JPH0562030B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0562030B2 JPH0562030B2 JP972088A JP972088A JPH0562030B2 JP H0562030 B2 JPH0562030 B2 JP H0562030B2 JP 972088 A JP972088 A JP 972088A JP 972088 A JP972088 A JP 972088A JP H0562030 B2 JPH0562030 B2 JP H0562030B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- welding
- gas
- root
- depth
- 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 - Lifetime
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- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
この発明は鋼管の突合せ溶接を効率良く行なう
テイグ溶接方法に関する。 ［従来の技術］ テイグ溶接により鋼管の突合せ溶接を行なう
際、低合金鋼鋼管、ステンレス鋼鋼管のように初
層裏波部の酸化が問題となる材料では裏波部の酸
化を防ぐために管内面の空気をアルゴンガスで置
換えるバツクシールドを行なつてから溶接を行な
つている。 従来、このバツクシールド方法としては、管内
全体をアルゴンガスで置換する全体シールド方法
と、裏波部周辺のみを局部的にシールドする局部
シールド方式とがある。 局部シールド方式には例えば第４図に示すよう
に両端部に管内面を密封するフランジ部４と中央
部に多数のガス供給口を設けたガス供給部５を有
するガスチヤージ装置３を突合せ溶接すべき管１
ａ，１ｂに挿入して、外部からガスチヤージ装置
３にアルゴンガスを供給して開先ルート２の裏面
をアルゴンガスで置換する方法、あるいは管１
ａ，１ｂの内面を紙により密封し、この紙にガス
供給管を挿入してアルゴンガスを供給してガス置
換する方法等必要に応じて種々の方法が採用され
ている。 ［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の鋼管のテイグ溶接方法においては、
溶接を行なうに際して管内面をバツクシールドす
る必要があるため、その作業が繁雑であると共
に、局部シールド方式であつても管内面の空気と
アルゴンガスを置換するのに時間を要して溶接作
業時間が長くなるという問題点があつた。 また、バツクシールド用に高価なアルゴンガス
を多量に必要とするため、継手当りの溶接費が増
大するという問題点があつた。 この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたものであり、管の溶接施工能率の向上および
施工価格の低減を図ることができるテイグ溶接方
法を提案す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］ この発明に係るテイグ溶接方法は、水平固定管
の突合せ溶接の初層を行なう際に、インターナル
ラインアツプクランプのクランプヘツドの溝形状
を深さ0.5〜1.5mm、幅を10〜40mmとし開先ルート
間隔を2.0〜4.0mmとして、開先ルートに管外部の
溶接用ガスノズルからシールドガスを供給して溶
接することを特徴とする。 ［作用］ この発明においては、開先ルート間隔が2.0〜
4.0mmの開先ルート裏面を、深さが0.5〜1.5mmの溝
を有するクランプヘツドで覆うようにすることに
より、管外部の溶接用ガスノズルから開先ルート
に供給したシールドガスを開先ルート間隔を通つ
て管内面に急速に流れ込ませて開先裏波部周辺の
空気をシールドガスと置換する。 ［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例に係る溶接部を示
す部分断面図であり、図において１ａ，１ｂは鋼
管からなる母材、２はルート間隔Ｃを2.0〜4.0mm
の範囲とし、開先角度αを例えば60度として母材
１ａ，１ｂに設けられたＶ開先である。６は母材
１ａ，１ｂの芯出しを行なうインターナルライン
アツプクランプのクランプヘツドであり、クラン
プヘツド６の中央部には深さＤが0.5〜1.5mm、幅
Ｗが10〜40mmの範囲で溝７が設けられている。 第２図は上記Ｖ開先２を自動テイグ溶接する場
合の構成を示す。図において８は溶接トーチであ
り、溶接トーチ８はタングステンからなる電極９
とアルゴンガスのシールドガス１１を供給する溶
接用ガスノズル１０を有する。１２は不図示の制
御装置からの信号により溶接トーチ８を鋼管から
なる母材１ａ，１ｂの回りに回転させる回転装
置、１３はフイラワイヤである。 以下、上記Ｖ開先２を自動テイグ溶接する場合
の動作を説明する。 まず、インターナルラインアツプクランプによ
りルート間隔Ｃを2.0〜4.0mmの範囲内の一定値例
えば2.5〜3.0mmとした母材１ａ，１ｂの芯出しを
行なう。この芯しの際、クランプヘツド６は溝７
がＶ開先２の位置にくるように母材１ａ，１ｂの
裏面に当てられている。次に、この状態で制御装
置に溶接開始信号を入力して、溶接用ガスノズル
１０からＶ開先２にシールドガス１１を供給す
る。シールドガスの供給を開始してから一定時間
経過後に電極９からアークを発生させて初層溶接
を行なう。 この初層溶接時に溶接用ガスノズル１０から出
たシールドガス１１はルート間隔Ｃを通つてクラ
ンプヘツド６の溝７内に流れ込む。この流れ込ん
だシールドガス１１が溝７内の空気と置換して、
裏波部周辺を完全にシールドする。したがつて特
別なバツクシールド作業なしにＶ開先２の溶接を
品質良く行なうことができる。 ここで、Ｖ開先２のルート間隔Ｃを2.0〜4.0mm
の範囲内とし、クランプヘツド６の溝７の深さＤ
を0.5〜1.5mmの範囲内としたのは次の理由によ
る。ルート間隔Ｃをあまり小さくすると、クラン
プヘツド６の溝７内に流れ込むシールドガスのガ
ス量が不足して管内面を完全にシールドすること
が困難となる。また逆にルート間隔Ｃをあまり大
きくすると、溶接スタート時に良好な初期溶融プ
ールが形成されなくなる。また、クランプヘツド
６の溝７の深さＤをあまり小さくすると溝７と母
材１ａ，１ｂ間の空気の置換が困難となる。逆に
溝７の深さＤを深くしすぎると溝７と母材１ａ，
１ｂ間に流れ込むシールドガスのガス量が少なく
なり、管内面を完全にシールドすることが困難と
なる。そこでルート間隔Ｃとクランプヘツド６の
溝７の深さＤを変化させて調査した結果、ルート
間隔Ｃと溝７の深さＤを上記範囲内とすることに
よりバツクシールドなしに良好な溶接を行なうこ
とができることを見出した。すなわちルート間隔
Ｃが2.0〜4.0mmの範囲内で、かつ溝７の深さＤが
0.5〜1.5mmの範囲内にあるときに、ガスノズル１
０から出たシールドガス１１により溝７内の空気
を完全に置換することができた。なお溝７の幅Ｗ
は溶接品質にはあまり影響せず、芯出し作業のし
易さ及びインターナルラインアツプクランプによ
る管の目違い矯正等を考慮して10〜40mmとした。 以下、定常状態における溶接条件を第１表に示
す条件に定めて、呼び径300A、厚さ6.5mmのステ
ンレス鋼鋼管（SUS304）の円周溶接を行なつた
具体例について説明する。
テイグ溶接方法に関する。 ［従来の技術］ テイグ溶接により鋼管の突合せ溶接を行なう
際、低合金鋼鋼管、ステンレス鋼鋼管のように初
層裏波部の酸化が問題となる材料では裏波部の酸
化を防ぐために管内面の空気をアルゴンガスで置
換えるバツクシールドを行なつてから溶接を行な
つている。 従来、このバツクシールド方法としては、管内
全体をアルゴンガスで置換する全体シールド方法
と、裏波部周辺のみを局部的にシールドする局部
シールド方式とがある。 局部シールド方式には例えば第４図に示すよう
に両端部に管内面を密封するフランジ部４と中央
部に多数のガス供給口を設けたガス供給部５を有
するガスチヤージ装置３を突合せ溶接すべき管１
ａ，１ｂに挿入して、外部からガスチヤージ装置
３にアルゴンガスを供給して開先ルート２の裏面
をアルゴンガスで置換する方法、あるいは管１
ａ，１ｂの内面を紙により密封し、この紙にガス
供給管を挿入してアルゴンガスを供給してガス置
換する方法等必要に応じて種々の方法が採用され
ている。 ［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の鋼管のテイグ溶接方法においては、
溶接を行なうに際して管内面をバツクシールドす
る必要があるため、その作業が繁雑であると共
に、局部シールド方式であつても管内面の空気と
アルゴンガスを置換するのに時間を要して溶接作
業時間が長くなるという問題点があつた。 また、バツクシールド用に高価なアルゴンガス
を多量に必要とするため、継手当りの溶接費が増
大するという問題点があつた。 この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたものであり、管の溶接施工能率の向上および
施工価格の低減を図ることができるテイグ溶接方
法を提案す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］ この発明に係るテイグ溶接方法は、水平固定管
の突合せ溶接の初層を行なう際に、インターナル
ラインアツプクランプのクランプヘツドの溝形状
を深さ0.5〜1.5mm、幅を10〜40mmとし開先ルート
間隔を2.0〜4.0mmとして、開先ルートに管外部の
溶接用ガスノズルからシールドガスを供給して溶
接することを特徴とする。 ［作用］ この発明においては、開先ルート間隔が2.0〜
4.0mmの開先ルート裏面を、深さが0.5〜1.5mmの溝
を有するクランプヘツドで覆うようにすることに
より、管外部の溶接用ガスノズルから開先ルート
に供給したシールドガスを開先ルート間隔を通つ
て管内面に急速に流れ込ませて開先裏波部周辺の
空気をシールドガスと置換する。 ［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例に係る溶接部を示
す部分断面図であり、図において１ａ，１ｂは鋼
管からなる母材、２はルート間隔Ｃを2.0〜4.0mm
の範囲とし、開先角度αを例えば60度として母材
１ａ，１ｂに設けられたＶ開先である。６は母材
１ａ，１ｂの芯出しを行なうインターナルライン
アツプクランプのクランプヘツドであり、クラン
プヘツド６の中央部には深さＤが0.5〜1.5mm、幅
Ｗが10〜40mmの範囲で溝７が設けられている。 第２図は上記Ｖ開先２を自動テイグ溶接する場
合の構成を示す。図において８は溶接トーチであ
り、溶接トーチ８はタングステンからなる電極９
とアルゴンガスのシールドガス１１を供給する溶
接用ガスノズル１０を有する。１２は不図示の制
御装置からの信号により溶接トーチ８を鋼管から
なる母材１ａ，１ｂの回りに回転させる回転装
置、１３はフイラワイヤである。 以下、上記Ｖ開先２を自動テイグ溶接する場合
の動作を説明する。 まず、インターナルラインアツプクランプによ
りルート間隔Ｃを2.0〜4.0mmの範囲内の一定値例
えば2.5〜3.0mmとした母材１ａ，１ｂの芯出しを
行なう。この芯しの際、クランプヘツド６は溝７
がＶ開先２の位置にくるように母材１ａ，１ｂの
裏面に当てられている。次に、この状態で制御装
置に溶接開始信号を入力して、溶接用ガスノズル
１０からＶ開先２にシールドガス１１を供給す
る。シールドガスの供給を開始してから一定時間
経過後に電極９からアークを発生させて初層溶接
を行なう。 この初層溶接時に溶接用ガスノズル１０から出
たシールドガス１１はルート間隔Ｃを通つてクラ
ンプヘツド６の溝７内に流れ込む。この流れ込ん
だシールドガス１１が溝７内の空気と置換して、
裏波部周辺を完全にシールドする。したがつて特
別なバツクシールド作業なしにＶ開先２の溶接を
品質良く行なうことができる。 ここで、Ｖ開先２のルート間隔Ｃを2.0〜4.0mm
の範囲内とし、クランプヘツド６の溝７の深さＤ
を0.5〜1.5mmの範囲内としたのは次の理由によ
る。ルート間隔Ｃをあまり小さくすると、クラン
プヘツド６の溝７内に流れ込むシールドガスのガ
ス量が不足して管内面を完全にシールドすること
が困難となる。また逆にルート間隔Ｃをあまり大
きくすると、溶接スタート時に良好な初期溶融プ
ールが形成されなくなる。また、クランプヘツド
６の溝７の深さＤをあまり小さくすると溝７と母
材１ａ，１ｂ間の空気の置換が困難となる。逆に
溝７の深さＤを深くしすぎると溝７と母材１ａ，
１ｂ間に流れ込むシールドガスのガス量が少なく
なり、管内面を完全にシールドすることが困難と
なる。そこでルート間隔Ｃとクランプヘツド６の
溝７の深さＤを変化させて調査した結果、ルート
間隔Ｃと溝７の深さＤを上記範囲内とすることに
よりバツクシールドなしに良好な溶接を行なうこ
とができることを見出した。すなわちルート間隔
Ｃが2.0〜4.0mmの範囲内で、かつ溝７の深さＤが
0.5〜1.5mmの範囲内にあるときに、ガスノズル１
０から出たシールドガス１１により溝７内の空気
を完全に置換することができた。なお溝７の幅Ｗ
は溶接品質にはあまり影響せず、芯出し作業のし
易さ及びインターナルラインアツプクランプによ
る管の目違い矯正等を考慮して10〜40mmとした。 以下、定常状態における溶接条件を第１表に示
す条件に定めて、呼び径300A、厚さ6.5mmのステ
ンレス鋼鋼管（SUS304）の円周溶接を行なつた
具体例について説明する。
【表】
この溶接はＶ開先２の開先角度αを60度、ルー
ト間隔Ｃを2.5〜3.0mm、クランプヘツド６の溝７
の深さＤを0.8mm、幅Ｗを20mmとして、溶接用ガ
スノズル１０からのみシールドガス１１を出して
溶接を行なつた。 この溶接の結果、バツクシールド用のアルゴン
ガスなしで第３図に示すように良好な初層ビード
１４が酸化皮膜なしにＶ開先２の全周に自動で形
成することができた。なお、上記実施例において
は開先形状がＶ開先２の場合について説明した
が、ルート間隔Ｃのある開先であればＵ開先等の
特殊開先であつても上記実施例と同様に適用する
ことができる。 ［発明の効果］ この発明は以上説明したように、開先ルート間
隔が2.0〜4.0mmの開先ルート裏面を、深さが0.5〜
1.5mmの溝を有するクランプヘツドで覆うことに
より、管外部の溶接用ガスノズルから開先ルート
に供給したシールドガスを開先ルート間隔を通つ
て管内面に流れ込ませて開先裏波部周辺の空気を
シールドガスと置換するようにしたので、繁雑な
バツクシールドが不要となり、多量に使用してい
たバツクシールド用のアルゴンガスを使用せずに
良好な溶接を行なうことができ、溶接費を大幅に
低減することができる。 また多量の空気をシールドガスに置換えるバツ
クシールドに要していた作業時間が短縮すること
ができるため、溶接作業時間も大幅に低減するこ
とができる効果を有する。
ト間隔Ｃを2.5〜3.0mm、クランプヘツド６の溝７
の深さＤを0.8mm、幅Ｗを20mmとして、溶接用ガ
スノズル１０からのみシールドガス１１を出して
溶接を行なつた。 この溶接の結果、バツクシールド用のアルゴン
ガスなしで第３図に示すように良好な初層ビード
１４が酸化皮膜なしにＶ開先２の全周に自動で形
成することができた。なお、上記実施例において
は開先形状がＶ開先２の場合について説明した
が、ルート間隔Ｃのある開先であればＵ開先等の
特殊開先であつても上記実施例と同様に適用する
ことができる。 ［発明の効果］ この発明は以上説明したように、開先ルート間
隔が2.0〜4.0mmの開先ルート裏面を、深さが0.5〜
1.5mmの溝を有するクランプヘツドで覆うことに
より、管外部の溶接用ガスノズルから開先ルート
に供給したシールドガスを開先ルート間隔を通つ
て管内面に流れ込ませて開先裏波部周辺の空気を
シールドガスと置換するようにしたので、繁雑な
バツクシールドが不要となり、多量に使用してい
たバツクシールド用のアルゴンガスを使用せずに
良好な溶接を行なうことができ、溶接費を大幅に
低減することができる。 また多量の空気をシールドガスに置換えるバツ
クシールドに要していた作業時間が短縮すること
ができるため、溶接作業時間も大幅に低減するこ
とができる効果を有する。
第１図はこの発明の実施例に係る溶接部を示す
部分断面図、第２図は第１図に示した溶接部を自
動テイグ溶接するときの構成を示す部分断面図、
第３図は上記実施例により溶接したときの初層ビ
ードを示す部分断面図、第４図は従来例を示す断
面図である。 １ａ，１ｂ……母材、２……Ｖ開先、６……ク
ランプヘツド、７……溝、８……溶接トーチ、１
０……ガスノズル、Ｃ……ルート間隔、Ｄ……溝
の深さ、Ｗ……溝の幅。
部分断面図、第２図は第１図に示した溶接部を自
動テイグ溶接するときの構成を示す部分断面図、
第３図は上記実施例により溶接したときの初層ビ
ードを示す部分断面図、第４図は従来例を示す断
面図である。 １ａ，１ｂ……母材、２……Ｖ開先、６……ク
ランプヘツド、７……溝、８……溶接トーチ、１
０……ガスノズル、Ｃ……ルート間隔、Ｄ……溝
の深さ、Ｗ……溝の幅。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ インターナルラインアツプクランプを用い鋼
管の初層突合せ溶接を行なうテイグ溶接方法にお
いて、 上記インターナルラインアツプクランプのクラ
ンプヘツドの溝形状を深さ0.5〜1.5mm、幅10〜40
mmとし、該溝部をルート間隔2.0〜4.0mmの開先裏
面の位置に当てて、管外部の溶接用ガスノズルか
ら開先ルートにシールドガスを供給して溶接する
ことを特徴とするテイグ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP972088A JPH01186278A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | テイグ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP972088A JPH01186278A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | テイグ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186278A JPH01186278A (ja) | 1989-07-25 |
| JPH0562030B2 true JPH0562030B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=11728128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP972088A Granted JPH01186278A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | テイグ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01186278A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104289835A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-21 | 中国海洋石油总公司 | 自动收缩式充气塞 |
-
1988
- 1988-01-21 JP JP972088A patent/JPH01186278A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01186278A (ja) | 1989-07-25 |
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