JPH0694077B2 - 既設管溶接欠陥部の補強溶接方法 - Google Patents
既設管溶接欠陥部の補強溶接方法Info
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- JPH0694077B2 JPH0694077B2 JP63277454A JP27745488A JPH0694077B2 JP H0694077 B2 JPH0694077 B2 JP H0694077B2 JP 63277454 A JP63277454 A JP 63277454A JP 27745488 A JP27745488 A JP 27745488A JP H0694077 B2 JPH0694077 B2 JP H0694077B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は溶接欠陥部の補強溶接方法、特に既設鋼管の継
手部の補強溶接を内面から効率良く行う溶接方法に関す
るものである。
手部の補強溶接を内面から効率良く行う溶接方法に関す
るものである。
［従来の技術］ 既設鋼管の溶接欠陥部の補強手段としては、管の撤去入
れ替え、または管外面からの修理バンド装着などの方法
が採用されている。例えば、特開昭62−158570号公報に
は、既設管の不良箇所の周囲に補強部材（修理バンド）
を自動的に溶接する補強溶接方法が開示されている。
れ替え、または管外面からの修理バンド装着などの方法
が採用されている。例えば、特開昭62−158570号公報に
は、既設管の不良箇所の周囲に補強部材（修理バンド）
を自動的に溶接する補強溶接方法が開示されている。
また、中小口径管の如く管内部に作業員が入れない場
合、管内面からの補強を遠隔操作にて行う装置として、
特開昭56−114577号公報のものが知られている。
合、管内面からの補強を遠隔操作にて行う装置として、
特開昭56−114577号公報のものが知られている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、特開昭62−158570号公報に示す外面から
の補強方法は、他の構造物障害、地域環境障害、交通障
害などが発生するため、現在では採用し難い面があると
同時に、橋台背面、伏越し部などの補強の場合のよう
に、場所的な制約のため作業できない不都合がある。
の補強方法は、他の構造物障害、地域環境障害、交通障
害などが発生するため、現在では採用し難い面があると
同時に、橋台背面、伏越し部などの補強の場合のよう
に、場所的な制約のため作業できない不都合がある。
また、他方の特開昭56−114577号公報の装置では、確か
に管内面の補強溶接を遠隔操作にて実施する機構は開示
しているが、溶接補強すべき箇所が溶接に適した状態に
なっているかについては何らの注意も払っていない。
に管内面の補強溶接を遠隔操作にて実施する機構は開示
しているが、溶接補強すべき箇所が溶接に適した状態に
なっているかについては何らの注意も払っていない。
すなわち、一般にガスアーク溶接では母材の汚れの影響
を受けやすく、油脂・水分・錆などは充分に除去するこ
とが要求される。また、実際の補強部に内面側には、有
機物や無機物が付着堆積していることがあり、これら付
着物が欠陥部の深部まで浸透している場合には、欠陥部
のすべてをグラインダなどにて研削しない限り、除去す
ることは困難である。しかし、現状では管内面の所定の
補強箇所を選択的にかつ効果的に研削する手段は開発さ
れていなかった。
を受けやすく、油脂・水分・錆などは充分に除去するこ
とが要求される。また、実際の補強部に内面側には、有
機物や無機物が付着堆積していることがあり、これら付
着物が欠陥部の深部まで浸透している場合には、欠陥部
のすべてをグラインダなどにて研削しない限り、除去す
ることは困難である。しかし、現状では管内面の所定の
補強箇所を選択的にかつ効果的に研削する手段は開発さ
れていなかった。
したがって、管内面からの補強溶接に際しては、このよ
うな付着堆積物を残したまま溶接しなければならない場
合が生じる。その結果、これら付着堆積物によりピット
・ブローホール・ハンビング・ビードの垂れ落ちなどの
溶接欠陥を生じていた。
うな付着堆積物を残したまま溶接しなければならない場
合が生じる。その結果、これら付着堆積物によりピット
・ブローホール・ハンビング・ビードの垂れ落ちなどの
溶接欠陥を生じていた。
本発明は、このような問題点を解消するもので、既設管
の欠陥部を内面側から補強する際、溶接に悪影響を及ぼ
す付着堆積物が被溶接箇所に残存していても、充分な品
質の欠陥のない補強溶接部が得られる補強溶接方法を提
供することを目的とする。
の欠陥部を内面側から補強する際、溶接に悪影響を及ぼ
す付着堆積物が被溶接箇所に残存していても、充分な品
質の欠陥のない補強溶接部が得られる補強溶接方法を提
供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するための本発明の補強溶接方法は、既
設管の溶接欠陥部を管内面から補強溶接するに際し、本
溶接前に前記溶接欠陥部に付着した堆積物を燃焼・溶融
させる前処理を施した後、該欠陥部を本溶接することを
特徴とする。この堆積物の燃焼・溶融を行う前処理は、
本溶接に用いる消耗電極を用いた溶接機器と同一のもの
を使用しそのアーク熱を利用して行うことが好ましい。
設管の溶接欠陥部を管内面から補強溶接するに際し、本
溶接前に前記溶接欠陥部に付着した堆積物を燃焼・溶融
させる前処理を施した後、該欠陥部を本溶接することを
特徴とする。この堆積物の燃焼・溶融を行う前処理は、
本溶接に用いる消耗電極を用いた溶接機器と同一のもの
を使用しそのアーク熱を利用して行うことが好ましい。
［作用］ 本発明では、あらかじめ補強部位となる溶接欠陥部をア
ーク熱等により前処理するものであるから、欠陥部に残
存する付着堆積物はほぼ完全に燃焼消耗され、後続する
本溶接が支障なく実施でき、良好な品質の補強溶接部が
得られることになる。
ーク熱等により前処理するものであるから、欠陥部に残
存する付着堆積物はほぼ完全に燃焼消耗され、後続する
本溶接が支障なく実施でき、良好な品質の補強溶接部が
得られることになる。
［発明の好ましい実施態様］ 以下本発明溶接方法を図面に基いて詳細に説明する。
第図は本発明の工程の一例を模式的に示すもので、大体
管径600mm,板厚板厚9.5mm程度の既設管1,2の継手部外面
側1Aからの溶接によって実施した既溶接部３有する管を
例にした場合を示している。この既設管の既溶接部３内
面側1Bに溝状欠陥部４が存在している場合、これを放置
すると管の破損の原因になるので、該欠陥部４位置にて
補強溶接を行う。
管径600mm,板厚板厚9.5mm程度の既設管1,2の継手部外面
側1Aからの溶接によって実施した既溶接部３有する管を
例にした場合を示している。この既設管の既溶接部３内
面側1Bに溝状欠陥部４が存在している場合、これを放置
すると管の破損の原因になるので、該欠陥部４位置にて
補強溶接を行う。
なお、この補強溶接を行う溶接設備としては、既設管の
内部に装入されて必要な各種操作を円滑に遂行する構造
のものが要求されるが、第４図にその一連の台車群の具
体例を示している。即ち、先頭の溶接台車15には必要な
研掃部材、溶接トーチ、検査機などの溶接機器とその駆
動・制御機構が搭載され、該台車15に後続してワイヤ台
車15、クランプ台車17、駆動（シリンダ）台車18、バル
ブ台車19などが配列される。
内部に装入されて必要な各種操作を円滑に遂行する構造
のものが要求されるが、第４図にその一連の台車群の具
体例を示している。即ち、先頭の溶接台車15には必要な
研掃部材、溶接トーチ、検査機などの溶接機器とその駆
動・制御機構が搭載され、該台車15に後続してワイヤ台
車15、クランプ台車17、駆動（シリンダ）台車18、バル
ブ台車19などが配列される。
溶接欠陥部４の内部には油脂や錆５などが付着堆積して
いるので、本発明においては、まず、該欠陥部、即ち補
強部位に対し、本溶接を行うガスアーク溶接装置によ
り、あらかじめ前処理溶接を実施する。この前処理溶接
は、補強部位を溶接する必要はないので、溶着量の少な
い条件（低入熱）でアーク熱を発生させ、欠陥部４内部
の付着堆積物５を燃焼・溶融させる。第１図（ｂ）の６
が前処理溶接部を示している。
いるので、本発明においては、まず、該欠陥部、即ち補
強部位に対し、本溶接を行うガスアーク溶接装置によ
り、あらかじめ前処理溶接を実施する。この前処理溶接
は、補強部位を溶接する必要はないので、溶着量の少な
い条件（低入熱）でアーク熱を発生させ、欠陥部４内部
の付着堆積物５を燃焼・溶融させる。第１図（ｂ）の６
が前処理溶接部を示している。
次に、前処理溶接終了後、第１図（ｃ）に示す如く、直
ちに溶接装置により２パスの本溶接を実施する。図にお
いて7aが本溶接の第１パス目の溶接部、7bが第２パス目
の溶接部である。この本溶接の第１パス目では、前記前
処理溶接部６を包含した溶接を行うが、これにより前処
理溶接部６は再溶融して本溶接と一体になり、その結果
前処理溶接部６欠陥のある状態であっても本溶接により
最終的には安定した溶接品質を確保できる。
ちに溶接装置により２パスの本溶接を実施する。図にお
いて7aが本溶接の第１パス目の溶接部、7bが第２パス目
の溶接部である。この本溶接の第１パス目では、前記前
処理溶接部６を包含した溶接を行うが、これにより前処
理溶接部６は再溶融して本溶接と一体になり、その結果
前処理溶接部６欠陥のある状態であっても本溶接により
最終的には安定した溶接品質を確保できる。
第１図（ｄ）は本溶接を６パスで行った例を示してい
る。8a〜8fが６パスの溶接部をそれぞれ示しており、前
処理溶接部６は大体8cパス目の本溶接にて再溶融され
る。
る。8a〜8fが６パスの溶接部をそれぞれ示しており、前
処理溶接部６は大体8cパス目の本溶接にて再溶融され
る。
この前処理溶接は、溶着金属の垂れ落ちが発生して本溶
接に悪影響を及ぼさないように、可及的に溶着量の少な
い本溶接に比し相対的に低入熱で、かつアークの切れの
ないことが要求されることから、およそ4.5KJ/cm程度が
好ましい。ただし、溶接姿勢、例えば下向き溶接のよう
に垂れ落ちの生じない溶接では、上記の入熱重は大きく
することができる。
接に悪影響を及ぼさないように、可及的に溶着量の少な
い本溶接に比し相対的に低入熱で、かつアークの切れの
ないことが要求されることから、およそ4.5KJ/cm程度が
好ましい。ただし、溶接姿勢、例えば下向き溶接のよう
に垂れ落ちの生じない溶接では、上記の入熱重は大きく
することができる。
なお、上記の図示の例では、前処理溶接は、本溶接を行
うものと同一の消耗電極を用いた溶接機器を用いて行っ
た場合を示したが、本発明ではこれに限らず、例えば溶
接トーチとは別に適当な燃焼バーナを近接して設けてお
き、これにより付着堆積物を燃焼させることもできる。
しかし、設備面や作業面の複雑さを考慮すれば、同一溶
接機器を用いる場合が好ましいのは勿論である。
うものと同一の消耗電極を用いた溶接機器を用いて行っ
た場合を示したが、本発明ではこれに限らず、例えば溶
接トーチとは別に適当な燃焼バーナを近接して設けてお
き、これにより付着堆積物を燃焼させることもできる。
しかし、設備面や作業面の複雑さを考慮すれば、同一溶
接機器を用いる場合が好ましいのは勿論である。
［実施例］ 第３図に示す人工欠陥継手（母材材質JIS SS41、板厚10
mm,溝部寸法、幅5mm,深さ5mm）を製作し、その溝部９に
タール10を0.3g/cm塗布して本発明の補強溶接及び従来
の溶接を実施した。その時の溶接条件は次の表１に示す
通りである。
mm,溝部寸法、幅5mm,深さ5mm）を製作し、その溝部９に
タール10を0.3g/cm塗布して本発明の補強溶接及び従来
の溶接を実施した。その時の溶接条件は次の表１に示す
通りである。
上記の溶接の結果、本発明方法によると、第２図（ａ）
に示すように、本溶接の１パス目の溶接ビード11には何
らの欠陥のない美麗な外観が得られるとともに、その引
張強度も充分満足すべき値を示した。これに対し従来法
によると、第２図（ｂ）に示す如く、１パス目の溶接ビ
ード12ピット13や垂れ落ち14などの欠陥が見られ、また
ビード高さ及びビード幅のバラツキが激しく、ビードを
研削した後再度補強溶接を施さなければ、補強部の充分
な品質を確保できない。
に示すように、本溶接の１パス目の溶接ビード11には何
らの欠陥のない美麗な外観が得られるとともに、その引
張強度も充分満足すべき値を示した。これに対し従来法
によると、第２図（ｂ）に示す如く、１パス目の溶接ビ
ード12ピット13や垂れ落ち14などの欠陥が見られ、また
ビード高さ及びビード幅のバラツキが激しく、ビードを
研削した後再度補強溶接を施さなければ、補強部の充分
な品質を確保できない。
［発明の効果］ 以上説明したような本発明方法を用いれば、補強箇所の
研削を充分に行い得ない状態であっても、既設管の欠陥
部を溶接することが可能となり、大掛りな管外からの補
強工事を必要とせず、管内面より補強することができ
る。また、大溶接と同一の消耗電極を用いた溶接機器を
使用しそのアーク熱を利用して前処理を行なうため、こ
のアークによる前処理は特別な装置を必要とせずに実施
できるため、非常に経済的であり、また能率的である。
さらに、アーク熱は、消耗電極を用いた溶接機器を使用
しているため、電極が自動的に送給されるためアークが
一時的に途切れてもすぐ復活し、連続的な安定したアー
クを得ることができる。
研削を充分に行い得ない状態であっても、既設管の欠陥
部を溶接することが可能となり、大掛りな管外からの補
強工事を必要とせず、管内面より補強することができ
る。また、大溶接と同一の消耗電極を用いた溶接機器を
使用しそのアーク熱を利用して前処理を行なうため、こ
のアークによる前処理は特別な装置を必要とせずに実施
できるため、非常に経済的であり、また能率的である。
さらに、アーク熱は、消耗電極を用いた溶接機器を使用
しているため、電極が自動的に送給されるためアークが
一時的に途切れてもすぐ復活し、連続的な安定したアー
クを得ることができる。
第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明方法を説明す
るための溶接継手部の補強溶接を行う工程図を示す。第
２図（ａ）（ｂ）は本発明法と従来法との補強溶接によ
りそれぞれ得られたビード外観図、第３図は本発明の実
施例における試験材料の概要を示す断面図、第４図は本
発明の溶接方法を実施する場合に用いる溶接台車とこれ
に接続する各種台車群を示す概略図である。 1,2……既設管、３……既溶接部、４……溶接欠陥部、
５……付着堆積物、６……前処理溶接部、7,8……本溶
接部、９……溝、10……タール、11,12……溶接ビー
ド、13……ピット、14……垂れ落ち部分
るための溶接継手部の補強溶接を行う工程図を示す。第
２図（ａ）（ｂ）は本発明法と従来法との補強溶接によ
りそれぞれ得られたビード外観図、第３図は本発明の実
施例における試験材料の概要を示す断面図、第４図は本
発明の溶接方法を実施する場合に用いる溶接台車とこれ
に接続する各種台車群を示す概略図である。 1,2……既設管、３……既溶接部、４……溶接欠陥部、
５……付着堆積物、６……前処理溶接部、7,8……本溶
接部、９……溝、10……タール、11,12……溶接ビー
ド、13……ピット、14……垂れ落ち部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 迫間 隆司 大阪府大阪市此花区酉島５―11―61 大阪 瓦斯株式会社導管技術センター内 (72)発明者 土谷 雅敏 大阪府大阪市此花区酉島５―11―61 大阪 瓦斯株式会社導管技術センター内 (56)参考文献 特開 昭60−92074（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】既設管の溶接欠陥部を管内面から補強溶接
するに際し、本溶接前に本溶接に用いる消耗電極を用い
た同一溶接機器を使用しそのアーク熱を利用して前記溶
接欠陥部に付着した堆積物を焼結・溶融させる前処理を
施した後、直ちに本溶接に移行させることを特徴とする
溶接欠陥部の補強溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63277454A JPH0694077B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 既設管溶接欠陥部の補強溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63277454A JPH0694077B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 既設管溶接欠陥部の補強溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02127990A JPH02127990A (ja) | 1990-05-16 |
| JPH0694077B2 true JPH0694077B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=17583808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63277454A Expired - Fee Related JPH0694077B2 (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 既設管溶接欠陥部の補強溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694077B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4903888A (en) | 1988-05-05 | 1990-02-27 | Westinghouse Electric Corp. | Turbine system having more failure resistant rotors and repair welding of low alloy ferrous turbine components by controlled weld build-up |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6092074A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 金属の前処理方法 |
-
1988
- 1988-11-04 JP JP63277454A patent/JPH0694077B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02127990A (ja) | 1990-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |