JPH08281468A - 管補修溶接方法及び装置 - Google Patents
管補修溶接方法及び装置Info
- Publication number
- JPH08281468A JPH08281468A JP7107801A JP10780195A JPH08281468A JP H08281468 A JPH08281468 A JP H08281468A JP 7107801 A JP7107801 A JP 7107801A JP 10780195 A JP10780195 A JP 10780195A JP H08281468 A JPH08281468 A JP H08281468A
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- JP
- Japan
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- pipe
- welding
- opening
- welding torch
- furnace wall
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F11/00—Arrangements for sealing leaky tubes and conduits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発電用ボイラの火炉壁管等の損傷の補修のた
めの溶接方法と装置に関するもので、炉内温度を下げる
ことなく運転中にすばやく損傷個所の補修を行なうこと
を目的としている。 【構成】 火炉壁管（既設管）０１に生じた損傷部を除
去したのち、新管０２を除去部に挿入し、それぞれの接
続部を円周溶接する場合に、既設管０１と新管０２の炉
壁外面側に開口部を穿設し、この開口部２２から小型の
溶接トーチ０６を管内面に挿入し、既設管０１と新管０
２の円周接ぎ部を内面から自動溶接した後、開口部形状
に合った挿入管を取付けてその周囲を自動ティグ溶接す
るもの。
めの溶接方法と装置に関するもので、炉内温度を下げる
ことなく運転中にすばやく損傷個所の補修を行なうこと
を目的としている。 【構成】 火炉壁管（既設管）０１に生じた損傷部を除
去したのち、新管０２を除去部に挿入し、それぞれの接
続部を円周溶接する場合に、既設管０１と新管０２の炉
壁外面側に開口部を穿設し、この開口部２２から小型の
溶接トーチ０６を管内面に挿入し、既設管０１と新管０
２の円周接ぎ部を内面から自動溶接した後、開口部形状
に合った挿入管を取付けてその周囲を自動ティグ溶接す
るもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発電用ボイラの火炉壁管
等に適用される補修溶接方法及びその装置に関する。
等に適用される補修溶接方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来火力発電所のボイラの炉壁管が運転
中に損傷した場合は、炉内温度を下げた後にマンホール
より足場材を炉内に搬入し、足場を組立てた後、炉壁管
を補修溶接していた。
中に損傷した場合は、炉内温度を下げた後にマンホール
より足場材を炉内に搬入し、足場を組立てた後、炉壁管
を補修溶接していた。
【０００３】そしてこの場合損傷した火炉壁管の円周溶
接に対しては炉の内面と外面に作業者を配置し、半周分
ずつ分担して溶接している。
接に対しては炉の内面と外面に作業者を配置し、半周分
ずつ分担して溶接している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで前述のよう
に、従来火力発電所のボイラの炉壁管が運転中に損傷し
た場合は、炉内温度を下げた後にマンホールより足場材
を炉内に搬入し、足場を組立てた後、炉壁管を補修溶接
していた。
に、従来火力発電所のボイラの炉壁管が運転中に損傷し
た場合は、炉内温度を下げた後にマンホールより足場材
を炉内に搬入し、足場を組立てた後、炉壁管を補修溶接
していた。
【０００５】このため、炉内温度の冷却に要する時間や
足場の取付け、解体の期間と工数の点で問題があった。
足場の取付け、解体の期間と工数の点で問題があった。
【０００６】本発明はこれらの問題点を解決し、損傷し
たボイラ火炉壁管をボイラ運転中に補修溶接する新たな
管補修溶接方法とその装置を提供することを目的として
いる。
たボイラ火炉壁管をボイラ運転中に補修溶接する新たな
管補修溶接方法とその装置を提供することを目的として
いる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の管補修溶接方法は、損傷したボイラ火炉壁管を
ボイラ運転中に補修溶接する場合において、前記損傷管
の損傷部分を切断除去した後、新管を挿入し、既設管と
新管の溶接を炉壁外面側から行なう方法として、前記既
設管と新管との円周継手部を挾んで円周開先の炉壁外面
側に、小型自動ティグ溶接トーチヘッドの一部を管内面
に挿入させるだけの開口部を穿設し、該開口部を除いた
円周開先部につき先づ管内面より、挿入した溶接トーチ
により自動ティグ溶接を行ない、ついで、開口部に合う
挿入管を前記開口部に仮付けした後、該挿入管の仮付け
部外周を手動ティグ溶接を行なうことを特徴としてい
る。
本発明の管補修溶接方法は、損傷したボイラ火炉壁管を
ボイラ運転中に補修溶接する場合において、前記損傷管
の損傷部分を切断除去した後、新管を挿入し、既設管と
新管の溶接を炉壁外面側から行なう方法として、前記既
設管と新管との円周継手部を挾んで円周開先の炉壁外面
側に、小型自動ティグ溶接トーチヘッドの一部を管内面
に挿入させるだけの開口部を穿設し、該開口部を除いた
円周開先部につき先づ管内面より、挿入した溶接トーチ
により自動ティグ溶接を行ない、ついで、開口部に合う
挿入管を前記開口部に仮付けした後、該挿入管の仮付け
部外周を手動ティグ溶接を行なうことを特徴としてい
る。
【０００８】また上記管補修溶接方法を行なうための溶
接装置としては、管内面に挿入する小形ティグ溶接トー
チと該溶接トーチを管内において直径方向に移動させる
超小形のアーク電圧制御スライドと溶接ワイヤのガイド
ノズルおよび溶接状況監視用ファイバースコープなどを
管軸心を中心に旋回可能な回転支持アームにより支持
し、該支持アームを管内に挿入可能にすると共に、管外
面に前記回転支持アームに接続して溶接トーチの旋回用
モータ、溶接ワイヤ送給装置および溶接ワイヤのコイル
などを配置し、さらに前記溶接トーチの旋回手段として
管内に配置する溶接トーチの回転軸と管外に配置した旋
回用モータをベルトなどで連結したものが好ましい。
接装置としては、管内面に挿入する小形ティグ溶接トー
チと該溶接トーチを管内において直径方向に移動させる
超小形のアーク電圧制御スライドと溶接ワイヤのガイド
ノズルおよび溶接状況監視用ファイバースコープなどを
管軸心を中心に旋回可能な回転支持アームにより支持
し、該支持アームを管内に挿入可能にすると共に、管外
面に前記回転支持アームに接続して溶接トーチの旋回用
モータ、溶接ワイヤ送給装置および溶接ワイヤのコイル
などを配置し、さらに前記溶接トーチの旋回手段として
管内に配置する溶接トーチの回転軸と管外に配置した旋
回用モータをベルトなどで連結したものが好ましい。
【０００９】
【作用】ボイラ運転中にボイラ火炉壁管が損傷した場
合、炉内温度が所定の温度まで下らなくても該損傷壁管
を補修できる工法の要件としては、炉壁外面側からのみ
で補修溶接が可能な工法と装置が必要となる。
合、炉内温度が所定の温度まで下らなくても該損傷壁管
を補修できる工法の要件としては、炉壁外面側からのみ
で補修溶接が可能な工法と装置が必要となる。
【００１０】炉壁管の構成は、管と管を直接に溶接した
型式と幅１０数ｍｍの帯板を管と管の間に入れて帯板と
管を溶接した型式があるが、いずれも管の直径方向に溶
接部があるために、外面から溶接する場合は、直径より
手前で溶接できる開先が必要となる。
型式と幅１０数ｍｍの帯板を管と管の間に入れて帯板と
管を溶接した型式があるが、いずれも管の直径方向に溶
接部があるために、外面から溶接する場合は、直径より
手前で溶接できる開先が必要となる。
【００１１】本発明は、これらの点から、火炉壁管の一
部が損傷破裂した場合、損傷部を除去した後、新管を挿
入し、既設管との円周継手部につき、約２１０〜２７０
度分内面溶接し、残りの１５０〜９０度分を外面溶接す
る考え方を採るもので、内面溶接のために必要な開口部
として挿入した新管と既設管との円周継手部を挾んで炉
壁外面側に約１５０〜９０度分の範囲で穴明け加工し
て、この開口部より溶接トーチを挿入して約２１０〜２
７０度分を管内面から自動ティグ溶接し、ビード始終端
部を手入れ後開口部に合った長円形等の挿入管を該開口
部に取付けて、ティグ溶接で開口部周囲を溶接する。
部が損傷破裂した場合、損傷部を除去した後、新管を挿
入し、既設管との円周継手部につき、約２１０〜２７０
度分内面溶接し、残りの１５０〜９０度分を外面溶接す
る考え方を採るもので、内面溶接のために必要な開口部
として挿入した新管と既設管との円周継手部を挾んで炉
壁外面側に約１５０〜９０度分の範囲で穴明け加工し
て、この開口部より溶接トーチを挿入して約２１０〜２
７０度分を管内面から自動ティグ溶接し、ビード始終端
部を手入れ後開口部に合った長円形等の挿入管を該開口
部に取付けて、ティグ溶接で開口部周囲を溶接する。
【００１２】この結果ボイラ火炉壁管が運転中に損傷し
ても、すばやく効果的に補修することができる。
ても、すばやく効果的に補修することができる。
【００１３】
【実施例】以下図面により本発明の実施例について説明
する。図１は本発明の一実施例に係る管補修溶接方法の
概念図、図２は同実施例方法における管内面円周ティグ
溶接状況の平面図、図３は同実施例法に用いる管内面円
周ティグ溶接装置の側面図である。また図４（ａ）〜
（ｃ）は同補修方法の手順を示す斜視図、図５（ａ）〜
（ｅ）は同補修方法の管内面溶接手順を示す平面図、図
６は本発明を適用する火炉壁管の損傷例を示す図であ
る。
する。図１は本発明の一実施例に係る管補修溶接方法の
概念図、図２は同実施例方法における管内面円周ティグ
溶接状況の平面図、図３は同実施例法に用いる管内面円
周ティグ溶接装置の側面図である。また図４（ａ）〜
（ｃ）は同補修方法の手順を示す斜視図、図５（ａ）〜
（ｅ）は同補修方法の管内面溶接手順を示す平面図、図
６は本発明を適用する火炉壁管の損傷例を示す図であ
る。
【００１４】図１は火炉壁管（既設管）０１に生じた図
６に示す損傷部２１を除去した後新管０２を既設管０１
の前記除去部の間に挿入し、それぞれの接ぎ部を円周溶
接する場合に、既設管０１と新管０２における炉壁外面
側に開口部２２を穿設し、その開口部２２から図２に示
す小型の溶接トーチ０６を管内面に挿入し、既設管０１
と新管０２の円周接ぎ部を内面から自動溶接した後、開
口部２２に合った挿入管０３を取付けて、その周囲を手
動ティグ溶接する方法を示すものである。なお０４は内
面ビード、０５は外面ビードを示す。
６に示す損傷部２１を除去した後新管０２を既設管０１
の前記除去部の間に挿入し、それぞれの接ぎ部を円周溶
接する場合に、既設管０１と新管０２における炉壁外面
側に開口部２２を穿設し、その開口部２２から図２に示
す小型の溶接トーチ０６を管内面に挿入し、既設管０１
と新管０２の円周接ぎ部を内面から自動溶接した後、開
口部２２に合った挿入管０３を取付けて、その周囲を手
動ティグ溶接する方法を示すものである。なお０４は内
面ビード、０５は外面ビードを示す。
【００１５】図２は、前記既設管０１及び新管０２の炉
壁外面側に設けた開口部２２の管横断面での溶接状況を
示すもので、開口部２２の幅は、θが約９０〜１５０°
で、小型の溶接トーチ０６等が挿入できる幅としてい
る。
壁外面側に設けた開口部２２の管横断面での溶接状況を
示すもので、開口部２２の幅は、θが約９０〜１５０°
で、小型の溶接トーチ０６等が挿入できる幅としてい
る。
【００１６】なお０４は内面ビード、０７は溶接トーチ
０６先端部に取付けたタングステン電極、２０は溶接ワ
イヤのガイドノズルである。
０６先端部に取付けたタングステン電極、２０は溶接ワ
イヤのガイドノズルである。
【００１７】また、開口部２２の管軸方向の寸法は、図
３に示すように溶接トーチ０６、アーク電圧制御付小型
スライド０８、モータ０９及びそのモータ０９を管の円
周方向に沿って回転させるための支持軸１１などを管内
面に挿入できるだけの寸法としている。
３に示すように溶接トーチ０６、アーク電圧制御付小型
スライド０８、モータ０９及びそのモータ０９を管の円
周方向に沿って回転させるための支持軸１１などを管内
面に挿入できるだけの寸法としている。
【００１８】図３は、管内面自動ティグ溶接装置の概略
図を示すもので、図において１２は、管内面に挿入した
溶接トーチ０６とスライド０８などを管外面側で支持す
るアームで、支持軸１１と連結し、他端は溶接トーチ０
６の回転用モータ１３、および溶接ワイヤ送給装置１９
などに連結している。
図を示すもので、図において１２は、管内面に挿入した
溶接トーチ０６とスライド０８などを管外面側で支持す
るアームで、支持軸１１と連結し、他端は溶接トーチ０
６の回転用モータ１３、および溶接ワイヤ送給装置１９
などに連結している。
【００１９】１４は溶接トーチ０６を回転させるための
伝達ベルト、０８は溶接トーチ０６を管径方向に移動さ
せるための電動スライドで、溶接アーク電圧を一定にす
るための図示していない制御機構を具備し、モータ０９
の回転力を噛み合う一対の平歯車１０を介してスライド
０８に伝え、該スライド０８を移動させるよう構成され
ている。
伝達ベルト、０８は溶接トーチ０６を管径方向に移動さ
せるための電動スライドで、溶接アーク電圧を一定にす
るための図示していない制御機構を具備し、モータ０９
の回転力を噛み合う一対の平歯車１０を介してスライド
０８に伝え、該スライド０８を移動させるよう構成され
ている。
【００２０】管外面のワイヤ送給装置１９などの溶接ヘ
ッドは図示していないが、既設管０１を基準として磁石
などを利用して固定し、固定部と溶接ヘッド間は管軸方
向に溶接ヘッドを移動させる位置調整用スライドを介し
て接続する。
ッドは図示していないが、既設管０１を基準として磁石
などを利用して固定し、固定部と溶接ヘッド間は管軸方
向に溶接ヘッドを移動させる位置調整用スライドを介し
て接続する。
【００２１】なお、０４は内面ビードで、また図示して
いないが、溶接アークやタングステン電極０７の監視な
どに細径のファイバスコープを溶接トーチ０６近傍に取
付けている。
いないが、溶接アークやタングステン電極０７の監視な
どに細径のファイバスコープを溶接トーチ０６近傍に取
付けている。
【００２２】また図中、１５はケーブル、１６はガスホ
ース、１７はワイヤリール、１８は溶接ワイヤ、２０は
ワイヤガイドノズルを示す。
ース、１７はワイヤリール、１８は溶接ワイヤ、２０は
ワイヤガイドノズルを示す。
【００２３】次ぎに本発明の作用について説明すると、
本発明は、図６に示すように、火炉壁管０１の一部が損
傷破裂した場合に図１及び図２に示すように損傷部２１
を除去した後、新管０２を挿入し、既設管０１との円周
継手部を挾んで炉壁外面側に開口部２２を設け、円周継
手部を管内面から自動ティグ溶接を行ない、ついで開口
部２２に合った挿入管０３を嵌合取付け、該挿入管０３
の長円型継手部を手動ティグ溶接するものである。
本発明は、図６に示すように、火炉壁管０１の一部が損
傷破裂した場合に図１及び図２に示すように損傷部２１
を除去した後、新管０２を挿入し、既設管０１との円周
継手部を挾んで炉壁外面側に開口部２２を設け、円周継
手部を管内面から自動ティグ溶接を行ない、ついで開口
部２２に合った挿入管０３を嵌合取付け、該挿入管０３
の長円型継手部を手動ティグ溶接するものである。
【００２４】その手順を図４及び図５に示す。図４にお
いて、（ａ）は既設管０１と新管０２の円周継手を内面
から溶接して終了した状態、（ｂ）は開口部２２に合っ
た挿入管０３を仮付けした状態、（ｃ）は挿入管０３の
長円型継手を手動ティグ溶接した状態をそれぞれ示す。
いて、（ａ）は既設管０１と新管０２の円周継手を内面
から溶接して終了した状態、（ｂ）は開口部２２に合っ
た挿入管０３を仮付けした状態、（ｃ）は挿入管０３の
長円型継手を手動ティグ溶接した状態をそれぞれ示す。
【００２５】また、図５において、（ａ）は既設管０１
に開口部２２を設けた状態、（ｂ）は小型自動ティグ溶
接トーチ０６を開口部２２より既設管０１内に挿入した
状態、（ｃ）は溶接トーチ０６を溶接スタート点に位置
決めした状態、（ｄ）は１パス目の裏波溶接を終了した
状態、（ｅ）は余盛溶接が終了し溶接トーチ０６を取り
外した状態を示す。
に開口部２２を設けた状態、（ｂ）は小型自動ティグ溶
接トーチ０６を開口部２２より既設管０１内に挿入した
状態、（ｃ）は溶接トーチ０６を溶接スタート点に位置
決めした状態、（ｄ）は１パス目の裏波溶接を終了した
状態、（ｅ）は余盛溶接が終了し溶接トーチ０６を取り
外した状態を示す。
【００２６】以上、この方法によって、炉壁管０１の損
傷部２１の補修が炉壁外面側からだけで施工できる。
傷部２１の補修が炉壁外面側からだけで施工できる。
【００２７】以上本発明の一実施例につき縷々説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものでなく本発明
技術思想の範囲内において種々変更が可能であり、それ
らは何れも本発明の技術的範囲に属する。
が、本発明は上記実施例に限定されるものでなく本発明
技術思想の範囲内において種々変更が可能であり、それ
らは何れも本発明の技術的範囲に属する。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の管補修溶接
方法及び装置によれば、発電プラントのボイラ火炉壁管
等が運転中に損傷しても、炉内温度を所定の温度まで下
げることなくすばやく、かつ、低コストで該損傷壁管を
補修することができる効果がある。
方法及び装置によれば、発電プラントのボイラ火炉壁管
等が運転中に損傷しても、炉内温度を所定の温度まで下
げることなくすばやく、かつ、低コストで該損傷壁管を
補修することができる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る補修方法の概念図であ
る。
る。
【図２】同実施例における管内面円周ティグ溶接状況の
平面図である。
平面図である。
【図３】同実施例における管内面円周ティグ溶接装置の
側面図である。
側面図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）は同実施例補修方法の
手順を示す斜視図である。
手順を示す斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は同実施例補修方法の管内面溶
接手順を示す平面図である。
接手順を示す平面図である。
【図６】本発明の対象とする火炉壁管の損傷例を示す斜
視図である。
視図である。
０１ 火炉壁管（既設管） ０２ 新管 ０３ 挿入管 ０４ 内面ビード ０５ 外面ビード ０６ 溶接トーチ ０７ タングステン電極 ０８ スライド １１ 支持軸 １２ 支持アーム １３ 回転用モータ １４ ベルト １５ 電気用ケーブル １６ ガスホース １７ ワイヤリール １８ 溶接ワイヤ １９ ワイヤ送給装置 ２０ ワイヤガイドノズル ２１ 損傷部 ２２ 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 勝弘 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 内屋 久光 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 森岡 真二 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (2)
- 【請求項１】 損傷したボイラ火炉壁管をボイラ運転中
に補修溶接する場合において、前記損傷管の損傷部分を
切断除去した後、新管を挿入し、既設管と新管の溶接を
炉壁外面側から行なう方法として、前記既設管と新管と
の円周継手部を挾んで円周開先の炉壁外面側に、小型自
動ティグ溶接トーチヘッドの一部を管内面に挿入させる
だけの開口部を穿設し、該開口部を除いた円周開先部に
つき先づ管内面より、挿入した溶接トーチにより自動テ
ィグ溶接を行ない、ついで、開口部に合う挿入管を前記
開口部に仮付けした後、該挿入管の仮付け部外周を手動
ティグ溶接を行なうことを特徴とする補修溶接方法。 - 【請求項２】 管内面に挿入する小形ティグ溶接トーチ
と該溶接トーチを管内において直径方向に移動させる超
小形のアーク電圧制御スライドと溶接ワイヤのガイドノ
ズルおよび溶接状況監視用ファイバースコープなどを管
軸心を中心に旋回可能な回転支持アームにより支持し、
該支持アームを管内に挿入可能にすると共に、管外面に
前記回転支持アームに接続して溶接トーチの旋回用モー
タ、溶接ワイヤ送給装置および溶接ワイヤのコイルなど
を配置し、さらに前記溶接トーチの旋回手段として管内
に配置する溶接トーチの回転軸と管外に配置した旋回用
モータをベルトなどで連結したことを特徴とする管補修
ティグ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10780195A JP3615826B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 管補修溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10780195A JP3615826B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 管補修溶接方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08281468A true JPH08281468A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3615826B2 JP3615826B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=14468385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10780195A Expired - Fee Related JP3615826B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 管補修溶接方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3615826B2 (ja) |
Cited By (7)
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| US7547859B2 (en) * | 2005-02-28 | 2009-06-16 | Electric Power Research Institute, Inc. | Method for repairing heat recovery steam generator tube-to-header damage |
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| JP2021107747A (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-29 | 三菱パワー株式会社 | 火炉壁の補修部の検査方法及び火炉壁の補修方法 |
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-
1995
- 1995-04-10 JP JP10780195A patent/JP3615826B2/ja not_active Expired - Fee Related
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