JPH04200887A - 管状容器の製作方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は管状容器の製作ｊノ〃、に係り、特に、胴管に
分岐管か溶接接合されてなる管状容器の端部にフランジ
か溶接接合されて形成されるものに４．ｊ適な管状容器
の製作方法【、二関する。

〔従来の技術〕

例えばガス絶林開閉装Ｙイを構成１−る名種機器は、主
回路を構成ずろ導電部をシー又と呼はれる管状の容器で
覆われているのが９ｊ１通である。この管状容器は、容
器端部ヘフランシを接合する必要がル。

１）、この接合とし、て７−タ溶接か知られている４、
しかし、このアーク溶接は、気密を確保するために完全
溶造み溶接が必要であり、更に精度が要求される場合に
は、溶接時の熱収縮による変形が発生するので、機械加
工部の精度を守るため、溶接後にフランジ面を機械加工
する必要があった。

一方、パイプとフランジを接合する際にレーザ溶接を用
いるものとしては、例えば特開昭５９−１８９０９２号
公報が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術、特に特開昭５９−１８９０９２号公報で
は、フランジとパイプ（以下、胴管と記す）の接合方法
を、単にアーク溶接からレーザ溶接へと変えた場合の作
業方法を提供した例であり、実際の管状容器の構成と製
作法については全く考慮されておらず、一般に使用され
ている分岐管を有する管状容器、特にガス絶縁開閉装置
用シースの様な分岐管を多数有しているものについては
全く考慮されてない。このため、分岐管を有する管状容
器の製作には、依然としてアーク溶接が主に用いられて
いる。

しかしながら、アーク溶接を用いて胴管とフランジを溶
接すると、溶接熱によりフランジの倒れが発生し、予歪
を与える必要が生しる。従って、容器の精度を出すには
、溶接後にフランジの機械加工が必要とされ、多大の工
数がかかり、問題となっていた。

特に、分岐管と胴管を溶接後、分岐管と胴管の端部の精
度を出さないと、フランジとの接合か困難となる為、端
部の加工が必要であるが、フランジ接合に際しての、フ
ランジの変形は避けられず、溶接後、フランジ面の平坦
度、傾き、フランジ間の寸法など機械加工により精度を
維持する必要が有り製作ヒ大きな問題となっていた１、
また、溶接後の機械加工で」１記問題を解決しようとす
ると、フランジの素材板厚を厚くし、削り代の量で変形
を吸収する必要があり、容器の完成時にフランジの板厚
のばらつきが大きく、容器同士の接続、あるいはフラン
ジにカバーを取付ける場合においても、フランジの板厚
に応した長さのポルＩ・を使用する必要かあり１組立作
業時に、フランノの局部的な厚みを確かめる必要があっ
た。

更に、複数のフランジ面を切削する場合、最後に切削す
る部分に変形の影響が集積され、同一径のフランジでも
、仕上りの厚さに大きな差が出る問題があった。しかも
、フランジの仕」−り厚さのばらつきを抑えるため、溶
接後の整形作業にも多大の労力を費やしていた。

一方、−１−記従来技術は、容器が大型となった場合、
フランジか多面に付いているため、−面切削しては次の
面の加工に移るので、フランジ加工の為に大型で高精度
の機械が必要であり、溶接前に機械加工後実施する効果
が薄れてしまう。

本発明は」二連の点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、分岐管を有する容器の胴管、及び分岐管
の各端部にフランジを接合するものであっても、溶接変
形が小さくなると共に、溶接後の機械加工をなくして］
二数の低減が図れ、高精度な溶接接合で管状容器が得ら
れる製作方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

−ヘー 本発明は胴管と分岐管とをアーク溶接で接合し、しかる
後、フランジが接合される前記胴管と分岐管の各端面を
機械切削、又はレーザ切断で加工し１、この加工された
前記胴管、及び分岐管の各端部に、既に機械加工済みの
フランジをレーザ溶接により接合することにより、所期
の目的製達成するようになしたものである。

〔作用〕

本発明では胴管と分岐管とをアーク溶接で接合すると熱
変形はするが、これを機械加工して精度を出した後、胴
管と分岐管の各端部にフランジを熱変形の少ないレーザ
上−１１溶接で接合することができるため、最終溶接後
の機械加工を行う必要がなく、工数がかからず精度の良
いものが得られる。特に、ガス絶縁開閉装置面の様に、
複数の機器を組合わせて構成する場合のシースには、」
−述の利点がより顕著である。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第′７［ヅ］は本発明の製作方法にて製イ１さ九ろ管状
容器か採用されでいるガス≦イｌ、林開閉装Ｆ／（Ｇｔ
Ｓと略す）で、二のＧ　Ｉ　Ｓは遮断器１．母線２．断
路器３．避雷器’４　．’Ｈ’から概酩構成されている
４、これへのにノ１−は、第８しＩＩｍ小ず−１−回路
鴻電部７をタンク５、またはシース６と叶けれる５、溶
接構惑σ）１′ｉ状容器（Ｈの中に絶縁物８て３シえ、
空ｊ１１１には≦堕１糸１！　（’１．０）ｌｊｂい９
−１・′１．カス？（１寸し、た構）青とな−っている
。また、各ニー１ノ［・は、そ才１それのタンク″、５
゜シース６号の管端シご溶接接合さ４しているフランジ
９（。

１０を庁して一連糸一、さ引トている。＋首′ン；（、
タンク５゜シース（１の中にＩ：ｔ、ｄ−Ｅ）気圧のＳ
　ｌ・ｌ＋　ガスに↓・、ｌｌ−２ているか、これζＪ
据付１１．１に封入するた（づてよいこと［ころ゛って
いる４、し、たか−）て、タンク５、及びシース６の７
ランシ９　、．１０には、第３図に示す、よ２）（１、
ｌＨ−いの密着セ１か良く、○リング１１のシール（’
ｌか有効１ソ１かさ１しるよつな面の５１１坦度と、分
１肢管ノランシ９のｌ１ｌｊｌ　’（３］−）ンシ１（
Ｎ１対する面角度の精度か貞い二とか要求さお、る。

第１１イ１は、Ｇ１Ｓ川容器の製作フロー３示したもの
である。ＧＪＳ用容器の部利（４、胴管；２１゜分１岐
管２２．胴管フランジ９１分岐’ｌ？フランジ１０の４
つに大別されろ。各々の部８」はそれぞれｉ１ｉ独で準
備され、次のｌ−程で胴管２１に（１分１１ｉ５管２２
の接続用の穴あけ、分岐管２２しＪは胴管２．１の穴に
慶７合った形状（、ニー加−４，する切断、胴管フラン
ジ！：）、及び分岐管フランジ１０には接続用の穴あけ
、及び面仕十とその用途に応じた加１ユが施される。次
に、胴管２１と分岐管２２とかアーク溶接で接合、され
、次のに稈でアーク溶接で接合された胴管２１と分岐管
２２の管端をレーザ切断、あるいは機械加−Ｌする。そ
の後、上記穴あけ、面仕上げが施された胴管フランジ９
、及び分岐管フランジ１０を、レーザ切断、あるいは機
械加−Ｉ′が施された胴管２１、及び分岐管２２の管端
にそれぞれレーサー溶接て接合し、管状容器を製作する
もの−Ｃある。

部材間の溶接構造とじては、第４−巨ａ）、（ｂ）。

（ｃ）に示すように、フランジ端面に管端を溶接するＴ
継手、フランジの管内径面に管端の外径を溶接するＺ−
込み継手、管端同志を突合わ仕て溶１宴する突合わせ紺
「の′、′３つかあり、各々、図にｉＪ’＜すように継
［開♂１７部を機械加１することにより、継二１−キ青
度かよくなり、レーザｌ容接か適用てきるのて溶接変形
を抑えることができる、し、たかって、フランジをシー
ル而を爲め先に機械加工工程、たのち、レーザ溶接（、
ても、密封容器と１１．【の機能は保−゛）ことか出来
る。７ 第２し１は本発明し二よる他の実施例を小ずフローで、
分岐管の中で、内部点検用のマンホールのようし、−、
ノ′−）ンンｌｌ［１の向きや・１θ、か胴管１にλ・
１して、高精度を要さない場合、マンホール用分岐管１
２とマンホール用ノランシ部材１；（を別にアーク溶接
で接合シ２．マンボール用フランジ１；３を機械加圧し
た移・、胴管１ヘアーク溶接し、その後は第１し１と同
しに稈で製イ１する例を示したものであろ１゜第５図は
、第１図の端１１１切断するための−ｆ−段として、分
岐管イ（Ｉ胴管を回・Ｌさぜ、レーづ発振器Ｊ４からの
シー１１光を加工ヘノｉ・１５３を介し−７て１１（（
射し、切断し７た例である。

第６図は、第１図の端面切断するための手段どして、レ
ーザ畑土ヘソ１４１５　’＠回転させてＩノーサ光を照
射し管端■１を切断する例である。レーザ切断の利点ｉ
Ｊ、管端而の面断長さにかかわらず、１回転で、高精度
の切断面が得られることにある。

このような本実施例によれば、フランジはｔ１ｉ品で機
械加工できるので、フランシプビけの集約加工かでき、
設備も比較的小形の機械装置１′’ｉ、て加圧てき、切
削時間以外の段取り時間の節約か可能となる６容器とし
５ての製作期間に１−１でも、管部材の製り１１、溶接
上程と、フランジの機械加工工程が同時イ１−♀Ｊてき
、４．０％程度のケＩｊ縮かｉ＋４能となる。１さらに
、分岐管を胴管に溶接したあとの整形作業に関しても、
胴管の曲がりや分岐管の傾斜は、管端面のイ幾械加二り
または１ノーサー切断てカバーできるので、Ｆ５０〜’
７０％程度の知縮が可イ止になる。

また、管の端面をレーザー切断するごとて、レーサー溶
接と１ノ一サー発振器を共用することにより、設備の集
約と、管の端ｉｈｉ加七の高速化か図れる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の管状容器の製作方法によれば、胴
管と分岐管とをアーク溶接で接合し、しかる後、フラン
ジが接合される前記胴管と分岐管の各端面を機械切削、
又はレーザ切断で加工し、この加工された前記胴管、及
び分岐管の各端面に、既に機械加工済みのフランジをレ
ーザ溶接によ）］接合したものであるから、溶接後の機
械加工をなくすことができるので工数低減が図れ、かつ
、高精度な溶接で接合された管状容器を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の管状容器の製作方法の一実施例として
、ＧＩＳ用圧力容器の製作フローを示す図、第２図は他
の実施例を示すフロー図、第３図は容器同士のポル１ル
接続部の詳細断面図、第４図（ａ）、（ｂ）、Ｃｃ’）
は、容器に使用される溶接継手形状の種類を示す断面図
、第５図及び第６図は、本発明の一実施例の中で、管状
容器の管端面の切断方法を示す図、第７図はカス１＠縁
開閉装置の外観図、第８図は、第７図のＡ−Ａ断面図を
示すものである。 ］・遮断器、２　母線、３　断路器、４・避雷器、Ｓ　
タンク、６・・シース、７　・主回路導電部、８絶縁物
、９　胴管用フランジ、」０・分岐管用フランジ、１１
・・○リンク、１２・マンホール用分岐管、１３・マン
ホール用フランジ、１４　・レーザ発振器、］５・・・
レーザ加エヘソド、２１・胴管、２　分岐管。 １図 第３図 （ａ）　　　　　（ｂ） 機械力ロ工 第４図 （ｅ） 機械加工

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１個の胴管に分岐管を接合し、その後、
   前記胴管と分岐管の各々の端部にフランジを接合して管
   状容器を形成する製作方法において、前記胴管と分岐管
   とをアーク溶接で接合し、しかる後、前記フランジが接
   合される前記胴管と分岐管の各端面を機械切削、又はレ
   ーザ切断で加工し、この加工された前記胴管、及び分岐
   管の各端面に、既に機械加工済みのフランジをレーザ溶
   接により接合することを特徴とする管状容器の組立方法
   。 ２、マンホール用分岐管とマンホール用フランジをアー
   ク溶接で接合し、その後、前記マンホール用フランジを
   機械加工し、この状態で前記マンホール用分岐管を前記
   胴管にアーク溶接で接合し、しかる後に請求項１記載の
   製作工程を行うことを特徴とする管状容器の製作方法。 ３、前記分岐管の端面の加工は、分岐管付胴管を回転さ
   せながらレーザ光を照射して切断することにより行うこ
   とを特徴とする請求項１、又は２記載の管状容器の製作
   方法。 ４、前記分岐管の端面の加工は、該端面へレーザ光を照
   射するレーザ加工ヘッドを回転させながら行うことを特
   徴とする請求項１、又は２記載の管状容器の製作方法。