
は、それぞれ内面開先加工を施した既存管材の端部と新
規管材の端部とを、管材内面側からの数パスの全周溶接
により仮止め固着し、既存管材の継手部近傍内面に既存
管材側溶接肉盛層を、全周溶接により新規管材から離反
する方向へ順次形成し、両管材の端部を接続する溶接継
手を、管材内面側からの全周溶接により形成し、両管材
の継手部内面に継手部溶接肉盛層を、全周溶接により隣
接する溶接ビードが重なり合い且つ各パスごとに全周溶
接の開始位置を変えて、前記の既存管材側溶接肉盛層の
形成開始端から新規管材へ向かって順次形成する。
め、本発明の請求項１に記載の管材突合せ溶接方法で
は、それぞれ内面開先加工を施した既存管材の端部と新
規管材の端部とを、管材内面側からの数パスの全周溶接
により仮止め固着し、既存管材の継手部近傍内面に既存
管材側溶接肉盛層を、全周溶接により新規管材から離反
する方向へ順次形成し、両管材の端部を接続する溶接継
手を、管材内面側からの全周溶接により形成し、両管材
の継手部内面に継手部溶接肉盛層を、全周溶接により隣
接する溶接ビードが重なり合い且つ各パスごとに全周溶
接の開始位置を変えて、前記の既存管材側溶接肉盛層の
形成開始端から新規管材へ向かって順次形成する。
【０００７】また、本発明の請求項２に記載の管材突合
せ溶接方法では、それぞれ外面開先加工を施した既存管
材の端部と新規管材の端部とを、管材外面側からの数パ
スの全周溶接により仮止め固着し、両管材内に冷却用流
体を流通あるいは滞留させ、既存管材の継手部近傍外面
に既存管材側溶接肉盛層を、全周溶接により新規管材か
ら離反する方向へ順次形成し、両管材の端部を接続する
溶接継手を、管材外面側からの全周溶接により形成し、
両管材の継手部外面に継手部溶接肉盛層を、全周溶接に
より隣接する溶接ビードが重なり合い且つ各パスごとに
全周溶接の開始位置を変えて、前記の既存管材側溶接肉
盛層の形成開始端から新規管材へ向かって順次形成す
る。
せ溶接方法では、それぞれ外面開先加工を施した既存管
材の端部と新規管材の端部とを、管材外面側からの数パ
スの全周溶接により仮止め固着し、両管材内に冷却用流
体を流通あるいは滞留させ、既存管材の継手部近傍外面
に既存管材側溶接肉盛層を、全周溶接により新規管材か
ら離反する方向へ順次形成し、両管材の端部を接続する
溶接継手を、管材外面側からの全周溶接により形成し、
両管材の継手部外面に継手部溶接肉盛層を、全周溶接に
より隣接する溶接ビードが重なり合い且つ各パスごとに
全周溶接の開始位置を変えて、前記の既存管材側溶接肉
盛層の形成開始端から新規管材へ向かって順次形成す
る。
【０００８】本発明の請求項１に記載の管材突合せ溶接
方法においては、既存管材の内面に対する既存管材側溶
接肉盛層の形成と、既存管材、溶接継手、及び新規管材
の内面に対する継手部溶接肉盛層の形成とによって、継
手部外面が管材径方向内方へ窪むように歪み、管継手部
外面に圧縮残留応力場が生じる。
方法においては、既存管材の内面に対する既存管材側溶
接肉盛層の形成と、既存管材、溶接継手、及び新規管材
の内面に対する継手部溶接肉盛層の形成とによって、継
手部外面が管材径方向内方へ窪むように歪み、管継手部
外面に圧縮残留応力場が生じる。
【０００９】本発明の請求項２に記載の管材突合せ溶接
方法においては、既存管材及び新規管材の内部への冷却
用流体の流通あるいは滞留による両管材の内面の冷却
と、既存管材の外面に対する既存管材側溶接肉盛層の形
成と、既存管材、溶接継手、及び新規管材の外面に対す
る継手部溶接肉盛層に形成とによって、継手部内面が管
材径方向外方へ窪むように歪み、管継手部内面に圧縮残
留応力場が生じる。
方法においては、既存管材及び新規管材の内部への冷却
用流体の流通あるいは滞留による両管材の内面の冷却
と、既存管材の外面に対する既存管材側溶接肉盛層の形
成と、既存管材、溶接継手、及び新規管材の外面に対す
る継手部溶接肉盛層に形成とによって、継手部内面が管
材径方向外方へ窪むように歪み、管継手部内面に圧縮残
留応力場が生じる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１１】図１乃至図３は本発明の管材突合せ溶接方
法の第１の例を適用した原子炉圧力容器に付帯するノズ
ルのサーマルスリーブ部分交換工事を示すもので、図
中、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表してい
る。
法の第１の例を適用した原子炉圧力容器に付帯するノズ
ルのサーマルスリーブ部分交換工事を示すもので、図
中、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表してい
る。
【００１２】サーマルスリーブ２の部分交換工事にあた
って、ノズル外殻１の内部に残したＳＵＳ３０４鍛造の
既存管材４の端部とステンレス鋼ＳＵＳ３１６鍛造の新
規管材５の端部との双方に内面開先加工を施工する。
って、ノズル外殻１の内部に残したＳＵＳ３０４鍛造の
既存管材４の端部とステンレス鋼ＳＵＳ３１６鍛造の新
規管材５の端部との双方に内面開先加工を施工する。
【００１３】この新規管材５をノズル外殻１内に挿入し
て両管材４，５の端部を対峙させ、管材内面側からの数
パスの全周溶接により既存管材４と新規管材５とを相互
に仮止め固着する。
て両管材４，５の端部を対峙させ、管材内面側からの数
パスの全周溶接により既存管材４と新規管材５とを相互
に仮止め固着する。
【００１４】次いで、既存管材４の継手部近傍内面に全
周溶接を、隣接する溶接ビードの一部が重なり合ったハ
ーフラップとなり且つ図２に示すように全周溶接の開始
位置を各パスＰ１，Ｐ２…ごとに既存管材４の周方向に
所定角度（たとえば、４５度あるいは９０度）だけずら
して、新規管材５から離反する矢印Ａ方向へ順次施工
し、溶接肉盛層７を形成する。
周溶接を、隣接する溶接ビードの一部が重なり合ったハ
ーフラップとなり且つ図２に示すように全周溶接の開始
位置を各パスＰ１，Ｐ２…ごとに既存管材４の周方向に
所定角度（たとえば、４５度あるいは９０度）だけずら
して、新規管材５から離反する矢印Ａ方向へ順次施工
し、溶接肉盛層７を形成する。
【００１５】この後、両管材４，５の内面開先に全周溶
接を施工し、既存管材４に対して新規管材５を溶接継手
６により接続する。
接を施工し、既存管材４に対して新規管材５を溶接継手
６により接続する。
【００１６】また、両管材４，５の継手部付近内面に全
周溶接を、隣接する溶接ビードの一部が重なり合ったハ
ーフラップとなり且つ図３に示すように全周溶接の開始
位置を各パスＰ１，Ｐ２…ごとに既存管材４、溶接継手
６及び新規管材５の周方向に所定角度（たとえば、４５
度あるいは９０度）だけずらして、先に述べた溶接肉盛
層７の形成開始端から新規管材５へ向かう矢印Ｂ方向へ
順次施工し、溶接肉盛層８を形成する。
周溶接を、隣接する溶接ビードの一部が重なり合ったハ
ーフラップとなり且つ図３に示すように全周溶接の開始
位置を各パスＰ１，Ｐ２…ごとに既存管材４、溶接継手
６及び新規管材５の周方向に所定角度（たとえば、４５
度あるいは９０度）だけずらして、先に述べた溶接肉盛
層７の形成開始端から新規管材５へ向かう矢印Ｂ方向へ
順次施工し、溶接肉盛層８を形成する。
【００１７】この溶接肉盛層７，８を形成するのにあた
っては、両管材４，５の継手部中心Ｃから既存管材４に
おける溶接肉盛層７，８の形成開始端Ｓまでの距離Ｄ
１、及び前記の継手部中心Ｃから新規管材５における溶
接肉盛層８の形成完了端Ｅまでの距離Ｄ２を、下記の関
係を満たすように設定する。
っては、両管材４，５の継手部中心Ｃから既存管材４に
おける溶接肉盛層７，８の形成開始端Ｓまでの距離Ｄ
１、及び前記の継手部中心Ｃから新規管材５における溶
接肉盛層８の形成完了端Ｅまでの距離Ｄ２を、下記の関
係を満たすように設定する。
【００１８】
【数１】Ｄ１（Ｄ２）＝√（ＲＴ） Ｒ：管材４，５の半径 Ｔ：管材４，５の肉厚
【００１９】更に、溶接肉盛層８の内面に、当該溶接肉
盛層８と同様な施工手順によって、別の溶接肉盛層９を
形成する。
盛層８と同様な施工手順によって、別の溶接肉盛層９を
形成する。
【００２０】なお、上述した溶接継手６、溶接肉盛層
７，８，９の形成には、ＴＩＧ溶接を適用している。
７，８，９の形成には、ＴＩＧ溶接を適用している。
【００２１】図１乃至図３に示すサーマルスリーブ部分
交換工事においては、既存管材４の内面に対する溶接肉
盛層７の形成と、既存管材４、溶接継手６、及び新規管
材５の内面に対する溶接肉盛層８，９の形成とによっ
て、継手部外面が管材径方向内方へ窪むように歪み、管
継手部外面全周に圧縮残留応力場が生じる。
交換工事においては、既存管材４の内面に対する溶接肉
盛層７の形成と、既存管材４、溶接継手６、及び新規管
材５の内面に対する溶接肉盛層８，９の形成とによっ
て、継手部外面が管材径方向内方へ窪むように歪み、管
継手部外面全周に圧縮残留応力場が生じる。
【００２２】また、溶接肉盛層７，８，９を形成する際
に、全周溶接の開始位置を、各パスＰ１，Ｐ２…ごとに
既存管材４、溶接継手６、あるいは新規管材５の周方向
に所定角度だけずらすので、両管材４，５及び溶接継手
６に熱応力が局部的に作用せず、継手部外面の圧縮応力
分布が均一になる。
に、全周溶接の開始位置を、各パスＰ１，Ｐ２…ごとに
既存管材４、溶接継手６、あるいは新規管材５の周方向
に所定角度だけずらすので、両管材４，５及び溶接継手
６に熱応力が局部的に作用せず、継手部外面の圧縮応力
分布が均一になる。
【００２３】よって、高温高圧の炉水に浸漬される両管
材４，５の継手部外面に、引張残留応力場に起因した応
力腐蝕割れが発生せず、サーマルスリーブ２の信頼性を
より向上させることが可能になる。
材４，５の継手部外面に、引張残留応力場に起因した応
力腐蝕割れが発生せず、サーマルスリーブ２の信頼性を
より向上させることが可能になる。
【００２４】図４乃至図６は本発明の管材突合せ溶接方
法の実施の形態の第２の例を適用した配管部分交換工事
を示すもので、図中、１２は高温高圧の流体が流通する
配管、１４は所定部分を切除後のステンレス鋼ＳＵＳ３
０４鍛造の既存管材、１５はステンレス鋼ＳＵＳ３１６
鍛造の新規管材を表している。
法の実施の形態の第２の例を適用した配管部分交換工事
を示すもので、図中、１２は高温高圧の流体が流通する
配管、１４は所定部分を切除後のステンレス鋼ＳＵＳ３
０４鍛造の既存管材、１５はステンレス鋼ＳＵＳ３１６
鍛造の新規管材を表している。
【００２５】配管１２の部分交換工事にあたって、既存
管材１４の端部と新規管材１５の端部との双方に内面開
先加工を施工する。
管材１４の端部と新規管材１５の端部との双方に内面開
先加工を施工する。
【００２６】これら両管材１４，１５の端部を対峙さ
せ、管材外面側からの数パスの全周溶接により既存管材
１４と新規管材１５とを液密が保持され得るように相互
に仮止め固着する。
せ、管材外面側からの数パスの全周溶接により既存管材
１４と新規管材１５とを液密が保持され得るように相互
に仮止め固着する。
【００２７】次いで、両管材１４，１５の内部に冷却水
（冷却用流体）を流通あるいは滞留させて両管材１４，
１５の内面を冷却しながら、既存管材１４の継手部近傍
外面に全周溶接を、隣接する溶接ビードの一部が重なり
合ったハーフラップとなり且つ図５に示すように全周溶
接の開始位置を各パスＰ１，Ｐ２…ごとに既存管材１４
の周方向に所定角度（たとえば、４５度あるいは９０
度）だけずらして、新規管材５から離反する矢印Ａ方向
へ順次施工し、溶接肉盛層１７を形成する。
（冷却用流体）を流通あるいは滞留させて両管材１４，
１５の内面を冷却しながら、既存管材１４の継手部近傍
外面に全周溶接を、隣接する溶接ビードの一部が重なり
合ったハーフラップとなり且つ図５に示すように全周溶
接の開始位置を各パスＰ１，Ｐ２…ごとに既存管材１４
の周方向に所定角度（たとえば、４５度あるいは９０
度）だけずらして、新規管材５から離反する矢印Ａ方向
へ順次施工し、溶接肉盛層１７を形成する。
【００２８】この後、両管材１４，１５の外面開先に全
周溶接を施工し、既存管材１４に対して新規管材１５を
溶接継手１６により接続する。
周溶接を施工し、既存管材１４に対して新規管材１５を
溶接継手１６により接続する。
【００２９】また、両管材１４，１５の継手部付近外面
に全周溶接を、隣接する溶接ビードの一部が重なり合っ
たハーフラップとなり且つ図６に示すように全周溶接の
開始位置を各パスＰ１，Ｐ２…ごとに既存管材１４、溶
接継手１６及び新規管材１５の周方向に所定角度（たと
えば、４５度あるいは９０度）だけずらして、先に述べ
た溶接肉盛層１７の形成開始端から新規管材１５へ向か
う矢印Ｂ方向へ順次施工し、溶接肉盛層１８を形成す
る。
に全周溶接を、隣接する溶接ビードの一部が重なり合っ
たハーフラップとなり且つ図６に示すように全周溶接の
開始位置を各パスＰ１，Ｐ２…ごとに既存管材１４、溶
接継手１６及び新規管材１５の周方向に所定角度（たと
えば、４５度あるいは９０度）だけずらして、先に述べ
た溶接肉盛層１７の形成開始端から新規管材１５へ向か
う矢印Ｂ方向へ順次施工し、溶接肉盛層１８を形成す
る。
【００３０】この溶接肉盛層１７，１８を形成するのに
あたっては、両管材１４，１５の継手部中心Ｃから既存
管材１４における溶接肉盛層１７，１８の形成開始端Ｓ
までの距離Ｄ１、及び前記の継手部中心Ｃから新規管材
１５における溶接肉盛層８の形成完了端Ｅまでの距離Ｄ
２を、下記の関係を満たすように設定する。
あたっては、両管材１４，１５の継手部中心Ｃから既存
管材１４における溶接肉盛層１７，１８の形成開始端Ｓ
までの距離Ｄ１、及び前記の継手部中心Ｃから新規管材
１５における溶接肉盛層８の形成完了端Ｅまでの距離Ｄ
２を、下記の関係を満たすように設定する。
【００３１】
【数２】Ｄ１（Ｄ２）＝√（ＲＴ） Ｒ：管材１４，１５の半径 Ｔ：管材１４，１５の肉厚
【００３２】更に、溶接肉盛層１８の外面に、当該溶接
肉盛層１８と同様な施工手順によって、別の溶接肉盛層
１９を形成する。
肉盛層１８と同様な施工手順によって、別の溶接肉盛層
１９を形成する。
【００３３】なお、上述した溶接継手１６、溶接肉盛層
１７，１８，１９の形成には、ＴＩＧ溶接を適用してい
る。
１７，１８，１９の形成には、ＴＩＧ溶接を適用してい
る。
【００３４】図４乃至図６に示す配管部分交換工事にお
いては、既存管材１４及び新規管材１５の内部への冷却
水の流通あるいは滞留による両管材１４，１５の内面の
冷却と、既存管材１４の外面に対する溶接肉盛層１７の
形成と、既存管材１４、溶接継手１６、及び新規管材１
５の外面に対する溶接肉盛層１８，１９の形成とによっ
て、継手部内面が管材径方向外方へ窪むように歪み、管
継手部内面全周に圧縮残留応力場が生じる。
いては、既存管材１４及び新規管材１５の内部への冷却
水の流通あるいは滞留による両管材１４，１５の内面の
冷却と、既存管材１４の外面に対する溶接肉盛層１７の
形成と、既存管材１４、溶接継手１６、及び新規管材１
５の外面に対する溶接肉盛層１８，１９の形成とによっ
て、継手部内面が管材径方向外方へ窪むように歪み、管
継手部内面全周に圧縮残留応力場が生じる。
【００３５】また、溶接肉盛層１７，１８，１９を形成
する際に、全周溶接の開始位置を、各パスＰ１，Ｐ２…
ごとに既存管材１４、溶接継手１６、あるいは新規管材
１５の周方向に所定角度だけずらすので、両管材１４，
１５及び溶接継手６に熱応力が局部的に作用せず、継手
部内面の圧縮応力分布が均一になる。
する際に、全周溶接の開始位置を、各パスＰ１，Ｐ２…
ごとに既存管材１４、溶接継手１６、あるいは新規管材
１５の周方向に所定角度だけずらすので、両管材１４，
１５及び溶接継手６に熱応力が局部的に作用せず、継手
部内面の圧縮応力分布が均一になる。
【００３６】よって、高温高圧の流体に浸漬される両管
材１４，１５の継手部内面に、引張残留応力場に起因し
た応力腐蝕割れが発生せず、配管１２の信頼性をより向
上させることが可能になる。
材１４，１５の継手部内面に、引張残留応力場に起因し
た応力腐蝕割れが発生せず、配管１２の信頼性をより向
上させることが可能になる。
【００３７】なお、本発明の管材突合せ溶接方法は上述
した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明
を原子炉圧力容器に付帯するノズル以外の他の二重管構
造体に適用すること、新規管材に既存管材と同材質のも
のを用いるようにすること、その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論であ
る。
した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明
を原子炉圧力容器に付帯するノズル以外の他の二重管構
造体に適用すること、新規管材に既存管材と同材質のも
のを用いるようにすること、その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論であ
る。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の管材突合せ
溶接方法によれば下記のような種々の優れた効果を奏し
得る。
溶接方法によれば下記のような種々の優れた効果を奏し
得る。
【００３９】（１）本発明の請求項１に記載の管材突合
せ溶接方法においては、既存管材の内面に対する既存管
材側溶接肉盛層の形成と、既存管材、溶接継手、及び新
規管材の内面に対する継手部溶接肉盛層の形成とによっ
て、継手部外面が管材径方向内方へ窪むように歪み、管
継手部外面全周に圧縮残留応力場を生じさせるととも
に、継手部溶接肉盛層を形成する際の全周溶接の開始位
置を、各パスごとに継手部の周方向に所定角度だけずら
して、継手部外面の圧縮応力分布の均一化を図るので、
高温高圧流体に浸漬される両管材の継手部外面の応力腐
蝕割れを回避することができる。
せ溶接方法においては、既存管材の内面に対する既存管
材側溶接肉盛層の形成と、既存管材、溶接継手、及び新
規管材の内面に対する継手部溶接肉盛層の形成とによっ
て、継手部外面が管材径方向内方へ窪むように歪み、管
継手部外面全周に圧縮残留応力場を生じさせるととも
に、継手部溶接肉盛層を形成する際の全周溶接の開始位
置を、各パスごとに継手部の周方向に所定角度だけずら
して、継手部外面の圧縮応力分布の均一化を図るので、
高温高圧流体に浸漬される両管材の継手部外面の応力腐
蝕割れを回避することができる。
【００４０】（２）本発明の請求項２に記載の管材突合
せ溶接方法においては、既存管材及び新規管材の内部へ
の冷却用流体の流通あるいは滞留による両管材の内面の
冷却と、既存管材の外面に対する既存管材側溶接肉盛層
の形成と、既存管材、溶接継手、及び新規管材の外面に
対する継手部溶接肉盛層の形成とによって、継手部内面
が管材径方向外方へ窪むように歪み、管継手部内面全周
に圧縮残留応力場を生じさせるとともに、継手部溶接肉
盛層を形成する際の全周溶接の開始位置を、各パスごと
に継手部の周方向に所定角度だけずらして、継手部内面
の圧縮応力分布の均一化を図るので、高温高圧流体に浸
漬される両管材の継手部内面の応力腐蝕割れを回避する
ことができる。
せ溶接方法においては、既存管材及び新規管材の内部へ
の冷却用流体の流通あるいは滞留による両管材の内面の
冷却と、既存管材の外面に対する既存管材側溶接肉盛層
の形成と、既存管材、溶接継手、及び新規管材の外面に
対する継手部溶接肉盛層の形成とによって、継手部内面
が管材径方向外方へ窪むように歪み、管継手部内面全周
に圧縮残留応力場を生じさせるとともに、継手部溶接肉
盛層を形成する際の全周溶接の開始位置を、各パスごと
に継手部の周方向に所定角度だけずらして、継手部内面
の圧縮応力分布の均一化を図るので、高温高圧流体に浸
漬される両管材の継手部内面の応力腐蝕割れを回避する
ことができる。
【図１】本発明の管材突合せ溶接方法の第１の例を適用
した原子炉圧力容器に付帯するノズルのサーマルスリー
ブ部分交換工事を示す部分断面図である。
した原子炉圧力容器に付帯するノズルのサーマルスリー
ブ部分交換工事を示す部分断面図である。
【図２】図１における既存管材の内面への溶接肉盛層の
施工手順を示す部分斜視図である。
施工手順を示す部分斜視図である。
【図３】図１における既存管材、溶接継手、及び新規管
材の内面への溶接肉盛層の施工手順を示す部分斜視図で
ある。
材の内面への溶接肉盛層の施工手順を示す部分斜視図で
ある。
【図４】本発明の管材突合せ溶接方法の第２の例を適用
した配管部分交換工事を示す部分断面図である。
した配管部分交換工事を示す部分断面図である。
【図５】図４における既存管材の外面への溶接肉盛層の
施工手順を示す部分斜視図である。
施工手順を示す部分斜視図である。
【図６】図４における既存管材、溶接継手、及び新規管
材の外面への溶接肉盛層の施工手順を示す部分斜視図で
ある。
材の外面への溶接肉盛層の施工手順を示す部分斜視図で
ある。
【図７】原子炉圧力容器に付帯するノズルの一例を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
４，１４ 既存管材 ５，１５ 新規管材 ６，１６ 溶接継手 ７，１７ 溶接肉盛層（既存管材側溶接肉盛層） ８，１８ 溶接肉盛層（継手部溶接肉盛層） ９，１９ 溶接肉盛層（継手部溶接肉盛層）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 9/235 Ｂ２３Ｋ 9/235 Ｂ 31/00 31/00 Ｆ Ｇ２１Ｃ 13/032 Ｇ２１Ｃ 13/00 Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】 それぞれ内面開先加工を施した既存管材
の端部と新規管材の端部とを、管材内面側からの数パス
の全周溶接により仮止め固着し、既存管材の継手部近傍
内面に既存管材側溶接肉盛層を、全周溶接により新規管
材から離反する方向へ順次形成し、両管材の端部を接続
する溶接継手を、管材内面側からの全周溶接により形成
し、両管材の継手部内面に継手部溶接肉盛層を、全周溶
接により隣接する溶接ビードが重なり合い且つ各パスご
とに全周溶接の開始位置を変えて、前記の既存管材側溶
接肉盛層の形成開始端から新規管材へ向かって順次形成
することを特徴とする管材突合せ溶接方法。 - 【請求項２】 それぞれ外面開先加工を施した既存管材
の端部と新規管材の端部とを、管材外面側からの数パス
の全周溶接により仮止め固着し、両管材内に冷却用流体
を流通あるいは滞留させ、既存管材の継手部近傍外面に
既存管材側溶接肉盛層を、全周溶接により新規管材から
離反する方向へ順次形成し、両管材の端部を接続する溶
接継手を、管材外面側からの全周溶接により形成し、両
管材の継手部外面に継手部溶接肉盛層を、全周溶接によ
り隣接する溶接ビードが重なり合い且つ各パスごとに全
周溶接の開始位置を変えて、前記の既存管材側溶接肉盛
層の形成開始端から新規管材へ向かって順次形成するこ
とを特徴とする管材突合せ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11038399A JP2000237869A (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 管材突合せ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11038399A JP2000237869A (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 管材突合せ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000237869A true JP2000237869A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12524227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11038399A Pending JP2000237869A (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 管材突合せ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000237869A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1256411A3 (en) * | 2001-05-08 | 2004-05-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Welded joints in high strength, heat resistant steels, and welding method for the same |
| JP2008023570A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Toshiba Corp | 炉心シュラウドの溶接方法 |
| CN102139401A (zh) * | 2010-11-12 | 2011-08-03 | 吴江市神州双金属线缆有限公司 | 一种大规格铜包铝线的包覆焊接法 |
| JP2014234204A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | フジテクノ株式会社 | 金属製容器の製造方法 |
| CN115351451A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-18 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种多喷嘴气化炉侧壁烧嘴接管的装焊方法 |
| CN119407379A (zh) * | 2024-09-29 | 2025-02-11 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 基于管端增强尺寸优化以提高焊缝承载能力的方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5373441A (en) * | 1976-10-20 | 1978-06-29 | Gen Electric | Method of adjusting pipe welding |
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| JPS63199075A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 金属管の溶接方法 |
-
1999
- 1999-02-17 JP JP11038399A patent/JP2000237869A/ja active Pending
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