JPS5944155B2 - ヨウセツツギテコウゾウ - Google Patents
ヨウセツツギテコウゾウInfo
- Publication number
- JPS5944155B2 JPS5944155B2 JP14641875A JP14641875A JPS5944155B2 JP S5944155 B2 JPS5944155 B2 JP S5944155B2 JP 14641875 A JP14641875 A JP 14641875A JP 14641875 A JP14641875 A JP 14641875A JP S5944155 B2 JPS5944155 B2 JP S5944155B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stress
- welding
- pipe
- welded
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶接継手構造に係り、特に原子炉一次冷却系
用オーステナイトステンレス鋼配管等に使用するに好適
な溶接継手構造に関する。
用オーステナイトステンレス鋼配管等に使用するに好適
な溶接継手構造に関する。
従来の配管溶接継手構造の実施例を第１図および第２図
に示す。
に示す。
第１図は溶接前の開先断面図であり、溶接配管１と被溶
接配管２を接合する場合、接合部を第１図の如く加工す
る。
接配管２を接合する場合、接合部を第１図の如く加工す
る。
溶接配管１と被溶接配管２には指定公差内の寸法差があ
るので、溶接後配管１および２の内面に段差がつくのを
防止するため−内径調整加工３を行う。また、配管１お
よび２の外面は溶接作業を容易にするため、Ｕ字型開先
加工４を行う。内径調整加工３とＵ字型開先加工４を行
つた配管１および２を第１図の如く突き合わせ、Ｕ字部
５に溶接棒を溶着して配管１と配管２を接合する。
るので、溶接後配管１および２の内面に段差がつくのを
防止するため−内径調整加工３を行う。また、配管１お
よび２の外面は溶接作業を容易にするため、Ｕ字型開先
加工４を行う。内径調整加工３とＵ字型開先加工４を行
つた配管１および２を第１図の如く突き合わせ、Ｕ字部
５に溶接棒を溶着して配管１と配管２を接合する。
第２図は溶接後の断面図であり、Ｕ字部５の溶着金属６
が冷却時、収縮するため、溶着部外径Ｄｗは配管外径Ｄ
に比べて小さくなる。上に述べた従来の配管溶接法には
下記欠点がある。
が冷却時、収縮するため、溶着部外径Ｄｗは配管外径Ｄ
に比べて小さくなる。上に述べた従来の配管溶接法には
下記欠点がある。
溶着金属６の収縮により、配管の熱影響部ｌ付近におけ
る内側部分には、周方向及び軸方向の引張り残留応力が
発生する。
る内側部分には、周方向及び軸方向の引張り残留応力が
発生する。
該残留応力の最大値は、ほぼ材料の降伏応力にまで達す
る。また、溶接時の入熱のため、熱影響部Ｔ付近の材料
は鋭敏化する。さらに溶接部は内径調整加工による形状
変化のため、負荷応力の集中を受け易い。特に内径調整
加工の不良等により急激な形状変化が与えられた場合は
、大きな応力集中を受ける。最近、軽水炉の一次冷却系
のオーステナイトステンレス鋼配管の応力腐食割れが問
題になつている。
る。また、溶接時の入熱のため、熱影響部Ｔ付近の材料
は鋭敏化する。さらに溶接部は内径調整加工による形状
変化のため、負荷応力の集中を受け易い。特に内径調整
加工の不良等により急激な形状変化が与えられた場合は
、大きな応力集中を受ける。最近、軽水炉の一次冷却系
のオーステナイトステンレス鋼配管の応力腐食割れが問
題になつている。
応力腐食割れは複雑な現象で、その原因が完全には究明
されていないが、配管内表面が鋭敏化している場所に引
張り応力が働く場合、応力腐食割れを発生し易いことは
一般に認められた事実である。上記の如く溶接部近傍は
、配管内表面が鋭敏化しており、残留応力等により大き
な引張り応力を受けるため、非常に応力腐食割れを起し
易い。事実、応力腐食割れによる配管トラブルの９Ｏｑ
ｂ以上が溶接部近傍に発生している。従つて、応力腐食
割れを防止するには、鋭敏化を軽減することおよび引張
応力を下げることが有効である。
されていないが、配管内表面が鋭敏化している場所に引
張り応力が働く場合、応力腐食割れを発生し易いことは
一般に認められた事実である。上記の如く溶接部近傍は
、配管内表面が鋭敏化しており、残留応力等により大き
な引張り応力を受けるため、非常に応力腐食割れを起し
易い。事実、応力腐食割れによる配管トラブルの９Ｏｑ
ｂ以上が溶接部近傍に発生している。従つて、応力腐食
割れを防止するには、鋭敏化を軽減することおよび引張
応力を下げることが有効である。
このため溶接時の入熱管理温度管理、溶接後の熱処理、
配管ルート、配管支持法の検討、新材料の開発等により
鋭敏化、残留応力、負荷応力の軽減が計られている。特
に、ピーニングにより配管内表面に圧縮応力を付加する
方法は、有力な応力腐食割れ防止法の一つと考えられて
いるが、ピーニングが不均一な場合、局所的に大きな引
張り応力を生じ、逆に応力腐食割れ感受性を高める等の
欠点があり、まだ研究の域を出ていない。
配管ルート、配管支持法の検討、新材料の開発等により
鋭敏化、残留応力、負荷応力の軽減が計られている。特
に、ピーニングにより配管内表面に圧縮応力を付加する
方法は、有力な応力腐食割れ防止法の一つと考えられて
いるが、ピーニングが不均一な場合、局所的に大きな引
張り応力を生じ、逆に応力腐食割れ感受性を高める等の
欠点があり、まだ研究の域を出ていない。
以上の如く、様々な応力腐食割れ防止法が検討されてい
るが、問題点も残されており応力腐食割れを完全に防止
できるまでには致つていない。
るが、問題点も残されており応力腐食割れを完全に防止
できるまでには致つていない。
本発明の目的は、配管の溶接部付近に発生する応力腐食
割れを防止し得る溶接継手構造を提供するにある。本発
明は、ｖ又はＵ字型開先構造を有する２本の配管を突合
せ溶接によつて接続してなる配管継手構造において、両
配管の少なくとも突合せ側端部の外周部分に、収縮力を
有するリング状部材を取付けたことを特徴とする。
割れを防止し得る溶接継手構造を提供するにある。本発
明は、ｖ又はＵ字型開先構造を有する２本の配管を突合
せ溶接によつて接続してなる配管継手構造において、両
配管の少なくとも突合せ側端部の外周部分に、収縮力を
有するリング状部材を取付けたことを特徴とする。
本発明の配管溶接継手の好適な一実施例を第３図および
第４図に示す。
第４図に示す。
第３図は溶接前の開先断面図であり、溶接配管１と被溶
接配管２は、両配管の突合せ側端部の外周部分に焼ばめ
リング８を取付けた後、内径調整加工３およびＵ字型加
工４がなされている。
接配管２は、両配管の突合せ側端部の外周部分に焼ばめ
リング８を取付けた後、内径調整加工３およびＵ字型加
工４がなされている。
第４図は溶接後の断面図であり、Ｕ字部の溶着金属６が
冷却時、収縮するため、溶着部配管外径Ｄｗは配管外径
Ｄに比べて小さくなつている。
冷却時、収縮するため、溶着部配管外径Ｄｗは配管外径
Ｄに比べて小さくなつている。
従つて、配管の熱影響部７付近における内側部分には周
方向と軸方向の両方に引張り残留応力が発生するが、焼
きばめリング８の収縮力により、少なくとも周方向の引
張り残留応力を打消するとができる。外径８９．１Ｔｆ
ｒｍ，肉厚７．６ｍのオーステナイト系ステンレス配管
に内径、８８．９ｍ、肉厚７６？のオーステナイト系ス
テンレスリングを焼きばめしたとき、配管内面に約２４
ｋｇ／ｌ！ＡＩｌ２の圧縮応力が生じるから、配管溶接
部に同様なリング状部材を設ければ、溶接により配管内
面に生ずる周方向の引張残留応力を打消し得ることが分
る。
方向と軸方向の両方に引張り残留応力が発生するが、焼
きばめリング８の収縮力により、少なくとも周方向の引
張り残留応力を打消するとができる。外径８９．１Ｔｆ
ｒｍ，肉厚７．６ｍのオーステナイト系ステンレス配管
に内径、８８．９ｍ、肉厚７６？のオーステナイト系ス
テンレスリングを焼きばめしたとき、配管内面に約２４
ｋｇ／ｌ！ＡＩｌ２の圧縮応力が生じるから、配管溶接
部に同様なリング状部材を設ければ、溶接により配管内
面に生ずる周方向の引張残留応力を打消し得ることが分
る。
配管溶接部の応力腐食割れは、鋭敏化、引張応力および
腐食環境の重畳作用で発生するものであるから、引張応
力を軽減すれば、溶接部の応力腐食割れを抑制すること
ができる。また、焼きばめリング８は、強度部材として
溶接部の負荷応力を軽減する目的にも使用することがで
きる。
腐食環境の重畳作用で発生するものであるから、引張応
力を軽減すれば、溶接部の応力腐食割れを抑制すること
ができる。また、焼きばめリング８は、強度部材として
溶接部の負荷応力を軽減する目的にも使用することがで
きる。
配管の溶接部は鋭敏化しており、溶接残留応力および内
径調整加工による応力集中等により大きな応力を受け易
いが、焼きばめリング８により鋭敏化部の応力レベルを
下げれば応力腐食割れ対策上有効である。焼きばめリン
グ８の材質は防食上、配管１および２と同じものとする
のが望ましいが、特別な要求がある場合、材質の異なる
リング８を使用することもできる。
径調整加工による応力集中等により大きな応力を受け易
いが、焼きばめリング８により鋭敏化部の応力レベルを
下げれば応力腐食割れ対策上有効である。焼きばめリン
グ８の材質は防食上、配管１および２と同じものとする
のが望ましいが、特別な要求がある場合、材質の異なる
リング８を使用することもできる。
例えば、配管１および２よりも熱膨張率の小さいリング
８を使用すれば、高温になるに従つて焼きばめ応力を大
きくすることができ、低温時に応力を付加せず、高温時
にのみ応力を付加するリング８の施工も可能である。第
３図および第４図の実施例では、熱影響部付近の引張応
力を軽減するために焼きばめリングを使用したが、第５
図および第６図の実施例ではリング状に溶接肉盛り９を
設けたものである。
８を使用すれば、高温になるに従つて焼きばめ応力を大
きくすることができ、低温時に応力を付加せず、高温時
にのみ応力を付加するリング８の施工も可能である。第
３図および第４図の実施例では、熱影響部付近の引張応
力を軽減するために焼きばめリングを使用したが、第５
図および第６図の実施例ではリング状に溶接肉盛り９を
設けたものである。
第５図は溶接前の開先断面図であり、溶接配管１と被溶
接配管２は溶接部外周面に溶接肉盛り９を設けた後、内
径調整加工３およびＵ字型加工４が施されている。第６
図は溶接後の断面図であり、Ｕ字部の溶着金属６の収縮
のため、配管の熱影響部１付近における内側部分には、
周方向と軸方向の両方に引張り残留応力が発生するが、
溶接肉盛り９により圧縮応力が負荷されているため、少
なくとも周方向の引張り残留応力を軽減することができ
る。
接配管２は溶接部外周面に溶接肉盛り９を設けた後、内
径調整加工３およびＵ字型加工４が施されている。第６
図は溶接後の断面図であり、Ｕ字部の溶着金属６の収縮
のため、配管の熱影響部１付近における内側部分には、
周方向と軸方向の両方に引張り残留応力が発生するが、
溶接肉盛り９により圧縮応力が負荷されているため、少
なくとも周方向の引張り残留応力を軽減することができ
る。
第５図および第６図の実施例では配管溶接前に溶接肉盛
りを行つているが、配管溶接後に溶接肉盛りを行つても
よい。また、第３図および第５図の実施例では、配管溶
接前に焼きばめを行つているが、配管溶接後に締めつけ
用リングを取り付けてもよい。第７図は配管溶接後に着
脱可能な締めつけ用リング８を取付けた場合の実施例で
ある。
りを行つているが、配管溶接後に溶接肉盛りを行つても
よい。また、第３図および第５図の実施例では、配管溶
接前に焼きばめを行つているが、配管溶接後に締めつけ
用リングを取り付けてもよい。第７図は配管溶接後に着
脱可能な締めつけ用リング８を取付けた場合の実施例で
ある。
以上、溶接部に焼きばめリング、リング状の溶接肉盛り
等を設けて圧縮応力を付加し応力腐食割れを防止する溶
接継手の実施例を述べたが、焼きばめリングによる圧縮
応力付加効果は溶接肉盛り等によるそれに比べて非常に
大きいので特別な問題がない場合、焼きばめリングを使
用するのが有効と考えられる。
等を設けて圧縮応力を付加し応力腐食割れを防止する溶
接継手の実施例を述べたが、焼きばめリングによる圧縮
応力付加効果は溶接肉盛り等によるそれに比べて非常に
大きいので特別な問題がない場合、焼きばめリングを使
用するのが有効と考えられる。
本発明によれば、配管溶接部の引張り応力を軽減し、応
力腐食割れを防止することができる。
力腐食割れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来例の溶接前の縦断面図、第２図は第１図に
示す従来例の溶接後の縦断面図、第３図は本発明の好適
な一実施例の溶接前の縦断面図、第４図は第３図に示す
本発明の実施例の溶接後の断面図、第５図は本発明の他
の実施例の溶接前の縦断面図、第６図は第５図に示す実
施例の溶接後の縦断面図、第７図は本発明の他の実施例
の縦断面図である。 １・・・溶接配管、２・・・被溶接配管、４・・・Ｕ字
型開先加工部、６・・・溶着金属、７・・・熱影響部、
８・・焼きばめリング、９・・・溶接肉盛り部。
示す従来例の溶接後の縦断面図、第３図は本発明の好適
な一実施例の溶接前の縦断面図、第４図は第３図に示す
本発明の実施例の溶接後の断面図、第５図は本発明の他
の実施例の溶接前の縦断面図、第６図は第５図に示す実
施例の溶接後の縦断面図、第７図は本発明の他の実施例
の縦断面図である。 １・・・溶接配管、２・・・被溶接配管、４・・・Ｕ字
型開先加工部、６・・・溶着金属、７・・・熱影響部、
８・・焼きばめリング、９・・・溶接肉盛り部。
Claims (1)
- １ Ｖ又はＵ字型開先構造を有する２本の配管を突合せ
溶接によつて接続してなる配管継手構造において、両配
管の少なくとも突合せ側端部の外周部分に、収縮力を有
するリング状部材を取付けたことを特徴とする溶接継手
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14641875A JPS5944155B2 (ja) | 1975-12-10 | 1975-12-10 | ヨウセツツギテコウゾウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14641875A JPS5944155B2 (ja) | 1975-12-10 | 1975-12-10 | ヨウセツツギテコウゾウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5270957A JPS5270957A (en) | 1977-06-13 |
| JPS5944155B2 true JPS5944155B2 (ja) | 1984-10-26 |
Family
ID=15407229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14641875A Expired JPS5944155B2 (ja) | 1975-12-10 | 1975-12-10 | ヨウセツツギテコウゾウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944155B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59185593A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶接部の応力軽減方法 |
-
1975
- 1975-12-10 JP JP14641875A patent/JPS5944155B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5270957A (en) | 1977-06-13 |
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