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サニタリー配管の溶接技術とは｜異物混入を防ぐ技術についてご紹介

2025.11.28 技術コラム配管工事

サニタリー配管は、食品や医薬品、化粧品、半導体の製造現場において、配管設備は製品の品質と安全性を確保するために非常に重要な設備です。

本記事では、サニタリー配管において、よく使用されるTIG溶接や自動溶接といった具体的な溶接方法について解説します。

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サニタリー配管の溶接技術

溶接方法の種類と特徴

サニタリー配管の溶接方法として主に使用されるのは、TIG溶接と自動溶接です。

TIG溶接

TIG溶接とは、不活性ガス溶接のことを指します。一般的に溶接部の酸化防止を目的として用いられる溶接です。Tig溶接は、解けないタングステン電極を使用して電気アークを発生させ、必要に応じて用意した別の溶接棒を溶融池に加え溶接を行います。

特にサニタリー配管の接合においては、Tig溶接を用いた裏波溶接が施されます。裏波溶接は、管の外側から溶接を行い、内面をきれいに仕上げるという特殊な技法です。裏波溶接は、溶接部が完全に溶け込んでおり、裏面に形成される溶接ビード形状にバリや凹凸が出ない点が特長です。

自動溶接

サニタリー配管の製作においては、自動溶接機の利用も進んでいます。これは、ステンレス配管やサニタリーパイプ配管などの円形溶接に使用され、欠陥のない精密な溶接を安定呈に行うために用いられます。

ただし、高価な自動溶接機であっても、ビード表面が凹んでしまうこともあり、すべての場面で万能なわけではありません。現場での特殊な継手(ヘルールなど)の取り扱いにおいては、手動TIG溶接の熟練技能が必要です。

サニタリー配管の溶接のプロセス

① 配管の切断

高品質な溶接のためには、まず配管の接合部分を正確にカットすることが重要になります。機械加工なしで完全直角カットが可能なパイプ切断機を使用し、切断面を適切に処理します。

②洗浄・脱脂

溶接する配管の端部の油分や汚れを、アセトンなどの溶剤で完全に取り除きます。

③突き合わせ・固定

配管同士を隙間なくぴったりと突き合わせ、自動溶接機のヘッドや、クランプなどの専用治具を使って、溶接中に動かないよう固定します。

④ バックシールドガスの管理

サニタリー配管の溶接において最も重要な準備が、バックシールドガスの管理です。溶接中、溶融金属が空気中の酸素や窒素と反応し、酸化してしまうのを防ぐため、管の内側にアルゴンなどの不活性ガスを流し込みます。

溶接中、配管内部が高温になるため、内部の酸素濃度管理が不適切な場合、裏波ビードの酸化による焼けや、形状不良、線状欠陥が発生します。またこれらにより耐食性が低下するため、施工後に予期せぬ腐食を引き起こすこともあります。そのため、作業現場では酸素濃度計を用いて、内部の残留酸素濃度を正確に測定し、基準値を定めて作業を行う必要があります。事前にシールドガスを管内に注入し、内圧等を確認する作業も必要です。

⑤溶接

溶接工程では、自動溶接かTig溶接が行われます。自動溶接機が使えない狭い場所や特殊な継手部分では、熟練技術者が手作業でTig溶接を行います。

⑤検査・後処理

サニタリー配管の検査では、外観検査、内面検査、後処理を行います。外観検査では、溶接部の外観が均一か、過度な焼けが起きていないかを確認します。内部検査では、ファイバースコープなどを用いて、配管内部のビードや焼けの確認を行います。この際、焼けなどの不良が見つかった場合は、電解研磨機などを使用して処理を行います。