JPH048149B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH048149B2 JPH048149B2 JP20155985A JP20155985A JPH048149B2 JP H048149 B2 JPH048149 B2 JP H048149B2 JP 20155985 A JP20155985 A JP 20155985A JP 20155985 A JP20155985 A JP 20155985A JP H048149 B2 JPH048149 B2 JP H048149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- pipes
- plasma
- plasma gas
- torch
- 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.)
- Expired
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 154
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 11
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は配管用プラズマ溶接方法に係り、特
に、キーホール溶接法による均一な裏波ビード形
状が要求される配管の周継手などを溶接する場合
に好敵な配管用プラズマ溶接方法に関する。
に、キーホール溶接法による均一な裏波ビード形
状が要求される配管の周継手などを溶接する場合
に好敵な配管用プラズマ溶接方法に関する。
通常、配管同志を溶接にて接合する場合には、
TIG（Tungsten−Inert−Gas arc welding）、あ
るいはMIG（Metal−Inert−Gas arc welding）
溶接を用いるのが一般的である。
TIG（Tungsten−Inert−Gas arc welding）、あ
るいはMIG（Metal−Inert−Gas arc welding）
溶接を用いるのが一般的である。
このTIG，MIG溶接を用いて配管同志を接合
しようとしても、配管同志を突合せた場合には、
芯ずれ、あるいはギヤツプ等が生じるのが常であ
り、この配管の開先合せ状態が溶接状態を大きく
左右する。
しようとしても、配管同志を突合せた場合には、
芯ずれ、あるいはギヤツプ等が生じるのが常であ
り、この配管の開先合せ状態が溶接状態を大きく
左右する。
上述したTIG，MIG溶接では、配管の開先合
せ状態が正常になる様に芯ずれ、及びギヤツプの
限界を厳しく抑制し、場合によつては開先合せを
やり直すか、或いは熟練工の能力による手動溶接
作業を行なつている。一方、自動溶接で施工する
場合には、第７図ａ、またはｂに示す方法により
行つている。第７図ａに示すものは、板厚t2aの
配管１と２を、開先角度β2aをもつて溶接しよう
とする例であり、この場合には、管内径側を厚さ
ta、長さｌの範囲で施削し、これにより配管１，
２の寸法不揃いを無くして開先合せ作業を少しで
も管便にし、開先合せ状態を管理している。ま
た、第７図ｂに示すものは、板厚t2bの配管１と
２を、開先角度β2bをもつて溶接しようとする例
であり、配管１と２の突合せ部にインサートリン
グ３を設け、これを利用して第７図ａと同様に開
先合せ状態を良好に保つようにしたものである。
せ状態が正常になる様に芯ずれ、及びギヤツプの
限界を厳しく抑制し、場合によつては開先合せを
やり直すか、或いは熟練工の能力による手動溶接
作業を行なつている。一方、自動溶接で施工する
場合には、第７図ａ、またはｂに示す方法により
行つている。第７図ａに示すものは、板厚t2aの
配管１と２を、開先角度β2aをもつて溶接しよう
とする例であり、この場合には、管内径側を厚さ
ta、長さｌの範囲で施削し、これにより配管１，
２の寸法不揃いを無くして開先合せ作業を少しで
も管便にし、開先合せ状態を管理している。ま
た、第７図ｂに示すものは、板厚t2bの配管１と
２を、開先角度β2bをもつて溶接しようとする例
であり、配管１と２の突合せ部にインサートリン
グ３を設け、これを利用して第７図ａと同様に開
先合せ状態を良好に保つようにしたものである。
一方、TIG溶接等に比べアークのエネルギ密度
が高く、アーク長が大きいので高入熱が能率的な
アーク溶接を行うことができるという特徴を有し
しているプラズマ溶接がある。このプラズマ溶接
は、高温のプラズマジエツトで母材を貫通させ、
キーホールを形成しながらアーク溶接する方法で
ある。
が高く、アーク長が大きいので高入熱が能率的な
アーク溶接を行うことができるという特徴を有し
しているプラズマ溶接がある。このプラズマ溶接
は、高温のプラズマジエツトで母材を貫通させ、
キーホールを形成しながらアーク溶接する方法で
ある。
ところが、上記したキーホールをしながらアー
ク溶接するプラズマ溶接は、溶接条件の安定域が
一般のTIG溶接、MIG溶接に比べるとせまい。
ク溶接するプラズマ溶接は、溶接条件の安定域が
一般のTIG溶接、MIG溶接に比べるとせまい。
従つて、プラズマ溶接法を利用したくても、溶
接条件の安定域がせまいため信頼性に欠けるとい
う問題があり、これを解消しようとすると溶接工
程が増加してしまうという欠点があつた。
接条件の安定域がせまいため信頼性に欠けるとい
う問題があり、これを解消しようとすると溶接工
程が増加してしまうという欠点があつた。
尚、プラズマ溶接法に関しては、特開昭59−
191568号公報、及び特開昭60−27473号公報等に
開示がある。
191568号公報、及び特開昭60−27473号公報等に
開示がある。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その
目的とするところは、開先合せ状態に応じたプラ
ズマ溶接が可能となり、しかも、その溶接条件の
安定域を広くして信頼成を向上させ、かつ、溶接
工程が増加することのないようにした配管用プラ
ズマ溶接方法を提供するにある。
目的とするところは、開先合せ状態に応じたプラ
ズマ溶接が可能となり、しかも、その溶接条件の
安定域を広くして信頼成を向上させ、かつ、溶接
工程が増加することのないようにした配管用プラ
ズマ溶接方法を提供するにある。
本発明は配管同志を突合せ、この両配管をプラ
ズマ溶接により接合する際に、前記配管同志の開
先合わせの理想状態時における溶接電流値、溶接
速度、およびプラズマガス量を予め設定してお
き、これを基準に前記配管同志の芯ずれ、配管間
をギヤツプ、及びこれら両者が同時に発生した状
態における各数値と溶接トーチの姿勢位置を制御
装置に入力し、かつ、前記溶接トーチは周回装置
により溶接姿勢を変えながら前記配管の周囲を周
回し、該溶接トーチの位置姿勢に応じた指令値が
前記制御装置により出力され、その指令値により
溶接電流制御器、溶接速度制御器、及びプラズマ
ガス量制御器が動作して前記溶接電流値、溶接速
度、及びプラズマガス量を調整することにより、
所期の目的を達成するようになしたものである。
即ち、プラズマ溶接は、溶接条件の安定域が一般
のTIG、MIG溶接に比べせまいことは上述した
が、その原因は、高入熱でエネルギ集中度が高い
溶接法であること、プラズマガス流を利用する溶
接法であること等が考えられるが、溶接継手部の
状態、つまり、開先合せの状態が大きく左右する
ことに着目し、この状態を溶接条件に取込み、上
記目的を達成するようになしたものである。
ズマ溶接により接合する際に、前記配管同志の開
先合わせの理想状態時における溶接電流値、溶接
速度、およびプラズマガス量を予め設定してお
き、これを基準に前記配管同志の芯ずれ、配管間
をギヤツプ、及びこれら両者が同時に発生した状
態における各数値と溶接トーチの姿勢位置を制御
装置に入力し、かつ、前記溶接トーチは周回装置
により溶接姿勢を変えながら前記配管の周囲を周
回し、該溶接トーチの位置姿勢に応じた指令値が
前記制御装置により出力され、その指令値により
溶接電流制御器、溶接速度制御器、及びプラズマ
ガス量制御器が動作して前記溶接電流値、溶接速
度、及びプラズマガス量を調整することにより、
所期の目的を達成するようになしたものである。
即ち、プラズマ溶接は、溶接条件の安定域が一般
のTIG、MIG溶接に比べせまいことは上述した
が、その原因は、高入熱でエネルギ集中度が高い
溶接法であること、プラズマガス流を利用する溶
接法であること等が考えられるが、溶接継手部の
状態、つまり、開先合せの状態が大きく左右する
ことに着目し、この状態を溶接条件に取込み、上
記目的を達成するようになしたものである。
以下、図面の実施例に基づいて本発明を詳細に
説明する。
説明する。
第３図ａに示す如く、配管１と２が溶接される
ワークであり、この配管１と２の軸方向から見た
第３図ｂにおいて、外周側に時計の文字板の如
く、丸枠を付けて示した数字が溶接している姿勢
位置である。
ワークであり、この配管１と２の軸方向から見た
第３図ｂにおいて、外周側に時計の文字板の如
く、丸枠を付けて示した数字が溶接している姿勢
位置である。
第４図に実際に配管１と２をプラズマキーホー
ル溶接している状態を示す。該図において、溶接
トーチ４は、電極４ａ、チツプ４ｂ、及びカバー
４ｃから構成され、この溶接トーチ４に対し、溶
接電流として極が電極４ａに、パイロツト電流
として極がチツプ４ｂに、そして、メイン電流
として極が配管１、または２に接続され、図示
しない溶接電流装置がら給電される。溶接トーチ
４の内部には、プラズマガス通路が設けられて、
プラズマガス６が流れる。また、シールドガス７
がカバー４ｃの内側から流れ溶接個所を包む。こ
れらのガスは、図示しないガスボンベから供給さ
れる。そして、溶接トーチ４は、配管１と２の突
合せ部をプラズマキーホール溶接ビード５を形成
しながら移動（第４図では紙面に直角の方向）
し、配管１と２を接合する。
ル溶接している状態を示す。該図において、溶接
トーチ４は、電極４ａ、チツプ４ｂ、及びカバー
４ｃから構成され、この溶接トーチ４に対し、溶
接電流として極が電極４ａに、パイロツト電流
として極がチツプ４ｂに、そして、メイン電流
として極が配管１、または２に接続され、図示
しない溶接電流装置がら給電される。溶接トーチ
４の内部には、プラズマガス通路が設けられて、
プラズマガス６が流れる。また、シールドガス７
がカバー４ｃの内側から流れ溶接個所を包む。こ
れらのガスは、図示しないガスボンベから供給さ
れる。そして、溶接トーチ４は、配管１と２の突
合せ部をプラズマキーホール溶接ビード５を形成
しながら移動（第４図では紙面に直角の方向）
し、配管１と２を接合する。
第１図にプラズマ溶接中の制御状態を示す。該
図の如く、溶接トーチ４が配管１、及び２の周囲
を周回装置８により、溶接姿勢を変えながら周回
する。ここで、制御装置９により、溶接トーチ４
の位置姿勢に応じた指令値が出される。その指令
値により、コントローラ１０の溶接電流制御器１
０ａ、パルス時間制御器１０ｂ、溶接速度制御器
１０ｃ、及びプラズマガス流量制御器１０ｄが動
作し、供給電源１１、及びガスボンベ１２から供
給される電気エネルギやガス量を溶接トーチ４へ
供給し、第４図を用いて説明したようにプラズマ
溶接を行う。
図の如く、溶接トーチ４が配管１、及び２の周囲
を周回装置８により、溶接姿勢を変えながら周回
する。ここで、制御装置９により、溶接トーチ４
の位置姿勢に応じた指令値が出される。その指令
値により、コントローラ１０の溶接電流制御器１
０ａ、パルス時間制御器１０ｂ、溶接速度制御器
１０ｃ、及びプラズマガス流量制御器１０ｄが動
作し、供給電源１１、及びガスボンベ１２から供
給される電気エネルギやガス量を溶接トーチ４へ
供給し、第４図を用いて説明したようにプラズマ
溶接を行う。
第２図ａに溶接トーチ４の姿勢位置による制御
シーケンスを示す。該図は、溶接トーチ４の姿勢
位置、即ち第３図ｂに示した時計方向に移動した
場合の各位置（４，５，……，４，５）にお
けるパイロツトアーク（PA）、溶接電流（MC）、
溶接速度（Ｖ）、及びプラズマガス（PG）の制御
状態である。まず、溶接トーチ４の姿勢位置が
４，５時に設定された後、溶接開始指令「Ｓ」が
与えられるとプラズマガス「PG」が流れ、時間
「T1」の後パイロツトアーク「PA」が点灯する。
プラズマキーホール溶接は溶接電流「MC」によ
り配管１と２を溶融するエネルギを供給し、プラ
ズマガス「PG」によりエネルギを絞り込むと共
に、配管１と２の板厚をキーホール状に打抜くこ
とにより成立する。
シーケンスを示す。該図は、溶接トーチ４の姿勢
位置、即ち第３図ｂに示した時計方向に移動した
場合の各位置（４，５，……，４，５）にお
けるパイロツトアーク（PA）、溶接電流（MC）、
溶接速度（Ｖ）、及びプラズマガス（PG）の制御
状態である。まず、溶接トーチ４の姿勢位置が
４，５時に設定された後、溶接開始指令「Ｓ」が
与えられるとプラズマガス「PG」が流れ、時間
「T1」の後パイロツトアーク「PA」が点灯する。
プラズマキーホール溶接は溶接電流「MC」によ
り配管１と２を溶融するエネルギを供給し、プラ
ズマガス「PG」によりエネルギを絞り込むと共
に、配管１と２の板厚をキーホール状に打抜くこ
とにより成立する。
従つて、溶接電流「MC」とプラズマガス
「PG」により主に制御され、パルス時間と速度は
副に制御される。尚、プラズマガス「PG」は、
プリフロー時間「T1＋T2」の後、キーホールに
必要なガス量に制御される。プラズマガス「PG」
が安定状態に移行する時間「T3」の後に、溶接
電流「MC」はアツプスロープ時間「T4」でキー
ホールスタート電流「MCS」まで立上げられ、
キーホール時間「T5」の間保持され、キーホー
ル確認後は各姿勢位置の電流値に制御される。溶
接電流「MC」は、第２図ｂに示す如く、時間
「TP」と「TB」の間隔で、ピーク電流「MCP」
とベース電流「MCB」のパルス状に制御される
ことにより、キーホール溶接の品質を高めてい
る。
「PG」により主に制御され、パルス時間と速度は
副に制御される。尚、プラズマガス「PG」は、
プリフロー時間「T1＋T2」の後、キーホールに
必要なガス量に制御される。プラズマガス「PG」
が安定状態に移行する時間「T3」の後に、溶接
電流「MC」はアツプスロープ時間「T4」でキー
ホールスタート電流「MCS」まで立上げられ、
キーホール時間「T5」の間保持され、キーホー
ル確認後は各姿勢位置の電流値に制御される。溶
接電流「MC」は、第２図ｂに示す如く、時間
「TP」と「TB」の間隔で、ピーク電流「MCP」
とベース電流「MCB」のパルス状に制御される
ことにより、キーホール溶接の品質を高めてい
る。
一方、溶接トーチは、キーホール時間「T5」
の後、溶接電流「MC」、及びプラズマガス流量
「PG」と共に、各姿勢位置ごとの適正速度「Ｖ」
で配管１と２を周回運転する。キーホール溶接を
施行した溶接トーチが、周回後最初に設置した姿
勢位置、即ち、４，５時に戻つてきたのち、ラツ
プ時間「T6」の後、クレータ処理時間「T7」の
間溶接トーチの周回を止めクレータ処理を行い、
ダウンスロープ時間「T3」により溶接電流を切
る。プラズマガス流量「PG」は溶接電流「MC」
と同時に停止する。ダウンスロープ時間「T3」
の後、数秒後にパイロツトアーク「PA」を切り、
溶接終了「Ｆ」となる。尚、第２図ａの横軸は時
間制御中を「TC」、姿勢制御中を「PC」と表示
している。
の後、溶接電流「MC」、及びプラズマガス流量
「PG」と共に、各姿勢位置ごとの適正速度「Ｖ」
で配管１と２を周回運転する。キーホール溶接を
施行した溶接トーチが、周回後最初に設置した姿
勢位置、即ち、４，５時に戻つてきたのち、ラツ
プ時間「T6」の後、クレータ処理時間「T7」の
間溶接トーチの周回を止めクレータ処理を行い、
ダウンスロープ時間「T3」により溶接電流を切
る。プラズマガス流量「PG」は溶接電流「MC」
と同時に停止する。ダウンスロープ時間「T3」
の後、数秒後にパイロツトアーク「PA」を切り、
溶接終了「Ｆ」となる。尚、第２図ａの横軸は時
間制御中を「TC」、姿勢制御中を「PC」と表示
している。
ところで、プラズマ溶接を施工する際に、配管
同志の開先合せ状態が、その溶接を大きく左右す
ることは上述した通りで、配管１と２が第３図ａ
に示す様な開先合せの状態が最良の開先合せ状態
であるが、実際、この様に開先を合せることは非
常に難しいことである。一般には第５図ａの如
く、配管１と２と中心が「ｅ」のようにずれた芯
ずれの状態、第５図ｂの如く、配管１と２の突合
せ端部が傾斜してギヤツプ「ｇ」がある状態、あ
るいは、第５図ｃの如く、第５図ａの芯ずれと第
５図ｂのギヤツプの両者が組合さつた開先合せ状
態が生じるのが普通である。しかも、この芯ずれ
ｅ、及びギヤツプｇの方向は、第３図ｂの０時の
方向とは限らず、全姿勢について検討する必要が
ある。特にプラズマキーホール溶接は、芯ずれ
「ｅ」、及びギヤツプ「ｇ」によつて溶接品質が影
響を受けやすいため、これらの条件を溶接条件に
加味することが必要であるということになる。従
つて、この開先合せの状態、つまり、芯ずれ
「ｅ」とギヤツプ「ｇ」、及び姿勢位置について溶
接シーケンスを補正することによつて、良好な溶
接継手を得ることが可能となる。即ち、第２図ａ
において、良好ない開先合せ状態（第３図ａの状
態）における溶接の条件設定値を実線でシーケン
スとすると、例えば芯ずれ「ｅ」が第３図ｂの６
時と12時の方向にある場合には、溶接電流
「MC」、及びプラズマガス流量「PG」を第２図
ａの破線の如く補正する（例えば、芯ずれ「ｅ」
があり、見かけの板厚が増す場合、キーホール力
を高めるため溶接電流「MC」、及びプラズマガ
ス流量「PG」を、理想開先合せ状態である実線
で示す値より増加させる。）。一方、ギヤツプ
「ｇ」が第３図ｂの12時の位置にある場合には、
プラズマガス流量「PG」を第２図ａの二点鎖線
の如く補正する（例えば、ギヤツプ「ｇ」がある
場合、キーホールは形成されやすくなるので、プ
ラズマガス流量「PG」を、理想開先合せ状態で
ある実線で示す値より減少させる。）。更に、溶接
速度「Ｖ」について検討してみると、芯ずれ
「ｅ」がある場合には溶接速度「Ｖ」は補正する
ことなく対応可能であつたが、ギヤツプ「ｇ」が
ある場合には、第２図ａに二点鎖線で示す如く、
溶接速度「Ｖ」はギヤツプ「ｇ」のある姿勢位置
のみ大きくする（図示の場合は、０時の位置にギ
ヤツプ「ｇ」がある場合である。）。
同志の開先合せ状態が、その溶接を大きく左右す
ることは上述した通りで、配管１と２が第３図ａ
に示す様な開先合せの状態が最良の開先合せ状態
であるが、実際、この様に開先を合せることは非
常に難しいことである。一般には第５図ａの如
く、配管１と２と中心が「ｅ」のようにずれた芯
ずれの状態、第５図ｂの如く、配管１と２の突合
せ端部が傾斜してギヤツプ「ｇ」がある状態、あ
るいは、第５図ｃの如く、第５図ａの芯ずれと第
５図ｂのギヤツプの両者が組合さつた開先合せ状
態が生じるのが普通である。しかも、この芯ずれ
ｅ、及びギヤツプｇの方向は、第３図ｂの０時の
方向とは限らず、全姿勢について検討する必要が
ある。特にプラズマキーホール溶接は、芯ずれ
「ｅ」、及びギヤツプ「ｇ」によつて溶接品質が影
響を受けやすいため、これらの条件を溶接条件に
加味することが必要であるということになる。従
つて、この開先合せの状態、つまり、芯ずれ
「ｅ」とギヤツプ「ｇ」、及び姿勢位置について溶
接シーケンスを補正することによつて、良好な溶
接継手を得ることが可能となる。即ち、第２図ａ
において、良好ない開先合せ状態（第３図ａの状
態）における溶接の条件設定値を実線でシーケン
スとすると、例えば芯ずれ「ｅ」が第３図ｂの６
時と12時の方向にある場合には、溶接電流
「MC」、及びプラズマガス流量「PG」を第２図
ａの破線の如く補正する（例えば、芯ずれ「ｅ」
があり、見かけの板厚が増す場合、キーホール力
を高めるため溶接電流「MC」、及びプラズマガ
ス流量「PG」を、理想開先合せ状態である実線
で示す値より増加させる。）。一方、ギヤツプ
「ｇ」が第３図ｂの12時の位置にある場合には、
プラズマガス流量「PG」を第２図ａの二点鎖線
の如く補正する（例えば、ギヤツプ「ｇ」がある
場合、キーホールは形成されやすくなるので、プ
ラズマガス流量「PG」を、理想開先合せ状態で
ある実線で示す値より減少させる。）。更に、溶接
速度「Ｖ」について検討してみると、芯ずれ
「ｅ」がある場合には溶接速度「Ｖ」は補正する
ことなく対応可能であつたが、ギヤツプ「ｇ」が
ある場合には、第２図ａに二点鎖線で示す如く、
溶接速度「Ｖ」はギヤツプ「ｇ」のある姿勢位置
のみ大きくする（図示の場合は、０時の位置にギ
ヤツプ「ｇ」がある場合である。）。
尚、芯ずれ「ｅ」とギヤツプ「ｇ」が重合した
場合でも、上述と同様にして相当分の補正をする
ことにより、良好な溶接継手を得ることができ
る。
場合でも、上述と同様にして相当分の補正をする
ことにより、良好な溶接継手を得ることができ
る。
このような本実施例のプラズマ溶接方法とする
ことにより、溶接継手の開先合せ状態を溶接条件
に加味したプラズマキーホール溶接を実施可能と
なるので、配管の溶接における開先合せ状態の管
理を粗くすることができ溶接工数を低減する効果
がある。また、溶接全工程を比較してもキーホー
ル溶接可能板厚部分については、開先加工が省略
できること、及び溶融量を減少させるこが可能と
なるなど、合理化に著しく効果がある。
ことにより、溶接継手の開先合せ状態を溶接条件
に加味したプラズマキーホール溶接を実施可能と
なるので、配管の溶接における開先合せ状態の管
理を粗くすることができ溶接工数を低減する効果
がある。また、溶接全工程を比較してもキーホー
ル溶接可能板厚部分については、開先加工が省略
できること、及び溶融量を減少させるこが可能と
なるなど、合理化に著しく効果がある。
尚、上述した実施例は、溶接トーチの威勢位置
が４，５時に設定された後、溶接開先指令が与え
られる例を示したが、溶接トーチの姿勢位置は
４，５時以外でもプラズマキーホール溶接が可能
であることは勿論であり、この場合には第２図ａ
の横軸、即ち時間軸をずらして考えることにより
読み替えられる。上述の実施例で溶接開始点をな
ぜ４，５時に選定したかを第６図を用いて説明す
る。キーホール溶接を行うに当り、ビードの解け
落ちを発生させる力の方向、即ち重力の方向Fb
とベース電流IB時のキーホール力FK、及び溶融金
属の表面張力Fnとのベクトル和が相殺する範囲
に近い点が４，５時であり、溶接開始点を４，５
時に選定することにより良好なプラズマ溶接を行
うことができる。
が４，５時に設定された後、溶接開先指令が与え
られる例を示したが、溶接トーチの姿勢位置は
４，５時以外でもプラズマキーホール溶接が可能
であることは勿論であり、この場合には第２図ａ
の横軸、即ち時間軸をずらして考えることにより
読み替えられる。上述の実施例で溶接開始点をな
ぜ４，５時に選定したかを第６図を用いて説明す
る。キーホール溶接を行うに当り、ビードの解け
落ちを発生させる力の方向、即ち重力の方向Fb
とベース電流IB時のキーホール力FK、及び溶融金
属の表面張力Fnとのベクトル和が相殺する範囲
に近い点が４，５時であり、溶接開始点を４，５
時に選定することにより良好なプラズマ溶接を行
うことができる。
以上説明した本発明の配管用プラズマ溶接方法
によれば、配管同志を突合せ、この両配管をプラ
ズマ溶接により接合する際に、前記配管同志の開
先合わせの理想状態時における溶接電流値、溶接
速度、およびプラズマガス量を予め設定してお
き、これを基準に前記配管同志の芯ずれ、配管間
のギヤツプ、及びこれら両者が同時に発生した状
態における各数値と溶接が同時に発生した状態に
おける各数値と溶接トーチの姿勢位置を制御装置
に入力し、かつ、前記溶接トーチは周回装置によ
り溶接姿勢を変えながら前記配管の周囲を周回
し、該溶接トーチの位置姿勢に応じた指令値が前
記制御装置により出力され、その指令値により溶
接電流制御器、溶接速度制御器、及びプラズマガ
ス量制御器が動作して前記溶接電流値、溶接速
度、及びプラズマガス量を調整して行うものであ
るから、開先合わせ状態に応じたプラズマ溶接が
可能となり、しかも、その溶接条件を溶接に取込
んで行うため安定域が広くなり信頼性が向上し、
かつ、溶接工程は増加することがなく、此種配管
用プラズマ溶接に採用する場合には非常に有効で
ある。
によれば、配管同志を突合せ、この両配管をプラ
ズマ溶接により接合する際に、前記配管同志の開
先合わせの理想状態時における溶接電流値、溶接
速度、およびプラズマガス量を予め設定してお
き、これを基準に前記配管同志の芯ずれ、配管間
のギヤツプ、及びこれら両者が同時に発生した状
態における各数値と溶接が同時に発生した状態に
おける各数値と溶接トーチの姿勢位置を制御装置
に入力し、かつ、前記溶接トーチは周回装置によ
り溶接姿勢を変えながら前記配管の周囲を周回
し、該溶接トーチの位置姿勢に応じた指令値が前
記制御装置により出力され、その指令値により溶
接電流制御器、溶接速度制御器、及びプラズマガ
ス量制御器が動作して前記溶接電流値、溶接速
度、及びプラズマガス量を調整して行うものであ
るから、開先合わせ状態に応じたプラズマ溶接が
可能となり、しかも、その溶接条件を溶接に取込
んで行うため安定域が広くなり信頼性が向上し、
かつ、溶接工程は増加することがなく、此種配管
用プラズマ溶接に採用する場合には非常に有効で
ある。
第１図は本発明の一実施例におけるプラズマ溶
接中の制御状態を示すブロツク図、第２図ａは本
発明のプラズマ溶接方法によつて配管を溶接する
シーケンス動作を示す図、第２図ｂは第２図ａに
おける溶接電流がパルス状に制御される状態を示
す図、第３図ａはプラズマ溶接を施行する溶接継
手の開先合せの理想状態を示す図、第３図ｂは第
３図ａを軸方向から見た図、第４図はプラズマ溶
接中の配管と溶接トーチの関係を示す図、第５図
はプラズマ溶接を施行する間先合せの状態を示
し、ａは芯ずれの状態、ｂは傾斜してギヤツプの
ある状態、ｃは芯ずれし、かつ、傾斜している状
態をそれぞれ示す図、第６図は４，５時に位置に
おける溶融ビードに働く力の関係を示す図、第７
図はTIG、MIG溶接で施行する従来の溶接継手
の開先合せの状態を示し、ａは内側寸法を合せる
ため施削した例を示す図、ｂはインサートリング
を使用した例を示す図である。 １，２……配管、４……溶接トーチ、４ａ……
電極、４ｂ……チツプ、４ｃ……カバー、５……
溶融ビード、６……プラズマガス、７……シール
ドガス、８……周回装置、９……制御装置、１０
……コントローラ、１０ａ……溶接電流制御器、
１０ｂ……パルス時間制御器、１０ｃ……溶接速
度制御器、１０ｄ……プラズマガス流量制御器、
１１……供給電源、１２……ガスボンベ。
接中の制御状態を示すブロツク図、第２図ａは本
発明のプラズマ溶接方法によつて配管を溶接する
シーケンス動作を示す図、第２図ｂは第２図ａに
おける溶接電流がパルス状に制御される状態を示
す図、第３図ａはプラズマ溶接を施行する溶接継
手の開先合せの理想状態を示す図、第３図ｂは第
３図ａを軸方向から見た図、第４図はプラズマ溶
接中の配管と溶接トーチの関係を示す図、第５図
はプラズマ溶接を施行する間先合せの状態を示
し、ａは芯ずれの状態、ｂは傾斜してギヤツプの
ある状態、ｃは芯ずれし、かつ、傾斜している状
態をそれぞれ示す図、第６図は４，５時に位置に
おける溶融ビードに働く力の関係を示す図、第７
図はTIG、MIG溶接で施行する従来の溶接継手
の開先合せの状態を示し、ａは内側寸法を合せる
ため施削した例を示す図、ｂはインサートリング
を使用した例を示す図である。 １，２……配管、４……溶接トーチ、４ａ……
電極、４ｂ……チツプ、４ｃ……カバー、５……
溶融ビード、６……プラズマガス、７……シール
ドガス、８……周回装置、９……制御装置、１０
……コントローラ、１０ａ……溶接電流制御器、
１０ｂ……パルス時間制御器、１０ｃ……溶接速
度制御器、１０ｄ……プラズマガス流量制御器、
１１……供給電源、１２……ガスボンベ。
Claims (1)
- １ 配管同志を突合せ、この両配管をプラズマ溶
接により接合する際に、前記配管同志の開先合わ
せの理想状態時における溶接電流値、溶接速度、
およびプラズマガス量を予め設定しておき、これ
を基準に前記配管同志の芯ずれ、配管間のギヤツ
プ、及びこれら両者が同時に発生した状態におけ
る各数値と溶接トーチの姿勢位置を制御装置に入
力し、かつ、前記溶接トーチは周回装置により溶
接姿勢を変えながら前記配管の周囲を周回し、該
溶接トーチの位置姿勢に応じた指令値が前記制御
装置により出力され、その指令値により溶接電流
制御器、溶接速度制御器、及びプラズマガス量制
御器が動作して前記溶接電流値、溶接速度、及び
プラズマガス量を調整することを特徴とする配管
用プラズマ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20155985A JPS6261777A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 配管用プラズマ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20155985A JPS6261777A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 配管用プラズマ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6261777A JPS6261777A (ja) | 1987-03-18 |
| JPH048149B2 true JPH048149B2 (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=16443057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20155985A Granted JPS6261777A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 配管用プラズマ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6261777A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0651229B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1994-07-06 | 新日本製鐵株式会社 | プラズマアーク溶接方法および装置 |
| JP7604573B1 (ja) * | 2023-08-03 | 2024-12-23 | 大陽日酸株式会社 | 制御装置、制御方法及びプログラム |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP20155985A patent/JPS6261777A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261777A (ja) | 1987-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100504296B1 (ko) | 금속 가공편 맞대기 용접 방법 | |
| US4546230A (en) | Welding process using laser beam | |
| KR102090841B1 (ko) | 직류 정극성의 회전 아크 용접 방법 및 시스템 | |
| JPH0459996B2 (ja) | ||
| JPH06339775A (ja) | ニッケルおよびニッケル合金材の溶接方法 | |
| JP2010201507A (ja) | タングステン−不活性ガス溶接法によって２つの金属部分を結合するための方法ならびに該方法を実施するための装置 | |
| JP2004306084A (ja) | レーザ溶接とア−ク溶接の複合溶接方法 | |
| JP2009208137A (ja) | プラズマミグ溶接方法 | |
| WO2014140763A2 (en) | System and method of welding stainless steel to copper | |
| EP1068041B1 (en) | Method for arc welding with melting electrode | |
| JPH048149B2 (ja) | ||
| JPH06114587A (ja) | 厚板の突合わせ溶接方法 | |
| WO2014024033A1 (en) | Method of forming a pipe joint and pipe joint | |
| JP3767374B2 (ja) | 突合わせ溶接方法及び溶接結合薄鋼板 | |
| JP4128022B2 (ja) | インサート部材を用いた開先突き合わせ溶接方法およびそれに用いるインサート部材 | |
| JP2909434B2 (ja) | 蒸気タービンロータの組立方法 | |
| JPH06160588A (ja) | 制御棒の端栓溶接方法 | |
| JP2833279B2 (ja) | 鋼管の溶接方法 | |
| JP4305888B2 (ja) | 円筒部材の溶接方法 | |
| CN113070553A (zh) | 碳钢管道药芯焊丝全位置机动焊mag打底焊接工艺 | |
| JP2510673B2 (ja) | プラズマキ―ホ―ル溶接方法 | |
| US3280296A (en) | Welding method | |
| JP2003117658A (ja) | 溶接方法および溶接継手 | |
| Ajithkumar et al. | Hybrid Welding Processes | |
| JPS5890382A (ja) | 低入熱サブマ−ジア−ク溶接方法 |