JPS5828040B2 - 管の突合せ溶接における開先部の芯出し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油送管等の大径管の突合せ酸液における開先
部の芯出し方法に関し、特に相対向する一組の管の端部
円周の複数個所において、極めて簡易な形状の一対の板
状片、これら対とされた板状片を架は渡す芯出し治具及
び楔状材を使用して、管端相互の食い違いや開先部の隙
間を容易に修正して肌合せを行なう開先部の芯出し方法
に関する。

管の突合せ醇接は、対象とされる両管端に開先を取り、
適当な間隙を残して相対向させ、両管端を同時に酸液す
ることによって行なわれる。

この場合、管端相互を正確に対峙させることが必須であ
るから、開先部の芯出しを厳密に行なわなければならな
い。

すなわち、管壁の食い違いをなくして肌合せを良好にす
るとともに、開先部の隙間を管端の円周方向において修
正し、更には管壁相互の局所的な段違いをなくすべく芯
出し作業が行なわれる。

このような芯出し作業を設備の整った酸液工場で行なう
場合には、連続作業が可能なように各種の精密な治具等
が準備できるのでさほど問題はないが、例えば油送管や
球形貯蔵タンク更には原子力容器のように設置現場で芯
出し作業を余儀なくされる場合には、持ち運び及び取付
が簡便で、しかも作業を迅速に行なう方法を工夫しなく
てはならない。

実公昭５３−５０６４号公報及び同５３−１１２４０号
公報にあっては、両管端の外周を一回り覆うバンド状の
締付修正治具が開示されているがこのような締付修正治
具は、専ら比較的小径の管の芯出しにしか用いることが
できず、本発明が対象とする直径４ｍ前後の大径管には
適用することができない。

またこのような大径管ともなると、管の円周方向の各所
にむいて精密な微調整が必要とされ、しかも大重量の管
をいわば強制的に肌合せ芯出ししなくてはならないが、
従来のバンド状治具ではこのような作業は到底期待する
ことはできない。

本発明は、上記した問題を解決するためになされ、進歩
した開先部の芯出し方法を提供するもので、その目的は
、大径管の芯出し作業を設置現場において正確、簡便か
つ強制的に行なうことにある。

そしてこのために、本発明方法は、相対向する一組の管
端円周の複数個所において、貫通孔を有する一対の板状
片を各々の管に仮醇接し、これらの板状片に開き窓及び
支持基台を有する芯出し治具をかげ渡しておき、これら
の板状片及び芯出し治具の位置関係を先細デーパ状の三
種の楔部材によって調整するようにしたものである。

以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

捷ず本発明方法に用いる治具類について説明すると、第
１図は固定部材１の斜視図であり、該固定部材１は、板
状片の中心下部に貫通孔２を設けた極めて簡易な形状の
金属片である。

この回定部材１は、第７図及び第９図に示すように酸液
対象である相対向する一組の大径管３゜４の端部円周方
向の複数個所、例えば管の円周を４等分ないし６等分し
た位置に、管端で対をなすように、言い換えると管軸方
向に平面を合致させるようにして、その下端が大径管３
，４０表面に各々仮醇接される。

ここで仮溶接というのは、芯出し作業が完了した時には
該固定部材１は取り外される訳であるので、芯出し作業
中に必要とされる強度をもたせる程度で固定部材１の一
表面下端のみを仮に溶接することを意味する。

第２図は前記一対の固定部材１０間に架は渡される芯出
し部材５の斜視図、第３図は同正面図、第４図は同平面
図であり、該芯出し部材５も大略板状の架は渡し基板６
とこれに直交するし字状の支持基台７とから成る。

すなわち左右対称形の矩形板材である架は渡し基板６は
、その中央下部に半円孔８を有する。

この半円孔８は、芯出し作業が完了して開先部の突合せ
溶接を行なう際に、図示しない直接手段の一端を一表面
側から曲面側に通過させるためのものであり、これ故、
たとえ管端円周方向に芯出し部材５を複数個架は渡して
芯出し作業を行なっても、開先部の突合せ耐液作業に例
等支障を生じることもなく、ビードも美しく仕上げるこ
とができる。

この半円孔８を中心にして左右等距離の位置に開き窓９
が貫設されている。

これらの開き窓９の寸法は、前記固定部材１の種類より
も広い開き幅であり、かつ開き高さも固定部材１の背丈
より高い。

この開き窓９の表裏両端にむいて、その側部及び下部に
し字形の支持基台７が直交して結合されている。

この支持基台７の下端は第３図に最も良く示されている
ように、架は渡し基板６の下端面よりも更に低く、結局
第８図に示すように芯出し作業時に管表面に当接するの
は支持基台７の下面である。

勿論、この支持基台７も固定基板１を十分に受は入れる
ことのできるように逃げ穴１０を有している。

芯出し部材５の中心の半円孔８と左右の開き窓９との間
には、各々半円小孔１１が貫通されている。

これらの半円小孔１１は、後述するように管端相互の食
い違いを微調整して芯出し作業を高精度に仕上げる際に
使用される。

第５図は、第一の楔部材１２の斜視図であり、該第−の
楔部材１２は、断面が円形で先細テーパ状の金属棒材で
あって、固定部材１０貫通孔２に打込んで使用される。

捷た第６図は、第二の楔部材１３の斜視図であり、該第
二の楔部材１３は、断面か長方形等の角形で先細テーパ
状とされている。

従って該第二の楔部材１３は、テーパを有する二面にお
いて、固定部材１の側部と開き窓９の側端とに接触する
ことができる。

なお、格別に図示することを省略したが、半円小孔１１
に挿嵌される第三の楔部材も第５図の第一の楔部材１２
と同様な形状であり、ただ寸法が異なるだけである。

次に本発明方法を説明すると、第７図に示すように先ず
固定部材１が管端に仮耐液される。

すなわち、第９図にも示すように、相対向する一組の管
の端部円周方向の複数個所、例えば円周を４ないし６等
分した位置に固定部材１０貫通孔２が管軸方向に対して
直角をなしかつ各々の管端で対をなすように仮溶接され
る。

そしてこれにより、これら複数対の固定部材１が芯出し
作業の基準、かつ管軸方向及び管の生形方向への作用力
の受具となる。

勿論、仮溶接の間に固定部材１の設置個所をゆがく訳で
あるが、そのゆがき位置は、前述した芯出し部材５に設
けられた左右の開き窓９０間隔を考慮して決定される次
に、第８図に示すように、対とされた固定部材１の間に
芯出し部材５が架は渡される。

すなわち、芯出し部材５の開き窓９の各々に、対とされ
た固定部材１が受は入れられる。

この時管の開先部には半円孔８が対応し、また貫通孔２
の一部は、支持基台７の表面によって隠される。

また、開き窓９０側端と固定部材１の側部との間には隙
間が存在する。

更に、少なくとも半円小孔１１部分の架は渡し部材６の
下端と管表面との間にも隙間が存在する。

さてこのように芯出し部材５を架は渡した後、第一の楔
部材１２が固定部材１の貫通孔２に進入量をカロ減しつ
つ打込１れる。

すなわち、断面が円形で先細テーパ状の第一の楔部材１
２を、その側部を前記支持台７の表面に摺れ合わせつつ
貫通孔２に打込む。

そうすると、その打込量に応じて当該固定基板１か固着
された管端を引き上げる。

楔部材１２の打込み方向は、各々の対とされた固定部材
１の、例えば表裏面というような異なる方向から、前記
引き上げ王台を目視確認しつつ打込１れる。

そしてこれにより、管端相互の食い違いが調整される。

前記のようにして管の半径方向の食い違いを管周の複数
個所で調整した後、次に管の軸方向の開先隙間の調整を
第二の楔部材１３を使用して行なう。

すなわち第８図の１４又は１５で示す隙間に角形断面の
楔部材１３のテーパ面を打込み、楔部材１３の楔作用に
よって当該隙間を調整する。

この時固定部材１は管軸に平行に仮溶接されているので
外れてし１つようなことはない。

勿論、第８図の右側の開き窓９にあっては、符号１４の
隙間に楔部材１３を打ち込み、左側の開き窓９にあって
は符号１５の隙間に打込むこととしてもよい。

また打込み方向は、左右で表裏逆方向とするとよい。

第−及び第二の楔部材１２．１３によって芯出し調整を
行なうだげで十分な場合もあるが、大径管３，４の管端
には部分的な歪みが存在することも多く、また芯出し精
度が良い程、突合せ鼎接の仕上りも美しい。

そこで、第一の楔部材１２と相似形状の第三の楔部材を
半円小孔１１にカ目減しつつ打込み、これにより管端相
互の食い違いを微調整する。

すなわち、先細テーパ状の第三の楔部材を半円小孔１１
と管端表面との間に必要なだけ打込む。

そうすると、該第三の楔部材が打込量れた個所のみを管
の中心方向に押し下げるのである。

上記の芯出し作業を管端円周上の複数個所で行ない、大
径管３，４の芯出しを正確なものにした後、開先部に溶
接を施す。

この時、溶接手段が半円孔８を通過し得ることは前述の
通りである。

溶接が完了すると、１ず全ての楔部材を抜き去り、次に
芯出し部材５を固定部材１から取り出す。

固定部材１は、仮溶接されているが、管周方向の側面か
らたたくと、簡単に取り除くことができる。

以上の説明にあっては、専ら大径管の突合せ溶接に関す
る適用例について説明したが、本発明方法は、これにと
ど捷るものではなく、球形タンク等の板材相互の突合せ
溶接にも適用することができる。

要するに本発明は、特許請求の範囲に記載したように構
成されたことにより、管端相互を正確に対峙させて、食
い違いや隙間を修正して肌合せを良好に行なうことがで
きるので、大規模設備を備えることのできない工事現場
において、正確、簡便、かつ強制力をもって芯出し作業
を行なうことかでき、溶接作業の合理化、能率化に資す
ることができて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に用いられる固定部材単体の斜視
図、第２図は、同芯出し部材単体の斜視図、第３図は、
第２図の正面図、第４図は、同平面図、第５図は、第−
及び第三の楔部材の斜視図、第６図は、第二の楔部材の
斜視図、第７図は、固定部材を管端に取付けた状態の部
分的な正面図、第８図は、芯出し部材を架は渡した状態
における正面図、第９図は、本発明方法における治具類
の配置例を示す説明図である。 １〜固定部材、２〜貫通孔、３，４〜大径管、５〜芯出
し部材、６〜架は渡し基板、７〜支持基台、８〜半円孔
、９〜開き窓、１１〜半円小孔、１２．１３〜楔部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相対向する一組の管の端部円周方向の複数個所にむ
   いて板状片であって中心下部に貫通孔を有する固定部材
   の下端を該貫通孔が管軸方向に対して直角をなしかつ各
   々の管端で対をなすように仮酸液する工程と、左右対称
   形であってその中央下部に酸液手段を通過させることの
   できる半円孔を有し、この半円孔を中心にして左右に前
   記固定部材の横幅及び高さよりも大きな寸法の一対の開
   き窓を有し、しかもこの開き窓の側部及び下部が開き窓
   に直角な方向にし字形の支持基台によって補強された芯
   出し部材を、その開き窓の各々に対とされた前記固定部
   材が入るように一組の管端に装着する工程と、円形断面
   を有しかつ先細テーパ状とされた第一の楔部材を、その
   側部を前記支持基台の表面に摺れ合わせつつ固定部材の
   貫通孔に各省の対とされた固定部材の異なる方向から打
   込んで管端相互の食い違いを修正する工程と、角形断面
   を有しかつ先細テーパ状とされた第二の楔部材を固定部
   材の側部と開き窓の側端との間に打込んで円周方向の複
   数個所における開先部の隙間を修正する工程とから成る
   管の突合せ醇接における開先部の芯出し方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、芯出し部材がその
   半円孔と開き窓との間に各々半円小孔を有し、これらの
   半円小孔に、円形断面を有しかつ先細テーパ状とされた
   第三の楔部材を、その側部が管の表面に摺れ合う状態で
   打込んで管端相互の食い違いを微調整することを特徴と
   する管の突合せ酸液にむける開先部の芯出し方法。