
この記事でわかること:パイプ加工で「曲げ」ではなく「溶接組み」を選ぶべき3つのケース/リング状・周回形状の配管を精度よく組むための実務ポイント/溶接配管の品質を左右する突合せと全周溶接の考え方。装置メーカー・プラント・食品機械の配管部品の調達や設計に関わる方に向けて、加工現場からまとめました。
今回は、エルボと直管を溶接でつないで周回形状に組み上げたリング状の溶接配管の製作事例をご紹介します。端部には接続用の継手を溶接しており、装置への取り付け・取り外しが簡単にできる構成です。写真をよく見ると、各部材の継ぎ目に全周溶接のラインが等間隔に並んでいるのが分かります。この一本一本の溶接の突合せ精度が、そのまま製品の寸法精度と気密性を決めます。
「曲げ」ではなく「溶接組み」を選ぶ3つのケース
当社では通常、装置組込みの配管部品には継ぎ目の少ない一体曲げをおすすめしています。しかし、次のようなケースでは溶接組みが正解になります。今回の製品はまさにその典型例です。
- 曲げRが小さすぎる場合:曲げ加工の標準はパイプ外径の2〜3倍のR。それより急なコーナーが必要なら、ショートエルボの溶接組みで実現します
- 閉じた周回形状の場合:今回のようなリング状(ロの字)は、1本のパイプの曲げだけでは閉じられません。最後の1辺は必ず溶接で閉じる構造になります
- 途中に継手・分岐が入る場合:接続口金や枝管を設ける形状は、溶接組みのほうが設計自由度が高くなります
つまり「曲げか、溶接か」は優劣ではなく形状と用途で決まる使い分けです。当社はパイプ曲げと溶接の両方を社内に持っているため、図面を拝見した段階でどちらが適切か(あるいは併用か)を中立的にご提案できます。
本事例のポイント:周回形状を精度よく組む
- 突合せ精度の管理:エルボと直管の切断面を正確に合わせ、目違い(段差)のない継ぎ目に。内面の段差は流体の滞留・詰まりの原因になるため特に重要です
- 全周TIG溶接:各継ぎ目を全周溶接し、液体・気体用途に必要な気密性を確保
- 治具による組立:周回形状は溶接歪みが累積すると「閉じない・ねじれる」失敗が起きやすいため、治具で拘束しながら溶接順序を管理
- 接続継手の同時取付:端部の口金まで含めて一体で仕上げ、装置側にそのまま接続できる完成部品として納品
- 1個からの製作:既存装置の補修・改造用の1点ものにも対応
想定される用途例
- 装置内の循環・冷却ライン(冷却水・オイル)
- 洗浄用のリングノズル・散布ヘッダー
- 食品・飲料・薬品機械の移送配管
- ガス・エアの分配ライン
- 既設装置の配管更新・改造部品
製作工程
- 設計・部材構成の検討:形状からエルボ・直管の構成を決め、溶接位置と組立順序を計画
- 切断・開先処理:直管を寸法どおりに切断し、突合せ面を整える
- 仮付け・治具固定:治具上で全体を仮組みし、寸法・ねじれを確認してから本溶接へ
- 全周TIG溶接:歪みが偏らないよう溶接順序を管理しながら各継ぎ目を接合
- 仕上げ・検査:溶接焼けの除去、外観・寸法検査のうえ納品。用途に応じた漏れ確認もご相談ください
よくあるご質問
Q. 曲げと溶接組み、どちらで作るべきか分かりません。
A. 図面やスケッチを拝見すれば当社で判断してご提案します。目安としては、コーナーのRがパイプ径の2〜3倍以上取れるなら曲げ、急なコーナー・閉じた形状・分岐付きなら溶接組み、が基本の使い分けです。両方を組み合わせる設計も可能です。
Q. 端部の継手は指定の規格に合わせられますか?
A. はい。接続先に合わせて、フランジ、ヘルール(サニタリー継手)、ねじ込み継手などを溶接して仕上げます。相手側の規格・型番をお知らせいただければ、そのまま接続できる状態で納品します。
Q. 古い装置の配管と同じものを作れますか?図面がありません。
A. 現物からの採寸・複製に対応しています。腐食や漏れで交換したい既設配管をお預かりし、同形状で新規製作するご依頼は多くいただいています。材質のグレードアップ(鉄→ステンレス等)のご相談も可能です。
Q. 液体を流すので、漏れが心配です。
A. 全周溶接で気密を確保して製作します。使用圧力・流体の種類をお知らせいただければ、溶接仕様や確認方法を含めてご相談のうえ対応します。
まとめ:曲げも溶接も社内にあるから、形状に合わせて最適解を選べます
リング状・周回形状の配管は、曲げでは作れない領域を溶接組みで実現する製品です。株式会社オーディーケー(東京都青梅市)は、パイプ曲げ加工と溶接組立の両方を社内に持つ体制だからこそ、形状と用途に応じた最適な工法を中立的にご提案できます。多摩エリアをはじめ首都圏の装置メーカー・設備業者様の試作・補修・小ロット製作に対応しています。
