(57)【要約】【課題】配管溶接部のバックシールド装置及び方法並びにシールガス管用支持部材において、作業性の向上を可能とする。【解決手段】配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成可能なシール部材１２（開閉弁１０６）と、密閉空間Ａにシールガスを送給可能なシールガス管１１と、配管１０１内でシールガス管１１を上方位置に支持可能なシールガス管用支持部材１３，１４とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内における所定の領域を密閉して密閉空間を形成可能なシール部材と、
前記密閉空間にシールガスを送給可能なシールガス管と、
前記配管内で前記シールガス管を上方位置に支持可能なシールガス管用支持部材と、
を有することを特徴とする配管溶接部のバックシールド装置。
【請求項２】
前記シールガス管用支持部材は、前記シールガス管に長手方向に沿って移動自在に装着されることを特徴とする請求項１に記載の配管溶接部のバックシールド装置。
【請求項３】
前記シールガス管用支持部材は、前記シールガス管に装着され、縮径した折畳み状態と拡径した拡大状態との変位可能であることを特徴とする請求項２に記載の配管溶接部のバックシールド装置。
【請求項４】
前記シールガス管用支持部材は、一端部が前記シールガス管に固定され、他端部が長手方向に沿って移動自在に装着され、前記他端部が移動することで前記折畳み状態と前記拡大状態とに変位可能であることを特徴とする請求項３に記載の配管溶接部のバックシールド装置。
【請求項５】
前記シールガス管用支持部材は、前記拡大状態に支持されることを特徴とする請求項３または４に記載の配管溶接部のバックシールド装置。
【請求項６】
前記シールガス管用支持部材は、前記シールガス管に移動自在に嵌合する第１、第２嵌合部と、前記第１、第２嵌合部同士を連結すると共に中間部が外側に折曲可能な３個以上の拡縮部材とを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の配管溶接部のバックシールド装置。
【請求項７】
前記シールガス管は、基端部がシールガス供給源に連結され、先端部に前記シール部材としての中空膨張部材が連結され、前記中空膨張部材に近接して一対の前記シールガス管用支持部材が装着されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の配管溶接部のバックシールド装置。
【請求項８】
配管の切断部に溶接する配管部を配置する工程と、
シールガス管と該シールガス管の先端部に装着されたシール部材及び複数のシールガス管用支持部材を前記配管内及び前記配管部内に挿入する工程と、
前記シール部材を前記配管内に配置する工程と、
前記複数のシールガス管用支持部材を拡大状態として前記溶接部の両側に配置する工程と、
前記シールガス管から前記シール部材にシールガスを供給して膨張させることで配管内における所定の領域を密閉して密閉空間を形成する工程と、
前記密閉空間にシールガスを供給して空気と置換する工程と、
を有することを特徴とする配管溶接部のバックシールド方法。
【請求項９】
前記溶接部の溶接作業の終了後に、前記シールガス管からのシールガスの供給を停止し、シール部材及び複数のシールガス管用支持部材を前記配管の開口部から抜き出すことを特徴とする配管溶接部のバックシールド方法。
【請求項１０】
シールガス管に対して移動自在に装着可能な第１、第２嵌合部と、
前記第１、第２嵌合部同士を連結すると共に中間部が外側に折曲可能な３個以上の拡縮部材と、
を有することを特徴とするシールガス管用支持部材。
【請求項１１】
所定長さのフレキシブルチューブにおける中間部に長手方向に沿った切断部が周方向に３個以上形成されることで、前記拡縮部材が形成されることを特徴とする請求項９に記載のシールガス管用支持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管などの配管を突合せ溶接するときに、この溶接部の管内面を保護する配管溶接部のバックシールド装置及び方法、並びに、配管溶接部のバックシールド装置及び方法で使用するシールガス管用支持部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、主にステンレス配管の突合せ溶接を行うとき、溶接部の管内面、つまり、裏波溶接金属の表面が大気に触れて酸化しないように、不活性ガスによるシールドを行うことにより裏面に滑らかな溶融金属が得られるように工夫する必要がある。この場合、配管の内部にて、溶接部の前後をシール部材によりシールして密閉空間を形成し、この密閉空間にシールドガスを供給して充満させた後、配管の外側から突合せ溶接を行っている。
【０００３】
このような配管溶接部のバックシールド装置及び方法としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された溶接部のバックシールド方法及び装置は、２つの密閉中空弾性体をフレキシブルチューブで連結すると共に、１つの密閉中空弾性体に別のチューブを貫通させ、溶接部の両側に各密閉中空弾性体を配置し、圧力流体をフレキシブルチューブから各密閉中空弾性体に供給して膨張させることで密閉し、この密閉空間に不活性ガスをチューブから注入するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−０７７７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、溶接部の前後を一対のシール部材によりシールして密閉空間を形成することから、シール部材へのガス供給管が溶接部を跨ぐこととなる。このガス供給管が溶接部に近接して配置されると、溶接時に発生する熱によりこのガス供給管が破損してしまうおそれがある。上述した従来の溶接部のバックシールド方法及び装置にあっては、溶接部の両側に配置された各密閉中空弾性体を膨張させることでフレキシブルチューブを浮かし、溶接部から離している。しかし、この膨張した密閉中空弾性体は、溶接部から長手方向に離間した位置で密閉しており、フレキシブルチューブが弛んで溶接部に接触しないように、密閉中空弾性体の位置を高精度に配置しなければならず、作業性が良くないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、作業性の向上を可能とする配管溶接部のバックシールド装置及び方法並びにシールガス管用支持部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の配管溶接部のバックシールド装置は、配管内における所定の領域を密閉して密閉空間を形成可能なシール部材と、前記密閉空間にシールガスを送給可能なシールガス管と、前記配管内で前記シールガス管を上方位置に支持可能なシールガス管用支持部材と、を有することを特徴とする配管溶接部のバックシールド装置。
【０００８】
従って、シール部材により配管内における所定の領域を密閉して密閉空間を形成し、シールガス管により密閉空間にシールガスを送給した後、このシールガス管がシールガス管用支持部材により配管内面から上方に離れた位置に支持されるため、その後に溶接作業を行っても、配管内面から離間したシールガス管が損傷を受けることはなく、配管におけるシール部材やシールガス管用支持部材の配置を容易として作業性を向上することができる。その結果、例えば原子力プラントにおいては、作業時間の低減を図ることができ、作業者が放射線に曝される時間を抑制することができる。
【０００９】
本発明の配管溶接部のバックシールド装置では、前記シールガス管用支持部材は、前記シールガス管に長手方向に沿って移動自在に装着されることを特徴としている。
【００１０】
従って、配管溶接部に対するシールガス管用支持部材の位置調整を可能とすることで、異なる複数の溶接位置に対して使用することが可能となり、汎用性を向上することができる。
【００１１】
本発明の配管溶接部のバックシールド装置では、前記シールガス管用支持部材は、前記シールガス管に装着され、縮径した折畳み状態と拡径した拡大状態との変位可能であることを特徴としている。
【００１２】
従って、シールガス管用支持部材を折畳み状態とすることで、小さい開口部を通して配管内へ挿入または抜き出することができ、また、シールガス管用支持部材を拡大状態とすることで、このシールガス管用支持部材によりシールガス管を配管の内面から離間する上方位置に容易に支持することができる。
【００１３】
本発明の配管溶接部のバックシールド装置では、前記シールガス管用支持部材は、一端部が前記シールガス管に固定され、他端部が長手方向に沿って移動自在に装着され、前記他端部が移動することで前記拡大状態から前記折畳み状態に変位可能であることを特徴としている。
【００１４】
従って、シールガス管用支持部材の他端部を移動自在して折畳み状態とすることで、このシールガス管用支持部材を他端部側から開口部を通して配管内へ容易に挿入することができ、また、シールガス管用支持部材を一端部側から開口部を通して配管外へ抜き取るとき、他端部が移動自在にして折畳み状態となることで、配管外へ容易に抜き取ることができる。
【００１５】
本発明の配管溶接部のバックシールド装置では、前記シールガス管用支持部材は、前記拡大状態に支持されることを特徴としている。
【００１６】
従って、シールガス管用支持部材は、拡大状態に維持可能であることから、適正にシールガス管を配管の内面から離間する上方位置に容易に支持することができる。
【００１７】
本発明の配管溶接部のバックシールド装置では、前記シールガス管用支持部材は、前記シールガス管に移動自在に嵌合する第１、第２嵌合部と、前記第１、第２嵌合部同士を連結すると共に中間部が外側に折曲可能な３個以上の拡縮部材とを有することを特徴としている。
【００１８】
従って、シールガス管用支持部材を第１、第２嵌合部と３個以上の拡縮部材とから構成することで、装置の簡素化や低コスト化を可能とすることができる。
【００１９】
本発明の配管溶接部のバックシールド装置では、前記シールガス管は、基端部がシールガス供給源に連結され、先端部に前記シール部材としての中空膨張部材が連結され、前記中空膨張部材に近接して一対の前記シールガス管用支持部材が装着されることを特徴としている。
【００２０】
従って、シールガス管の先端部側に中空膨張部材とシールガス管用支持部材を装着することで、シールガス管、中空膨張部材、シールガス管用支持部材を一体化して装置の簡素化を可能とすることができる。
【００２１】
また、本発明の配管溶接部のバックシールド方法は、配管の切断部に溶接する配管部を配置する工程と、シールガス管と該シールガス管の先端部に装着されたシール部材及び複数のシールガス管用支持部材を前記配管内及び前記配管部内に挿入する工程と、前記シール部材を前記配管内に配置する工程と、前記複数のシールガス管用支持部材を拡大状態として前記溶接部の両側に配置する工程と、前記シールガス管から前記シール部材にシールガスを供給して膨張させることで配管内における所定の領域を密閉して密閉空間を形成する工程と、前記密閉空間にシールガスを供給して空気と置換する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００２２】
従って、シールガス管が複数のシールガス管用支持部材により配管内で上方位置に支持されるため、その後に溶接作業を行っても、配管内面から離間したシールガス管が損傷を受けることはなく、配管におけるシール部材やシールガス管用支持部材の配置を容易として作業性を向上することができる。
【００２３】
また、本発明の配管溶接部のバックシールド方法では、前記溶接部の溶接作業の終了後に、前記シールガス管からのシールガスの供給を停止し、シール部材及び複数のシールガス管用支持部材を前記配管の開口部から抜き出すことを特徴としている。
【００２４】
従って、溶接部の溶接作業の終了後にシール部材及び複数のシールガス管用支持部材を配管の開口部から抜き出すことで、作業性を向上することができる。
【００２５】
また、本発明のシールガス管用支持部材は、シールガス管に対して移動自在に装着可能な第１、第２嵌合部と、前記第１、第２嵌合部同士を連結すると共に中間部が外側に折曲可能な３個以上の拡縮部材と、を有することを特徴とするものである。
【００２６】
従って、シールガス管用支持部材を第１、第２嵌合部と３個以上の拡縮部材とから構成することで、簡素化や低コスト化を可能とすることができる。
【００２７】
本発明のシールガス管用支持部材では、所定長さのフレキシブルチューブにおける中間部に長手方向に沿った切断部が周方向に３個以上形成されることで、前記拡縮部材が形成されることを特徴としている。
【００２８】
従って、フレキシブルチューブを加工するだけで、シールガス管用支持部材を形成することができ、低コスト化を可能とすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の配管溶接部のバックシールド装置及び方法によれば、配管内で密閉空間を形成可能なシール部材と、密閉空間にシールガスを送給可能なシールガス管と、配管内でシールガス管を上方位置に支持可能なシールガス管用支持部材とを設け、シール部材により配管内における所定の領域を密閉して密閉空間を形成し、シールガス管により密閉空間にシールガスを送給し、このとき、シールガス管がシールガス管用支持部材により配管の内面から上方に離れた位置に支持されるので、その後に溶接作業を行っても、配管内面から離間したシールガス管が損傷を受けることはなく、配管におけるシール部材やシールガス管用支持部材の配置を容易として作業性を向上することができる。
【００３０】
本発明のシールガス管用支持部材によれば、シールガス管に対して移動自在に装着可能な第１、第２嵌合部と、第１、第２嵌合部同士を連結すると共に中間部が外側に折曲可能な３個以上の拡縮部材とを設けるので、簡素化や低コスト化を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る配管溶接部のバックシールド装置を表す概略図である。
【図２】図２は、実施例１の配管溶接部のバックシールド方法を表す概略図である。
【図３】図３は、実施例１の配管溶接部のバックシールド方法を表す概略図である。
【図４】図４は、実施例１の配管溶接部のバックシールド方法を表す概略図である。
【図５】図５は、折畳み状態にあるシールガス管用支持部材を表す概略図である。
【図６】図６は、拡大状態にあるシールガス管用支持部材を表す概略図である。
【図７】図７は、シールガス管用支持部材の挿入方法を表す概略図である。
【図８】図８は、シールガス管用支持部材の抜き出し状態を表す概略図である。
【図９】図９は、シールガス管用支持部材の抜き出し状態を表す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例２に係る配管溶接部のバックシールド装置を表す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例３に係る配管溶接部のバックシールド装置を表す概略図である。
【図１２】図１２は、実施例３の配管溶接部のバックシールド方法を表す概略図である。
【図１３】図１３は、実施例３の配管溶接部のバックシールド方法を表す概略図である。
【図１４】図１４は、実施例３の配管溶接部のバックシールド方法を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る配管溶接部のバックシールド装置及び方法並びにシールガス管用支持部材の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００３３】
図１は、本発明の実施例１に係る配管溶接部のバックシールド装置を表す概略図、図２から図４は、実施例１の配管溶接部のバックシールド方法を表す概略図、図５は、折畳み状態にあるシールガス管用支持部材を表す概略図、図６は、拡大状態にあるシールガス管用支持部材を表す概略図、図７は、シールガス管用支持部材の挿入方法を表す概略図、図８及び図９は、シールガス管用支持部材の抜き出し状態を表す概略図である。
【００３４】
実施例１の配管溶接部のバックシールド装置は、図１に示すように、配管１０１に対して劣化した配管部１０２（図２参照）を新しい配管部１０３に交換するとき、配管１０１の切断部と配管部１０３とを突合せ溶接するが、このとき、溶接部１０４，１０５の管内面が大気に触れて酸化しないように、配管１０１内にシールドガスを供給して空気と置換し、管内面に滑らかな溶融金属が得られるようにするものである。この場合、配管１０１は、開閉弁１０６が設けられると共に、この開閉弁１０６の近傍に計測器１０７（図２参照）を装着するための開口部１０８が設けられている。
【００３５】
この配管溶接部のバックシールド装置は、シールガス管１１と、シール部材１２と、２つのシールガス管用支持部材１３，１４とを有している。
【００３６】
シールガス管１１は、フレキシブルチューブにより構成され、所定の長さを有し、基端部にシールガス供給源２１が連結されると共に、開閉弁２２が装着されている。この場合、シールガスは、アルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガスが好ましい。また、シールガス管１１は、先端部にシール部材１２が連結されている。このシール部材１２は、中空膨張部材であって、例えば、ビニール製の袋やゴム製の風船などであり、連結部３１にシールガス管１１が連結されると共に、この連結部３１の近傍にガス吐出部３２が形成されている。即ち、シール部材１２は、同じ側、つまり、密閉空間Ａを形成する側に連結部３１とガス吐出部３２が設けられている。
【００３７】
従って、配管１０１の開閉弁１０６を閉止し、シールガス管１１と共にシールガス管１１の先端部に装着されたシール部材１２を開口部１０８から配管１０１内に挿入し、このシール部材１２を溶接部１０４，１０５の通過位置に配置した後、開閉弁２２を開放し、シールガス供給源２１のシールガスをシールガス管１１からシール部材１２に供給する。すると、シール部材１２が膨張して配管１０１の内面に密着することで、開閉弁１０６とシール部材１２との間に密閉空間Ａを形成することができる。
【００３８】
また、このとき、シールガス管１１からシール部材１２に供給されたシールガスは、ガス吐出部３２から密閉空間Ａに供給させることで、この密閉空間Ａ内にシールガスを充満させ、密閉空間Ａの空気をシールガスに置換することができる。
【００３９】
シールガス管用支持部材１３，１４は、配管１０１内でシールガス管１１を上方位置、つまり、配管１０１の内面に接触しない位置に支持することができるものである。このシールガス管用支持部材１３，１４は、シールガス管１１に先端部側で、シール部材１２に近接して基端部側に装着されており、必要に応じてシールガス管１１に長手方向に沿って移動自在となっている。この場合、シールガス管用支持部材１３，１４は、耐熱性を有する材料により形成することが望ましく、また、耐熱性を有するテープを貼ったり、耐熱性を有する塗料を塗布したりして保護するようにしてもよい。
【００４０】
以下、このシールガス管用支持部材１３，１４を詳細に説明するが、両者はほぼ同様の構成をなしていることから、シールガス管用支持部材１３についてのみ詳細に説明する。
【００４１】
シールガス管用支持部材１３は、図５及び図６に示すように、第１嵌合部４１と、第２嵌合部４２と、第１、第２嵌合部４１，４２同士を連結する３個以上（本実施例では、４個）の拡縮部材４３とから構成されている。
【００４２】
第１嵌合部４１と第２嵌合部４２は、ほぼ同様の構成をなし、内径がシールガス管１１の外径より若干大きく設定され、シールガス管１１の外側に嵌合して長手方向に移動可能となっている。拡縮部材４３は、長手方向における中間部に形成された屈曲部４４を支点として外側に折曲可能であって、縮径した折畳み状態と拡径した拡大状態との変位可能となっている。
【００４３】
本実施例にて、このシールガス管用支持部材１３は、所定長さのフレキシブルチューブにおける中間部に長手方向に沿った切断部Ｃが周方向に４個形成されることで、第１嵌合部４１と、４個の拡縮部材４３、第２嵌合部４２が形成される。そして、このシールガス管用支持部材１３は、各拡縮部材４３が屈曲部４４を支点として外側に折曲した拡大状態に維持可能となっている。
【００４４】
即ち、シールガス管用支持部材１３は、図５に示すように、各拡縮部材４３が直線状をなしてシールガス管１１の外周面に密着した折畳み位置（折畳み状態）に移動可能であると共に、図６に示すように、各拡縮部材４３が外側に折曲した拡大位置（拡大状態）に移動可能である。そして、このシールガス管用支持部材１３は、屈曲部４４が形成されることで、自身の弾性力により外側に折曲した拡大位置側に戻りやすくなっている。
【００４５】
また、シールガス管用支持部材１３は、図５及び図６に示すように、使用時に、一端部、つまり、第２嵌合部４２がシールガス管１１に固定部材（例えば、耐熱性テープなど）４５により固定され、他端部、つまり、第１嵌合部４１が長手方向に沿って移動自在に装着されており、この第１嵌合部４１がシールガス管１１の外側を長手方向に移動することで、折畳み位置（折畳み状態）と拡大位置（拡大状態）とに変位可能となっている。
【００４６】
従って、図１に示すように、シールガス管１１と共にシールガス管１１の先端部側に装着された折畳み状態にあるシールガス管用支持部材１３，１４を開口部１０８から配管１０１内に挿入すると、このシールガス管用支持部材１３，１４は、開口部１０８を通過した後に拡大位置側に戻り、シールガス管用支持部材１３，１４を溶接部１０４，１０５の近傍位置、つまり、溶接部１０４（または、溶接部１０５）の前後に配置することで、シールガス管用支持部材１３，１４によりシールガス管１１を配管１０１の内面から離れた位置に支持することができる。
【００４７】
なお、上述したシールガス管用支持部材１３，１４にて、第１嵌合部４１と第２嵌合部４２との間に引張ばねを介装することで、このシールガス管用支持部材１３が拡大位置側に付勢支持するようにしてもよい。
【００４８】
ここで、上述した配管溶接部のバックシールド装置を用いた実施例１の配管溶接部のバックシールド方法について説明する。
【００４９】
実施例１の配管溶接部のバックシールド方法は、配管１０１の切断部１１１，１１２に溶接する配管部１０１を配置する工程と、シールガス管１１とその先端部に装着されたシール部材１２と複数のシールガス管用支持部材１３，１４を配管１０１内及び配管部１０３内に挿入する工程と、シール部材１２を配管１０１内に配置する工程と、複数のシールガス管用支持部材１３，１４を拡大状態として溶接部１０４，１０５の両側に配置する工程と、シールガス管１１からシール部材１２にシールガスを供給して膨張させることで配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成する工程と、この密閉空間Ａにシールガスを供給して空気と置換する工程と、を有している。
【００５０】
また、実施例１の配管溶接部のバックシールド方法は、溶接部１０４，１０５の溶接作業の終了後に、シールガス管１１からのシールガスの供給を停止し、シール部材１２及び複数のシールガス管用支持部材１３，１４を配管１０１の開口部１０８から抜き出すようにしている。
【００５１】
即ち、図２に示すように、配管１０１に対する定期検査により劣化部（薄肉部など）が検出されると、この劣化部に対応した所定長さの配管部１０２を除去して新しい配管部１０３に交換する必要がある。この場合、まず、配管１０１にて、劣化部を有する所定長さの配管部１０２に対してその前後に位置する開閉弁１０６を閉止し、内部に流れる流体を除去すると共に、計測器１０７を取外す。そして、図３に示すように、配管１０１を切断部１１１，１１２で切断することで、配管部１０２を除去する。
【００５２】
次に、図４に示すように、交換する新しい配管部１０３を用意し、配管１０１における配管部１０２が除去された近傍に配置する。一方、一端部にシールガス供給源２１及び開閉弁２２が連結されたシールガス管１１を用意し、このシールガス管１０１の先端部側にシール部材１２と２つのシールガス管用支持部材１３，１４を装着する。この場合、交換する新しい配管部１０３の長さに合わせて、シール部材１２に対する各シールガス管用支持部材１３，１４の位置を位置決めし、図５及び図６に示すように、シールガス管用支持部材１３，１４における第２嵌合部４２を固定部材４５によりシールガス管１１に固定しておく。
【００５３】
シールガス管１１と共にこのシールガス管１１の先端部に装着されたシール部材１２及びシールガス管用支持部材１３，１４を配管１０１の開口部１０８から配管１０１内に挿入する。このとき、図７に示すように、シールガス管用支持部材１３（１４）を折畳み状態として開口部１０８から配管１０１内に挿入する。そして、作業者は、シールガス管用支持部材１３（１４）を開口部１０８から配管１０１内に挿入した後、拡大状態として自立させる。
【００５４】
そして、シールガス管１１を介してシール部材１２とシールガス管用支持部材１３，１４を配管１０１内の所定の位置に配置する。このとき、図４に示すように、交換する新しい配管部１０３が配管１０１における配管部１０２が除去された近傍に配置されていることから、作業者は、手作業により、シール部材１２を溶接部１０４，１０５を通過した位置に配置し、シールガス管用支持部材１３，１４を拡大状態として溶接部１０４の前後位置、つまり、溶接部１０４の両側に配置する。
【００５５】
その後、図１に示すように、交換する新しい配管部１０３を配管１０１における配管部１０２が除去された位置に配置し、配管１０１を切断部１１１，１１２に配管部１０３の接合部１１３，１１４を対接させる。ここで、シールガス管１１の位置を調整した後、開口部１０８にシール部材１０９を装着する。
【００５６】
ここで、作業者は、開閉弁２２を開放し、シールガス供給源２１のシールガスをシールガス管１１からシール部材１２に供給する。すると、シール部材１２は、内部にシールガスが充填されて膨張し、配管１０１の内面に密着することで、配管１０１内における所定の領域、つまり、開閉弁１０６からシール部材１２までの密閉空間Ａを形成する。そして、シール部材１２へのシールガスの供給を継続すると、シール部材１２のガス吐出部３２から密閉空間Ａにシールガスが供給されることとなり、この密閉空間Ａにある空気がシールガスに置換される。
【００５７】
そのため、この状態で、作業者は溶接装置１２１により配管１０１と配管部１０３の溶接部１０４を溶接することができ、配管１０１内にシールガスが充満していることから、内面の酸化が防止され、裏面に滑らかな溶融金属が得られる。このとき、シールガス管１１は、シールガス管用支持部材１３，１４により配管１０１内で上方位置に支持されるため、この溶接作業によりシールガス管１１が損傷を受けることがなく、適正に溶接作業を行うことができる。
【００５８】
配管１０１と配管部１０３との溶接部１０４の溶接作業が完了したら、開閉弁２２を閉止し、シールガス供給源２１からシールガス管１１を通したシール部材１２へのシールガスの供給を停止することで、シール部材１２を収縮させて配管１０１の内面から離間させ、密閉空間Ａを解除する。そして、作業者は、シールガス管１１を介してシール部材１２とシールガス管用支持部材１３，１４を移動し、配管１０１内の所定の位置に配置する。即ち、シール部材１２を溶接部１０４，１０５の間に配置し、シールガス管用支持部材１３，１４を拡大状態のまま溶接部１０５の前後位置に配置する。
【００５９】
そして、前述と同様に、作業者は、シールガスをシールガス管１１からシール部材１２に供給して膨張させ、配管１０１内における開閉弁１０６からシール部材１２までの密閉空間Ａを形成すると共に、この密閉空間Ａにある空気がシールガスに置換する。そして、この状態で、作業者は溶接装置１２１により配管１０１と配管部１０３の溶接部１０５を溶接することができ、配管１０１内にシールガスが充満していることから、内面の酸化が防止され、裏面に滑らかな溶融金属が得られる。
【００６０】
配管１０１に対する配管部１０３の接合作業が完了したら、作業者は、開閉弁２２を閉止し、シールガス管１１からシール部材１２へのシールガスの供給を停止することで、密閉空間Ａを解除する。そして、作業者は、シール部材１０９を除去した後、シールガス管１１を牽引してシール部材１２とシールガス管用支持部材１３，１４を移動し、開口部１０８から配管１０１の外部に取り出す。このとき、シールガス管用支持部材１３（１４）は、拡大状態にあることから、図８に示すように、第２嵌合部４２が開口部１０８を通過するとき、各拡縮部材４３が開口部１０８に当接するが、図９に示すように、第１嵌合部４１がシールガス管１１に沿って移動することで折り畳み状態となり、開口部１０８を通過することができる。ここで、作業が完了する。
【００６１】
このように実施例１の配管溶接部のバックシールド装置にあっては、配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成可能なシール部材１２（開閉弁１０６）と、密閉空間Ａにシールガスを送給可能なシールガス管１１と、配管１０１内でシールガス管１１を上方位置に支持可能なシールガス管用支持部材１３，１４とを設けている。
【００６２】
従って、シール部材１２（開閉弁１０６）により配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成し、シールガス管１１により密閉空間Ａにシールガスを送給することで、空気をシールガスに置換することができる。ここで、シールガス管１１は、シールガス管用支持部材１３，１４により配管１０１内で上方位置に支持されるため、その後に溶接作業を行っても、配管１０１内面から離間したシールガス管１１が溶接時に発生する熱により損傷を受けることが抑制される。その結果、配管１０１におけるシール部材１２やシールガス管用支持部材１３，１４の配置を容易として作業性を向上することができる。
【００６３】
実施例１の配管溶接部のバックシールド装置では、シールガス管用支持部材１３，１４をシールガス管１１に対して長手方向に沿って移動自在に装着している。従って、配管１０１の溶接部１０４，１０５に対するシールガス管用支持部材１３，１４の位置調整を可能とすることができ、異なる複数の溶接位置に対して装置の使用が可能となり、汎用性を向上することができる。
【００６４】
実施例１の配管溶接部のバックシールド装置では、シールガス管用支持部材１３，１４をシールガス管１１に装着し、縮径した折畳み状態と拡径した拡大状態との変位としている。従って、シールガス管用支持部材１３，１４を折畳み状態とすることで、小さい開口部１０８を通して配管１０１内へ挿入することができ、また、シールガス管用支持部材１３，１４を拡大状態とすることで、このシールガス管用支持部材１３，１４によりシールガス管１１を配管１０１の内面から離間する上方位置に容易に支持することができる。
【００６５】
実施例１の配管溶接部のバックシールド装置では、シールガス管用支持部材１３，１４の一端部（第２嵌合部４２）をシールガス管１１に固定し、他端部（第１嵌合部４１）を長手方向に沿って移動自在に装着し、他端部を移動することで折畳み状態と拡大状態とに変位可能としている。従って、シールガス管用支持部材１３，１４を他端部側から開口部１０８を通して配管１０１内へ容易に挿入することができ、また、シールガス管用支持部材１３，１４を一端部側から開口部１０８を通して配管１０１外へ抜き取るとき、他端部が移動自在にして折畳み状態となることで、配管１０１外へ容易に抜き取ることができる。
【００６６】
実施例１の配管溶接部のバックシールド装置では、シールガス管用支持部材１３，１４を拡大状態に支持している。従って、シールガス管用支持部材１３，１４を折畳み状態として開口部１０８から配管１０１内へ挿入すると、このシールガス管用支持部材１３，１４は、自力で拡大状態となり、適正にシールガス管１１を配管１０１の内面から離間する上方位置に容易に支持することができる。
【００６７】
実施例１の配管溶接部のバックシールド装置では、シールガス管用支持部材１３，１４として、シールガス管１１に移動自在に嵌合する第１、第２嵌合部４１，４２と、第１、第２嵌合部４１，４２同士を連結すると共に中間部が外側に折曲可能な３個以上の拡縮部材４３とを設けている。従って、装置の簡素化や低コスト化を可能とすることができる。
【００６８】
実施例１の配管溶接部のバックシールド装置では、シールガス管１１の基端部にシールガス供給源２１を連結し、先端部に中空膨張部材からなるシール部材１２を連結し、シール部材に近接して一対のシールガス管用支持部材１３，１４を装着している。従って、シールガス管１１の先端部側にシール部材１２と一対のシールガス管用支持部材１３，１４を装着することで、シールガス管１１、シール部材１２、シールガス管用支持部材１３，１４を一体化して装置の簡素化を可能とすることができる。
【００６９】
また、実施例１の配管溶接部のバックシールド方法は、配管１０１の切断部１１１，１１２に溶接する配管部１０１を配置する工程と、シールガス管１１とその先端部に装着されたシール部材１２と複数のシールガス管用支持部材１３，１４を配管１０１内及び配管部１０３内に挿入する工程と、シール部材１２を配管１０１内に配置する工程と、複数のシールガス管用支持部材１３，１４を拡大状態として溶接部１０４，１０５の両側に配置する工程と、シールガス管１１からシール部材１２にシールガスを供給して膨張させることで配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成する工程と、この密閉空間Ａにシールガスを供給して空気と置換する工程とを設けている。
【００７０】
従って、シールガス管１１がシールガス管用支持部材１３，１４により配管１０１の内面から上方に離れた位置に支持されるため、その後に溶接作業を行っても、配管１０１の内面から離間したシールガス管１１が損傷を受けることはなく、配管１０１におけるシール部材１２やシールガス管用支持部材１３，１４の配置を容易として作業性を向上することができる。
【００７１】
また、実施例１の配管溶接部のバックシールド方法では、溶接部１０４，１０４の溶接作業の終了後に、シールガス管１１からのシールガスの供給を停止し、シール部材１２及び各シールガス管用支持部材１３，１４を配管１０１の開口部１０８から抜き出すようにしている。従って、溶接部１０３，１０４の溶接作業の終了後に、シール部材や複数のシールガス管用支持部材を容易に配管１０１の外部に抜く出すことが可能となり、作業性を向上することができる。
【００７２】
また、実施例１のシールガス管用支持部材にあっては、シールガス管１１に対して移動自在に装着可能な第１、第２嵌合部４１，４２と、第１、第２嵌合部４１，４２同士を連結すると共に中間部が外側に折曲可能な３個以上の拡縮部材４３とから構成している。従って、装置の簡素化や低コスト化を可能とすることができる。また、シールガス管用支持部材１３，１４を第１、第２嵌合部４１，４２と３個以上の拡縮部材４３とから構成することで、簡素化や低コスト化を可能とすることができる。
【００７３】
実施例１のシールガス管用支持部材では、所定長さのフレキシブルチューブにおける中間部に長手方向に沿った切断部Ｃを周方向に３個以上形成することで、拡縮部材４３を形成している。従って、フレキシブルチューブを加工するだけで、シールガス管用支持部材１３，１４を形成することができ、低コスト化を可能とすることができる。
【実施例２】
【００７４】
図１０は、本発明の実施例２に係る配管溶接部のバックシールド装置を表す概略図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７５】
実施例２の配管溶接部のバックシールド装置は、図１０に示すように、シールガス管１１と、シール部材１２と、３つのシールガス管用支持部材５１，５２，５３とを有している。
【００７６】
シールガス管１１は、基端部にシールガス供給源２１が連結されると共に、開閉弁２２が装着され、先端部にシール部材１２が連結されている。シールガス管用支持部材５１，５２，５３は、配管１０１内でシールガス管１１を上方位置、つまり、配管１０１の内面に接触しない位置に支持することができるものである。このシールガス管用支持部材５１，５２，５３は、シールガス管１１に先端部側で、シール部材１２に近接して基端部側に装着されており、必要に応じてシールガス管１１に長手方向に沿って移動自在となっている。
【００７７】
なお、このシールガス管用支持部材５１，５２，５３は、実施例１で説明したシールガス管用支持部材１３，１４（図１参照）とほぼ同様の構成をなしていることから、ここでの説明は省略する。
【００７８】
従って、シールガス管１１と共にシールガス管１１の先端部側に装着された折畳み状態にあるシールガス管用支持部材５１，５２，５３を開口部１０８から配管１０１内に挿入すると、このシールガス管用支持部材５１，５２，５３は、開口部１０８を通過した後に拡大状態となり、シールガス管用支持部材５１，５２，５３を溶接部１０４，１０５の近傍位置、つまり、各溶接部１０４，１０５の前後に配置することで、シールガス管用支持部材５１，５２，５３によりシールガス管１１を配管１０１の内面から離れた位置に支持することができる。
【００７９】
ここで、上述した配管溶接部のバックシールド装置を用いた実施例２の配管溶接部のバックシールド方法について説明する。
【００８０】
実施例２の配管溶接部のバックシールド方法は、配管１０１の切断部１１１，１１２に溶接する配管部１０１を配置する工程と、シールガス管１１とその先端部に装着されたシール部材１２と複数のシールガス管用支持部材５１，５２，５３を配管１０１内及び配管部１０３内に挿入する工程と、シール部材１２を配管１０１内に配置する工程と、複数のシールガス管用支持部材５１，５２，５３を拡大状態として溶接部１０４，１０５の両側に配置する工程と、シールガス管１１からシール部材１２にシールガスを供給して膨張させることで配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成する工程と、この密閉空間Ａにシールガスを供給して空気と置換する工程と、を有している。
【００８１】
即ち、配管１０１に対する定期検査により劣化部（薄肉部など）が検出されると、この劣化部に対応した所定長さの配管部を除去して新しい配管１０３に交換する必要がある。この場合、まず、配管１０１にて、劣化部を有する所定長さの配管部に対してその前後に位置する開閉弁１０６を閉止し、内部に流れる流体を除去すると共に、計測器１０７を取外す。そして、配管１０１を切断部で切断することで、配管部１０２を除去する。
【００８２】
次に、交換する新しい配管部１０３を用意し、配管１０１における配管部１０２が除去された近傍に配置する。一方、一端部にシールガス供給源２１及び開閉弁２２が連結されたシールガス管１１を用意し、このシールガス管１１の先端部側にシール部材１２と３つのシールガス管用支持部材５１，５２，５３を装着する。この場合、交換する新しい配管部１０３の長さに合わせて、シール部材１２に対する各シールガス管用支持部材５１，５２，５３の位置を位置決めし、シールガス管用支持部材５１，５２，５３における第２嵌合部４２を固定部材４５によりシールガス管１１に固定しておく。
【００８３】
シールガス管１１と共にこのシールガス管１１の先端部に装着されたシール部材１２及びシールガス管用支持部材５１，５２，５３を配管１０１の開口部１０８から配管１０１内に挿入する。このとき、シールガス管用支持部材５１，５２，５３を折畳み状態として開口部１０８から配管１０１内に挿入する。そして、作業者は、シールガス管用支持部材５１，５２，５３を開口部１０８から配管１０１内に挿入した後、拡大状態として自立させる。
【００８４】
そして、シールガス管１１を介してシール部材１２とシールガス管用支持部材５１，５２，５３を配管１０１内の所定の位置に配置する。即ち、配管１０１における各溶接部１０４，１０５の前後にシールガス管用支持部材５１，５２，５３を配置する。その後、交換する新しい配管部１０３を配管１０１における配管部１０２が除去された位置に配置し、配管１０１を切断部に配管部１０３の接合部を対接させる。ここで、シールガス管１１の位置を調整した後、開口部１０８にシール部材１０９を装着する。
【００８５】
ここで、作業者は、開閉弁２２を開放し、シールガス供給源２１のシールガスをシールガス管１１からシール部材１２に供給する。すると、シール部材１２は、内部にシールガスが充填されて膨張し、配管１０１の内面に密着することで、配管１０１内における所定の領域、つまり、開閉弁１０６からシール部材１２までの密閉空間Ａを形成する。そして、シール部材１２へのシールガスの供給を継続すると、シール部材１２のガス吐出部３２から密閉空間Ａにシールガスが供給されることとなり、この密閉空間Ａにある空気がシールガスに置換される。
【００８６】
そのため、この状態で、作業者は溶接装置１２１により配管１０１と配管部１０３の溶接部１０４，１０５を連続して溶接することができ、配管１０１内にシールガスが充満していることから、内面の酸化が防止され、裏面に滑らかな溶融金属が得られる。このとき、シールガス管１１は、シールガス管用支持部材５１，５２，５３により配管１０１内で上方位置に支持されるため、この溶接作業によりシールガス管１１が損傷を受けることがなく、適正に溶接作業を行うことができる。
【００８７】
配管１０１と配管部１０３との溶接部１０４，１０５の溶接作業が完了したら、開閉弁２２を閉止し、シールガス供給源２１からシールガス管１１を通したシール部材１２へのシールガスの供給を停止することで、シール部材１２を収縮させて配管１０１の内面から離間させ、密閉空間Ａを解除する。そして、作業者は、シールガス管１１を介してシール部材１２とシールガス管用支持部材５１，５２，５３を移動し、開口部１０８から配管１０１の外部に取り出す。このとき、シールガス管用支持部材５１，５２，５３は、拡大状態にあるが、第２嵌合部４２が開口部１０８を通過するとき、自動的に折畳まれて開口部１０８を通過することができる。ここで、作業が完了する。
【００８８】
このように実施例２の配管溶接部のバックシールド装置にあっては、配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成可能なシール部材１２（開閉弁１０６）と、密閉空間Ａにシールガスを送給可能なシールガス管１１と、配管１０１内でシールガス管１１を上方位置に支持可能なシールガス管用支持部材５１，５２，５３とを設けている。
【００８９】
従って、シール部材１２（開閉弁１０６）により配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成し、シールガス管１１により密閉空間Ａにシールガスを送給することで、空気をシールガスに置換することができる。ここで、シールガス管１１は、シールガス管用支持部材５１，５２，５３により配管１０１内で上方位置に支持されるため、その後に溶接作業を行っても、配管１０１内面から離間したシールガス管１１が溶接時に発生する熱により損傷を受けることが抑制される。その結果、配管１０１におけるシール部材１２やシールガス管用支持部材５１，５２，５３の配置を容易として作業性を向上することができる。
【００９０】
この場合、シールガス管１１に３個のシールガス管用支持部材５１，５２，５３を装着したことで、溶接作業の途中で、シールガス管１１を移動することによりシールガス管用支持部材５１，５２，５３の位置を変える必要はなく、作業性を向上することができる。
【実施例３】
【００９１】
図１１は、本発明の実施例３に係る配管溶接部のバックシールド装置を表す概略図、図１２から図１４は、実施例３の配管溶接部のバックシールド方法を表す概略図である。なお、上述した実施例１と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
実施例３の配管溶接部のバックシールド装置は、図１１に示すように、シールガス管１１と、シール部材１２と、４つのシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４とを有している。
【００９３】
シールガス管１１は、基端部にシールガス供給源２１が連結されると共に、開閉弁２２が装着され、先端部にシール部材１２が連結されている。この場合、シールガス管１１は、シールガス供給源２１及び開閉弁２２が設けられた第１シールガス管１１ａと、シール部材１２及びシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４が設けられた第２シールガス管１１ｂがコネクタ６５で連結されて構成されている。このシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４は、配管１０１内でシールガス管１１を上方位置、つまり、配管１０１の内面に接触しない位置に支持することができるものである。このシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４は、シールガス管１１に先端部側で、シール部材１２に近接して基端部側に装着されており、必要に応じてシールガス管１１に長手方向に沿って移動自在となっている。
【００９４】
なお、このシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４は、実施例１で説明したシールガス管用支持部材１３，１４（図１参照）とほぼ同様の構成をなしていることから、ここでの説明は省略する。
【００９５】
従って、第２シールガス管１１ｂと共にシールガス管１１の先端部側に装着されたシール部材１２及びシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を配管１０１と配管部１０２の隙間から配管１０１内に挿入し、その後、このシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を拡大状態ら維持し、溶接部１０４，１０５の近傍位置、つまり、各溶接部１０４，１０５の前後に配置することで、シールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４によりシールガス管１１を配管１０１の内面から離れた位置に支持することができる。
【００９６】
ここで、上述した配管溶接部のバックシールド装置を用いた実施例３の配管溶接部のバックシールド方法について説明する。
【００９７】
実施例３の配管溶接部のバックシールド方法は、配管１０１の切断部１１１，１１２に溶接する配管部１０１を配置する工程と、シールガス管１１とその先端部に装着されたシール部材１２と複数のシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を配管１０１内及び配管部１０３内に挿入する工程と、シール部材１２を配管１０１内に配置する工程と、複数のシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を拡大状態として溶接部１０４，１０５の両側に配置する工程と、シールガス管１１からシール部材１２にシールガスを供給して膨張させることで配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成する工程と、この密閉空間Ａにシールガスを供給して空気と置換する工程と、を有している。
【００９８】
即ち、図１２に示すように、配管１０１に対する定期検査により劣化部（薄肉部など）が検出されると、この劣化部に対応した所定長さの配管部を除去して新しい配管１０３に交換する必要がある。この場合、まず、配管１０１にて、劣化部を有する所定長さの配管部に対してその前後に位置する開閉弁１０６を閉止し、内部に流れる流体を除去すると共に、計測器１０７を取外す。そして、配管１０１を切断部で切断することで、配管部１０２を除去する。
【００９９】
次に、図１３に示すように、交換する新しい配管部１０３を用意し、配管１０１における配管部１０２が除去された切断部１１１，１１２の間で径方向にずれた位置に配置する。一方、図１４に示すように、一端部が第１シールガス管１１ａから切り離された第２シールガス管１１ｂを用意し、この第２シールガス管１１ｂの先端部側にシール部材１２と４つのシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を装着する。
【０１００】
続いて、作業者は、シール部材１２とシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４が装着された第２シールガス管１１ｂを配管１０１と配管部１０３との隙間から配管１０１内に挿入する。そして第２シールガス管１１ｂの端部を開口部１０８から配管１０１の外に引き出し、コネクタ６５により第１シールガス管１１ａの端部と連結し、開口部１０８にシール部材１０９を装着する。
【０１０１】
そして、作業者は、第２シールガス管１１ｂを移動し、シール部材１２を配管１０１内の所定の位置に配置する。即ち、シール部材１２を、溶接部１０４を通過した配管１０１に配置する。ここで、作業者は、開閉弁２２を開放し、シールガス供給源２１のシールガスをシールガス管１１からシール部材１２に供給する。すると、シール部材１２は、内部にシールガスが充填されて膨張し、配管１０１の内面に密着する。
【０１０２】
この状態で、作業者は、第２シールガス管１１ｂに対して各シールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を移動し、配管１０１及び配管部１０３内の所定の位置に配置する。即ち、配管１０１及び配管部１０３における各溶接部１０４，１０５の前後にシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を配置する。そして、作業者は、シールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４における第２嵌合部４２を固定部材４５によりシールガス管１１に固定し、拡大状態として自立させる。
【０１０３】
なお、第２シールガス管１１ｂに対して各シールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を移動し、所定の位置で第２嵌合部４２を固定部材４５によりシールガス管１１に固定して拡大状態として自立させたが、第１嵌合部４１を別の固定部材によりシールガス管１１に仮固定してもよい。
【０１０４】
その後、作業者は、図１１に示すように、交換する新しい配管部１０３を配管１０１における配管部１０２が除去された位置に移動し、配管１０１を切断部に配管部１０３の接合部を対接させる。すると、シール部材１２が膨張して配管１０１の内面に密着していることから、配管１０１内における所定の領域、つまり、開閉弁１０６からシール部材１２までの密閉空間Ａが形成される。そして、シール部材１２へのシールガスの供給を継続すると、シール部材１２のガス吐出部３２から密閉空間Ａにシールガスが供給されることとなり、この密閉空間Ａにある空気がシールガスに置換される。
【０１０５】
そのため、この状態で、作業者は溶接装置１２１により配管１０１と配管部１０３の溶接部１０４，１０５を連続して溶接することができ、配管１０１内にシールガスが充満していることから、内面の酸化が防止され、裏面に滑らかな溶融金属が得られる。このとき、シールガス管１１は、シールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４により配管１０１内で上方位置に支持されるため、この溶接作業によりシールガス管１１が損傷を受けることがなく、適正に溶接作業を行うことができる。
【０１０６】
配管１０１と配管部１０３との溶接部１０４，１０５の溶接作業が完了したら、開閉弁２２を閉止し、シールガス供給源２１からシールガス管１１を通したシール部材１２へのシールガスの供給を停止することで、シール部材１２を収縮させて配管１０１の内面から離間させ、密閉空間Ａを解除する。そして、作業者は、シールガス管１１を介してシール部材１２とシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を移動し、開口部１０８から配管１０１の外部に取り出す。このとき、シールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４は、拡大状態にあるが、第２嵌合部４２が開口部１０８を通過するとき、自動的に折畳まれて開口部１０８を通過することができる。ここで、作業が完了する。
【０１０７】
なお、各シールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４の第１嵌合部４１が固定部材によりシールガス管１１に仮固定されていた場合、シールガス管１１と共にシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４が開口部１０８を通過するとき、第１嵌合部４１の固定力が第２嵌合部４２の固定力より低いために強制的に仮固定が解除され、折畳まれて開口部１０８を通過することができる。
【０１０８】
このように実施例３の配管溶接部のバックシールド装置にあっては、配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成可能なシール部材１２（開閉弁１０６）と、密閉空間Ａにシールガスを送給可能なシールガス管１１と、配管１０１内でシールガス管１１を上方位置に支持可能なシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４とを設けている。
【０１０９】
従って、シール部材１２（開閉弁１０６）により配管１０１内における所定の領域を密閉して密閉空間Ａを形成し、シールガス管１１により密閉空間Ａにシールガスを送給することで、空気をシールガスに置換することができる。ここで、シールガス管１１は、シールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４により配管１０１内で上方位置に支持されるため、その後に溶接作業を行っても、配管１０１内面から離間したシールガス管１１が溶接時に発生する熱により損傷を受けることが抑制される。その結果、配管１０１におけるシール部材１２やシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４の配置を容易として作業性を向上することができる。
【０１１０】
この場合、シールガス管１１に４個のシールガス管用支持部材６１，６２，６３，６４を装着したことで、配管１０１と配管部１０３の２つの溶接部１０４，１０５を連続して溶接することができ、作業性を向上することができる。
【０１１１】
なお、上述した実施例では、シールガス管用支持部材１３，１４，５１，５２，５３，６１，６２，６３，６４を第１嵌合部４１と第２嵌合部４２と複数の拡縮部材４３とから構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、シールガス管用支持部材を、１つの嵌合部と基端部だけ屈曲する複数の拡縮部材とから構成したり、シールガス管用支持部材を、シール部材と同様に、中空膨張部材により構成したりしてもよい。また、配管の開口部が十分な広さを有するときには、シールガス管用支持部材を拡縮可能としなくてもよい。
【０１１２】
また、上述した実施例では、シール部材１２を中空膨張部材により構成したが、配管１０１の開口部１０８が十分な広さを有するときには、膨張しないゴムシールであってもよい。更に、この実施例では、配管１０１に予め設けられた開閉弁１０６を一方のシール部材として利用したが、シールガス管に２つの中空膨張部材からなるシール部材を連結し、２つの中空膨張部材にシールガスを供給して膨張させることで密閉空間を形成してもよい。
【０１１３】
また、上述した実施例では、配管１０１における計測器１０７を取外して開口部１０８を確保したが、この構成に限らず、例えば、開閉弁１０６を解体して開口部を確保してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１１  シールガス管
１２  シール部材
１３，１４，５１，５２，５３，６１，６２，６３，６４  シールガス管用支持部材
２１  シールガス供給源
２２  開閉弁
４１  第１嵌合部
４２  第２嵌合部
４３  拡縮部材
４４  屈曲部
４５  固定部材
１０１  配管
１０２，１０３  配管部
１０４，１０５  溶接部
１０６  開閉弁（シール部材）
１０８  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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