JPH08112678A - 電縫管の溶接部シールド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電縫管の溶接部シールド装置において、溶接
部回りの密閉空間を最小容積として溶接部回りの酸素濃
度を短時間で下げるとともに、素管の成形不良発生を容
易に確認、修正できるようにすること。 【構成】 電縫管１の溶接部シールド装置２０におい
て、溶接装置１０の昇降部１３の下部に、溶接部回りの
局部のみを覆うシールドカバー２２を取着したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電縫管の溶接部シールド
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電縫管をアプセット溶接するに際し、電
縫管の材質が高Ｍｎ材や、高Ｃｒ含有材であると、その
溶接部にベネトレータと称する酸化介在物が残存し、溶
接部の品質を著しく悪化させる。ベネトレータの発生原
因は、高周波電流で素管の継目両エッジ部を加熱中、素
管中のＭｎ、Ｃｒ等が大気中の酸素と結合して酸化物を
生成し、この両エッジ部をスクイズロールによりアプセ
ットしたとき、上述の酸化物が外部に排出されることな
く溶接部に残存するためと考えられている。

【０００３】従来、ベネトレータの発生防止策として、
特公昭59-32237号公報に記載の如く、溶接部の周囲を密
閉し、溶接部雰囲気を不活性ガス或いは還元性ガスによ
ってシールドして溶接する技術（シールド造管技術）が
ある。シールド造管技術は、溶接部回りの酸素濃度を低
減し、ベネトレータの発生を防止するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電縫管の溶
接方式には大別して高周波誘導溶接方式と高周波抵抗溶
接方式の２方式があり、外径が16インチ以上の中径電縫
管では高周波抵抗溶接方式が主流である。この高周波抵
抗溶接方式では、溶接部の周辺に、素管両エッジ部に電
流を印加する接触子（コンタクトチップ）や高周波電流
を発生するための大型コイル等の溶接装置が配置される
ため、シールド装置はこの溶接装置をその外側から囲ん
で取り込んだ大型のものにならざるを得なかった。

【０００５】然しながら、シールド装置が大型になり溶
接部回りのシールド空間が大きくなると、溶接部回りの
酸素濃度を大気状態から下げるまでに長時間を要し、稼
動率の低下を招くという問題があった。

【０００６】また、溶接部回りの局部のみを密閉すると
しても、シールド装置が固定的であるため、素管先端の
ラップやしわといった成形不良の発生を確認、修復でき
ないという欠点があり、実操業には不適となる。

【０００７】本発明は、電縫管の溶接部シールド装置に
おいて、溶接部回りの密閉空間を最小容積として溶接部
回りの酸素濃度を短時間で下げるとともに、素管の成形
不良発生を容易に確認、修正できるようにすることを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、素管の継目両
エッジ部を高周波抵抗溶接装置により加熱し、加熱され
た両エッジ部をスクイズロールによりアプセット溶接す
るに際し、この溶接部をシールドガスによりシールドす
る、電縫管の溶接部シールド装置において、前記溶接装
置の昇降部の下部に、前記溶接部回りの局部のみを覆う
シールドカバーを取着してなるものである。

【０００９】

【作用】 シールドカバーは溶接部回りの局部（例えば溶接用接
触子とスクイズロールの上ロール周辺）のみを覆うもの
であり、ベネトレータの発生を防止する必要最小限の範
囲のみをシールドするものであるため、溶接部回りの酸
素濃度を短時間で下げることができ、稼動率を向上でき
る。

【００１０】シールドカバーは溶接装置の昇降部の下
部に取着されるものであり、溶接部回りに容易に着脱で
きる。従って、素管先端の成形不良の発生を容易に確
認、修復できる。また、シールドカバーを素管コイル毎
に設置する必要もない。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す模式図、図２
は図１のII-II 線に沿う矢視図、図３は図１のIII-III
線に沿う矢視図、図４は図１のIV-IV 線に沿う矢視図、
図５は酸素濃度低下時間を示す線図である。

【００１２】電縫管１は、図１〜図４に示す如く、素管
１Ａの継目両エッジ部を高周波抵抗溶接装置１０の接触
子（コンタクトチップ）１１からの高周波通電により加
熱され、加熱された両エッジ部をスクイズロール１２に
よりアプセット溶接されて連続製造される。

【００１３】このとき、素管１Ａの溶接部回りにはシー
ルド装置２０が設置され、シールドガス吹出しノズル２
１が吹出すシールドガス（不活性ガス又は還元性ガス）
により上記溶接部回りをシールドし、結果として前述し
たベネトレータの発生を防止する。

【００１４】シールド装置２０は、溶接装置１０の昇降
部１３の下部にシールドカバー２２を取着し、このシー
ルドカバー２２により前記溶接部回りの局部（接触子１
１とスクイズロール１２の上ロール１２Ａ、１２Ａ周
辺）のみを覆う。尚、シールドカバー２２は溶接装置１
０の昇降部１３の昇降とともに昇降し、上昇位置で溶接
部から離隔し、下降位置で溶接部を上述の如くに覆う。

【００１５】従って、溶接装置１０は以下の如くに動作
する。 (1) 非溶接時には、素管１Ａの表面に通電する必要がな
いので、溶接装置１０の昇降部１３は上昇して接触子１
１を素管１Ａの表面から離している。このため、溶接装
置１０の昇降部１３に取着されているシールドカバー２
２も素管１Ａの表面から離隔し、素管１Ａの先端エッジ
部が正しく突き合わされているか、しわ等の成形不良が
発生していないかをオペレータにより容易に確認でき、
且つその成形不良を容易に修復することもできる。

【００１６】(2) 素管１Ａの成形不良の修復後に、溶接
装置１０の昇降部１３を下降させ、接触子１１を素管１
Ａの両エッジ部に接触させるとともに、シールドカバー
２２の下縁部を素管１Ａの表面に接触させた後、ノズル
２１によりシールドカバー２２内にシールドガスを供給
する。尚、シールドカバー２２の下縁部には素管１Ａの
表面に接するシールドゴム２３が取着され、シールドカ
バー２２の前面下部にはスクイズロール１２の上ロール
１２Ａ側傍を覆うシールドゴム２４が取着されている。

【００１７】(3) シールドカバー２２内の酸素濃度が例
えば１％以下まで下がった時点で造管（溶接）を開始す
る。

【００１８】以下、本実施例の作用について説明する。 シールドカバー２２は溶接部回りの局部（例えば溶接
用接触子１１とスクイズロール１２の上ロール１２Ａ周
辺）のみを覆うものであり、ベネトレータの発生を防止
する必要最小限の範囲のみをシールドするものであるた
め、溶接部回りの酸素濃度を短時間で下げることがで
き、稼動率を向上できる。

【００１９】シールドカバー２２は溶接装置１０の昇
降部１３の下部に取着されるものであり、溶接部回りに
容易に着脱できる。従って、素管先端の成形不良の発生
を容易に確認、修復できる。また、シールドカバー２２
を素管コイル毎に設置する必要もない。

【００２０】図５は、本発明装置と従来装置のそれぞれ
について、溶接部雰囲気の酸素濃度低下時間を比較して
示したものである。本発明装置は上述した実施例による
もの、従来装置は溶接装置の全体を囲んで取り込んだ大
型のものである。本発明装置によれば、酸素濃度低下時
間を大幅に短縮できることが認められる。

【００２１】尚、本発明の実施において、シールドガス
として、比重の大きなＡｒガス等の不活性ガスを用いる
と、シールドガスが管外面から管内面にまで流下し、シ
ールドカバー２２で覆われた素管両エッジ部の板厚全体
をシールドできる。従って、シールドガス噴出ノズル２
１は素管１Ａの外側に設けるだけで足り、素管１Ａの内
側にもノズルを設けることが不要となる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電縫管の
溶接部シールド装置において、溶接部回りの密閉空間を
最小容積として溶接部回りの酸素濃度を短時間で下げる
とともに、素管の成形不良発生を容易に確認、修正でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例を示す模式図である。

【図２】図２は図１のII-II 線に沿う矢視図である。

【図３】図３は図１のIII-III 線に沿う矢視図である。

【図４】図４は図１のIV-IV 線に沿う矢視図である。

【図５】図５は酸素濃度低下時間を示す線図である。

【符号の説明】

１ 電縫管 １Ａ 素管 １０ 溶接装置 １２ スクイズロール １３ 昇降部 ２０ シールド装置 ２１ ノズル ２２ シールドカバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素管の継目両エッジ部を高周波抵抗溶接
   装置により加熱し、加熱された両エッジ部をスクイズロ
   ールによりアプセット溶接するに際し、この溶接部をシ
   ールドガスによりシールドする、電縫管の溶接部シール
   ド装置において、 前記溶接装置の昇降部の下部に、前記溶接部回りの局部
   のみを覆うシールドカバーを取着してなることを特徴と
   する電縫管の溶接部シールド装置。