JPH07314186A - 管突き合わせ溶接部の歪み取り装置 - Google Patents

管突き合わせ溶接部の歪み取り装置

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JPH07314186A
JPH07314186A JP11138494A JP11138494A JPH07314186A JP H07314186 A JPH07314186 A JP H07314186A JP 11138494 A JP11138494 A JP 11138494A JP 11138494 A JP11138494 A JP 11138494A JP H07314186 A JPH07314186 A JP H07314186A
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勝邦 芦野
Tetsuo Kameyama
哲夫 亀山
Fujio Seya
藤夫 瀬谷
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Abstract

(57)【要約】 【目的】管突き合わせ溶接部の溶接を精度よく短時間で
行う。 【構成】長体3は、端部同士をヒンジ5で回転自在に連
結された複数の腕木4と、各ヒンジ5に回転自在に設け
られたローラ6を有す。長体3の両端部の間には油圧ジ
ャッキ7がある。管突き合わせ溶接部2の周面に長体3
を巻き付け、油圧ジャッキ7のロッドを伸ばす。油圧ジ
ャッキ7による腕木4の締めつけ方向への移動は各ロー
ラ6が回転するので円滑である。管2a,2b の外周面に
は、各ローラ6の間隔に対応した均等な間隔で平均した
修正圧力が加わる。管突き合わせ溶接部2に加わる力
は、前記ローラ6を支点として管の中心方向に向く。管
突き合わせ溶接部2の歪みは修正され、突き合わされる
両管の各端部の接合精度は極めて高くなる。隣接する歪
み修正ローラ6,6 の間において管突き合わせ溶接部2を
複数箇所で仮溶接する。その後、歪み取り装置1を管突
き合わせ溶接部2から取り外し、本溶接を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、管と管を突き合わせて
溶接する際に、管の歪みによる突き合わせ部の段差を解
消して溶接の精度を向上させる管突き合わせ溶接部の歪
み取り装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鋼管と鋼管を突き合わせ溶接する場合、
管の端部に歪みがあって接合面に段差が生じていると、
溶接しにくいだけでなく、溶接強度も低下してしまう。
しかしながら、日本工業規格では鋼管の製造誤差が直径
の±1/100まで認められており、この程度の誤差が
あると鋼管の突き合わせ溶接部には許容しえない段差が
生じてしまい、溶接の精度・強度に問題が生じてしま
う。
【0003】このため、従来は管突き合わせ溶接部の歪
みを修正するため、図7及び図8に示すような管突き合
わせ溶接部の歪み取り方法が用いられていた。この方法
によれば、まず溶接すべき一対の鋼管100,101を
突き合わせ、各鋼管100,101において図中破線で
表した外側に歪んでいる部分100a,101aを修正
するため、この歪んだ部分100a,101aに対峙し
ている反対側の鋼管101,100に受け金具102の
基部102aを溶接する。受け金具102の先端部10
2bは歪んだ部分100a,101aと所定間隔をおい
て対向する。そして、歪んだ部分100a,101aと
受け金具102の先端部102bとの間に、楔形部材で
あるキャンバー103を打ち込む。管の外側に向けて歪
んだ部分は内側に向けて変形し、修正される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の管突き
合わせ溶接部の修正によれば、1箇所でキャンバーを打
ち込むと、その影響で他の箇所に段差が生じてしまう。
このため、歪み取りのためには複数箇所に金具を溶接
し、キャンバーの打ち込みを行わなければならず、時間
と手間がかかるという問題があった。
【0005】本発明は、管突き合わせ溶接部の溶接を精
度よく短時間で行うことができるようにすることを目的
としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された管
突き合わせ溶接部の歪み取り装置は、管突き合わせ溶接
部に巻装される屈曲自在の長体と、前記長体に所定間隔
をおいて設けられた複数の支持部材と、前記長体を引き
絞ることにより前記支持部材を支点として管突き合わせ
溶接部に管の中心方向の力を加える締めつけ手段とを有
することを特徴としている。
【0007】請求項2に記載された管突き合わせ溶接部
の歪み取り装置は、請求項1記載の管突き合わせ溶接部
の歪み取り装置において、前記長体が、複数の板状部材
と、各板状部材を連結したヒンジからなることを特徴と
している。
【0008】請求項3に記載された管突き合わせ溶接部
の歪み取り装置は、請求項1記載の管突き合わせ溶接部
の歪み取り装置において、前記長体が、可撓性の帯状部
材からなることを特徴としている。
【0009】請求項4に記載された管突き合わせ溶接部
の歪み取り装置は、請求項1記載の管突き合わせ溶接部
の歪み取り装置において、前記支持部材が、前記長体に
回動自在に取り付けられたローラであることを特徴とし
ている。
【0010】
【作用】管突き合わせ溶接部に長体を巻装し、長体に設
けられた複数の支持部材を管突き合わせ溶接部当接させ
る。締めつけ手段によって長体を引き絞る。支持部材を
支点として管突き合わせ溶接部には管の中心方向の力が
加わり、管突き合わせ溶接部の歪みは修正される。
【0011】
【実施例】図1から図3を参照して第1実施例の歪み取
り装置1を説明する。まず本実施例の歪み取り装置1
は、一対の管2a,2bの管突き合わせ溶接部2に巻装
される屈曲自在の長体3を備えている。この長体3は、
板状部材である腕木4の端部同士をヒンジ5で回転自在
に連結して繋げたリンク構造である。腕木4は二枚一組
であり、隣接する各組の腕木4の各端部は回転自在とな
るように交互にヒンジ5で連結されている。
【0012】前記腕木4の各ヒンジ5には、支持部材と
しての歪み修正ローラ6がヒンジ5と同軸で回転自在に
設けられている。
【0013】長体3の両端部の間には、管突き合わせ溶
接部2の周面に長体3を締めつけるための締めつけ手段
として、油圧ジャッキ7が設けられている。即ち、長体
3の一端部の腕木4及び歪み修正ローラ6には、ヒンジ
5を中心に一対の外腕木8の一端部が回動自在に連結さ
れている。また、長体3の他端部の腕木4及び歪み修正
ローラ6には、ヒンジ5を中心に一対の内腕木9の一端
部が回動自在に連結されている。外腕木8と内腕木9は
互いに交差して摺動できるようになっている。
【0014】自由端とされた外腕木8の他端部には、ジ
ャッキ固定板10と滑落防止ピン11が設けられてい
る。ジャッキ固定板には、油圧ジャッキ7のバレルのボ
トム部が固定されている。
【0015】自由端とされた内腕木4の他端部には、ジ
ャッキ反力板12と滑落防止ピン13が設けられてい
る。ジャッキ反力板12には、前記油圧ジャッキ7のロ
ッドの先端部が固定されている。
【0016】管突き合わせ溶接部2の周面に長体3を巻
き付け、前記油圧ジャッキ7を駆動してロッドを伸長さ
せれば、長体3が引き絞られて歪み修正ローラ6を支点
に管突き合わせ溶接部2には管2a,2bの中心方向へ
の力が加えられる。
【0017】油圧ジャッキ7を挟んで略環状に連結され
た前記長体3において、油圧ジャッキ7と反対の位置に
は、微調整部14が設けられている。この位置の腕木
は、それぞれねじ山方向が異なるナット部15を備えた
略コ字形の一対の連結部材16に置き換えられており、
両連結部材16,16は微調整ねじ17によって連結さ
れている。この微調整ねじ17を回転すれば、一対の連
結部材16,16は互いに反対の方向に移動する。この
微調整ねじ17によって一対の連結部材16,16の間
隔を調整すれば、管突き合わせ溶接部2の周面に巻き付
けた長体3の長さを微調整できる。
【0018】なお、以上の構成において、腕木4の幅及
び歪み修正ローラ6の直径は、本歪み取り装置1が適用
される管2a,2bの直径に応じて適当に定められ、図
1及び図2に示すように本歪み取り装置1を管突き合わ
せ溶接部2に巻装した場合には、歪み修正ローラ6が管
2a,2bに接する円周線の径が管2a,2bの外形よ
りも大きく、長体3を引き締めた時には歪み修正ローラ
6が管2a,2bに接する円周線の径が管の元の外形よ
りも小さくなる。また長体3を引き締めた時にも腕木4
は管2a,2bに接触しないようになっている。
【0019】次に、前記管突き合わせ溶接部2の歪み取
り装置1の使用方法について説明する。まず、一対の管
2a,2bを突き合わせる。図2及び図3に示すよう
に、突き合わせ溶接部2に歪み修正ローラ6が跨がるよ
うに本装置1を設置する。
【0020】油圧ジャッキ7を作動させ、長体3を引き
締める。油圧ジャッキ7の力によって長体3の腕木4は
締めつけ方向へ移動する。その移動は、各歪み修正ロー
ラ6が回転するので円滑である。また管2a,2bの外
周面には、各歪み修正ローラ6の間隔に対応した均等な
間隔で、平均した修正圧力が加わる。管突き合わせ溶接
部2に加わる力は、前記歪み修正ローラ6を支点として
管2a,2bの中心方向に向く。従って、管突き合わせ
溶接部2の歪みは修正され、突き合わされる両管2a,
2bの各端部の接合精度は極めて高くなる。
【0021】鋼管等は、その規格によっては公称径が同
じであっても外径が異なる場合がある。そのような場合
には、微調整部14の微調整ねじ17を用いて長体3に
よる管の締めつけが適切に行われるように調整する。
【0022】管突き合わせ溶接部2の歪みが修正された
状態において、図3中に記号Wで示すように隣接する歪
み修正ローラ6,6の間において管突き合わせ溶接部2
を適当な複数箇所で仮溶接する。仮溶接は、少なくとも
管突き合わせ溶接部2の歪みが修正された状態を保持で
きるだけの位置乃至箇所で行う。
【0023】仮溶接の後、歪み取り装置1を管突き合わ
せ溶接部2から取り外す。その後、本溶接を行う。
【0024】前記第1実施例では、長体3の締めつけ手
段として油圧ジャッキ7を用いた。接合する管の径が小
さい場合には、長体3の締めつけ力も大きくなくてよい
ので、油圧ジャッキ7に代えて前記微調整部14と同様
の構造を有する締めつけ手段を設けてもよい。
【0025】また、前記第1実施例では、支持部材とし
て歪み修正ローラ6を用いたが、締めつけ手段による締
めつけ力を管に伝える支持部材は必ずしも回転自在のロ
ーラでなくてもよい。例えば、回転しない円柱状の部材
でもよいし、円柱形以外の部材でも管に均一に圧力を伝
達できるものであれば採用しうる。
【0026】さらに、前記第1実施例では、歪み修正ロ
ーラ6を腕木4のヒンジ5と同軸に設けたが、図4に示
す第2実施例のように支持手段としてのローラ20を腕
木4の中央からやや離れた部分に、腕木4のヒンジ5と
は異なる軸21を以て回転自在に設けるようにしてもよ
い。なお、図4において前記第1実施例と同様の構成部
分には、第1実施例の説明に用いた参照符号を付してそ
の説明を省略する。
【0027】次に、図5及び図6を参照して第3実施例
を説明する。この歪み取り装置31は、一対の管2a,
2bの管突き合わせ溶接部2に巻装される屈曲自在の長
体として、帯状部材である可撓性の多数枚のベルト32
を有している。
【0028】各ベルト32の両端部には環状部33が形
成されている。所定間隔をおいて平行に並ぶ幅の狭い一
対のベルト32a,32aと、前記一対のベルト32
a,32aの間隔に対応する幅を備えたやや幅広のベル
ト32bが、支持部材であるローラ34に環状部33を
挿通されて交互に連結されている。図5に示すように、
ベルト32は全体として管2a,2bの全周に巻装され
る環状を呈している。また図6に示すように、幅の狭い
一対のベルト32a,32aの間隙部分からは管突き合
わせ溶接部2を視認することができる。これらのベルト
32は不燃性かつ可撓性で十分な強度を備えている。
【0029】図5に示すように、ベルト32の一部分に
は、前記微調整部14と同様の構造を有する締めつけ手
段40が設けられている。この締めつけ手段において微
調整ねじ17を回転すれば、それぞれナット部15を有
する一対の連結部材16,16は互いに反対の方向に移
動する。この微調整ねじ17によって一対の連結部材1
6,16の間隔を近接させれば、ベルト32は引き締め
られ、各ローラ34はベルト32の環状部33を介して
管2a,2bの管突き合わせ溶接部2を押圧する。
【0030】管2a,2bの外周面には、各ローラ34
の間隔に対応した均等な間隔で、平均した修正圧力が加
わる。管突き合わせ溶接部2に加わる力は、前記ローラ
34を支点として管2a,2bの中心方向に向く。従っ
て、管突き合わせ溶接部2の歪みは修正され、突き合わ
される両管2a,2bの各端部の接合精度は極めて高く
なる。
【0031】なお、以上説明した第1及び第2実施例で
は、管突き合わせ溶接部2に巻装する長体3は腕木4の
ような板状のリンク部材を連結したものであり、第3実
施例では可撓性で屈曲自在のベルト32が長体を構成し
ていた。しかしながら、本発明の長体の構成はこれらに
限定されない。本発明における長体は、管突き合わせ溶
接部に巻装でき、引き締めた時に均一に管を締めつける
ことができる構造のものであればよい。例えば、伝動部
材であるチェーンのような帯状部材を利用することもで
きる。
【0032】
【発明の効果】本発明に係る管突き合わせ溶接部の歪み
取り装置によれば、管突き合わせ溶接部に巻装した長体
を引き締めることにより、長体の支持部材で管の中心方
向に向けた均一な応力を溶接部に加えることができる。
【0033】従って本発明によれば、簡単な操作で管突
き合わせ溶接部の周面に均等な間隔で平均した修正圧力
を加えることができ、管突き合わせ溶接部の歪みを高い
精度で確実に修正できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】突き合わせ溶接する管の軸と平行な方向から見
た本発明の第1実施例の正面図である。
【図2】本発明の第1実施例の側面図である。
【図3】本発明の一実施例の部分拡大図である。
【図4】突き合わせ溶接する管の軸と平行な方向から見
た本発明の第2実施例の正面図である。
【図5】突き合わせ溶接する管の軸と平行な方向から見
た本発明の第3実施例の正面図である。
【図6】本発明の第3実施例の側面図である。
【図7】突き合わせ溶接する管の軸と平行な方向から見
た従来の管突き合わせ溶接部の歪み取り方法を示す正面
図である。
【図8】図7と直交する方向から見た従来の管突き合わ
せ溶接部の歪み取り方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1 歪み取り装置 2 管突き合わせ溶接部 2a,2b 管 3 長体 4 板状部材としての腕木 5 ヒンジ 6 支持部材としての歪み修正ローラ 7 締めつけ手段としての油圧ジャッキ 20 支持手段としてのローラ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管突き合わせ溶接部に巻装される屈曲自
    在の長体と、前記長体に所定間隔をおいて設けられた複
    数の支持部材と、前記長体を引き絞ることにより前記支
    持部材を支点として管突き合わせ溶接部に管の中心方向
    の力を加える締めつけ手段とを有する管突き合わせ溶接
    部の歪み取り装置。
  2. 【請求項2】 前記長体が、複数の板状部材と、各板状
    部材を連結したヒンジからなる請求項1記載の管突き合
    わせ溶接部の歪み取り装置。
  3. 【請求項3】 前記長体が、可撓性の帯状部材からなる
    請求項1記載の管突き合わせ溶接部の歪み取り装置。
  4. 【請求項4】 前記支持部材が、前記長体に回動自在に
    取り付けられたローラである請求項1記載の管突き合わ
    せ溶接部の歪み取り装置。
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