(57)【要約】  本願は、第１の管部分（２）と第２の管部分（３）とを溶接するための装置（１）に関し、装置（１）は、当該装置（１）の長手軸線（Ｌ）に沿って第１の管部分（２）と第２の管部分（３）とに挿入されることができる。本装置（１）は、複数の台セグメント（７，９）を有する台装置（６）を備えており、台セグメント（７，９）は、第１の管部分（２）および第２の管部分（３）の内側に当接するように、装置（１）の長手軸線（Ｌ）を基準として径方向に移動することができ、本装置（１）はさらに、長手軸線（Ｌ）に沿った台セグメント（７，９）の軸方向移動を当該台セグメントの径方向移動に変換するように構成された伝動機構部（２６）を備えている。
2018519162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の管部分（２）と第２の管部分（３）とを溶接するための装置（１）であって、
前記装置（１）は、当該装置（１）の長手軸線（Ｌ）に沿って前記第１の管部分（２）と前記第２の管部分（３）とに挿入されるものであり、
前記装置（１）は、
前記装置（１）を前記第１の管部分（２）および前記第２の管部分（３）の内側に当接させるべく当該装置（１）の前記長手軸線（Ｌ）を基準として径方向に移動できる複数の台セグメント（７〜１０）を有する台装置（６）と、
前記長手軸線（Ｌ）に沿った前記台セグメント（７〜１０）の軸方向移動を当該台セグメント（７〜１０）の径方向移動に変換するように構成された伝動機構部（２６）と
を備えており、
前記台装置（６）は、第１の端部板（２７）および第２の端部板（２８）を備えており、当該両端部板（２７，２８）間に前記台セグメント（７〜１０）が配置されている、
装置（１）。
【請求項２】
前記台セグメント（７〜１０）はそれぞれ径方向外側に部分周面（１１〜１４）を有し、
前記部分周面（１１〜１４）が合わさって、前記第１の管部分（２）および前記第２の管部分（３）の内側に当接するように構成された円柱形の周面（１５）を成す、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記伝動機構部（２６）は、前記台セグメント（７〜１０）が軸方向に互いに接近するように移動した場合に、当該台セグメント（７〜１０）を径方向外側に向かって移動させるように構成されている、
請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記伝動機構部（２６）は、前記台セグメント（７〜１０）が軸方向に互いに離反するように移動した場合に、当該台セグメント（７〜１０）を径方向内側に向かって移動させるように構成されている、
請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記伝動機構部（２６）は、前記台セグメント（７〜１０）に設けられた斜面（２４，２５）を備えており、
前記台セグメント（７〜１０）は軸方向に移動した際に、前記斜面（２４，２５）上で摺動する、
請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記各台セグメント（７〜１０）は、それぞれ斜面（２４，２５）を有する２つの端部分（２２，２３）を有する、
請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記各斜面（２４，２５）はそれぞれ、各台セグメント（７〜１０）の、前記長手軸線（Ｌ）の方向に面した端面（２０）に対して、相対的に斜めになっている、
請求項５または６記載の装置。
【請求項８】
前記各斜面（２４，２５）の傾斜角（α）は４５°である、
請求項７記載の装置。
【請求項９】
第１の台セグメント（８，１０）が前記第２の端部板（２８）に対して径方向にのみ可動であり、かつ前記第１の端部板（２７）に対して径方向と軸方向とに可動であり、隣接する第２の台セグメント（７，９）が前記第１の端部板（２７）および前記第２の端部板（２８）に対して径方向と軸方向とに可動であるように、前記台セグメント（７〜１０）が交互に前記第１の端部板（２７）と前記第２の端部板（２８）とに結合されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
前記端部板（２７，２８）は移動装置（３９）を用いて、前記台装置（６）の前記長手軸線（Ｌ）に沿って、相互接近または相互離反のいずれかを選択的に行うように移動することができる、
請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
前記移動装置（３９）は、空気圧式、液圧式、電動式、または手動で動作可能である、
請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記台セグメント（７〜１０）はステンレス鋼材料から作製されている、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
第１の管部分（２）と第２の管部分（３）とを溶接するための方法であって、
装置（１）を準備するステップ（Ｓ１）を有し、
前記装置（１）は、当該装置（１）の長手軸線（Ｌ）に沿って前記第１の管部分（２）と前記第２の管部分（３）とに挿入されるものであり、当該装置（１）は、前記第１の管部分（２）および前記第２の管部分（３）の内側に当接すべく当該装置（１）の長手軸線（Ｌ）を基準として径方向に移動できる複数の台セグメント（７〜１０）を有する台装置（６）を備えており、前記台セグメント（７〜１０）は、前記台装置（６）の第１の端部板（２７）と第２の端部板（２８）との間に配置されており、
前記方法はさらに、
前記装置（１）を前記第１の管部分（２）内と前記第２の管部分（３）内とに配置するステップ（Ｓ２）と、
前記台セグメント（７〜１０）を互いに相対的に軸方向に移動させ、前記装置（１）の伝動機構部（２６）を用いて、前記長手軸線（Ｌ）に沿った前記台セグメント（７〜１０）の軸方向の移動を、当該台セグメント（７〜１０）の相互間での径方向移動に変換することにより、前記台装置（６）を前記第１の管部分（２）および前記第２の管部分（３）の内側に当接させるステップ（Ｓ３）と、
前記第１の管部分（２）と前記第２の管部分（３）とを溶接接合するステップ（Ｓ４）と、
前記装置（１）を前記第１の管部分（２）と前記第２の管部分（３）とから取り出すステップ（Ｓ５）と
を有し、
前記装置（１）を前記第１の管部分（２）内と前記第２の管部分（３）内とから取り出すステップ（Ｓ５）の前に、前記端部板（２７，２８）を軸方向移動させることによって前記台セグメント（７〜１０）を径方向に移動させて、該台セグメント（７〜１０）を当該第１の管部分（２）および当該第２の管部分（３）の内側から離隔させる、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の管部分と第２の管部分とを溶接するための装置および方法に関するものである。
【０００２】
液化天然ガスプラントまたはオレフィンプラント用のアルミニウム管の溶接時には、移送すべき生産物中にある程度の割合の水銀が含まれている場合、この水銀が、アルミニウム管中に残留する溶接支持台とアルミニウム管との間の空隙において高濃度化し、いわゆる液体金属脆化（Liquid Metal Embrittlement、ＬＭＥ）または電気化学的腐食を引き起こす原因となるおそれがある。それゆえ、たとえば移送すべき生産物の流れ方向における水銀分離器または溶接支持台の密閉溶接等の、コストを要するさらなる措置が必要となる。
【０００３】
米国特許出願公開第２００３／００４７６５０号明細書（US 2003/0047650 A1）に、２つの管部分を溶接するための装置が記載されている。当該装置はプレート状の台セグメントを備えており、これは、２つの円錐台状のボディ間に配置されている。これらのボディを互いに接近するように移動させると、両ボディは台セグメントの斜面上を滑落して、これらは径方向外側に向かって移動する。
【０００４】
米国特許第５２８５９４７号明細書（US 5,285,947 A）に、２つの管部分を溶接するための装置が記載されている。当該装置は、アクチュエータを用いて径方向外側に移動することができる多数の台セグメントを備えている。
【０００５】
米国特許第３７４２１８６号明細書（US 3,742, 186 A）に、２つの管部分を溶接するための装置が記載されている。当該装置は弧状の複数の台セグメントを備えており、これらは、２つの円錐台状のボディ間に配置されている。これらのボディを互いに接近するように移動させると、両ボディは台セグメントの斜面上を滑落して、これらは径方向外側に向かって移動する。
【０００６】
仏国特許出願公開第２８０１８１９号明細書（FR 2 801 819 A1）に、径方向外側に向かって移動可能な多数の台セグメントを備えた、２つの管部分を溶接するための装置が記載されている。
【０００７】
国際公開第２０１４／１９１８２９号（WO 2014/191829 A2）に、２つの管部分を溶接するための装置が記載されており、当該装置は、斜面の側面を有する台セグメントを備えている。これらの台セグメントが軸方向に移動すると、これらは斜面の側面を滑落して互いに接近し、これにより、台セグメントは径方向外側に向かって移動する。
【０００８】
上記技術を背景として、本発明の課題は、第１の管部分と第２の管部分とを溶接するための装置を改善することである。
【０００９】
したがって、第１の管部分と第２の管部分とを溶接するための装置を開示する。本装置は、当該装置の長手軸線に沿って第１の管部分と第２の管部分とに挿入されることができ、本装置は、複数の台セグメントを有する台装置を備えており、台セグメントは、第１の管部分および第２の管部分の内側に当接するように、装置の長手軸線を基準として径方向に移動することができ、本装置はさらに、長手軸線に沿った台セグメントの軸方向移動を当該台セグメントの径方向移動に変換するように構成された伝動機構部を備えており、台装置は、第１の端部板と第２の端部板とを備えており、第１の端部板と第２の端部板との間に台セグメントが配置されている。
【００１０】
伝動機構部を用いて、台セグメントの相互間での軸方向移動を当該台セグメントの径方向移動に変換できることにより、台装置が面で、特に円柱面の形態で、両管部分に当接することを保証することができる。管部分内に残る溶接支持台は、無くすことができる。本装置を管部分内から取り出すことができることにより、これを任意の回数で使用することができる。装置は有利には、少数の個別部品から構成されており、このことによって、装置を迅速に低コストで製造することができる。装置は、管部分の溶接後には容易に取り外すことができ、管部分によって構成された管路から取り出すことができる。装置はとりわけ、管路の内壁を損傷することなく管路から取り出すことができる。両管部分は有利には、アルミニウム材料から作製されている。これに代えて、ＣｒＮｉ鋼から成る管部分を溶接するために本装置を用いることもできる。その際には台装置は、溶接付け根保護ガスに対する周囲部の溝と、溶接付け根保護ガス供給のための接続部とを有することができる。装置を管路内から取り出すためには、装置を溶接位置から進入位置まで移動させることができる。特に、溶接位置においては全ての台セグメントが第１の管部分および第２の管部分の内側に同時に当接している。装置は、「溶接装置」または「溶接支持台」とも称することができる。
【００１１】
一実施形態では、台セグメントはそれぞれ径方向外側に部分周面を有し、これらの部分周面が合わさって、第１の管部分および第２の管部分の内側に当接するように構成された円柱形の周面を成す。
【００１２】
このことによって、溶接中に管部分が特に良好に支持されることが保証される。特に、管部分が互いに相対的に滑落するのを防止することができる。装置の溶接位置では、台セグメントを揃えることができ、または、軸方向に互いにずらすことができる。台セグメントは有利には弧状部材である。
【００１３】
他の一実施形態では、伝動機構部は、台セグメントが軸方向に互いに接近するように移動した場合に、当該台セグメントを径方向外側に向かって移動させるように構成されている。
【００１４】
このことによって動作原理が簡素になる。さらに、上述の構成によって、台装置を規定の力で管部分の内側に簡単に押し付けることも可能である。
【００１５】
他の一実施形態では、伝動機構部は、台セグメントが軸方向に互いに離反するように移動した場合に、当該台セグメントを径方向内側に向かって移動させるように構成されている。
【００１６】
かかる構成によって、装置を管部分内から特に迅速かつ簡単に取り出すことができる。
【００１７】
他の一実施形態では伝動機構部は、台セグメントに設けられた斜面を備えており、台セグメントは、軸方向に移動するときにこの斜面を滑落する。
【００１８】
特に、各台セグメントはそれぞれ、２つの隣り合った台セグメントの斜面を滑落する。
【００１９】
他の一実施形態では、各台セグメントは、それぞれ斜面を有する端部分をそれぞれ２つずつ有する。
【００２０】
特に、隣り合って配置された２つの台セグメントの斜面は、同一方向に斜めになっている。有利には、１つの台セグメントの斜面は互いに接近するように斜めになっている。１つの台セグメントの斜面を互いに離反するように斜めにすることも可能である。
【００２１】
他の一実施形態では、各斜面はそれぞれ、各台セグメントの、長手軸線に沿った向きの端面に対して相対的に斜めになっている。
【００２２】
斜面は有利には、径方向において長手軸線に向かう方向に延在している。
【００２３】
他の一実施形態では、各斜面の傾斜角は４５°である。
【００２４】
このことによって、台セグメントの特に簡単な構成を実現することができる。その簡単な構成により、装置の製造に係るコストが削減する。
【００２５】
台装置は、第１の端部板および第２の端部板を備えており、これらの端部板間に台セグメントが配置されている。
【００２６】
端部板は特にプレート状である。有利には、各端部板がそれぞれ複数の長孔を有し、台セグメントに螺入されたねじ部品がこの長孔内に挿入されている。こうするために有利なのは、各台セグメントがそれぞれ、雌ねじ部を備えた貫通孔を有し、その両側に２つのねじ部品が螺入されていることである。端部板および／またはねじ部品は、伝動機構部の一部とすることができる。
【００２７】
他の一実施形態では、第１の台セグメントが第２の端部板を基準として径方向にのみ可動であり、かつ第１の端部板を基準として径方向と軸方向とに可動であり、隣の第２の台セグメントが第１の端部板および第２の端部板を基準として径方向と軸方向とに可動であるように、台セグメントが第１の端部板と第２の端部板とに交互に結合されている。
【００２８】
端部板は、台セグメントに螺入されるねじ部品を用いて、当該台セグメントに紛失防止性に結合されている。有利には２つの第１の台セグメントと２つの第２の台セグメントとが設けられており、これらは交互に配置されている。
【００２９】
他の一実施形態では、端部板は移動装置を用いて、台装置の長手軸線に沿って、相互接近または相互離反のいずれかを選択的に行うように可動になっている。
【００３０】
移動装置は、端部板のうち１つに配置することができ、または両端部板間に配置することができる。
【００３１】
他の一実施形態では、移動装置は、空気圧式、液圧式、電動式、または手動で動作可能なものである。
【００３２】
移動装置はたとえば、空気圧もしくは液圧シリンダ、電気モータまたはねじ山付きねじ部品を備えることができる。
【００３３】
他の一実施形態では、台セグメントはステンレス鋼材料から作製されている。
【００３４】
たとえば台セグメントは、オーステナイト鋼から、たとえば１．４３０１から作製することができる。これに代えて、台セグメントをニッケル合金またはニッケル基合金から作製することもできる。
【００３５】
さらに、第１の管部分と第２の管部分とを溶接するための方法も開示する。本方法は、自己の長手軸線に沿って第１の管部分内と第２の管部分内とに挿入されることができる装置を準備するステップを有し、装置は、第１の管部分および第２の管部分の内側に当接すべく当該装置の長手軸線を基準として径方向に移動できる複数の台セグメントを有する台装置を備えており、台セグメントは、台装置の第１の端部板と第２の端部板との間に配置されており、本方法はさらに、装置を第１の管部分内と第２の管部分内とに配置するステップと、台セグメントを互いに相対的に軸方向に移動させ、装置の伝動機構部を用いて、長手軸線に沿った台セグメントの軸方向の移動を、当該台セグメントの相互間での径方向移動に変換することにより、台装置を第１の管部分および第２の管部分の内側に当接させるステップと、第１の管部分と第２の管部分とを溶接接合するステップと、装置を第１の管部分内と第２の管部分内とから取り出すステップとを有し、装置を第１の管部分内と第２の管部分内とから取り出すステップの前に、第１の管部分および第２の管部分の内側から離隔するように、端部板を軸方向移動させることによって台セグメントを径方向に移動させる。
【００３６】
装置はたとえば、鋼製ロープ、ワイヤまたは鎖を用いて、溶接接合されて管路を成している管部分内から引き出すことができる。したがって特に、管路の弓なり部を通って装置を引き出すことができる。
【００３７】
装置を第１の管部分内と第２の管部分内とから取り出すステップの前に、台セグメントが第１の管部分および第２の管部分の内側から離隔するように、台セグメントは径方向に移動される。
【００３８】
かかる構成によって、装置を管部分内から特に簡単に取り出すことができる。内側に向かう台セグメントの径方向移動は、端部板の軸方向移動によって行うことができる。
【００３９】
本装置および／または本方法の他の可能な構成には、上記または下記にて実施例を参照して説明されている構成または実施形態の明示的に記載されていない組合せも含まれる。これについては当業者は、装置および／または方法の各基本形態の改良形態または補足形態として個々の側面を追加することも可能である。
【００４０】
従属請求項と、以下記載されている本装置および／または本方法の実施例とに、本装置および／または本方法の他の有利な実施形態および側面が記載されている。さらに、有利な実施形態に基づいて添付の図面を参照して、本装置および／または本方法を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の管部分と第２の管部分とを溶接するための装置の一実施形態の概略的な断面図である。
【図２】図１の装置の断面を示す概略的な斜視図である。
【図３】図１の装置の概略的な斜視図である。
【図４】図１の装置の他の概略的な斜視図である。
【図５】図１の装置の他の概略的な斜視図である。
【図６】図１の装置用の台装置の一実施形態の概略的な斜視図である。
【図７】図６の台装置の他の概略的な斜視図である。
【図８】図６の台装置の概略的な側面図である。
【図９】図６の台装置の他の概略的な側面図である。
【図１０】図６の台装置の概略的な上面図である。
【図１１】第１の管部分と第２の管部分とを溶接するための方法の一実施形態の概略的なブロック図である。
【００４２】
各図において、別段の記載がない限りは、同一要素または同一機能の要素に同一の符号を付している。
【００４３】
図１および図２の各図は、第１の管部分２と第２の管部分３とを溶接するための装置１の概略的な断面図である。装置１は、「溶接装置」または「溶接支持台」と称することができる。管部分２，３は、溶接継目４によって互いに突合せ溶接接合されている。溶接継目４はＶ字形とすることができる。両管部分２，３は有利には、アルミニウム材料から作製されている。互いに溶接接合された管部分２，３は管路５を構成し、たとえば、液化天然ガス（ＬＮＧ）を送るための管路５を構成する。装置１はこの管路５から取り出すことができる。すなわち、装置１は管部分２，３の溶接接合後には、管路５内に残されない、ということである。
【００４４】
装置１は、当該装置１の長手軸線Ｌに沿って、第１の管部分２内と第２の管部分３内とに挿入されることができる。装置１は、複数の台セグメント７〜１０を有する台装置６を備えている。台装置６は、少なくとも３つの台セグメント７〜１０を有する。図３から図５までに示されているところによれば、台装置６は４つの台セグメント７〜１０を有する。
【００４５】
台装置６は、図６および図７の各図において概略的な斜視図で示されている。図８および図９は、台装置６をそれぞれ概略的な側面図で示している。図１０は、台装置６の概略的な平面図である。以下では、図６〜１０を同時に参照する。
【００４６】
台装置６は、長手軸線Ｌに沿って見ると環状になっている。各台セグメント７〜１０はそれぞれ、径方向外側に部分周面１１〜１４を有する。部分周面１１〜１４が合わさって、台装置６の円柱形の周面１５を構成している。各台セグメント７〜１０は貫通孔１６〜１９を有する。貫通孔１６〜１９には、それぞれ雌ねじ部が設けられている。台セグメント７〜１０は、ステンレス鋼から作製されている。たとえば台セグメント７〜１０は、オーステナイト鋼から、特に１．４３０１から作製することができる。これに代えて、台セグメント７〜１０をニッケル合金またはニッケル基合金から作製することもできる。図１０に示されているところによれば、台セグメント８，１０は台セグメント７，９より大きい。具体的には、台セグメント８，１０は台装置６の周方向において、台セグメント７，９より大きい。台セグメント８，１０は「第１の台セグメント８，１０」と、台セグメント７，９は「第２の台セグメント７，９」と称することができる。
【００４７】
各台セグメント７〜１０はそれぞれ、長手軸線Ｌに沿った方向において、表側面または第１の端面２０と裏側面または第２の端面２１とを有する。各台セグメント７〜１０はそれぞれ、周方向において第１の端部分２２と第２の端部分２３とを有する。各端部分２２，２３は、それぞれ斜面２４，２５を有する。斜面２４，２５は互いに向かう方向に、ないしは互いに離れていく方向に斜めになっている。隣り合った台セグメント７〜１０の各斜面２４，２５は、等しく斜めになっている。斜面２４，２５は、径方向において長手軸線Ｌに向かって延在している。図８および図９に示されているところによれば、斜面２４，２５は各台セグメント７〜１０の第１の端面２０に対して相対的に斜めになっている。傾斜角αは、たとえば４５°とすることができる。
【００４８】
図１〜５に戻ると、台セグメント７〜１０は、台装置６を第１の管部分２および第２の管部分３の内側に当接させるために、長手軸線Ｌを基準として径方向に移動することができる。こうするために装置１は、長手軸線Ｌに沿った台セグメント７〜１０の軸方向移動を当該台セグメント７〜１０の径方向移動に変換するように構成された伝動機構部２６を備えている。この伝動機構部２６を用いることにより、台セグメント７〜１０を軸方向に互いに接近させるように移動させると、これらの台セグメント７〜１０は径方向外側に向かって移動して、円柱形の周面１５は第１の管部分２および第２の管部分３の内側の面に当接する。とりわけ、円柱形の周面１５は面全体で第１の管部分２および第２の管部分３と当接する。
【００４９】
伝動機構部２６は、台セグメント７〜１０が軸方向に互いに接近するように移動した場合に、当該台セグメント７〜１０を径方向外側に向かって移動させるように構成されている。逆に伝動機構部２６は、台セグメント７〜１０が軸方向に互いに離反するように移動した場合に、当該台セグメント７〜１０を径方向内側に向かって移動させるようにも構成されている。かかる構成により、管部分２，３の溶接接合後には、装置１を管部分２，３から取り出すことができる。
【００５０】
伝動機構部２６は、台セグメント７〜１０に設けられた斜面２４，２５を備えており、台セグメント７〜１０は軸方向に移動した場合、この斜面２４，２５上を摺動する。さらに、台装置６と、特に伝動機構部２６とは、第１の端部板２７と、当該第１の端部板２７から離隔して配置された第２の端部板２８とを備えている。端部板２７，２８間に台セグメント７〜１０が配置されている。第２の端部板２８はプレート状であり、中央の貫通孔または中央の孔２９を有する。さらに第２の端部板２８は、互いに９０°の角度で配置された４つの長孔３０〜３３も有する。
【００５１】
第１の端部板２７も、第２の端部板２８と同様に長孔３０〜３３を有する。さらに第１の端部板２７は、中央において長手軸線Ｌについて回転対称性に配置されたベース部分３４も備えている。このベース部分３４は、周囲部の傾斜部３５を介して、第１の端部板２７のディスク状の台部分３６に移行する。傾斜部３５には、台セグメント７〜１０の各傾斜部３７が載置されている。ベース部分３４は、中心の収容部３８を有し、この収容部３８は２段の直径を有する。
【００５２】
装置１はさらに、図１に示されている移動装置３９も備える。移動装置３９はアクチュエータを備えることができる。移動装置３９は、端部板２７，２８を互いに接近するよう、または互いに離反するように移動させる構成となっている。この移動装置３９は、空気圧式、液圧式、電動式、または手動で動作可能なものとすることができる。収容部３８にはたとえば、上述のアクチュエータ、たとえば空気圧ピストンもしくは液圧ピストン等、または、移動装置３９の他の部分を配置することができる。
【００５３】
装置１はさらに、８つのねじ部品４０，４１も備えており、各台セグメント７〜１０に対して２つのねじ部品４０，４１が設けられている。ねじ部品４０，４１は、端部板２７，２８の長孔３０〜３３に挿通されている。ねじ部品４０，４１は、該ねじ部品４０，４１が貫通孔１６および１８の中央において当接するように、各台セグメント７および９の貫通孔１６および１８内に螺入されている。このことによって、端部板２７，２８は台セグメント７，９に対して軸方向に移動することができる。台セグメント８，１０にも、それぞれねじ部品４０，４１が設けられており、これらは貫通孔１７，１９内に螺入されている。ねじ部品４１は、台セグメント８，１０が第２の端部板２８に対して軸方向に移動不可となるように短くなっている。しかし、長孔３１，３３に沿った径方向の移動は可能である。
【００５４】
以下、装置１の動作を説明する。図１、図２および図３では、台セグメント７〜１０が長手方向軸線Ｌを基準として径方向外側に向かって最大限に移動して管部分２，３の内側に当接すべく、端部板２７，２８が互いに接近するように移動した位置、特に溶接位置に、装置１が位置している状態が示されている。特にこの位置では、端部板２７，２８は台セグメント７〜１０の両面に当接することができる。台セグメント７〜１０は溶接位置では、軸方向において相対的には移動しない。しかし、管部分２，３の内径に関連して、溶接位置において台セグメント７〜１０を相対的に移動させることも可能である。すなわち、必ずしも、溶接位置において台セグメント７〜１０を軸方向に非可動になるように配置することを要しない。
【００５５】
斜面２４，２５を有する伝動機構部２６を用いると、端部板２７，２８が互いに接近するように移動したときに台セグメント７〜１０は径方向外側に向かって移動し、台セグメント７〜１０は管部分２，３と接触する。台セグメント８，１０は、第２の端部板２８に対して径方向にのみ移動し、軸方向には移動できないように、ねじ部品４１を用いて当該第２の端部板２８に取り付けられている。第１の端部板２７は台セグメント８，１０に対して軸方向に可動となっている。台セグメント７，９は両端部板２７，２８に対して軸方向に可動となっている。
【００５６】
図４および図５には、端部板２７，２８が互いに離反して移動した状態にある位置、特に進入位置に装置１がある状態が示されている。端部板２７，２８が互いに離反して移動する際にも、台セグメント７〜１０は長手方向軸線Ｌを基準として軸方向に移動し、台セグメント７〜１０の斜面２４，２５が互いに摺動することにより、台セグメント７〜１０は径方向内側に移動する。この進入位置では、装置１を管路５内から取り出すことができる。こうするためには、装置１にロープ、ワイヤまたは鎖等を取り付けることができる。
【００５７】
図１１は、第１の管部分２と第２の管部分３とを溶接するための方法の概略的なブロック図である。本方法は、装置１を準備するステップＳ１を有する。この装置１は、当該装置１の長手軸線Ｌに沿って第１の管部分２と第２の管部分３とに挿入させることができ、当該装置１は、第１の管部分２および第２の管部分３の内側に当接すべく当該装置１の長手軸線Ｌを基準として径方向に移動できる複数の台セグメント７〜１０を有する台装置６を備えている。ステップＳ２において、装置１を第１の管部分２内と第２の管部分３内とに配置する。とりわけ、装置１を最初に第１の管部分２内にのみ入れること、または第２の管部分３内にのみ入れることができる。
【００５８】
ステップＳ３において、移動装置３９を作動させて端部板２７，２８を互いに接近させるように移動させることにより、台セグメント７〜１０を互いに相対的に軸方向に移動させ、装置１の伝動機構部２６を用いて、長手軸線Ｌに沿った台セグメント７〜１０のこの軸方向の移動を、当該台セグメント７〜１０の相互間での径方向移動に変換することにより、台装置６は第１の管部分２および第２の管部分３の内側に当接する。とりわけ、装置１を最初に第１の管部分２内に入れ、台装置６が第１の管部分２に当接するまで台セグメント７〜１０を径方向外側に向かって移動させることができる。その後、さらに第２の管部分３を装置１に被せることができる。次に、台セグメント７〜１０を径方向外側に向かってさらに移動させることにより、装置１を両管部分２，３の内側に固定的に当接させることができる。
【００５９】
ステップＳ４において、第１の管部分２と第２の管部分３とを溶接接合する。とりわけ、両管部分２，３を突合せ溶接接合する。接合部の溶接継目４はＶ字形とすることができる。管部分２，３は、自動溶接プロセスを用いて溶接接合することができる。次のステップＳ５において、装置１を第１の管部分２内と第２の管部分３内とから取り出す。装置１を第１の管部分２内と第２の管部分３内とから取り出すためには、移動装置３９を用いて端部板２７，２８を軸方向に相対的に移動させ、特に互いに離反するように移動させる。その後、装置１を管部分２，３内から引き出すことができる。
【００６０】
装置１を管部分２，３内から取り出すことができることにより、これを任意の回数で使用することができる。装置１は、少数の個別部品から構成されており、このことによって、装置を迅速に低コストで製造することができる。装置１は、管部分２，３の溶接後には容易に取り外すことができ、管路５から取り出すことができる。装置１はとりわけ、管路５の内壁を損傷することなく管路５から取り出すことができる。装置１を管路５内から取り出せることにより、管路５内に残留する、水銀の高濃度化が生じ得る溶接支持台を、無くすことができる。
【００６１】
上記では実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は多様に変更することが可能である。
【００６２】
装置１は基本的に、ＣｒＮｉ鋼から成る管部分２，３を溶接するためにも使用することができる。その際には台装置６は、溶接部保護ガス（シールドガス）のための周囲部の溝と、溶接部保護ガス供給のための接続部とを設けることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１    装置
２    管部分
３    管部分
４    溶接継目
５    管路
６    台装置
７    台セグメント
８    台セグメント
９    台セグメント
１０  台セグメント
１１  部分周面
１２  部分周面
１３  部分周面
１４  部分周面
１５  周面
１６  貫通孔
１７  貫通孔
１８  貫通孔
１９  貫通孔
２０  端面
２１  端面
２２  端部分
２３  端部分
２４  斜面
２５  斜面
２６  伝動機構部
２７  端部板
２８  端部板
２９  孔
３０  長孔
３１  長孔
３２  長孔
３３  長孔
３４  ベース部分
３５  傾斜部
３６  台部分
３７  傾斜部
３８  収容部
３９  移動装置
４０  ねじ部品
４１  ねじ部品
Ｌ    長手軸線
α    傾斜角
【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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【国際調査報告】
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