JPH04200975A - パイプの片面溶接方法 - Google Patents

パイプの片面溶接方法

Info

Publication number
JPH04200975A
JPH04200975A JP33037890A JP33037890A JPH04200975A JP H04200975 A JPH04200975 A JP H04200975A JP 33037890 A JP33037890 A JP 33037890A JP 33037890 A JP33037890 A JP 33037890A JP H04200975 A JPH04200975 A JP H04200975A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
arc
speed
groove
pipes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP33037890A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0694069B2 (ja
Inventor
Yuji Sugitani
祐司 杉谷
Masao Kobayashi
小林 征夫
Masatomo Murayama
雅智 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP33037890A priority Critical patent/JPH0694069B2/ja
Publication of JPH04200975A publication Critical patent/JPH04200975A/ja
Publication of JPH0694069B2 publication Critical patent/JPH0694069B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野コ 本発明は、パイプの片面溶接方法に関する。
[従来の技術] 従来のパイプの片面溶接方法にはスブレッドエ法のよう
に100継手/日のパイプを溶接するような高速溶接用
のものと、1〜2継手/8の低速溶接用に分けられる。
従来のパイプの高速溶接用の片面溶接方法ではパイプの
端面に環状溝の底部がV形、又はU形となる形状の狭開
先を形成し、パイプの内面側に銅製の裏当材を配し、自
動溶接機をパイプ外面に取り付けた円周ガイドレール上
を走行させながらアークの揺動速度を511z以下、ア
ークの揺動幅を1.0〜2.0mmとした揺動アークに
よるMAG溶接法により溶接電流250〜300 A’
溶接速度75〜llocm/分の条件でパイプの外面か
ら初層片面溶接する方法が知られている。
[発明が解決しようとする課題] 従来のパイプの片面溶接方法では溶接電流を増大させ溶
接速度を高めた高速溶接を行うと不連続ビートになった
り溶接部分に溶造不足や割れなとの溶接欠陥が発生ずる
という問題点があった。また、開先ならいを行なう方法
では、開先内にガイドローラを接触走行さぜる接触式セ
ンサにより、開先幅ならいを行なう方法があるが、精度
的に問題があって、高速溶接には実用化されていないの
が現状である。
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
パイプの突合せ溶接における初層溶接を安定な品質で高
速化できかつ、アークセンサによる高精度開先自動なら
いの適用か可能なパイプの片面溶接方法を得ることを目
的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明に係るパイプの片面溶接方法は、パイプの突合せ
端面に環状溝の底部がV形となる形状の狭開先を形成し
、パイプ内面側にセラミックス製の裏当材を配し、自動
溶接機をパイプ外面に取り付けた円周ガイトレール上を
走行させながら、アークの回転速度を1oIIz以」二
、アークの回転直径を1.0〜4.0mmとした高速回
転アークによるガスンールドアーク溶接法によりアーク
センサによる開先自動倣い制御を行ないながら、ワイヤ
径0.8〜1.6mm、溶接電流300A以」二、溶接
速度150cm/分以」二の条件でパイプの外面から初
層を全姿勢で片面溶接することに特徴を有するものであ
る。
この発明においてアークを高速で回転させる高速回転ア
ーク溶接法を用いる理由は従来法の揺動回数が5h以下
に比べて10肚以上(実験的にはMA X 250Hz
 )の高速(回転)揺動が得られるので高速溶接を行っ
ても揺動ピッチか粗いために生ずる溶造ムラやビード形
状不良か発生しない。すなわち高速溶接でと一ドが不連
続となる高速限界が従来の溶接方法と比べると本法の方
か1.4〜2.0倍高速側にある。又、初層片面溶接の
特に高速溶接では溶接1・−チつまりアークの開先なら
い精度、応答速度か溶接品質を大きく左右するか本法で
は円運動するアーク自身とセンサとすることによりリア
ルタイムで高精度の開先ならい制御かできる。
一方、セラミックス製裏当材を用いる理由は、従来法の
銅裏当金では溶接直後の溶融池が急冷されるために溶接
部に割れか発生しやすいため、この面からも溶接の高速
化に限界のあることを見出した為であり、セラミックス
製裏当十イを用いると銅裏当祠と比較してはるかに高速
化できる。
[作用] 本発明によれば、高速回転アーク溶接法とパイプ内面側
にセラミックス製の裏当材を使用しているため、従来の
揺動アーク法に比べ1.4〜20倍の高速溶接でもワイ
ヤ径08〜1.8+++m、溶接電流300A以上の大
電流下で安定した溶込みと良好な溶接ビードが得られる
又、アークセンサによる開先ならい制御によりリアルタ
イムに高精度のならいができるので溶接作業が自動化さ
れ安定した裏ビード形状と良好な表ビード形状か実現さ
れる。
[実施例] 以下に図面を用いて本発明の溶接方法を説明する。
第1図は自動溶接機の概略構成図であり、溶接機本体1
はパイプ10の外面に仮付けされた円周ガイドレール1
2に沿って自走するように設置されている。この溶接機
本体1に設けられる溶接トーチ2はモータ3により歯車
機構4を介して回転せしめられるとともに、開先14の
幅方向(X輔)に移動可能なX軸スライドブロック5と
トーチ軸方向(y軸)に移動可能なX軸スライドブロッ
ク6を介して支持されている。トーチ2の回転数Nがア
ークの回転数であり、回転速度や回転位置は図示しない
回転検出器により検出される。溶接ワイヤ7はl・−チ
2の偏心孔を有する通電チップに自動送給されるように
なっており、この偏心距離によってアークの回転直径り
が定まる。これにより回転アーク法を実施することがで
きる。
16は開先14に対向して配されたセラミックス製の裏
当材である。
第2図は高速回転アークの原理図であり、電極ノズル2
1は軸受部20で回転自在に支持され、22は電極ノズ
ル21の下部にネジ接合され、偏心したワイヤ通過孔を
有する通電チップ、7は溶接ワイヤで、電極ノズルの中
心孔を通り通電チップ22の偏心孔から連続送給される
。3はモータで、電極ノズル21を歯車機構を介して1
方向に連続回転させる、つまり電極ノズル21の先端に
接合した偏心孔を有する通’rMチップ22も、回転さ
れるので通電チツブ22の先端から送給される溶接ワイ
ヤ7も円運動しアークか容易に旧つ高速で回転できるも
のである。
第3図はアークセンザによる開先ならい制御の原理図で
、回転する溶接ワイヤ7すなわちアークの位置に対応し
て変化するアーク電圧Eの波形を示す。図中、(a)は
アークの位置を定義したもので右方向に連続回転するア
ークの前方の中央をCr、後方の中央をCr、左・右を
L−Rとした。
図において実線で示した波形は図中(b)のように回転
アークの中心か開先中心よりΔXだけR側にずれている
場合、破線で示した波形はずれていない場合を示す。破
線のようにずれていない場合は位置Crに対して左右対
称であるが、実線のようにΔXたけずれている場合は波
形は非対称となる。
この波形の非対称を検出し、修正することによりX軸方
向のずれ量ΔXを修正することができる。
すなわち波形を位置Cr点を中心として左右、所定角の
間でけ取り出し、所定角間で作る波形面積SI1.S 
を求めて、この面積S 、S か等しRL      
R くなるように溶接1・−チをX軸方向に修正することに
より、アークの回転軸心と開先中心を一致させることか
できる。
また1・−チの高さ方向、すなわちX軸方向の距離制御
は溶接電流波形の一回転分の平均値と、基準値を比較し
、差が零になるようにy軸を移動制御する方式である。
第4図(a) 、 (b)は開先形状と裏当材の拡大断
面図で、図において突合されたパイプ】0の開先14の
形状は底部14aがV形を有する環状溝14bて、その
縦壁の傾斜角度θは0°〜3°に形成されている。また
、底部14aの傾斜角度αは70°〜110゜である。
更に、RF寸法は0.5〜1.5mm、パイプの肉厚T
か8〜16.7πmのものにおいて、環状溝14bの溝
幅Gは5〜10mmに形成されている。なお、開先14
の平板内面側第4図(I))に示すように小さな内面開
先14 cを設けてもよく、その内面開先14cの傾斜
角度βは70〜110°であり、内面開先14cの高さ
寸法は0.5〜1..5mmである。16はパイプ10
の開先14の裏面側に配されたセラミックス製の裏当材
である。なお、第6図(a> 、 (b)に示す溝付の
セラミックス製の裏当材lea又はL6b等も用いる。
第5図は溶接されたビードの断面の積層状態を示す。図
において初層Rは良好な裏ビード形成か得られる。溶造
不足や割れなとの溶接欠陥も生じなかった。積層F1仕
上層Cの溶接も本発明による溶接法で大電流、高速度で
施工できる。
上述した具体例ではCO2ガス100%の雰囲気で溶接
を行っているが、不活性ガス80%との混合ガスの雰囲
気で溶接を行っても同様に実施しうることは言うまでも
ない。
[発明の効果] 本発明は以上説明したように高速回転アーク溶接法とア
ークセンサ自動開先ならい制御とさらに、開先裏面にセ
ラミックス製の裏当材を使用することとにより、大電流
、高速溶接で初層片面溶接を全姿勢で行って高品質で良
好な裏ビード形状が得られる。全積層溶接についても本
発明の溶接方法で連続して行うことができるなどパイプ
の突合せ溶接を高品質、高能率で実施できるという効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の溶接方法に用いられる自動溶接機の概
略構成図、第2図は高速回転アークの原理図、第3図は
アークセンザ開先ならいの原理図、第4図(a) 、 
(b)は開先形状と裏当材の拡大断面図、第5図は溶接
されたビードの断面の積層状態を示した説明図、第6図
(a) 、 (b)は溝付き裏当材を示す断面図である
。 1・・・溶接機本体、2・・・溶接トーチ、3・・・モ
ータ、4・・・歯車機構、5・・・X軸スライドブロッ
ク、6・・・X軸スライドブロック、7・・・溶接ワイ
ヤ、10・・・パイプ、I2・・・ガイドレール、14
・・・開先、18・・・裏当材、20・・・軸受部、2
1・・・電極ノズル、22・・・通電チップ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. パイプの突合せ溶接において、パイプの突合せ端面に環
    状溝の底部がV形となる形状の狭開先を形成し、パイプ
    内面側にセラミックス製の裏当材を配し、自動溶接機を
    パイプ外面に取り付けた円周ガイドレール上に走行させ
    ながらアークの回転速度を10Hz以上、アークの回転
    直径を1.0〜4.0mmとした高速回転アークによる
    ガスシールドアーク溶接法によりアークセンサによる開
    先自動ならい制御を行いながらワイヤ径0.8〜1.6
    mm、溶接電流300A以上、溶接速度150cm/分
    以上でパイプの外面から初層溶接を全姿勢で片面溶接す
    ることを特徴とするパイプの片面溶接方法。
JP33037890A 1990-11-30 1990-11-30 パイプの片面溶接方法 Expired - Lifetime JPH0694069B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33037890A JPH0694069B2 (ja) 1990-11-30 1990-11-30 パイプの片面溶接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33037890A JPH0694069B2 (ja) 1990-11-30 1990-11-30 パイプの片面溶接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04200975A true JPH04200975A (ja) 1992-07-21
JPH0694069B2 JPH0694069B2 (ja) 1994-11-24

Family

ID=18231937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33037890A Expired - Lifetime JPH0694069B2 (ja) 1990-11-30 1990-11-30 パイプの片面溶接方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0694069B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995006538A1 (en) * 1993-08-24 1995-03-09 Tadahiro Ohmi Welded joint and welding method
CN113351963A (zh) * 2021-06-28 2021-09-07 中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 大径不锈钢熔盐管道反向打底焊接方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995006538A1 (en) * 1993-08-24 1995-03-09 Tadahiro Ohmi Welded joint and welding method
CN113351963A (zh) * 2021-06-28 2021-09-07 中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 大径不锈钢熔盐管道反向打底焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0694069B2 (ja) 1994-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080001821A (ko) 파이프 원주 용접을 위한 플라즈마 자동용접장치
US3139511A (en) Fusion cladding technique and product
JPS61193777A (ja) 円筒形加工物の表面に溶接ビ−ドを被着するための溶接装置および方法
JP4957441B2 (ja) ガスシールドアーク溶接方法
JP5126178B2 (ja) タンデム溶接装置及びタンデム初層溶接方法
JP2745964B2 (ja) 横向多層盛溶接方法
JPS6339346B2 (ja)
JPH04200975A (ja) パイプの片面溶接方法
JP2013027895A (ja) ガスシールドアーク溶接方法及び装置
JPH06270B2 (ja) パイプの片面初層溶接方法
JPH04200870A (ja) 平板の片面溶接方法
US6858813B1 (en) Weld overlay system
JP2522114B2 (ja) 鉄骨部材の仕口溶接方法
JP3232933B2 (ja) 立向溶接方法
JPH049096Y2 (ja)
JP2745951B2 (ja) 片面溶接における裏ビード制御方法
JPS626909B2 (ja)
RU2030262C1 (ru) Способ наплавки
JPH0324304B2 (ja)
JP5240111B2 (ja) 多関節型のタンデム溶接ロボット
SU1389962A1 (ru) Способ дуговой сварки под флюсом
JP2000263233A (ja) 鋼管矢板継手の2電極溶接方法
JP3189618B2 (ja) 揺動高速回転アーク溶接方法
KR20260020346A (ko) 강관의 x-개선 용접방법
JP3166508B2 (ja) 固定管の狭開先突合せ溶接方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 13

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 13

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124

Year of fee payment: 17

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124

Year of fee payment: 17