機械設備の補修・改造における一般的なリベント溶接の加工方法と加工例

溶解した関節の修復--機械のためのスラセル・テクノロジー
機械設備の長寿命化については、消耗、腐食、疲労、亀裂、その他の早期損傷を避けることができる。機械や大型部品の直接交換は、しばしば高いコストと長い期間である。この時、優秀なリベルツによる修理改造技術は、設備の性能を回復させ、寿命を延ばし、強力にアップグレードさせることができる。新製品の製造と修理は互いに異なり、修理と溶接は材料の不確定性、構造上の制約、現場条件など独特な問題がある。本書では、リベント溶接法を用いた機械設備の補修について、実践的な事例を体系的にまとめ、組み合わせ、効果的かつ実践的な方策を示した。

第1部：修理と解散の核心問題と安定化の原則
4つのコア・トピック

古い設備や現在の廃鋼を使う可能性が高く、炭素当量が高いため溶解性が悪い。

高拘束応力：部分修復の熱応力が自由に解放され、ハイビスカスカットが発生する。

残存問題の完全除去：クラックの末端と疲労の原因を完全に除去する。

変形制御：変形制御は、組み立てと仕上げのための精密機械の統合に関しては、非常に要求の厳しいものである。

修理前の4段階診断法 “

ステージ1：履歴および稼働状況調査：機器の稼働環境（負荷、温度、媒体）と損傷プロセス。

STEP 2：材料の特定：分光光度計は、材料の分析および基材の組成を特定するために現場で使用される。

STEP 3：アンダーカットの精密探傷：染料浸透探傷法（PT）と超音波探傷法（UT）を使用して、亀裂の方向と深さを特定する。

ストリップ4：補修計画の立案：上記の情報に基づき、溶解方法、溶解材料、溶解順序、熱処理計画を選択する。

パートII：よく使われる6つの修理・溶接方法を詳しく解説。
手溶き溶接（SMAW）

用途：現場での緊急修理、スペースが限られている、厚くて大きな部品。

ヒントとコツ

溶接棒の選定：未知の鋼種にはアルカリ低水和溶接棒（例：J507）を選定する。冶金的性質が良く、耐切創性に優れている。

加工ポイント：小電流、細幅溶接、分割フロー溶接、熱と応力の低減を採用。長い亀裂は両端中央で溶断する。

事例：大型パラフィナム液晶砕機のキズに長さ300mmのクラックが発生した。 溶接棒はJ507を使用し、U字ビードを加工、120℃で予熱後、焼鈍して分割溶接した。溶接後は保温・冷却し、補修後、現在は正常に稼働している。

ガスシールド溶解 (GMAW/MAG & GTAW/TIG)

GMAW（MIG/MAG）：中厚鋼板や鋼材の迅速な補修に適する。油圧作業は能率が高く、フラックス入り作業（FCAW）は飛散が少なく成形性が良いので補修作業に適している。

GTAW（TIG）：精密部品、薄物部品、エキゾチック鋼、アルミ/チタン合金の補修に適している。熱が集中し、変形が少ない。

例：製紙用乾燥ラミネートの表面腐食ピットの補修。TIGインタークーラーボンディングプロセス（熱浸透性が非常に低い）を使用し、適切なボンディング材によるスポットボンディングで積層する。補修後、研磨により表面粗さを回復し、乾燥ドラム全体を交換する。

酸-酢酸-酢酸溶解（OFW）とロゼット

用途：スチール部品、肉厚の薄いプーポン部品、熱に弱い小物部品の補修。

技術的ポイント：中性炎症は軽度の炭化に調整される。鉄の溶融補修は、鉄全体を600～700℃で予熱する（熱間溶融）か、ナイロンベースの溶融棒を使用した冷間溶融によって行われる。

例：工業用機械で超硬ガジェット用キットを一部製作。酸水素溶接法を採用し、鉄用溶接棒を使用。溶接後、保持炉で冷却し、補修後スクレピン加工で精度を回復。

肉接着と表面修復

目的：インチ法の復元により、表面に耐摩耗性や耐食性などの特殊特性を付与する。

方法：手動アーク肉溶解、フラックス待機自己保護肉溶解、プラズマアーク肉溶解（PAW）。

例：セメント工場の竪型ミルが回転摩耗に使用されている。作業場で保護炎を使用して自動接合を実施した。接合材はハイクロマー鋼系で、補修後の摩耗寿命は、新規購入の役物は30%以下であるのに対し、被覆役物は90%以上である。

インタークーラーと挿入特性

コールド・ボンディング（熱浸透）：ポリマー複合材（メタル・パッチなど）の補修には、マクロラック・ボンディング・マシンを使用することができる。マクロラック・ボンディング・マシンは、欠陥や漏れの補修、製品の形状変更に適している。

挿入（機械的補強）：負荷のかかる部分に亀裂が入った場合、溶接と同時に「波形運動学」と「補強ブルック」を挿入補修と機械的ブルックに加工することで、補修強度を大幅に向上させる。

現場加工とオンライン修理技術

オンライン・カッティング／野菜加工：ポータブル・フローティング・デバイスのセットアップにおける水溶性野菜の加工。

ナローギャップ溶接：太い部品（太いシャフトなど）に対して、狭く深いビッドを開けることにより、溶接量と変形量を大幅に減らすことができます。

パートIII：典型的な修理事例の完全な見通し分析
例：10,000トンの油圧プレス・マスター・スプリング表面の深い擦り傷の補修。

問題の診断：プレーン・ジュエリー（材質45スチール）の表面に、深さ2mmの誘導傷が軸方向に繰り返し発生し、傷の総延長は約1mに及んだ。

核心主題：(1)補修後の硬度（HRC45～50）と表面粗さ（Ra0.4）が保証される、(2)円筒体の融着変形が防止される、(3)補修層と母材との密着性が確保され、剥離漏れがなくなる。

リハビリのプログラムと実施：

ストリップ1: 前処理: 疲労層を削り取り、浅いU溝を加工する。洗浄後、非破壊検査でその他の欠陥を確認する。

ストリップ2：溶接方法の選択：SIIG TIG自動溶接の使用は、熱を集中させ、美しい形状を作り出し、自動化を容易にします。

ストリップ3：ボンディング材料の選択：ER50-6ボンディング・ウェーハは、母材との近接性と高度のアニールにより、ボンディング後の表面処理に要求される硬度を満たすように選択される。

STEP4：プロジェクト管理：転倒台に図面を水平に設置し、一定速度で引き返す。溶接トットは固定され、多層・多チャンネルの溶接が行われる。層間温度は厳密に管理される。

ストリップ5：後処理：応力除去アニール。次に、中波誘導焼鈍装置を用いて融着層の表面を焼鈍した。最後に、大型の砥石を使用して表面と粗さを精密に研削する。

結果：新型プレーン・ジェーン20%の修理契約は抑制され、60%の修理に要する時間は短縮され、修理後の運用性能は基準に完全に適合した。

パートIV：修理と溶解の安全性と品質保証
安全第一：特別な緊急修理の場合は、電源、油圧、空気圧を遮断し、警告表示とトローチ（LOTO）を適用すべきである。容器型機器の徹底的な清掃とガス点検は必須である。

記録と痕跡：診断データ、エンジニアリング・データ、溶接材料のロット番号、およびオペレーターの情報が含まれ、将来のメンテナンスの基礎となる完全な修理溶接カタログが作成される。

検査・受入試験：修理後、非破壊検査（UT/MT/PT）、工程・機能検査に対応し、合格後使用を開始する。

判定
機械設備の修理は、材料科学、補綴技術、実務経験を組み合わせた総合技術である。修理を成功させるには、コストの削減や減衰期間の短縮、故障モードの分析、設備の改善や予防保全に関する貴重な情報の提供が必要です。科学的な診断技術を習得し、様々な溶接手順を柔軟に使いこなし、安全基準と品質基準を遵守し、修理エンジニアと技術者が機器を「救う」ことで機器の価値を創造する能力を作り上げました。