(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の端部には、縦断面で先端が四角形状の突起があり、この突起の内面は配管の内面と同一面であり、外面側は曲線部により配管外面に接続しており、この配管端部を互いに向き合わせ突起同士を、該突起間に所定の間隙が形成されるように、付き合わせ、両突起の外周面に接触するリングを設け、前記間隙を維持しつつ前記リングの内周側端面で覆った状態でこのリング両側面と配管端部の曲線部との間に溶接肉盛りし、
前記内周側端面は、前記間隙よりも大きい配管中心線方向の幅を持つとともに、前記間隙よりも外周側に位置しつつ、一方の前記突起の外周面に接触する位置から他方の前記突起の外周面に接触する位置まで、配管中心線から同一距離を維持したまま該配管中心線と平行に延びていることを特徴とする配管溶接継手。
【請求項２】
配管の端部には、縦断面で先端が四角形状の突起があり、この突起の内面は配管の内面と同一面であり、外面側は曲線部により配管外面に接続しており、この配管端部を互いに向き合わせ突起同士を、該突起間に所定の間隙が形成されるように、付き合わせ、両突起の外周面に接触するリングを設け、前記間隙を維持しつつ前記リングの内周側端面で覆った状態でこのリング両側面と配管端部の曲線部との間に溶接肉盛りする配管溶接継手方法であって、
前記内周側端面は、前記間隙よりも大きい配管中心線方向の幅を持つとともに、前記間隙よりも外周側に位置しつつ、一方の前記突起の外周面に接触する位置から他方の前記突起の外周面に接触する位置まで、配管中心線から同一距離を維持したまま該配管中心線と平行に延びており、
前記突起の長さは必要長さより長くしておき、接続相手の端部の位置に応じて調整し切断して用いるようになっており、
幅の異なる複数のリングを予め用意しておき、前記切断する位置に応じて該複数のリングから前記両突起の外周面に接触させる前記リングを選択する、ことを特徴とする配管溶接継手方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管継手の溶接や切断時にそれに伴って発生する異物が配管内に入らないような配管溶接継手と配管溶接継手方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配管は気体や液体を輸送するために用いられ、ダクトにも用いられている。高温の気体が通るダクトで下流側にガスタービンなどの回転機械があり、取付け後も補修作業のため切断し再度溶接により取り付けなどが行われる継手は、それらの作業ができるようになっている。図３はこのような溶接継手の一例を示す。配管１の端部にリング状の取付け板１０を溶接しておき、この取付け板１０の頂部に溶着金属１１を肉盛りして接合する。なお、配管の溶接継手としては、図４に示すように開先をとり、突起１２同士をインサートリングを挟んで突き合わせ、先ずインサートリングを溶かして配管内面に裏波を出し、次に開先部を溶接する方法が広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
補修工事でダクトを切断し、再度溶接により接合することが行われる。図３に示す配管継手の場合、溶着金属１１をガウジングなどによりはつり取って継手を解体し、接続される機器の補修工事を行った後、再び配管継手を突き合わせ取付け板１０頂部に溶着金属１１を溶接肉盛りする。配管１端面や取付け板１０同士は溶接による熱膨張を吸収するため間隙が設けられており、溶着金属１１をはつり取る時や溶接するとき、異物が配管１の内部に入り、清掃漏れがあると下流の回転機器、例えば、ガスタービンのブレードなどを破損する事故が発生する。図４に示す配管継手の場合も継手部を切断するとき及び再度溶接するとき、異物が配管１の内部に入り、清掃漏れがあると下流の回転機器を破損する事故が発生する。
【０００４】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、配管溶接継手を切断や溶接をしても配管内部に異物が入らないような配管溶接継手と配管溶接継手方法を提供することを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、配管の端部には、縦断面で先端が四角形状の突起があり、この突起の内面は配管の内面と同一面であり、外面側は曲線部により配管外面に接続しており、この配管端部を互いに向き合わせ突起同士を、該突起間に所定の間隙が形成されるように、付き合わせ、両突起の外周面に接触するリングを設け、前記間隙を維持しつつ前記リングの内周側端面で覆った状態でこのリング両側面と配管端部の曲線部との間に溶接肉盛りし、前記内周側端面は、前記間隙よりも大きい配管中心線方向の幅を持つとともに、前記間隙よりも外周側に位置しつつ、一方の前記突起の外周面に接触する位置から他方の前記突起の外周面に接触する位置まで、配管中心線から同一距離を維持したまま該配管中心線と平行に延びている。
【０００６】
本発明の溶接継手部は、図１に示すように突起４同士を突き合わせ、その上面にリング２を嵌合して突起先端の間隙ｔを覆っているので、配管切断時、溶接肉盛りされた溶着金属３をガウジングなどによりはつり取っても配管１の内部には溶着金属３の破片などの異物は入らない。また溶接する場合も、リング２によって突起４先端の間隙ｔは覆われているので溶接によって発生する異物は入らない。
【０００７】
請求項２の発明では、配管の端部には、縦断面で先端が四角形状の突起があり、この突起の内面は配管の内面と同一面であり、外面側は曲線部により配管外面に接続しており、この配管端部を互いに向き合わせ突起同士を、該突起間に所定の間隙が形成されるように、付き合わせ、両突起の外周面に接触するリングを設け、前記間隙を維持しつつ前記リングの内周側端面で覆った状態でこのリング両側面と配管端部の曲線部との間に溶接肉盛りする配管溶接継手方法であって、前記内周側端面は、前記間隙よりも大きい配管中心線方向の幅を持つとともに、前記間隙よりも外周側に位置しつつ、一方の前記突起の外周面に接触する位置から他方の前記突起の外周面に接触する位置まで、配管中心線から同一距離を維持したまま該配管中心線と平行に延びており、前記突起の長さは必要長さより長くしておき、接続相手の端部の位置に応じて調整し切断して用いるようになっており、幅の異なる複数のリングを予め用意しておき、前記切断する位置に応じて該複数のリングから前記両突起の外周面に接触させる前記リングを選択する。
【０００８】
機器などの近傍に据え付けられる配管は、先に据え付けられてある機器に配管を合わせて取り付けるため、配管の長さを調整する必要がある。突起の長さを必要な長さより長くしておき、据え付け時に相手の位置に合わせて調整して切断するようにすると、配管の据え付け調整が容易になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態の配管溶接継手を示す縦断面図である。配管溶接継手の開先は縦断面が四角形で配管内面に沿って設けられた突起４と、この突起４の外周付け根より配管１の外面へ凹状に連続する曲線部５からなる。配管溶接継手はこの開先を合せない状態で、一方の開先の突起４にリング２を嵌め、他方の開先の突起４をリング２に嵌めてゆく。なお、配管の直径が大きい場合はリング２を複数に分割してもよく、この場合は開先合せをした後、リング２を取り付ける。リング２を取り付け後、リング２の側面と曲線部５の間に溶接により溶着金属３を肉盛りする。なお突起４間の間隙ｔは１〜２ｍｍ程度あれば溶接時の熱膨張を吸収できる。溶接時突起４間の間隙ｔはリング２により覆われているので、溶接により発生するスラグなどの異物が配管１の内面に進入することはない。
【００１０】
配管溶接継手を切断し、隣接する機器などの点検や補修をした後、再溶接する場合は、先ず溶着金属３をガスガウジングなどによりはつり取り、継手を離す。このガウジング作業時、突起４間の間隙ｔはリング２により覆われているので、ガウジングにより発生する異物が配管１の内面に進入することはない。なお、突起４の厚みｈが薄いとガウジングにより突き抜ける恐れがあるが、厚みｈを６ｍｍ程度またはこれ以上にしておけばガウジングによる突き抜けを防止できる。再溶接する場合は、ガウジングにより傷んだ開先は必要に応じ溶接などにより補修し、またリング２も傷んでいれば新規に交換し、リング２の側面と曲線部５の間に溶接により溶着金属３を肉盛りする。このように、溶接時、切断および再溶接時にも配管内部に異物が入るのを防止することができる。
【００１１】
図２は図１に示した開先の突起４を予め伸ばして製作する場合を示す。機器に配管を据付ける場合、まず機器を据付け、その後機器に合わせて配管を据付る。この合わせる場合、配管の長さを調整するが、これを突起４の長さで行なう。機器に配管を合わせ突起４の切断長さをけがき、配管を機器から離してけがいた位置で突起４を切断する。これにより機器への異物の進入は防止できる。なお、突起４の長さを調整する場合、リング２の幅を一定とすると溶着金属３の量が増減する。溶着金属３が少くなり過ぎると強度不足となり、多過ぎると熱変形が大となり溶接作業時間も増大するので、リング２の幅を変えるようにする。幅の異なるリング２を予め複数用意しておくとよい。
【００１２】
以上の説明では、配管をダクトに使用する場合を説明したが、流体を用いる場合にも同様に適用することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の配管溶接継手は、溶接時や切断時でも配管を突き合わせたときの間隙はリングによって覆われているので、異物が配管内部に入るのを防止できる。また図３に示した従来のダクト継手と比べ溶接箇所が減少している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の配管溶接継手の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の開先に現地調整代を設けた場合を示す。
【図３】従来のダクト継手を示す。
【図４】通常の配管溶接継手を示す図である。
【符号の説明】
１  配管
２  リング
３  溶着金属
４  突起
５  曲線部
１０  取付け板
１１  溶着金属
１２  突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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