JPH02137670A - 配管の補強溶接方法 - Google Patents
配管の補強溶接方法Info
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- JPH02137670A JPH02137670A JP28984588A JP28984588A JPH02137670A JP H02137670 A JPH02137670 A JP H02137670A JP 28984588 A JP28984588 A JP 28984588A JP 28984588 A JP28984588 A JP 28984588A JP H02137670 A JPH02137670 A JP H02137670A
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- welding
- pipe
- stress
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、ボイラー等の細管の補修又は補強施工に好適
な配管の補強溶接方法に関する。
な配管の補強溶接方法に関する。
従来、ボイラー細管等の配管に内筒を挿入して溶接で取
付けて補修・補強する場合の溶接施工において、第４図
縦断面図に示すように、配管１の内側に内面に沿う寸法
の内筒２を挿入し、内周面からの溶接部３によって内筒
２を固定している。
付けて補修・補強する場合の溶接施工において、第４図
縦断面図に示すように、配管１の内側に内面に沿う寸法
の内筒２を挿入し、内周面からの溶接部３によって内筒
２を固定している。
しかしながら、このような溶接施工法では、溶接による
熱履歴によって必然的に溶接部３近傍に溶接残留応力が
残ると考えられ、その残留応力分布を熱弾塑性有限要素
法を用いて計算すると、第５図分布図に示すようになり
、配管１．内筒２ともに内周面の溶接部３近傍では引張
状態となっている。
熱履歴によって必然的に溶接部３近傍に溶接残留応力が
残ると考えられ、その残留応力分布を熱弾塑性有限要素
法を用いて計算すると、第５図分布図に示すようになり
、配管１．内筒２ともに内周面の溶接部３近傍では引張
状態となっている。
従って、配管１の内容物に対して配管材料がＳＣＣ（応
力腐食割れ）の感受性を持つ場合には、この溶接残留応
力により配管１及び内筒２の溶接部３近傍の内容物に接
する部分５にＳＣＣによるきれつを生じる惧れがある。
力腐食割れ）の感受性を持つ場合には、この溶接残留応
力により配管１及び内筒２の溶接部３近傍の内容物に接
する部分５にＳＣＣによるきれつを生じる惧れがある。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
溶接部の内容物に接する部分の引張残留応力を低減し、
ＳＣＣの発生を防止することができ、補強部の健全性を
確保することができる配管の補強溶接方法を提供するこ
とを目的とする。
溶接部の内容物に接する部分の引張残留応力を低減し、
ＳＣＣの発生を防止することができ、補強部の健全性を
確保することができる配管の補強溶接方法を提供するこ
とを目的とする。
そのために本発明は、配管内に補強用内筒を挿入し溶接
によって固定するにあたり、内筒固定の強度を確保する
ための周溶接完了後、その位置から軸方向に適当な距離
隔てた位置において周溶接を施工することを特徴とする
。
によって固定するにあたり、内筒固定の強度を確保する
ための周溶接完了後、その位置から軸方向に適当な距離
隔てた位置において周溶接を施工することを特徴とする
。
上述の構成により、溶接部の内容物に接する部分の引張
残留応力を低減し、ＳＣＣの発生を防止することができ
、補強部の健全性を確保することができる配管の補強溶
接方法を得ることができる。
残留応力を低減し、ＳＣＣの発生を防止することができ
、補強部の健全性を確保することができる配管の補強溶
接方法を得ることができる。
本発明配管の補強溶接方法の一実施例を図面について説
明すると、第１図は本発明方法を施した配管の縦断面図
、第２図は同」二の配管内面の残留応力分布図、第３図
は本発明方法の原理を説明するための応力−歪線図であ
る。
明すると、第１図は本発明方法を施した配管の縦断面図
、第２図は同」二の配管内面の残留応力分布図、第３図
は本発明方法の原理を説明するための応力−歪線図であ
る。
第１図において、配管ｌ内に補強用の内筒２を挿入し、
内面の周溶接により固定のための溶接部３を施工した後
に、ＳＣＣ発生の慣れを解決するために、軸方向に溶接
入熱及び管寸法を考慮した適当な距離隔てた位置におい
て、同じく内面の周溶接により応力低減のための溶接部
４を施工する。
内面の周溶接により固定のための溶接部３を施工した後
に、ＳＣＣ発生の慣れを解決するために、軸方向に溶接
入熱及び管寸法を考慮した適当な距離隔てた位置におい
て、同じく内面の周溶接により応力低減のための溶接部
４を施工する。
すると、この溶接部４の発生する応カー歪サイクルによ
り、後述する原理で、第２図に示すように、本来の溶接
部３近傍の引張応力を減じ、ＳＣＣ発生原因を取り除く
ことができる。ここで残留応力改善のための溶接部４は
内筒２の本来の溶接部３の内側にあるため、配管１の内
容物と接触せず、残留応力が残っていてもＳＣＣ発生の
惧れがなく問題とならない。
り、後述する原理で、第２図に示すように、本来の溶接
部３近傍の引張応力を減じ、ＳＣＣ発生原因を取り除く
ことができる。ここで残留応力改善のための溶接部４は
内筒２の本来の溶接部３の内側にあるため、配管１の内
容物と接触せず、残留応力が残っていてもＳＣＣ発生の
惧れがなく問題とならない。
次に、本発明方法の応力低減作用の原理を第３図を参照
して説明する。
して説明する。
溶接部３の近傍の配管１内面は、溶接による熱履歴によ
り、第３図のａ点の引張降伏応力状態にある。そこでこ
の上に溶接部４を施工すると、溶接部３の周辺は、溶接
による温度上昇に伴う熱膨張により、引張の歪が加えら
れ、第３図の５点状態となる。この後、温度が降下し溶
接部３が収縮すると、除荷状態となって、結局溶接部３
の近傍内面応力は引張応力が大中に軽減され、第３図の
０点の状態となる。
り、第３図のａ点の引張降伏応力状態にある。そこでこ
の上に溶接部４を施工すると、溶接部３の周辺は、溶接
による温度上昇に伴う熱膨張により、引張の歪が加えら
れ、第３図の５点状態となる。この後、温度が降下し溶
接部３が収縮すると、除荷状態となって、結局溶接部３
の近傍内面応力は引張応力が大中に軽減され、第３図の
０点の状態となる。
しかしてこの溶接部３と溶接部４の距離は充分注意して
選定する必要がある。近ずぎれば引張応力となる領域が
重なって効果がないし、離れすぎると溶接部４の溶接時
に溶接部３に加えられる引張歪が小さくなり、応力低減
効果が小さくなってしまう。この間の最適な距離は溶接
部３の入熱や配管ｌの剛性（半径と板厚の関数）による
。すなわち、溶接部３の入熱が大きければ、引張歪を与
える領域が広くなるため距離は大きくとる必要がある。
選定する必要がある。近ずぎれば引張応力となる領域が
重なって効果がないし、離れすぎると溶接部４の溶接時
に溶接部３に加えられる引張歪が小さくなり、応力低減
効果が小さくなってしまう。この間の最適な距離は溶接
部３の入熱や配管ｌの剛性（半径と板厚の関数）による
。すなわち、溶接部３の入熱が大きければ、引張歪を与
える領域が広くなるため距離は大きくとる必要がある。
また配管の半径や板厚の大きい程剛性が高くなるので、
同じ荷重を与えても遠くまで影響が及ぶため、距離を大
きくとる必要がある。
同じ荷重を与えても遠くまで影響が及ぶため、距離を大
きくとる必要がある。
以下に、本発明方法の効果を示す具体的実験例について
説明する。
説明する。
配管と内筒の材質はオーステナイト系で、配管の寸法は
外径２２．２１ｍ、板厚１．３ｚ■、内筒の寸法は外径
１９．６龍、板厚１．２ｍｍ、長さ５０■であり、内筒
を配管に固定するための溶接部から５ｍｍＭ１すれた位
置に、８４Ｗ／ｉｓの入熱で応力低減のための溶接を行
い、このようにして作成した試験体と応力低減溶接を施
さない従来法の試験体を、ＪＩ３ ００５７６に準じた
方法で試験した。この結果、従来法の試験体は固定のた
めの溶接部の近傍にＳＣＣによるきれつを発生したのに
対して、本発明方法の試験体にはＳＣＣの発生は認めら
れず、これは、本発明方法により固定のための溶接部近
傍位置の溶接残留応力が大巾に改善されたことを証明し
ている。
外径２２．２１ｍ、板厚１．３ｚ■、内筒の寸法は外径
１９．６龍、板厚１．２ｍｍ、長さ５０■であり、内筒
を配管に固定するための溶接部から５ｍｍＭ１すれた位
置に、８４Ｗ／ｉｓの入熱で応力低減のための溶接を行
い、このようにして作成した試験体と応力低減溶接を施
さない従来法の試験体を、ＪＩ３ ００５７６に準じた
方法で試験した。この結果、従来法の試験体は固定のた
めの溶接部の近傍にＳＣＣによるきれつを発生したのに
対して、本発明方法の試験体にはＳＣＣの発生は認めら
れず、これは、本発明方法により固定のための溶接部近
傍位置の溶接残留応力が大巾に改善されたことを証明し
ている。
要するに本発明によれば、配管内に補強用内筒を挿入し
溶接によって固定するにあたり、内筒固定の強度を確保
するための周溶接完γ後、その位置から軸方向に適当な
距離隔てた位置において周溶接を施工することにより、
溶接部の内容物に接する部分の引張残留応力を低減し、
ＳＣＣの発生を防止することができ、補強部の健全性を
確保することができる配管の補強溶接方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
溶接によって固定するにあたり、内筒固定の強度を確保
するための周溶接完γ後、その位置から軸方向に適当な
距離隔てた位置において周溶接を施工することにより、
溶接部の内容物に接する部分の引張残留応力を低減し、
ＳＣＣの発生を防止することができ、補強部の健全性を
確保することができる配管の補強溶接方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
第１図は本発明配管の補強溶接方法の一実施例における
配管の縦断面図、第２図は同上の配管内面の残留応力分
布図、第３図は本発明方法の原理を説明するだめの応力
−歪線図である。 第４図は従来の溶接方法における配管の縦断面図、第５
図は同上の配管内面の残留応力分布図である。 １・・・配管、２・・・内筒、３・・・溶接部、４・・
・溶接部、５・・・ＳＣＣ発生位置。 代理人 弁理士 塚 本 正 文 諏臂セＡく臂 ＋ 叔戦ゼ￥毅 （コ 曖躾
配管の縦断面図、第２図は同上の配管内面の残留応力分
布図、第３図は本発明方法の原理を説明するだめの応力
−歪線図である。 第４図は従来の溶接方法における配管の縦断面図、第５
図は同上の配管内面の残留応力分布図である。 １・・・配管、２・・・内筒、３・・・溶接部、４・・
・溶接部、５・・・ＳＣＣ発生位置。 代理人 弁理士 塚 本 正 文 諏臂セＡく臂 ＋ 叔戦ゼ￥毅 （コ 曖躾
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 配管内に補強用内筒を挿入し溶接によって 固定するにあたり、内筒固定の強度を確保するための周
溶接完了後、その位置から軸方向に適当な距離隔てた位
置において周溶接を施工することを特徴とする配管の補
強溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28984588A JP2637518B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 配管の補強溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28984588A JP2637518B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 配管の補強溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137670A true JPH02137670A (ja) | 1990-05-25 |
| JP2637518B2 JP2637518B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=17748510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28984588A Expired - Lifetime JP2637518B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 配管の補強溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637518B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814863B1 (ko) * | 2006-09-20 | 2008-03-25 | (주)신화엔지니어링종합건축사사무소 | 강관과 그 제조방법 및 그 제조장치 |
-
1988
- 1988-11-16 JP JP28984588A patent/JP2637518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814863B1 (ko) * | 2006-09-20 | 2008-03-25 | (주)신화엔지니어링종합건축사사무소 | 강관과 그 제조방법 및 그 제조장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2637518B2 (ja) | 1997-08-06 |
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