エコウェル工法

 天然ガス圧接「エコウェル工法」は,従来のアセチレンガスに替わりクリーンな天然ガスを使用する新しいガス圧接工法です。環境にやさしく,安全性も高く,均一な継手性能とトレーサビリティをもつ品質管理を実現いたします。

1.特徴

1−1 優れた環境性

 

環境にやさしい天然ガスを使用することで環境負荷を低減しました。

天然ガスは、油田地帯、ガス田地帯から産出するメタンを主成分としたガスです。硫黄分や他の不純物を含まないため燃焼してもSOXやススを発生せず、発熱量あたりのCO2排出量が石油などの化石燃料の中で最も低く、環境負荷がもっとも小さいエネルギーです。

 

1−2 優れた施工性

 

従来,火炎調整や押圧調整など作業者の技量によっていた部分を自動制御することで,施工のばらつきを低減しました。

 

1−3 優れた品質管理

 

圧接箇所ごとの施工データが保存され、パソコンより印刷できる機能を備えています。これよりトレースサビリティをもつ品質管理を実現します。

                         圧接施工データ表

              

1−4 A級継手認定

 

本工法は、(社)日本鉄筋継手協会からA級継手(*)として認定されました。(平成17年3月)

 

(*)A級継手 : 強度と剛性が母材となる鉄筋とほぼ同等であることが所定の試験(引張試験、一方向繰返し試験、曲げ試験)で確認された鉄筋継手

                      

1−5 特許

 

工法や装置システム等に関して4件の特許を取得しています。

2.適応範囲

エコウェル工法の適用範囲

鋼種 鉄筋径(呼び名)
SD345 D19〜D51※
SD390 D19〜D41

エコウェル工法で施工できる鉄筋の種類は、JIS G 3112(鉄筋コンクリート用棒鋼)の規格品です。

【 鋼種 】 SD345とSD390の同鋼または異鋼種の組合わせが可能です。

【 鉄筋径 】

異径鉄筋 : 原則として鉄筋径の差が5mm以下まで組合わせが可能です。

(*)ただし,応力度の小さい部位であれば「D41+D51」の圧接を適用できます。

※適用範囲の詳細や施工に関する内容は(公社)日本鉄筋継手協会発行の「鉄筋の天然ガス圧接工事標準仕様書(案)平成19年3月」をご参照ください。

3.環境性

環境にやさしい

従来ガス圧接(アセチレン)との比較

1) LCA評価での比較

二酸化炭素の排出量 : 60%削減

エネルギー使用量 : 50%削減

 

2)圧接時(燃焼時)の比較

二酸化炭素排出量: 約 25%削減

4.システムフロー

システム

  

エコウェル工法は、専用装置(「油圧・ガス流量制御装置」「油圧ポンプユニット」「専用バーナ・吹管」など)および「エコウェルガス」を使用して施工します。

 

5.機器

5−1 油圧・ガス流量制御装置

【油圧・ガス流量制御装置】

  • タッチパネル 条件設定や操作は,タッチパネルで選択するだけでOK。

【メインメニュー画面】

【自動運転モニター画面】

  • 工程を自動制御 火炎制御・油圧制御を鉄筋径ごとに自動化し、「密着/終了の判断」や「還元炎から中性炎の切替」も自動化。
  • エラーチェック機能 「工程不良」や「ガス流量不足」等のエラーを検出。
  • リモコン操作 「専用バーナ・吹管」にある手元スイッチで操作が可能。

5−2 データストレージユニット

  

【データストレージユニット】

【EXLEに出力画面】

  • 施工データをメモリーカードに保存できます。(ファイル形式:xls)
  • 保存したデータにより,施工が正しく行われたかどうかを後でチェックできます。(トレーサビリティ機能)
  • パソコンに繋いで施工データを印刷することができます。

5−3 油圧ポンプユニット

【油圧ポンプユニット】

  • 油圧ポンプにランプとブザーで工程の進行を知らせる機能を加えた可搬式ユニットです。
  • 作業者のそばに置いて使用します。
  

5−4 専用バーナ・吹管

【専用バーナ】

【吹管】

  • 鉄筋径に応じて6種類のバーナがあります。
  • バーナ火口は耐久性に優れています。また,火口は各バーナで共通です。
   

5−5 専用減圧弁・エアフィン

【エコウェルガス専用減圧弁】

【エコウェルガス専用減圧弁を取り付けたところ】

【エアフィン】

  • 天然ガス「エコウェルガス」は減圧すると急激に冷却される性質を持つため「専用減圧弁」 と  「エアフィン」(空温器)を使用します。

5−6 仕様指定品

  • このほか圧接器,ラムシリンダー,油圧オイル,油圧ホース,ガスホースなども仕様指定しています。
(1)圧接器・ラムシリンダーの仕様

【ラムシリンダー】

「B−A」(移動量)が使用する鉄筋径の1.3倍以上であること

【圧接器】

「C」(可動距離)が使用する鉄筋径の1.3倍以上であること

(2)油圧オイルの仕様

【油圧オイル】

油圧オイルは温度高低による粘度変化があり加圧性能に影響します。
下記の指定品を使用下さい。

(3)ガスホース・カプラの仕様

【ガスホース】 

ガスホースの径と長さは、ガスの圧力損失に影響します。        
下記の指定品を使用下さい。

ホース規格:「JIS K6333 溶接用ゴムホース」

エコウェルガス用ホース 内径9mm

酸素ガス用ホース    内径8mm

ホース長さ

ボンベ−制御ユニット間  100M以内

制御ユニット−バーナ間 40M以内

【カプラ】

「カプラ継手が合わない」等のトラブルを避けるため指定しています。

カプラメーカ:日東工器(株)

形式 オスカプラ メスカプラ
エコウェルガス 33PH 33SH
酸素ガス 22PH 22SH

 

(4)油圧ホース・カプラの仕様

【油圧ホース】

油圧ホースは、ホース材質と長さがホースの弾性に関係し加圧性能に影響します。
下記の指定品を使用下さい。

ホースメーカ:(株)ダイア

型式 : ダイアPH700−6(標準タイプ)

長さ : 10M

【カプラ】

カプラメーカ:理研機器(株)

形式:SH-1

6.ガス

6−1 エコウェルガス

天然ガスは産出地や供給拠点によって様々なガス組成のものが存在します。

圧接専用天然ガス(エコウェルガス)は天然ガス圧接用に成分を確認した天然ガスです。

1)ガス性状

 ・天然ガスを原料とし、メタン(CH4)成分が80%以上の組成をもつこと。

 ・容易に臭気によるガスの感知ができるように付臭されていること。

2)供給形態

 ・高圧ガス容器に充填された圧縮ガスであること。

3)ボンベ仕様

 ・ガス充填量:10m3

 ・充填圧力:35℃のとき20MPa

 ・容器:継目無し50L容器(ねずみ色)

【 エコウェルガス容器 】

6−2 「エコウェルガス」の火炎について

(1) 「エコウェルガス」の還元炎

  • 還元炎は鉄筋圧接の前段工程(開始〜密着まで)の加熱で使用する火炎です。
  • エコウェル工法の還元炎は,その性質から「火炎先端が鉄筋表面に接しない」という   特徴があります。エコウェル工法の施工はこの点に注意して行われています。

【 エコウェルガス還元炎写真 】

【 】

(2) 「エコウェルガス」の中性炎火炎

  • 中性炎は鉄筋圧接の後段工程「幅焼き工程」(密着〜終了まで) の加熱で使用する火炎です。
  • 還元炎から酸素量を増やした状態で還元炎よりも青色が濃く温度が高い火炎です。

【 エコウェルガス中性炎写真 】

7.ビデオ

エコウェル工法デモ(動画)

映像を別ウィンドウで再生します。

【天然ガス圧接「エコウェル工法」デモ鉄筋径:D32 】

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【北海道「本別士幌線改良工事(2号橋下部工)1工区施工前試験 鉄筋径:D41 】

※映像が正常に再生できない場合は事務局までお問い合わせください。

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